國內外機械類卓越工程師培養實踐教學經驗實證分析

陳光軍,顏兵兵,陳偉東

(佳木斯大學　機械工程學院，黑龍江　佳木斯　154007)

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國內外機械類卓越工程師培養實踐教學經驗實證分析

陳光軍,顏兵兵,陳偉東

(佳木斯大學機械工程學院，黑龍江佳木斯154007)

為了適應社會發展需要，造就一大批實踐創造能力強、具有競爭力的高品質機械類技術人才，國內外高校進行了卓越工程師培養實踐教學改革。以國內外典型高校為例，對他們在機械類卓越工程師培養過程中的實踐教學探索進行了整理和總結，指出國內外先進教學經驗及人才培養模式可借鑒之處，可為進一步完善機械類卓越工程師實踐教學培養方案提供參考。

實踐教學；機械類；卓越工程師；教學經驗

我國的高等工程教育已有一百多年歷史，幾十年以來我國的工科院校大多注重工程理論教學，往往忽視了工程的實踐，割裂了工科院校與相關產業的聯系，以至于目前培養出來的工程師仍不能為產業界所滿意，普遍被認為缺乏實踐能力與創新能力[1]。對此，國家教育部在2010年6月份正式啟動卓越工程師教育培養計劃，其旨在造就大批創新能力、實踐能力強，具有國際競爭力，能適應我國未來社會發展需要的高品質技術人才[2]。

各大高校響應國家號召，積極開展機械類卓越工程師教育的改革和培養機制，探索并取得了一定的成效，但由于我國對機械類卓越工程師的培養訓練還處在摸索的初級階段，對于培養實踐教學方式的探索經驗尚淺，在這個過程中不可避免地出現了各地高校培養的“機械類工程師”水平參差不齊的現象。分析國內外成功的教學模式與培養經驗，可為進一步完善機械類卓越工程師實踐教學培養方案提供參考。

一、國內機械類卓越工程師培養實踐教學經驗

對三個具有代表性的高校(上海理工大學、華北水利水電大學和西北工業大學)卓越工程師培養實踐教學的成功經驗進行的梳理和歸納如下：

(一)上海理工大學實踐教學成功經驗

1．校企合作人才培養模式

該校已經與多家知名企業合作簽訂了產學研一體的協議，校企聯合培養在校生，并進行相關的合作研究項目，形成學校教師和企業導師聯合指導、理論與實踐并行的培養模式。取得了較好的教學效果，該校畢業生得到行業內的認可[3]。

2．“雙導師制”的人才培養模式

學校激勵制造業內具有豐富理論與實際操作經驗的工程師定期到學校授課；并聘請企業工程技術人員到學校做兼職教師，增強實踐教師力量，與多個企業合作，培訓高校教師實踐操作，提高學校教師工程能力和實踐教學水平。在實踐教學和畢業設計等環節，實行學校教師與企業兼職教師雙導師制。

(二) 華北水利水電大學實踐教學成功經驗

1. 寬口徑、厚基礎、重實踐、求創新的校內培養方案

華北水利水電大學機械類專業本科采用在校3年，合計1年在相關企業實踐的“3+1”教學模式。注重基礎教學，尤其體現在加重了數學、力學等必要基礎類學科課程的學時；注重實踐操作，于“動手”中“學習”，體現在加強平時在實踐方面的鍛煉，具體包括基礎技能訓練、實驗操作訓練、創造訓練等；注重學生創新能力的培養，體現在課程與科技創新緊密結合，課內與課外緊密結合，開放實驗室和設置相關設計性、綜合性實驗，并支持學生參加多種多樣的科技活動[4]。

2. 在企業的培養方案

企業培養階段完成學生在企業的實踐教學環節。企業培養環節為時1年，分散在3、4學年，該階段的企業培養實施方案主要包括認識實習、畢業實習、畢業設計，其中畢業實習分為生產實習和頂崗實習兩個階段[5]。

