基于機械卓越工程師能力培養的工程訓練體系構建與實施

蒙 斌，蔡 建 剛，蔣 小 霞

基于機械卓越工程師能力培養的工程訓練體系構建與實施

蒙 斌，蔡 建 剛，蔣 小 霞

近年來，多所本科院校啟動實施了“機械工程卓越工程師教育培養計劃”，旨在培養機械領域的高質量工程技術人才。針對現行工程訓練體系的現狀，分析了存在的問題和急需改革的必要性，提出了構建以能力培養為本位的機械工程專業卓越工程師工程訓練體系。全面闡述了改革原有體系的出發點及著眼點，及改革后體系的創新點。該體系對機械卓越工程師的能力培養具有一定的現實意義。

機械工程；卓越工程師；能力培養；訓練體系

卓越工程師教育培養計劃的主旨是創建具有中國特色的工程教育模式，大力培養適應社會經濟發展需要的實踐能力強的卓越工程技術人才。近年來，已有多所本科院校啟動了這一計劃。“卓越計劃”對工程技術人才培養的顯著要求：（1）行業企業深度參與培養過程；（2）學校按通用標準和行業標準培養工程人才；（3）強化培養學生的工程能力和創新能力。[1]要對接上述要求，達到卓越機械工程師培養這一目標，就必須根據企業對機械領域工程技術人才實際動手能力、工程實踐能力、創新意識和創新能力的要求，對學生進行全面的機械工程能力訓練。

一、現行工程訓練體系現狀分析

現行的工程訓練主要還是傳統的金工實習和實驗教學，訓練體系不完善，訓練環節單一，沒有將實驗教學環節系統的融入整個工程訓練體系，凸顯不出各實驗教學環節的訓練目標和與整個能力培養體系的呼應關系。訓練內容主要是車、銑、刨、磨、鑄、鍛、焊等工種的訓練和相關課程的單一實驗教學環節，缺少先進制造和特種加工技術等現代工程訓練環節。訓練方式也主要是讓學生進行簡單的操作訓練，很少讓學生進行實際零件和產品的設計與加工，更談不上學生創新能力的培養。這種工程訓練模式沒有遞進式、層次化的訓練體系，沒有明確的技能訓練目標，沒有能力訓練的針對性，無法和卓越工程師的人才培養體系對接，無法培養學生的工程意識和創新能力，從而也就無法滿足卓越工程師人才培養計劃對工程訓練環節工程能力培養的要求。[2]

二、改革現行訓練體系的主要舉措

使機械工程訓練符合卓越工程師的培養需要，就要打破機械工程訓練現行的教學體系，重新構建注重實踐動手能力、工程應用能力和創新能力培養的工程訓練體系。整個體系構建與運行的思路，具體如圖1所示。

改革的關鍵就是基于工程能力培養的訓練體系的構建和實施，這一體系具有很強的能力培養針對性，通過與行業企業的密切聯系與合作，根據企業對機械工程人才的能力要求和崗位需要，構建以企業需求為依據，以實際工程為背景，以能力養成為導向，以工程技術為主線，著力培養學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力的工程訓練實踐教學體系。[3]這一體系要求學生在校期間完成與工程訓練相關的各階段實驗、實訓、實習，畢業時具備機械領域工程技術人才應具備的基本素質和能力，畢業后能勝任企業崗位的要求,從而與卓越工程師教育培養計劃的目標和要求完全對接。

圖1 以能力培養為本位的工程訓練體系構建與運行

（一）模塊化的訓練體系

打破傳統的根據學期安排訓練課程的模式，根據能力形成過程安排訓練項目，將訓練體系分為4個模塊：工業系統認知訓練、基礎工程訓練模塊、現代工程訓練、綜合創新訓練模塊，如表1所示；各模塊的訓練項目設計，如表2所示。[4]

