袁森 趙津

摘 要： 基于貴州大學的國家級特色專業(yè)“機械設計制造及其自動化專業(yè)”，闡述該專業(yè)以“卓越工程師”計劃、工程教育認證為代表的專業(yè)人才培養(yǎng)體系方面的建設工作。重點闡述建設工作中對人才培養(yǎng)理念與定位，校企結合的人才培養(yǎng)體系設計，培養(yǎng)方案的修訂、校外實踐基地建設、師資隊伍建設、考核與評價等核心工作的開展思路與做法，并對工作中存在的問題及今后的改進方向進行了探討。

關鍵詞： 工科專業(yè)；卓越計劃；工程教育認證；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7615（2018）03-0090-06

DOI：10.15958/j.cnki.jywhlt.2018.03.019

引 言

2010年6月，教育部啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（以下簡稱“卓越計劃”），提出要“面向工業(yè)界、面向世界、面向未來”培養(yǎng)適應我國經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質量各型工程人才。通過若干年的實踐，至今已發(fā)展到208所高校參與，試點本科專業(yè)1257個，研究生領域514個，累計培養(yǎng)20多萬“卓越工程師”[1]。在此期間，我國申請并于2016年正式成為《華盛頓協(xié)議》正式成員，實現(xiàn)了我國高等工程教育與國際的接軌與互認。2017年，面向國家創(chuàng)新驅動發(fā)展和“一帶一路”“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大戰(zhàn)略，教育部提出加快工程教育改革創(chuàng)新，培養(yǎng)造就一大批多樣化、創(chuàng)新型卓越工程科技人才，開展新工科建設，打造“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的升級版[2，3]。卓越計劃與工程教育認證是近年來推動我國高等工程教育質量提升的重要項目，雖二者間存在差異，但在標準與理念上存在較多相似與共同之處。特別是在近期提出的將通過工程教育專業(yè)認證作為評價“卓越計劃”達成與否的條件之一，將兩項工作結合起來[4，5]。

在此背景下，西部地區(qū)高校工科專業(yè)，雖整體發(fā)展水平與東部發(fā)達地區(qū)還存在一定差距，仍需承擔為西部經(jīng)濟、社會、行業(yè)、企業(yè)輸送其亟需的高水平工程技術人員的重任。提高工程教育質量，緊跟國家對于高等工程教育的新要求，明確專業(yè)人才培養(yǎng)定位，開展專業(yè)建設的改革與創(chuàng)新，持續(xù)提高人才培養(yǎng)質量，是西部工科專業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)。

貴州大學機械設計制造及其自動化專業(yè)于2006年成為貴州大學品牌專業(yè)，2007年入選貴州省示范性本科專業(yè)，2009年獲批教育部特色專業(yè)，2012年成為了教育部第二批“卓越計劃”試點專業(yè)，2013年獲批機械基礎國家級實驗教學示范中心，“液氣壓傳動與控制”國家級資源共享課程，與貴州省企業(yè)合作建立了“國家級大學生校外實踐基地”，并于2014年通過工程教育認證，同年西門子公司產(chǎn)學合作專業(yè)綜合改革項目獲得立項，2017年獲批貴州省“一流專業(yè)”建設項目。從以上專業(yè)發(fā)展歷程可以看到，長期以來，該專業(yè)一直重視人才培養(yǎng)質量提升，緊跟工程教育改革動態(tài)，努力實踐工程人才培養(yǎng)體系的改革與創(chuàng)新，持續(xù)提高人才培養(yǎng)質量。本文圍繞以卓越計劃為代表的專業(yè)建設各主要環(huán)節(jié)，從理念認識、專業(yè)定位，課程體系設計到實施評價，探索西部工科專業(yè)卓越計劃人才培養(yǎng)體系建設，為下一步面向新工科“卓越計劃”升級版專業(yè)建設提供基礎與參考。