(三) 西北工業大學實踐教學成功經驗——以“頂崗實踐”為核心的 3+1+1 模式

西北工業大學航空專業與航空工業總公司 611 所開展 3+1+1 合作教育，具體安排[6]：1-3年在校內進行基本理論和基本實踐教學，在第3年年末由 611 所對所需專業的學生進行考核，擇優錄取。被錄取的學生從第四年(第一個“1”)開始進入 611 所進行一整年的學位技能培訓：第一，由 611 所指派的專業輔導教師，制定針對具體學生個性化的專業培養計劃；第二，根據培養計劃，要求學生完成一定數量中等難度的科研任務；第三要求學生獨立完成輔導教師布置的相關崗位培訓課程及文獻的翻譯工作；第四，要求學生結合科研實際，初步選定畢業設計課題；第五，在培訓結束前期，要求學生撰寫培訓總結，由輔導教師簽署意見，所在研究室進行考核，簽訂并建立學生檔案。第五學年(第二個“1”)回到西北工業大學進行再學習，主要是針對畢業設計課題，進行有關課程的學習與實踐。為了使該合作教育順利進行，西北工業大學與 611 所成立了“合作教育小組”。實踐結果證明，參與合作教育的學生在知識、能力及素質方面都明顯優于普通班的學生。

二、國外機械類卓越工程師培養實踐教學經驗

(一)加拿大滑鐵盧大學實踐教學成功經驗

1．緊湊又合理地安排學、工學期的時間

滑鐵盧大學自1957 年建校之初，就始終把校企合作的實踐教學作為學校的辦學模式，是世界高等教育校企合作實踐教學領域當之無愧的“領頭羊”，該校近十多年的機械類專業本科生十分搶手，各大公司爭相聘用[7]。學校實行1學年3學期制， F學期為9-12 月，W學期為1-4月，S學期為5-8月，學習學期(在校內進行理論知識的學習)和工作學期(在用人單位按照正式員工的標準進行帶薪實習)交替進行。由于各學院各專業的課程安排不同、教學計劃不同，所以學校制定了三種學、工學期的安排方式，如表1[8]。每種方式的學習時間與工作時間的比例均為4:3(32個月:24個月)。

表1　加拿大滑鐵盧大學學習/工作學期次序表

由表1可知滑鐵盧大學學、工學期的時間安排十分緊湊，與非合作教育學生相比，該培養模式下，學生額外獲得2年的相關行業工作經驗。

2．用人單位參與的考評方式

用人單位根據他在工作崗位的表現進行評價，給予學分(0.5 分/工作學期)[8]。評價的內容包括學生分析問題的能力、解決困難的能力、實踐創造的能力、團隊合作能力，工作籌劃領導能力；工作的積極主動性；工作的質量和數量等方面的評價。

(二)美國麻省理工學院實踐教學成功經驗

1.實踐教學在培養計劃中的重要地位

美國麻省理工學院教學計劃中理論課程和實踐課程占總學分的比重分別為55%和45%，尤其注重理論和實踐的結合，從表2可以看出：獨立活動期、實驗室課程和實習三項環節完全屬于實踐教學環節，實踐環節學分比重被加大；學校在課外環節還安排了相應的實踐項目，如“本科研究導向計劃”，該計劃鼓勵學生在導師指導下參與一些研究活動，加強學生的實踐操作技能；“本科實踐導向計劃”，該計劃旨在學校與專業相關的企業進行合作，在導師指導下組織學生參與某項設計或工程實踐[9]。這些實踐活動都是在保持學科知識學習的系統性和嚴謹性的基礎上，穿插在專業課程學習中，真正實現了理論與實踐的結合。

