機械類卓越工程師人才培養(yǎng)方案研究

摘要：在調研目前高等工程教育中存在問題的基礎上，針對面向工程的機械類“卓越工程師”對人才的需求，提出人才培養(yǎng)方案，即設置專業(yè)方向、重構課程體系、構建專業(yè)教學團隊創(chuàng)新教學方法、開拓實踐教育基地產(chǎn)學研結合、結合專業(yè)教學改革試點實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的整體優(yōu)化、建立專兼職的教學隊伍、創(chuàng)新畢業(yè)設計、加強實踐環(huán)節(jié)教學質量的監(jiān)控。

關鍵詞：機械類；卓越工程師；培養(yǎng)方案

作者簡介：段俊法（1972-），男，河南鄭州人，華北水利水電大學機械學院，副教授；孫永生（1975-），女，河南鄭州人，華北水利水電大學機械學院，講師。（河南 鄭州 450045）

基金項目：本文系河南省實驗教學示范中心“工程機械與車輛實驗教學中心”（項目批準號：河南省教育廳教高[2010]1047號-25）、河南省高等學校教學團隊“機械類專業(yè)基礎課程教學團隊”（項目批準號：河南省教育廳教高[2010]268號-22）、河南高等教育教學改革研究項目“面向水電工程建設的‘機械類卓越工程師’人才培養(yǎng)模式探索”（項目批準號：河南省教育廳教高[2012]268號-173）的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）20-0015-02

目前，我國高等教育的絕對規(guī)模在世界上位居前列，在每年大量工科畢業(yè)生涌入就業(yè)市場的同時，許多企業(yè)卻表示招聘不到可用人才，企業(yè)普遍認為“團隊精神、合作能力”和“動手實踐能力”是工程技術人員的最大不足。同時，我國工程技術人員普遍存在創(chuàng)業(yè)與創(chuàng)新精神不足，缺乏將發(fā)明、專利和高新技術盡快轉化為具有市場價值產(chǎn)品的動力。究其最根本的原因還是學不能致用，學校培養(yǎng)與企業(yè)需求脫節(jié)。基于此，國家教育部啟動“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，提出學校要按照通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)人才，期間，行業(yè)企業(yè)深度參與，重點強化學生的工程能力和創(chuàng)新能力。[1]

一、目前高等工程教育存在的問題

經(jīng)過大量的調查研究，課題組認為目前高等工程教育存在的主要問題是：[2，3]

（1）專業(yè)面相對較窄，學生知識面狹窄，人才培養(yǎng)目標不明確，導致了人才培養(yǎng)路徑單一，人才培養(yǎng)模式不靈活，學科交叉滲透性差。

（2）教學方法呆板，過于重視考試和成績，輕視“個性化”教學，缺乏啟發(fā)式、研究式的學習氛圍，不能激發(fā)學生思考新問題、探討新知識的創(chuàng)新欲望。

（3）重理論、輕實踐。在人才培養(yǎng)方案修訂過程中，企業(yè)、行業(yè)參與不夠，課程設置與行業(yè)、企業(yè)的聯(lián)系還不夠緊密，與企業(yè)的新技術、新工藝、新產(chǎn)品結合不夠。

（4）由于傳統(tǒng)觀念的慣性，培養(yǎng)目標、教學計劃、課程大綱、培養(yǎng)模式、教學方法、教材建設等方面的改革滯后于教育觀念的轉變，也滯后于人才需求的變化，專業(yè)培養(yǎng)目標與畢業(yè)生就業(yè)崗位存在較大的落差。

（5）工程訓練設備不足，缺少實訓基地。工程教育的成果很大程度上都是應用在企業(yè)公司中，由學校培養(yǎng)，企業(yè)使用，但是由于高校擴招、勞動力充足等因素，有些企業(yè)對人才的培養(yǎng)不夠積極，不太愿意提供資金、設備等方面的支持，不愿意接待進行實踐教學的師生。

二、機械類卓越工程師人才培養(yǎng)方案[4，5]

1.以水電工程建設需求為導向，確定專業(yè)方向

專業(yè)方向設置原則：在專業(yè)方向的設置上必須根據(jù)自身的專業(yè)沿革、師資力量、實驗基礎、科研積累、特色優(yōu)勢等遵循可行性與適度超前性、特色鮮明性原則，符合專業(yè)特點和人才培養(yǎng)目標，培養(yǎng)的學生既要有扎實的專業(yè)基礎知識，又要有自己的知識特長。課題組經(jīng)過大量的市場調研和廣泛討論，從水電工程建設行業(yè)對人才需求的層次考慮將機械設計制造及其自動化專業(yè)下設五個方向：起重機械方向、鏟土運輸機械方向、挖掘機械方向、機械制造方向、機械電子工程方向。學生可根據(jù)社會的需要、就業(yè)情況和自己的興趣選擇其中一個專業(yè)方向，學校根據(jù)不同的專業(yè)方向分別開設一組相應的課程，以滿足個性發(fā)展，增強某一方向的技術特長和應用能力，以適應工程需要。