一、專業(yè)建設的理念與定位

正確理解卓越計劃項目建設的基本理念，找準專業(yè)培養(yǎng)定位，是專業(yè)建設的基礎。“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”培養(yǎng)高素質工程技術人才，是卓越計劃樹立的工程教育總體目標。傳統(tǒng)的工科教育，重視理論傳授，實踐探索相對缺乏，難以適應現(xiàn)代工程發(fā)展需求。潘云鶴院士曾指出“我國的工程人才培養(yǎng)就是先學自然知識，然后把這些知識應用到工程科技上”，但是“當代工程并不等于自然科學的應用，真正的卓越工程師，其知識不僅基于自然科學，還基于社會科學和實踐經(jīng)驗”[6]。通過計劃的實施，改革傳統(tǒng)的工科教育，讓工程教育回歸工程，面向行業(yè)企業(yè)，圍繞實際工程問題，構建學生工程知識體系，培養(yǎng)工程素養(yǎng)與工程能力，使其具有從事工程師職業(yè)所必須的基本知識、能力與素質。清華大學林健教授將卓越計劃對教學理念的變革總結為5點：樹立高等教育主動服務國家戰(zhàn)略需求；樹立工程教育服務行業(yè)企業(yè)人才需求的觀念；強調在不同類型工程人才的培養(yǎng)上追求卓越；創(chuàng)立高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制；改革教學方法全面提高學生的工程能力[7]。

近年來，隨著工程教育認證工作在我國的推廣，成果導向的“OBE”（Outcome Based Education）理念也得到廣大工科專業(yè)的接受，它是一種以學生學習成果為導向的教育理念，認為教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果。我國頒布的工程教育認證標準中也體現(xiàn)了OBE理念，要求專業(yè)必須：（1）明確學習成果；（2）按畢業(yè)要求安排教學活動；（3）對畢業(yè)要求的達成進行評價[8，9]。可以看到，OBE理念與卓越計劃的理念并不矛盾，文中所引述的卓越理念更為宏觀，強調要求達到的目標，而OBE理念則較為具體，更注重如何達到目標。

貴州大學作為地處西部211大學，專業(yè)人才培養(yǎng)定位需要符合學校人才培養(yǎng)定位，并能滿足地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求。裝備制造業(yè)是貴州省支柱產(chǎn)業(yè)之一，同時貴州也是西南地區(qū)裝備制造業(yè)的重要基地，特別是三線建設期間形成的三大軍工基地（航空工業(yè)、航天工業(yè)、軍用電子工業(yè)）本身即重要的產(chǎn)業(yè)基礎與特色優(yōu)勢。因此本專業(yè)定位，也是面向自身區(qū)域以及國家社會經(jīng)濟發(fā)展，行業(yè)、企業(yè)需求，明確學生在知識體系、實踐能力、職業(yè)素養(yǎng)等方面的需求特點，定位于培養(yǎng)高級工程技術人才。該專業(yè)歷經(jīng)近60年的建設歷程，已為國家輸送上萬名機械類高級專門人才和管理人才，成為區(qū)域經(jīng)濟建設與社會發(fā)展的中堅力量，在貴州省裝備制造業(yè)的相關技術、管理工作崗位所比例尤為突出。

二、重構教學體系，搭建“3+1+X”校企聯(lián)合培養(yǎng)體系

（一）教學體系的構建

校企聯(lián)合培養(yǎng)是卓越工程師計劃實施的一個重要環(huán)節(jié)，學院積極探索人才培養(yǎng)機制改革，提出了“3+1+X”校企聯(lián)合培養(yǎng)體系[10]，如圖1所示。

該體系中，3代表累計3年校內完成的知識體系和基本能力構建，其中包括理論教學環(huán)節(jié)與校內實踐環(huán)節(jié)；1代表累計1年的企業(yè)實踐環(huán)節(jié)；X代表學生的第二課堂，包括參加的各類學科競賽、課外科技活動等。

對于累計3年校內學習環(huán)節(jié)，為了達到工程教育認證對課程體系的要求，學院于2013年，通過搜集企業(yè)與行業(yè)專家信息反饋，并組織教師對培養(yǎng)方案進行修訂，增加了新生研討課程（第一學期開課）、大學化學（第二學期開課），以及機械工程材料選講、機械動力學。通過新生研討課，學生一入校門就能夠接觸到學院最優(yōu)秀的教師資源，對學生的專業(yè)學習發(fā)揮方向引導的作用。新增的其它幾門理論課程，目的在于增強學生的基礎知識，突出人才培養(yǎng)中厚基礎的特點。校內實踐教學環(huán)節(jié)主要包括金工實習4周與電工實習1周，在校內工程訓練中心完成。對于卓越計劃學生，在金工實習環(huán)節(jié)中，需增加產(chǎn)品建模與利用先進制造技術完成產(chǎn)品制造的環(huán)節(jié)。