表2　美國麻省理工學院的本科培養框架

2.增加實驗課程提高學生的動手能力

美國麻省理工學院學生在入學后的前兩年完成設置在相關課程內的實驗課。在導師指導下，學生要設計實驗，選擇適宜的測量方法和設備，決定如何獲得有效的實驗數據，對預期的與實際測量的結果進行比較分析。實驗課不同于專業實踐教育，它針對所有學生的共同要求而設，因此這些實驗課都是低年級的基礎課程，實驗課既包括課程講授也包括課外準備等相關內容，學生通過它實現理論知識的學習和動手能力的鍛煉[9]。

(三)德國應用技術大學(FH)實踐教學成功經驗

1. 特色的入學資格

德國應用技術大學(FH)以培養出相關行業內企業所需的應用型高級人才為目標，尤其看重培養解決企業實際問題、開發工程技術的專才[10]；該校學生要求取得一定的實踐經驗才具備入學資格，中學畢業生必須自己聯系與申請專業一致的企業實習，取得企業指導人員的書面證明才可以申請在相關專業入學。

2.更貼近工程實踐的畢業設計特點

該校的畢業設計重視對學生工程應用能力的培養，其題目大部分來源于企業生產時間中需要解決的問題，學生要向需求企業提出申請，由企業就該題目擇優錄取畢業設計學生。在指導過程中學校和企業雙重參與。

3.加快發展產學研的合作項目

德國應用技術大學(FH)通過加深與相關企業交往，通過產學研合作項目的方式建立了學生實踐實習基地[11]。大學生通過教學、研究基地的功能，領略并學習到了一流的技術和操作技能，相關的企業也從中得到了高素質的青年勞動力，擴大了自身的影響，還可以通過這段時間的接觸吸收優秀的、符合公司要求的人才，從而真正達到了雙贏的目標。

三、借鑒和建議

1.良好策略與法律法規的支持

從宏觀上來說，有關法律法規的完善，是使卓越工程師計劃順利進行的前提，也是從制度的層面上奠定校企合作能夠一直發展的基礎與前提。如今，卓越工程師計劃在我國仍處于剛開始的階段。相關一些普遍存在的問題都必須制定出相關的法律進行約束，同時規范企業與學校的行為。從微觀上來說，各個地方政府應該利用自己地方的經濟發展優勢，因地制宜，盡快出臺相應的具體政策，如技術研發政策、財政支持政策、企業稅收優惠政策、用工政策、獎勵政策、懲罰政策等。對于在校企合作中成績良好成效顯著的企業給予一定的政策獎勵，對于成績差甚至不承擔培訓任務的企業給予一定的懲罰。

2.鼓勵企業參與的積極性

企業總歸而言追求的最終目的是盈利，對于市場需求的變化量有著敏銳的察覺。而學校在為企業培養優秀職業技術型人才的同時也要提供企業在新產品的研發、新技術的開發科技咨詢等方面的支持，為企業提供利益，做到真正的互利。

3.優化實驗教學、改革考核模式

應借鑒國內外高校實行卓越工程師教育的成功經驗，處理好傳統課程內容的取舍，要對傳統課程內容進行精煉和壓縮，突出對傳統內容中精華部分的繼承和發展；增加實驗教學時間，重點性實驗可單獨設為一門課程和理論課一樣記入學分；需設計一個新的實驗培養體系，可通過自主創新實驗培養學生綜合動手能力、基本實踐技能、工程創造能力；“真刀真槍”搞好畢業設計，畢業設計題目要盡量貼近生產實際，最好是針對機械相關企業亟待解決的實際問題，這樣才能使理論的學習和實踐的操作緊密結合, 對縮短書本知識和實際工作能力的距離, 減少進入企業的試用期及培訓的時間大有裨益，并可以進一步的減少“學生就業難”等問題。

4.實行高校導師與基地教師“雙導師制”