2.重構課程體系，適應工程化對復合人才的培養(yǎng)需求

課程體系是人才培養(yǎng)模式的重要環(huán)節(jié)，以2012年國家新的專業(yè)要求與核心課程為指導；以國內兄弟高校的培養(yǎng)方案和課程體系為參考；同時繼承和發(fā)揚我校水電特色鮮明的專業(yè)特點，而且充分考慮現(xiàn)有的師資力量；同時依據(jù)水利水電工程建設對機械大類專業(yè)人才的實際的要求，積極探索適應現(xiàn)代社會市場經(jīng)濟需要的課程體系，進行調整優(yōu)化，使整個課程體系體現(xiàn)以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創(chuàng)新能力為核心的思想，確保“寬口徑、厚基礎、強能力、重創(chuàng)新、高素質”的要求。

3.構建專業(yè)教學團隊，創(chuàng)新教學方法

目前，大部分高校基本上還是以書本和教師系統(tǒng)講授為主，雖然近十多年來在不斷改革，但離真正的啟發(fā)式教學、探究式教學、研討性教學還有很大差距。課堂教學仍為主要教學環(huán)節(jié)，課內學時較多，學生的學習效果不盡如人意。為此，通過研究，課題組提出了專業(yè)教學團隊的教學模式。

（1）專業(yè)教學團隊的組成。專業(yè)教學團隊由首席教師、副首席教師、討論主講教師、輔助教師組成，實行首席教師責任制，采用“講授+討論”的方式進行授課。

（2）教學過程的組織。根據(jù)課程性質，教學過程采取講授、討論與實驗相結合的方式。一般講授與討論學時比為1.5∶1，即每門課程理論學習60%的學時采取講授方式，剩余40%的學時將學生分小班由教師組織進行討論。講授采取集中大班授課方式，由教學經(jīng)驗豐富、授課效果優(yōu)秀的首席教師或副首席教師承擔；討論分成若干個小班，由討論主講教師主持、輔助教師參與。實驗課分若干小組，包括首席教師的課程組全體均要參加，采取不同分工，過程組織一般由輔助教師承擔。

（3）“教”與“學”特點。集中授課時，教學空間利用率高，大量學生可共享優(yōu)秀教師資源，授課信息量大，學生獲取的知識量多，教師在課堂上啟發(fā)引導學生學習，解決知識點主干部分問題，培養(yǎng)學生對知識系統(tǒng)的學習和領悟能力。一般不組織討論。學生發(fā)現(xiàn)問題先記錄問題，課后自己思考，然后在討論課中解決。討論課著重組織知識點的細節(jié)學習和解決“問題”（問題可由學生提出，或由教師提出，由教師引導），培養(yǎng)學生對知識點的精細理解能力和知識系統(tǒng)內在關聯(lián)的理解和掌握能力。學生通過課程組討論、分工合作的方式共同解決問題，組織討論的教師一般不簡單給出答案和結果，而是引導學生思考、交流、討論。在組織討論過程中同時對學生的學習方法給予指導，對其理解能力和邏輯推理能力進行培養(yǎng)。學習或討論的效果檢驗以學生完成命題作業(yè)、提交“結題報告”或“大作業(yè)”相結合的方式進行。

4.與企業(yè)聯(lián)合建立實習基地、工程實踐教育中心，促進教學與科研的相互“反哺”和“融入”

工程教育離不開產(chǎn)學研結合。要探索與機械類企業(yè)和水利水電工程建設企業(yè)進行產(chǎn)學研合作聯(lián)盟的新模式，建立高校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)機制。在原有實習基地與多年合作的基礎上積極開拓新的實踐實訓基地，或建立實踐教育中心、聯(lián)合完成培養(yǎng)卓越工程師計劃。要改變教學與科研脫節(jié)的現(xiàn)象，推進二者的相互“促進”、“反哺”和“融入”，積極探索科研為育人服務的途徑和辦法。

