自動化專業(yè)卓越工程師教育課程體系探索與構(gòu)建

邸志剛等

摘 要 我國作為制造產(chǎn)業(yè)大國，因為目前缺乏大量工程技術(shù)人員，始終與制造產(chǎn)業(yè)強國相距甚遠。要提升國家實力、躋身于制造業(yè)世界強國行列，新型工業(yè)化成為我國發(fā)展的必由之路。為打破教育傳統(tǒng)觀念，以“面向世界、面向工程、面向?qū)嵺`”作為專業(yè)人才培養(yǎng)準則，華北理工大學在自動化專業(yè)進行卓越工程師教育探索。根據(jù)自動化專業(yè)特點，把所學知識與社會需求對接，從而培養(yǎng)工程能力和創(chuàng)新能力復合型高級人才。

關(guān)鍵詞 卓越工程師；自動化專業(yè)；工程實踐教育

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）08-0086-03

1 前言

在人才培養(yǎng)過程中，強調(diào)實踐教學、開展卓越工程師教育是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，不但能夠提升工科學生的綜合素質(zhì)和實踐能力，還是培養(yǎng)學生創(chuàng)新素質(zhì)的突破口與切入點。通過工作結(jié)合學習，實現(xiàn)理論聯(lián)系實際、學校聯(lián)系社會，以滿足我國社會經(jīng)濟發(fā)展需求，最終提升工科專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)能力。國外最早開展產(chǎn)學合作教育的高校是美國的辛辛那提大學[1]，在本科教育階段進行產(chǎn)學合作成功的典范是加拿大的滑鐵盧大學[2]。歐洲的29個國家在1999年簽署了博洛尼亞（Bologna）宣言[3]，他們表示到2010年要成功構(gòu)建“歐洲一體化”的高等教育體系。在這樣的大背景下，德國部分高校以學制、學位等為中心，進行了一系列的改革[4]。這些高校在保證重視課堂教學的基礎(chǔ)上，重點強調(diào)工程設(shè)計能力，為社會輸送綜合能力強的工程技術(shù)人員。近年來，日本也將工科大學教學與實際工程實踐緊密聯(lián)系起來[5]。

由上述可見，工程實踐教學在國際上得到充分的重視，并且成為國際高等教育的發(fā)展趨勢。

我國為了加強工程實踐教育，2010年6月23日，教育部在天津組織召開了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”會議。為了將我國建設(shè)成為創(chuàng)新型國家，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，培養(yǎng)高素質(zhì)的工程技術(shù)人員，從而使我國的綜合國力和核心競爭力得到增強。以實施“卓越工程計劃”為突破口，推動我國高等工科專業(yè)工程教育的改革與創(chuàng)新，從而大幅提高工科大學生的人才培養(yǎng)質(zhì)量。天津大學、清華大學、燕山大學等61所高校開辟了“卓越工程教育”的歷史先河，并且成績顯著[6]。華北理工大學是第二批卓越工程教育的高校之一，自2011年在自動化專業(yè)開始進行。現(xiàn)就近幾年的“卓越工程師教育”課程體系構(gòu)建進行探討說明。

2 培養(yǎng)要求

卓越工程師教育，其宗旨是培養(yǎng)工科大學生的工程實踐能力，并且對工程實踐能力以及創(chuàng)新能力提出更高的要求，以此來提高工科大學生的培養(yǎng)質(zhì)量。在培養(yǎng)過程中，實踐教學是極其重要的環(huán)節(jié)。眾所周知，理論與實踐相輔相成，自動化專業(yè)作為實踐性和應用性極強的工科專業(yè)，實踐教學具有更加突出的地位和作用。

3 培養(yǎng)目標

在華北理工大學自動化專業(yè)的卓越計劃中，要求學生既要具有雄厚的理論基礎(chǔ)，又要掌握工程技術(shù)知識，具有開拓精神和創(chuàng)新實踐能力。這些能力的培養(yǎng)與教學環(huán)節(jié)是緊密聯(lián)系在一起的。培養(yǎng)方案必須緊緊圍繞工程實踐的發(fā)展，通過實踐教學拓展大學生就業(yè)能力，從而縮短畢業(yè)生的就業(yè)適應期。

4 研究內(nèi)容

圍繞華北理工大學自動化專業(yè)“卓越工程師教育”的培養(yǎng)目標，首先明確實踐教學環(huán)節(jié)是培養(yǎng)過程中的必要環(huán)節(jié)；根據(jù)自動化專業(yè)自身特色，讓學生把學到的知識與社會工程需求對接，構(gòu)建科學的實踐教學體系，從而為培養(yǎng)高級復合型技術(shù)人才提供保障。

緊抓應用是華北理工大學自動化專業(yè)的特長，學生能從應用中提煉、分析和優(yōu)化問題，具有分析、解決復雜問題的能力。因此，在實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”過程中，以構(gòu)建工程應用型的實踐能力體系作為極其重要的環(huán)節(jié)。該體系由基礎(chǔ)實踐層、專業(yè)實踐層、綜合實踐層、創(chuàng)新實踐層和就業(yè)實踐層五級組成，各實踐結(jié)構(gòu)層的科學內(nèi)容和實施方法是培養(yǎng)高級復合型人才的保障。該教學課程體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

在卓越計劃人才培養(yǎng)過程中，借助于模塊化手段，圍繞學生的能力培養(yǎng)，將培養(yǎng)目標、教學環(huán)節(jié)、課程體系、教學內(nèi)容、評價體系等方面的教學內(nèi)容貫穿于整個過程，以工程應用型的實踐能力培養(yǎng)體系為基礎(chǔ)，進行自動化專業(yè)課程體系的模塊劃分。