累計1年的企業(yè)實踐環(huán)節(jié)，主要環(huán)節(jié)有生產(chǎn)實習3周以及針對卓越計劃的“三階段企業(yè)實習”，主要是在第五學期寒假、第六學期暑假和第七學期寒假中，分別安排學生進入卓越計劃基地企業(yè)，進行實習。第一階段主要面向低年級學生的工程認識；第二階段主要面向高年級的專業(yè)實踐，并從中提煉出畢業(yè)設計題目；第三階段是面向畢業(yè)生的畢業(yè)實踐教學。卓越計劃的學生所有畢業(yè)設計課題均來自企業(yè)，其畢業(yè)設計也是在校內導師與校外導師的共同指導下完成。

對于X，第二課堂環(huán)節(jié)，通過基礎、專項、綜合、不同類別的項目面向不同年級的學生，培養(yǎng)學生綜合創(chuàng)新能力；充分發(fā)揮學生自主學習能力，卓越班學生原則上每人至少須完成1項學科競賽或課外科技活動、或創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃、SRT項目等。其中，要充分發(fā)揮教師、輔導員對于學生的指導作用，同時要積極調動學生社團的協(xié)調、組織作用。

（二）課程體系與培養(yǎng)方案修訂

本專業(yè)課程體系分別于2009年、2011 年、2013 年進行了三次修改，構建符合人才培養(yǎng)模式和目標的人才培養(yǎng)體系。2015年學院按照學校、教務處的統(tǒng)一部署，進一步強化通識教育，以重基礎、寬口徑為目標，調整了2015年秋季學期的大類課程開課計劃；并于2015年12月2日啟動了2016版培養(yǎng)方案修訂工作。為了落實面向行業(yè)企業(yè)培養(yǎng)人才的目標，在培養(yǎng)方案修訂的過程中，聽取了行業(yè)企業(yè)專家意見，并且做了用人單位調查，分析反饋結果，調整了專業(yè)課程體系。

本專業(yè)課程體系包括課程設置、畢業(yè)生畢業(yè)要求等內容，是按照圖2所示的內部循環(huán)與外部循環(huán)的雙循環(huán)流程進行制定/修訂的。其中外部循環(huán)，實現(xiàn)了面向需求制定本專業(yè)的培養(yǎng)目標，而內部循環(huán)主要解決相關教學環(huán)節(jié)是否能夠支撐培養(yǎng)目標的達成。本專業(yè)2016版培養(yǎng)方案的修訂，是認真對照工程教育認證通用標準與專業(yè)補充標準的要求開展的，修訂后的培養(yǎng)方案能夠滿足華盛頓協(xié)議對于機械設計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。

（三）課程建設

課堂教學既包括理論課堂也包括實踐課堂，是知識傳授最最重要的環(huán)節(jié)，做好課程內容建設與教學方法改革，是落實卓越計劃培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)。課程內容建設以課程大綱的修訂為開端，成果導向的教學理念要求課程的教學設計明確課程培養(yǎng)的產(chǎn)出，以及課程目標與畢業(yè)要求之間的對應關系。根據(jù)課程目標落實課程內容及評價與考核方法。教師與學生都清楚自己所教授的和所學習的目的是什么，應該達到什么程度。在教學設計中，關注學生的學習成果、如何取得學習成果以及如何評價學習成果，強調學生為結果學習，教學和學習過程良性互動。

該專業(yè)開展了一系列課程建設活動，包括國家級精品課程“液氣壓傳動與控制”，并持續(xù)建設成為國家級資源共享課程，支持學生的線上學習。此外，該專業(yè)重點支持其核心課程建設，成立重點課程團隊，規(guī)范課程內容，實驗、作業(yè)、考核與評價，改變了以期末一次性評價為主的傳統(tǒng)評價模式，建立過程性評價機制。從低年級到高年級，每個學期都有相關核心課程，保證學生培養(yǎng)質量的底線。