5.以專業(yè)綜合改革為龍頭，發(fā)揮輻射作用，實現(xiàn)整體優(yōu)化

（1）以提高人才培養(yǎng)質量為目標，探索與引進先進教學理念。以教研室為單位，每周以研討會的形式深入開展教育教學方法研究，創(chuàng)新教學方法。

（2）及時更新教學內容。教學內容要充分體現(xiàn)水電工程建設對機械類人才知識結構、能力要素與專業(yè)素養(yǎng)要求，加強學生創(chuàng)新能力訓練，“真刀真槍”做課程設計、畢業(yè)設計。綜合提高學生獲取知識與信息的能力、分析與解決專業(yè)問題的能力、創(chuàng)新能力、團隊合作能力等，全面提升學生的專業(yè)素質與工程素養(yǎng)。

（3）以改革和創(chuàng)新為手段，提高教學管理水平。結合目前學校正在向實行院系二級辦學、二級管理過渡，要抓住這個契機建立切實可行的、有效的教學管理制度，建立完善的教學運行監(jiān)控體系，保證教學的質量穩(wěn)步提升；申請教育部專業(yè)評估，促進結構優(yōu)化、突出特色、強化內涵、保證人才培養(yǎng)質量，構建特色鮮明的學科專業(yè)結構體系。

（4）借助青年教師講課大賽，著力提高青年教師講課水平。借助每兩年舉辦一次的青年教師講課大賽大練兵，動員每位青年教師參加院級初賽，然后集體點評，選拔優(yōu)秀進入院級比賽；同時舉辦一些其他評比性的活動，如：舉辦優(yōu)秀教案評比活動、“我心目中的好老師”征集活動；聘請教學名師示范講課，并觀摩教學效果優(yōu)秀的教師授課；聘請校級督導專家針對青年教師講課現(xiàn)狀進行分析、提出建議等，從多方面入手為廣大青年教師對癥下藥，共同努力提高青年教師的教學水平。

（5）汲取CDIO先進教育理念，探索具有國際化視野的應用型本科人才培養(yǎng)模式。汲取CDIO切實可行的先進教育理念，結合華北水利水電大學教育的實際情況，以具有多年辦學經(jīng)驗的機械設計制造及其自動化專業(yè)為依托，結合正在進行的機械設計制造及其自動化專業(yè)本科國際教育為平臺，提出切實可行、可操作的基于CDIO的技術本科國際教育人才培養(yǎng)模式。從培養(yǎng)目標、教學大綱、課程體系、質量評價、師資培訓等方面進行研究，探索具有國際化視野的應用型本科人才培養(yǎng)模式。

6.高標準嚴要求，聘任實訓基地、工程教育中心的實踐導師

實訓基地、工程教育中心實行相對獨立的人事制度，并對所有工作人員實行聘用制度。從依托企業(yè)中聘請技術專家、高級管理人員擔任講座教授，聘請企業(yè)經(jīng)營管理人員為專業(yè)教研室兼職教師，聘請具有豐富實踐經(jīng)驗的一線技術能手、研發(fā)能力強、責任心強的工程師為學生實踐指導教師，使師資專業(yè)結構更具合理化。

改善理論教師的工程背景結構，重點引進具有工程實踐經(jīng)驗的人員，合理配置傳統(tǒng)的學術型教師和實踐型教師，使得師資隊伍結構更合理，并加強青年教師工程實踐能力的培養(yǎng)與訓練，建立教師到基地掛職鍛煉的制度。新教師通過在基地參與生產(chǎn)活動，科學研究、科技推廣和生產(chǎn)管理等提高他們的科研水平、管理素質和實踐能力；鼓勵學校指導教師到企業(yè)進行學術訪問，參與企業(yè)研發(fā)。制訂專職教師企業(yè)培訓計劃，分期分批安排專職教師到企業(yè)參加工作，提高教師的技術能力、實踐能力，了解產(chǎn)業(yè)界技術最新發(fā)展，為學校儲備“雙師型”實踐教學教師。

7.畢業(yè)設計與社會需求對接，創(chuàng)新畢業(yè)設計

畢業(yè)設計既是大學生綜合基礎、專業(yè)知識應用的載體又是對工程實踐能力進行強化的最佳平臺。因此，課題組提出畢業(yè)設計的改革方案：

（1）針對專業(yè)特點大力開展與相關企業(yè)的交流合作，全面了解企業(yè)動態(tài)。面向企業(yè)需求，對畢業(yè)設計內容、形式進行改革。由工程教育中心聘任的企業(yè)師資全程參與指導學生的畢業(yè)設計過程，包括共同擬訂或推薦畢業(yè)設計課題；聘請為第二導師；參與答辯和學生成績考評等。