華北理工大學自動化專業(yè)的卓越工程師培養(yǎng)方案，力圖打破傳統(tǒng)的教學模式，根據(jù)自身特點來構(gòu)建課程群，并進一步改革優(yōu)化課程體系。合并相似的專業(yè)課，突出課程的連貫性和銜接性，減少理論授課學時，用于加強實踐教學，增加為課程服務(wù)的自主型實驗。由于多門課程進行了合并，課程門數(shù)大大減少，強調(diào)必修課程，大量減少任選課程，而且對選修課程不作特殊要求，選修課程僅僅是為了拓展學生的知識面。

1）基礎(chǔ)實踐層。基于自動化專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的定位，在基礎(chǔ)實踐層安排自動控制類課程實驗、專業(yè)基礎(chǔ)的案例分析和校外實踐教學基地的認識實習等環(huán)節(jié)。

2）綜合實踐層。在專業(yè)實踐層的基礎(chǔ)上，將課程設(shè)計等單一點狀的能力訓練模塊進行整合，將專業(yè)課程所涉及的系列管理理論方法和工具等集成，循序漸進地對學生進行實踐能力的綜合訓練，培養(yǎng)學生對各課程知識有機聯(lián)系的綜合認識。

3）創(chuàng)新實踐層。這個層次包括企業(yè)集中實踐階段、工程實戰(zhàn)、畢業(yè)設(shè)計（論文）三個環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計（論文）是理論聯(lián)系實際的高度綜合，學生的知識運用能力、實踐能力和創(chuàng)新能力都得到充分的挖掘和鍛煉。畢業(yè)設(shè)計選題，首先強調(diào)校企雙向?qū)熃Y(jié)合，注重與工程實際緊密結(jié)合；其次根據(jù)企業(yè)主流技術(shù)、實際開展的項目遴選題目。與此同時還要關(guān)注工程建設(shè)領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài)。

自動化專業(yè)學生在企業(yè)學習一年的階段，按照嵌入式測控系統(tǒng)應用技術(shù)、工業(yè)自動控制系統(tǒng)設(shè)計和電力工程技術(shù)三個方向與相關(guān)企業(yè)共同制定培養(yǎng)目標、培養(yǎng)標準和相應的培養(yǎng)體系。通過企業(yè)學習階段，培養(yǎng)主要從事控制系統(tǒng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售、技術(shù)支持或控制系統(tǒng)工程基本方案設(shè)計、項目施工、運行、維護等方面的應用型工程師，為就業(yè)打下堅實的應用基礎(chǔ)。endprint

4）就業(yè)實踐層。就業(yè)實踐層包括社會實踐和職業(yè)培訓兩個方面，為了提高學生的實踐能力，推進大學生就業(yè)，高度重視社會實踐環(huán)節(jié)。采用校企合作運行機制，使學校與社會聯(lián)合，為學生提供良好的實踐環(huán)境；通過相關(guān)的行業(yè)協(xié)會、聯(lián)合會以及類似組織，采取學校與企業(yè)合作辦學的方式，實行訂單式培養(yǎng)模式，共同培養(yǎng)學生，真正做到學校教學與企業(yè)工程接軌，學院和企業(yè)雙贏。

5 培養(yǎng)效果

到目前為止，華北理工大學自動化專業(yè)卓越班已培養(yǎng)出畢業(yè)生三批次，即2008、2009、2010級共74名學生。在培養(yǎng)的過程中共建設(shè)企業(yè)實習基地八個，大大增加了基地數(shù)量和專業(yè)覆蓋面。目前正探索國家和河北省經(jīng)濟社會發(fā)展需求，并據(jù)此優(yōu)化課程體系的結(jié)構(gòu)，結(jié)合行業(yè)的培養(yǎng)標準，加強內(nèi)涵建設(shè)，構(gòu)建科學的培養(yǎng)模式。

此外，對在校生正在探索“工程項目驅(qū)動”的模式，全部畢業(yè)設(shè)計題目來自于企業(yè)工程實際，進行“企業(yè)導師+校內(nèi)導師”的雙師配備，按照工程項目標準進行考核。就這些畢業(yè)生來看，相對于普通班的畢業(yè)生，他們更加熟悉現(xiàn)場工藝，善于思考，動手能力強，設(shè)計方案更加符合生產(chǎn)實際。特別是他們能快速融入企業(yè)文化氛圍，深受企業(yè)的歡迎，就業(yè)優(yōu)勢非常明顯。

6 結(jié)語

為了使我國由制造業(yè)大國快速轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞓I(yè)強國，教育部對人才培養(yǎng)模式進行了重大改革與創(chuàng)新。從2010年開始，在高等教育中對工科專業(yè)的學生實施“卓越工程師教育”計劃。該計劃的關(guān)鍵和核心是培養(yǎng)創(chuàng)新實踐人才，走中國特色新型工業(yè)化道路，建設(shè)創(chuàng)新型強國，提升工程實踐隊伍的創(chuàng)新能力。在這種需求下，開展“卓越工程師教育計劃”，作為卓越工程師，既要具有實踐創(chuàng)新能力，還要有團隊協(xié)作精神、組織管理能力等綜合素質(zhì)。因此，卓越工程師教育任重而道遠。華北理工大學自動化專業(yè)作為第二批試點專業(yè)，將繼往開來，在這條道路上開辟思想、拓寬思路，努力提高學生的綜合素質(zhì)。

參考文獻

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[6]教育部高等學校自動化專業(yè)教學指導分委員會.“2010卓越工程師教育培養(yǎng)計劃研討會”在清華大學召開[J].中國教育，2011（3）：4.endprint