表1 分模塊遞進式的工程訓練體系

表2 各模塊的訓練項目

（二）校企共建的訓練平臺

在充分利用校內工程訓練中心和相關實驗室條件的基礎上，拓展校外實踐條件。以工程能力培養為目標，以工程實踐為主旨，以校企聯合為手段，以滿足工科人才培養為準繩，構建多企業聯合的工科實踐教學平臺，從而創新卓越工程師校外實踐教育模式，培養工科大學生特別是機械類和近機類本科生從事工程實踐和科技創新的能力。[5]

通過大學生親身參與企業實際機電產品的設計、制造、新產品開發、企業課題研究以及技術攻關，使工科大學生逐步樹立工程意識，提升工程素養，增強工程實踐能力。培養造就“重技能、勤實踐、勇創新、善協作”的適應現階段社會經濟發展的創新能力強的優秀工程型人才。同時，企業可以通過參加教學活動，參與人才培養過程，學生可以在工學結合中最大限度地接觸和了解未來崗位。

（三）循序漸進的訓練過程

現行工程訓練模式是按照專業教學計劃進度穿插安排訓練項目，通常是在學期末或學期初安排學生進行相應的實訓或實習，而這些實習或實訓項目與本學期所學理論課程毫無關系或者關系甚少。甚至學生還未學習相關理論知識，就安排進行實訓，使得訓練過程零零碎碎，完全和理論教學脫離，實訓缺乏理論知識的支撐。

針對這一突出問題，為了讓學生連貫的掌握一系列的工程能力和技術技能，改革后的訓練體系按照層次遞進式的教學模塊安排訓練項目，學生工程能力的獲得由基礎到專業、由基本到綜合再根據自己的特長進行拓展。全部實訓環節（包括實習、實訓、實驗、課程設計）的安排以職場從業流程為依據，每一實踐環節要制定明確的與職業崗位相對應的技能或能力目標，在學生獲得前一技能的基礎上，再進行下一環節的訓練，這樣，通過整個工程訓練環節的實踐鍛煉，學生便以所學的通識知識和專業知識為依托，連續的掌握了相應環節的技能，獲得了一系列工程應用能力，從而真正成為卓越的工程技術人才。

（四）理實一體化的訓練方法

現行的本科人才培養模式主要是理論知識由專任教師在教室利用板書或多媒體進行教學，實驗課程由實驗指導教師在實驗室進行教學，而實訓實習課程是由實訓指導教師或工人師傅在車間或實訓基地進行教學。[6]學生同一崗位所需知識和技能是在不同地方通過不同的老師（或師傅）獲得，這樣使得理論和實踐教學很分散，彼此孤立，使教學缺乏現場感、一體化，甚至使理論教學和實踐教學脫離。

為了克服這一傳統模式的弊端，使理論知識的學習和實踐技能的獲得同時進行，將“金工實習”“機械加工工藝”“數控加工技術”“數控編程與實訓”“PLC控制技術”“CAD/CAM技術及應用”等課程設計成工學結合或理實一體化的課程模式。課程授課地點安排在一體化教室、工程訓練中心（工業中心）或者企業的生產車間，這樣老師（或師傅）在講課過程中可以在設備上進行講解和示范，等講完相關內容后，讓學生馬上在數控機床上或實驗臺上進行實驗、實際操作或編程調試。這樣學生就可以將老師講解和示范的內容當場消化、吸收，由于有現場感和切身體驗，便于抽象和感性知識的理解和掌握，縮短了知識和技能的獲得周期，利于學生主觀能動性和動手能力的培養，從而迎合了卓越工程師人才培養的需要。

（五）優勢互補的實踐教學團隊

充分調動和發揮企業能工巧匠的技術優勢和實踐經驗，加強學校教師和企業技術人員的深度交流與合作，建立高校教師到企業進行工程實踐鍛煉的長效機制，全方位促進高校教師工程實踐能力的提高。同時，充分利用學校的師資力量對依托單位的技術人員進行職業培訓和理論知識的強化，讓企業員工充分掌握行業最新動態和最新知識，充分了解卓越工程師培養計劃的內涵、要求，充分把握卓越工程師培養的企業需求性和職業針對性，從而更好地服務于實踐教學，最終建立一支專兼結合、優勢互補的工程訓練實踐教學團隊。[7]