（2）改革畢業(yè)設計安排方案，介入時間提前。畢業(yè)設計過程和環(huán)節(jié)重新規(guī)劃，課程設置與畢業(yè)設計互為依托和支持，從每門理論課程的設置、實踐環(huán)節(jié)的安排到畢業(yè)設計的體系體現(xiàn)完整性、一致性。比如課程體系中按照類別打包設置課程。

在專業(yè)方向確定后即開始啟動畢業(yè)設計工作。大學三年級第一學期確定專業(yè)方向，然后進入畢業(yè)設計題目、專業(yè)課程類別的選擇階段；三年級第二學期，通過課堂學習畢業(yè)設計所要求的專業(yè)基礎知識與專業(yè)知識確定畢業(yè)設計方案，開展理論部分研究與設計，規(guī)劃實驗（或實習）部分的技術路線；四年級第一學期前期完成所有在校理論課程的學習，中后期結合畢業(yè)設計題目到有關企業(yè)或工程教育中心實習，而且結合題目自主學習相關知識內容，采取邊實習、邊學習、邊進行畢業(yè)設計的方式理論與實踐結合，完成實驗（或實習）任務的同時驗證、修改理論部分研究與設計工作；四年級第二學期，前期繼續(xù)在企業(yè)或工程教育中心實習，并結合實習提煉總結設計工作的創(chuàng)新之處，并升華、完善整個畢業(yè)設計成果。后期撰寫畢業(yè)論文，總結其他成果，準備答辯。

（3）增加畢業(yè)設計內容，在畢業(yè)設計中添加行業(yè)最新元素。畢業(yè)設計選題來源多元化，鼓勵教師根據(jù)自身的研究方向提取或直接從自己的研究課題產(chǎn)生題目，也可以從企業(yè)現(xiàn)有運行過程中進行提取，還可選自企業(yè)科研攻關項目或與企業(yè)合作的科研課題，甚至從企業(yè)的發(fā)展方向中提取。

（4）提交更為豐富的畢業(yè)設計成果。探索更能體現(xiàn)學生綜合素質的畢業(yè)設計成果的新形式。紙質論文與其他成果相結合。儀器、裝置、模型、創(chuàng)新思維的軟件、圖紙、影像均視為畢業(yè)設計成果的組成部分；專利、公開發(fā)表論文、軟件著作權作為體現(xiàn)畢業(yè)設計創(chuàng)新的重要考核條件。

8.切實落實實踐環(huán)節(jié)教學，嚴抓實踐環(huán)節(jié)的教學質量

成立院級教學督導組，并由企業(yè)方總工負責組織校外實踐教學環(huán)節(jié)的教學質量監(jiān)督檢查、教學效果評估工作。組員從公司和學校各專業(yè)技術專家、教學專家中聘任，負責教學質量監(jiān)督和教學效果評價的具體工作。

出臺相關的教學管理系列文件，從制度上規(guī)范教師的教學行為。教學督導組定期檢查校外實踐基地或工程教育中心的教學工作，同時建立師生評估、學校評估、企業(yè)評估、社會評估的全方位教學質量監(jiān)督體系，對學生的學習質量和教師的教學質量進行監(jiān)督考核。

三、結論

課題組在“機械大類專業(yè)設置及人才培養(yǎng)模式改革與綜合發(fā)展研究”和“面向水電工程建設的機械大類人才培養(yǎng)模式研究”成果的基礎上以及“機械設計制造及其自動化”特色專業(yè)建設點、專業(yè)綜合改革試點的推動下繼續(xù)對機械類卓越工程師的培養(yǎng)模式進行了研究。

遵照重理論、強實踐的原則，從多方面保證并促進復合型應用人才培養(yǎng)，以提高學生的學習能力、動手能力、系統(tǒng)構思及設計能力、團隊合作能力，達到“寬口徑、厚基礎、強能力、重創(chuàng)新、高素質”的基本目標。

參考文獻：

[1]卓越工程師教育培養(yǎng)計劃[EB/OL].http：//www.jyb.cn/high/tbch/2010/zygcs/.

[2]朱高峰.關于中國工程教育的改革與發(fā)展問題[J].高等工程教育研究，2005，（2）.

[3]王秀梅，孫萍茹.高等工程教育及工程人才培養(yǎng)研究[J].華北電力大學學報（社會科學版），2006，（3）.

[4]楊振中，嚴大考，王麗君，等.面向水電工程建設的機械大類人才培養(yǎng)模式研究研究報告[Z].

[5]楊振中，嚴大考，王麗君，等.面向水電工程建設的“機械類卓越工程師”人才培養(yǎng)模式探索研究報告[Z].

（責任編輯：王祝萍）