三、校內外實踐平臺建設

2013年，該專業(yè)獲得國家級機械基礎實驗教學示范中心立項，“貴州大學-貴州詹陽動力重工有限公司實踐基地”獲批國家級大學生校外實踐基地。專業(yè)緊緊圍繞行業(yè)與產(chǎn)業(yè)特點，與國內，尤其是省內重要企業(yè)建立了近20家校企合作基地。尤為一提的是為保證卓越計劃實踐環(huán)節(jié)的開展，特別與貴陽市的4家重點企業(yè)密切合作，建立了卓越實踐基地。以上校內外實踐平臺的搭建為學生實踐能力的培養(yǎng)提供了堅實的基礎，在此基礎上，2015年，該專業(yè)完成機械工程虛擬仿真實驗教學中心的申報。借助虛擬仿真實驗中心平臺，可進一步拓寬實驗、實踐教學的廣度和深度。

四、三個導師隊伍建設

針對卓越計劃學生在不同學習階段的任務需求不同，著重建立了基礎訓練導師、專業(yè)導師、校外導師三支隊伍。基礎訓練導師由工程制圖團隊、實訓中心及實驗室老師組成，主要負責低年級學生在工程制圖、建模及基礎實訓方面的指導。專業(yè)導師由專業(yè)教師組成，主要負責高年級學生進入專業(yè)學習及畢業(yè)設計指導。校外導師主要由具有高級職稱的企業(yè)技術人員及部分企業(yè)人力資源管理人員組成，負責學生在企業(yè)實踐期間的指導，及畢業(yè)設計聯(lián)合指導。到目前為止，該專業(yè)已建立了一支40余人的導師隊伍，其中包括校外導師13人。

五、實施效果評價

通過對學生畢業(yè)要求的達成情況進行評價，可以讓專業(yè)了解人才培養(yǎng)目標的達成情況，并發(fā)現(xiàn)課程體系和教學環(huán)節(jié)中存在的問題，從而實現(xiàn)在評價的基礎上開展專業(yè)的持續(xù)改進。評價方式如圖3所示，以直接評價為主，間接評價為輔。直接評價以專業(yè)畢業(yè)要求指標點為對象，開展以課程評價為基礎的畢業(yè)要求達成度評價。間接評價則以用人單位，畢業(yè)生等調查問卷為主，作為直接評價的佐證。

（一）課程評價

課程評價方面，本專業(yè)以生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)為例，該課程所支撐的畢業(yè)要求指標點為：畢業(yè)要求、設計開發(fā)解決方案、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、溝通、項目管理。根據(jù)以上畢業(yè)要求，選擇合適的實習基地，有針對性的安排實踐環(huán)節(jié)與企業(yè)教師授課內容。同時，印制了學生實習日記本與實習報告本，對學生實習日記與報告所應反映的內容提出了明確要求：

（1）實習單位的基本情況：工廠概況、車間概況、主要產(chǎn)品、人員組成、安全要求等。

（2）典型零件（可以由指導教師指定，也可由學生自定）的加工工藝過程，畫出草圖，標明主要尺寸、工序、工裝、加工設備、檢測方法等，此部分為重點。

（3）典型零部件的工作原理；

（4）工廠生產(chǎn)管理、質量控制、節(jié)能、環(huán)保、法律法規(guī)等方面的要求與措施；

（5）通過自己在企業(yè)的實習情況，寫收獲與心得，找不足，重點寫在專業(yè)方面的收獲。

（6）實習結束前，教師組織現(xiàn)場答辯，學生上交實習日記及實習報告，指導教師進行評價。

教師在評價過程中需對該教學環(huán)節(jié)的目標開展考核與評價，設計的打分表如下：

通過以上方式，讓教師與學生都能夠明確課程內容與目標，有針對性的開展學習和考核，避免了以往存在的學生實習日志類似流水賬，實習報告內容不規(guī)范，深度不夠，老師考核學生憑印象等現(xiàn)象。尤其是對于學生在工程社會、環(huán)境、職業(yè)規(guī)范、溝通與管理等方面，以往難以評價的指標，現(xiàn)在學生能夠有意識地利用企業(yè)實習的環(huán)節(jié)開展學習，教師也有依據(jù)地對學生開展評價。