外聘一些實踐操作經驗豐富的工程師或者選派愿意扎根在實習基地的指導教師作為基地導師，實習生既需要高校導師的理論指導，也需要基地導師的實踐指導。高校導師在學科教學與教學研究等方面發揮著重要的作用，基地導師則以豐富的實踐智慧感染實習學生，以從理論到實踐，再由實踐到理論的模式，加深實習生的理論素養；同時校外導師可以提供人才需求信息、招聘動態等，可以為畢業生求職提供便利。

5.實行流動培養模式

為了突出實踐操作對于卓越工程師培養過程的重要性，可以將機械相關的實驗、裝置拆卸和安裝等實踐操作納入卓越工程師培養對象的考核范圍；對學生實行實踐能力長期考核，定期對學生進行“卓越資格測試”，采取優勝劣汰的“流動培養模式”，給每位同學適當的壓力，促進他們不斷學習進取。

(責任編輯：徐建平)

[1]樊澤恒，張輝，孔垂謙.中外高等工程教育工程訓練模式的比較及啟示[J].南京航空航天大學學報(社會科學版)，2006，8(1)：76-80.

[2]林健．“卓越工程師教育培養計劃”學校工作方案研究[J]．高等工程教育研究，2010(5)：30-36.

[3]朱文博，施小明，錢煒. 基于創新實踐教學的卓越工程師教育研究——上海理工大學機械工程學院的基本經驗[J].創新與創業教育，2013，4(2):32-35.

[4]汪泓．打造卓越工程師搖籃培養應用型創新人才[J]．中國大學教學，2010(8):9-10.

[5]吳林峰. 機自專業人才培養機制改革探索與實踐[J] .技術與市場，2016，3(3):179-180.

[6]霍玲.淺議3-1-1 制合作教育[J].繼續教育，1994(3)：35-36,5.

[7]STEVENSON M. Boot camp for the new economy[J].Canadian Business，1994(6):23.

[8]Curriculum of Software Engineering[EB/OL]. (2008-05-06) [2009-12-15]. http：//www.softeng.uwaterloo.ca/Prospective/curriculum.htm.

[9]黃繼英.國外大學的實踐教學及其啟示[J].清華大學教育研究，2006(4)：4-7.

[10]王群珉,李康康,翁震華.德國應用科技大學辦學特色及其啟示[J].職業技術教育,2007(12):81-82.

[11]FRANK A, MEYER-GUCKEL V, SCHNEIDER C. Innovationsfaktor Kooperation. Bericht des Stifterverbandes zur Zusammenarbeit zwischen Unternehmenund Hochschulen[M]. Berlin Stifterverband für die deutsche Wissenschaft,2007：24，59，96，54.

Empirical Analysis on the Practical Teaching Experience in the Training of Mechanical Engineering Excellence Engineer at Home and Abroad

CHEN Guang-jun, YAN Bing-bing, CHEN Wei-dong

(School of Mechanical Engineering, Jiamusi University,Jianusi 154007，China)

In order to meet the needs of social development, and to create a large number of high-quality mechanical technical personnel who have strong practical ability, creative ability and international competitiveness. Domestic and foreign universities have reformed the practice teaching of excellence engineer. Taking the typical universities at home and abroad as example, we have carried on the reorganization and the summary to exploration on the practice teaching in the training process of the mechanical engineering, then we will point out that foreign advanced teaching experience and talent training mode which can be used for reference, these measures can further improve our country's mechanical engineering excellence engineer practice teaching program to provide the necessary reference.

practice teaching；mechanical engineering；excellence engineer；teaching experience

G642

A

1671-9719(2016)7-0051-04

陳光軍(1975-)，男，黑龍江佳木斯人，副教授，博士，研究方向為精密切削加工技術。

2016-05-06

2016-05-20

黑龍江省教育科學規劃課題“校企深度合作的機械類應用型人才培養模式研究與實踐”(GBC1211130)；佳木斯大學教學研究項目“機械類卓越工程師培養實踐教學體系的研究與實踐”(JYLA2012-016)。