機械類卓越工程師人才培養方案研究

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，提出人才培養方案，即設置專業方向、重構課程體系、構建專業教學團隊創新教學方法、開拓實踐教育基地產學研結合、結合專業教學改革試點實現人才培養模式的整體優化、建立專兼職的教學隊伍、創新畢業設計、加強實踐環節教學質量的監控。

關鍵詞：機械類；卓越工程師；培養方案

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模在世界上位居前列，在每年大量工科畢業生涌入就業市場的同時，許多企業卻表示招聘不到可用人才，企業普遍認為“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業與創新精神不足，缺乏將發明、專利和高新技術盡快轉化為具有市場價值產品的動力。究其最根本的原因還是學不能致用，學校培養與企業需求脫節?；诖耍瑖医逃繂印白吭焦こ處熃逃囵B計劃”，提出學校要按照通用標準和行業標準培養人才，期間，行業企業深度參與，重點強化學生的工程能力和創新能力。[1]

一、目前高等工程教育存在的問題

經過大量的調查研究，課題組認為目前高等工程教育存在的主要問題是：[2，3]

（1）專業面相對較窄，學生知識面狹窄，人才培養目標不明確，導致了人才培養路徑單一，人才培養模式不靈活，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，缺乏啟發式、研究式的學習氛圍，不能激發學生思考新問題、探討新知識的創新欲望。

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

（4）由于傳統觀念的慣性，培養目標、教學計劃、課程大綱、培養模式、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，專業培養目標與畢業生就業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公司中，由學校培養，企業使用，但是由于高校擴招、勞動力充足等因素，有些企業對人才的培養不夠積極，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方案[4，5]

1.以水電工程建設需求為導向，確定專業方向

專業方向設置原則：在專業方向的設置上必須根據自身的專業沿革、師資力量、實驗基礎、科研積累、特色優勢等遵循可行性與適度超前性、特色鮮明性原則，符合專業特點和人才培養目標，培養的學生既要有扎實的專業基礎知識，又要有自己的知識特長。課題組經過大量的市場調研和廣泛討論，從水電工程建設行業對人才需求的層次考慮將機械設計制造及其自動化專業下設五個方向：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。學生可根據社會的需要、就業情況和自己的興趣選擇其中一個專業方向，學校根據不同的專業方向分別開設一組相應的課程，以滿足個性發展，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需求

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

3.構建專業教學團隊，創新教學方法

目前，大部分高校基本上還是以書本和教師系統講授為主，雖然近十多年來在不斷改革，但離真正的啟發式教學、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節，課內學時較多，學生的學習效果不盡如人意。為此，通過研究，課題組提出了專業教學團隊的教學模式。

（1）專業教學團隊的組成。專業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，由教學經驗豐富、授課效果優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，教師在課堂上啟發引導學生學習，解決知識點主干部分問題，培養學生對知識系統的學習和領悟能力。一般不組織討論。學生發現問題先記錄問題，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），培養學生對知識點的精細理解能力和知識系統內在關聯的理解和掌握能力。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。學習或討論的效果檢驗以學生完成命題作業、提交“結題報告”或“大作業”相結合的方式進行。

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

工程教育離不開產學研結合。要探索與機械類企業和水利水電工程建設企業進行產學研合作聯盟的新模式，建立高校和企業聯合培養機制。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、聯合完成培養卓越工程師計劃。要改變教學與科研脫節的現象，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.以專業綜合改革為龍頭，發揮輻射作用，實現整體優化

（1）以提高人才培養質量為目標，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，創新教學方法。

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

（3）以改革和創新為手段，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控體系，保證教學的質量穩步提升；申請教育部專業評估，促進結構優化、突出特色、強化內涵、保證人才培養質量，構建特色鮮明的學科專業結構體系。

（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，并觀摩教學效果優秀的教師授課；聘請校級督導專家針對青年教師講課現狀進行分析、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，以具有多年辦學經驗的機械設計制造及其自動化專業為依托，結合正在進行的機械設計制造及其自動化專業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模式。從培養目標、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。從依托企業中聘請技術專家、高級管理人員擔任講座教授，聘請企業經營管理人員為專業教研室兼職教師，聘請具有豐富實踐經驗的一線技術能手、研發能力強、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驗的人員，合理配置傳統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活動，科學研究、科技推廣和生產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進行學術訪問，參與企業研發。制訂專職教師企業培訓計劃，分期分批安排專職教師到企業參加工作，提高教師的技術能力、實踐能力，了解產業界技術最新發展，為學校儲備“雙師型”實踐教學教師。

7.畢業設計與社會需求對接，創新畢業設計

畢業設計既是大學生綜合基礎、專業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，課題組提出畢業設計的改革方案：

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

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

在專業方向確定后即開始啟動畢業設計工作。大學三年級第一學期確定專業方向，然后進入畢業設計題目、專業課程類別的選擇階段；三年級第二學期，通過課堂學習畢業設計所要求的專業基礎知識與專業知識確定畢業設計方案，開展理論部分研究與設計，規劃實驗（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，中后期結合畢業設計題目到有關企業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，前期繼續在企業或工程教育中心實習，并結合實習提煉總結設計工作的創新之處，并升華、完善整個畢業設計成果。后期撰寫畢業論文，總結其他成果，準備答辯。

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

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

8.切實落實實踐環節教學，嚴抓實踐環節的教學質量

成立院級教學督導組，并由企業方總工負責組織校外實踐教學環節的教學質量監督檢查、教學效果評估工作。組員從公司和學校各專業技術專家、教學專家中聘任，負責教學質量監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、企業評估、社會評估的全方位教學質量監督體系，對學生的學習質量和教師的教學質量進行監督考核。

三、結論

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

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，以提高學生的學習能力、動手能力、系統構思及設計能力、團隊合作能力，達到“寬口徑、厚基礎、強能力、重創新、高素質”的基本目標。

參考文獻：

[1]卓越工程師教育培養計劃[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”人才培養模式探索研究報告[Z].

（責任編輯：王祝萍）