（六）能力為本位的考核評價方式

改革傳統的考勤和實訓報告打分的考核評價方式，加強對學生實踐能力的過程考核和結果考查。加強學習過程中的實踐動手能力和學習參與度評價，提高過程評價所占的比例。著重考查學生靈活運用所學知識發現問題、分析問題和解決問題的能力，以及學生的團隊協作意識、工程質量意識，開展包括項目設計、工藝設計、現場裝配、實操加工和現場演示等多種形式的現場操作評價及過程考核，全面評價學生綜合運用知識的能力和工程實踐能力。[8]

（七）搭建互利共贏的頂崗實習平臺

在工程訓練的最后頂崗實習環節，學校主動尋求有高度責任感和品牌意識的龍頭企業作為戰略合作伙伴，構建了頂崗實習平臺。（1）采取訂單式培養模式，學生可以直接到“訂單”企業進行針對性的頂崗實習；（2）實施“崗前預備班”模式，該模式強調了在校學生上崗技能的培訓，學生經過“崗前預備”技能訓練，可以更早的熟悉企業環境，了解企業具體崗位對技術人才的要求，初步掌握崗位操作技能；（3）構建“準訂單”模式。學生提前半年解決就業；畢業設計結合企業實習內容，由校企雙方指導答辯，很好地解決了就業工作與畢業設計沖突這一普遍存在的難題。

三、結論與建議

針對現有工程訓練體系存在的缺失，結合“卓越工程師培養計劃”培養高質量工程技術人才的宗旨，緊密圍繞卓越計劃培養人才的要求，以工程人才的能力培養和素質養成為出發點，以工科學生的特點為前提，以國家對卓越工程師的培養意見為準繩，構建行之有效的工程訓練體系，并闡述了體系的運行措施。

讓學生在生產環境中進行綜合性的技術訓練，在生產實踐過程中發現問題、思考問題、分析問題、解決問題，充分調動學生學習的積極性與主動性。通過在校崗位化和技能化的連續工程訓練，學生在畢業走上工作崗位時，只要進行短時的有針對性的崗位培訓，就可以勝任工作崗位。實際上這時的崗位任務只是對平時訓練內容的具體化、現場化，對于學校卓越工程師的人才培養與企業需求的無縫對接，自然就是事半功倍。

這對高質量工程技術人才培養與企業需求無縫對接提供了可能，部分改革措施在相關院校的運行中已經取得成效，但教育教學改革需要邊嘗試邊總結，邊運用邊完善，最終總結出完全符合學校實際的運行模式。

[1]林健.談實施“卓越工程師培養計劃”引發的若干變革[J].中國高等教育，2010（17）：30-32.

[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]韓寶志.構建工程創新人才培養體系 加快工程教育改革步伐——訪天津大學校長龔克[J].中國高等教育，2010（8）：12-14.

[4]張安富，劉興鳳.實施“卓越工程師教育培養計劃”的思考[J].高等工程教育研究，2010（4）：56-59.

[5]張榮沂，須瑩，付彥虹，等.應用型本科院校培養卓越工程師應具備的素質[J].交通科技與經濟，2010（6）：126-128.

[6]蒙斌.技能大賽對西部數控職業教育的啟示[J].科技信息，2009（12）：354-355.

[7]段蓉,朱昌平,張亞新,等.創新型實驗教學體系的探索[J].實驗技術與管理，2010（10）：156-158.

[8]蒙斌.數控高技能專業與職業標準相銜接的課程體系構建研究[J].蘭州石化職業技術學院學報，2012（1）：57-59.

[責任編輯 秦 濤]

寧夏高等學校本科教學工程建設項目（項目編號：NXJG2016010）

蒙斌，男，寧夏大學機械工程學院副教授，碩士，主要研究方向為機械工程及自動化專業理論及工程訓練實踐教學。

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1674-7747（2017）17-0015-04