自動化專業卓越工程師教育課程體系探索與構建

邸志剛等

摘 要 我國作為制造產業大國，因為目前缺乏大量工程技術人員，始終與制造產業強國相距甚遠。要提升國家實力、躋身于制造業世界強國行列，新型工業化成為我國發展的必由之路。為打破教育傳統觀念，以“面向世界、面向工程、面向實踐”作為專業人才培養準則，華北理工大學在自動化專業進行卓越工程師教育探索。根據自動化專業特點，把所學知識與社會需求對接，從而培養工程能力和創新能力復合型高級人才。

關鍵詞 卓越工程師；自動化專業；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

在人才培養過程中，強調實踐教學、開展卓越工程師教育是至關重要的環節，不但能夠提升工科學生的綜合素質和實踐能力，還是培養學生創新素質的突破口與切入點。通過工作結合學習，實現理論聯系實際、學校聯系社會，以滿足我國社會經濟發展需求，最終提升工科專業畢業生的就業能力。國外最早開展產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上，重點強調工程設計能力，為社會輸送綜合能力強的工程技術人員。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計劃”會議。為了將我國建設成為創新型國家，實現工業現代化，培養高素質的工程技術人員，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工程教育的改革與創新，從而大幅提高工科大學生的人才培養質量。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年在自動化專業開始進行。現就近幾年的“卓越工程師教育”課程體系構建進行探討說明。

2 培養要求

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

3 培養目標

在華北理工大學自動化專業的卓越計劃中，要求學生既要具有雄厚的理論基礎，又要掌握工程技術知識，具有開拓精神和創新實踐能力。這些能力的培養與教學環節是緊密聯系在一起的。培養方案必須緊緊圍繞工程實踐的發展，通過實踐教學拓展大學生就業能力，從而縮短畢業生的就業適應期。

4 研究內容

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

緊抓應用是華北理工大學自動化專業的特長，學生能從應用中提煉、分析和優化問題，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計劃”過程中，以構建工程應用型的實踐能力體系作為極其重要的環節。該體系由基礎實踐層、專業實踐層、綜合實踐層、創新實踐層和就業實踐層五級組成，各實踐結構層的科學內容和實施方法是培養高級復合型人才的保障。該教學課程體系結構如圖1所示。

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

華北理工大學自動化專業的卓越工程師培養方案，力圖打破傳統的教學模式，根據自身特點來構建課程群，并進一步改革優化課程體系。合并相似的專業課，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，增加為課程服務的自主型實驗。由于多門課程進行了合并，課程門數大大減少，強調必修課程，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）基礎實踐層。基于自動化專業卓越工程師培養的定位，在基礎實踐層安排自動控制類課程實驗、專業基礎的案例分析和校外實踐教學基地的認識實習等環節。

2）綜合實踐層。在專業實踐層的基礎上，將課程設計等單一點狀的能力訓練模塊進行整合，將專業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，培養學生對各課程知識有機聯系的綜合認識。

3）創新實踐層。這個層次包括企業集中實踐階段、工程實戰、畢業設計（論文）三個環節。畢業設計（論文）是理論聯系實際的高度綜合，學生的知識運用能力、實踐能力和創新能力都得到充分的挖掘和鍛煉。畢業設計選題，首先強調校企雙向導師結合，注重與工程實際緊密結合；其次根據企業主流技術、實際開展的項目遴選題目。與此同時還要關注工程建設領域的最新發展動態。

自動化專業學生在企業學習一年的階段，按照嵌入式測控系統應用技術、工業自動控制系統設計和電力工程技術三個方向與相關企業共同制定培養目標、培養標準和相應的培養體系。通過企業學習階段，培養主要從事控制系統產品的生產、銷售、技術支持或控制系統工程基本方案設計、項目施工、運行、維護等方面的應用型工程師，為就業打下堅實的應用基礎。endprint

4）就業實踐層。就業實踐層包括社會實踐和職業培訓兩個方面，為了提高學生的實踐能力，推進大學生就業，高度重視社會實踐環節。采用校企合作運行機制，使學校與社會聯合，為學生提供良好的實踐環境；通過相關的行業協會、聯合會以及類似組織，采取學校與企業合作辦學的方式，實行訂單式培養模式，共同培養學生，真正做到學校教學與企業工程接軌，學院和企業雙贏。

5 培養效果

到目前為止，華北理工大學自動化專業卓越班已培養出畢業生三批次，即2008、2009、2010級共74名學生。在培養的過程中共建設企業實習基地八個，大大增加了基地數量和專業覆蓋面。目前正探索國家和河北省經濟社會發展需求，并據此優化課程體系的結構，結合行業的培養標準，加強內涵建設，構建科學的培養模式。

此外，對在校生正在探索“工程項目驅動”的模式，全部畢業設計題目來自于企業工程實際，進行“企業導師+校內導師”的雙師配備，按照工程項目標準進行考核。就這些畢業生來看，相對于普通班的畢業生，他們更加熟悉現場工藝，善于思考，動手能力強，設計方案更加符合生產實際。特別是他們能快速融入企業文化氛圍，深受企業的歡迎，就業優勢非常明顯。

6 結語

為了使我國由制造業大國快速轉變為制造業強國，教育部對人才培養模式進行了重大改革與創新。從2010年開始，在高等教育中對工科專業的學生實施“卓越工程師教育”計劃。該計劃的關鍵和核心是培養創新實踐人才，走中國特色新型工業化道路，建設創新型強國，提升工程實踐隊伍的創新能力。在這種需求下，開展“卓越工程師教育計劃”，作為卓越工程師，既要具有實踐創新能力，還要有團隊協作精神、組織管理能力等綜合素質。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作為第二批試點專業，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。

參考文獻

[1]刁叔鈞.美國高校產學合作教育的興起與發展[J].五邑大學學報：社會科學版，2004（3）：92-95.

[2]張昌凡.產學合作教育模式探析：加拿大滑鐵盧大學與湖南工業大學之比較[J].高等教育研究，2007（11）：33-37.

[3]徐輝.“博洛尼亞進程”的背景、歷程及發展趨勢[J].高等教育研究，2009（7）：96-101.

[4]徐昕.博洛尼亞進程下的德國高等教育改革[J].民辦教育研究，2003（9）：62-65.

[5]葛俊生.從日本高等教育的實踐性看我們的實踐教學[J].大眾科學：科學研究與實踐，2008（14）：15-17.

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