（二）畢業(yè)要求達成度評價

在課程評價的基礎上，該專業(yè)開展了畢業(yè)要求達成度評價。評價方法基本思路為：確定各教學環(huán)節(jié)支撐畢業(yè)要求指標點的權重；抽取課程評價樣本；計算教學環(huán)節(jié)對于畢業(yè)要求指標點的評價值。

評價值=目錄值×∑ni=1樣本中與該畢業(yè)要求指標點相關題目的平均得分樣本中與該畢業(yè)要求指標點相關題目的總分×支撐權重

其中，n為支撐課程考核形式總數(shù)；i為第i種課程考核形式（試卷、大作業(yè)、報告、設計等）。

通過以上評價手段，可以分析評價結果，找到人才培養(yǎng)過程中對應培養(yǎng)目標的達成情況，存在問題，進而有針對性的開展改進。

六、初期建設成果

該專業(yè)已有3個卓越班近90名畢業(yè)學生，超過40%學生進入國內一流高校深造讀研，其余均進入大、中型企業(yè)進行技術及管理工作，部分同學也有創(chuàng)業(yè)意向。所有學生在校期間均參加了學科競賽活動，獲得各類獎勵占比60%。卓越班畢業(yè)生畢業(yè)設計優(yōu)良率93%，其中中冷器設計、球籠萬向節(jié)設計、增壓艙設計等項目與企業(yè)實踐結合緊密，成果顯著，獲得校級優(yōu)秀畢業(yè)設計9人。本專業(yè)緊跟我國工程教育的動態(tài)，在2014年通過工程教育認證，并于2017年通過了認證專家組的第二輪入校考查。該專業(yè)于2017年獲批貴州省一流專業(yè)建設項目，機械基礎實驗教學示范中心獲批貴州省一流平臺建設項目。近年來，該專業(yè)學生招生與就業(yè)情況持續(xù)向好，吸引了優(yōu)秀生源，并且在每年校內轉專業(yè)中，也是眾多優(yōu)秀生選擇轉入的專業(yè)。

七、結 論

卓越計劃在貴州大學機械院實施5年來，雖已取得一定的進展，積累了一定的經(jīng)驗，但也存在一定的不足。首先，對于教師的考核與評價體系還不完善，教師在整個過程中投入精力、時間都很多，但在學校的相關考核體系中無法體現(xiàn)。其次，優(yōu)秀、穩(wěn)定、共識的企業(yè)合作伙伴是項目成功的關鍵，如何搭建校企合作平臺，調動企業(yè)的積極性，形成長期穩(wěn)定的合作關系需要更多的創(chuàng)新思維與行動。第三，項目實施過程中，需要經(jīng)費的支撐，長期穩(wěn)定的經(jīng)費支持，拓寬經(jīng)費來源值得進一步探討。最后，學生國際化視野培養(yǎng)、學生在從事工程設計時對工程與社會、環(huán)境、經(jīng)濟、法律等因素的考慮還不夠。為此，在今后的人才培養(yǎng)中還需要持續(xù)改進。

參考文獻：

[1] 薛成龍，盧彩晨，李瑞淼.“十二五”期間高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的回顧與思考—基于《高等教育第三方評估報告》的分析[J].中國高教研究，2016（2）.

[2] 胡波，馮輝，韓偉力，等.加快新工科建設推進工程教育改革創(chuàng)新—綜合高校工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會綜述[J].復旦教育論壇，2017（2）.

[3] 林健.面向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究，2017（2）.

[4] 林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”質量要求與工程教育認證[J].高等工程教育研究，2013（6）.

[5] 林健.卓越工程師培養(yǎng)質量保障：基于工程教育認證視角[M].北京：清華大學出版社，2017.

[6] 陸勇，倪自銀.“卓越計劃”專業(yè)實踐教學改革驅動理論教學創(chuàng)新探索[J].江蘇高教，2016（3）.

[7] 林健.談實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”引發(fā)的若干變革[J].中國高等教育，2010（17）.

[8] 李志義.成果導向的教學設計[J].中國大學教學，2015（3）.

[9] 申天恩.論成果導向教育理念的大學戰(zhàn)略構想[J].吉林師范大學學報，2016（3）.

[10] 趙津，王婷，干雪梅，等. 面向工程的卓越人才培養(yǎng)體系-以貴州大學機械工程學院“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃為例”[J].教育文化論壇，2016（6）.

（責任編輯 蒲應秋）