“三進三升”自動化專業創新型工程人才培養模式的實踐

2018-05-02 07:51:38謝勝利謝云蔡述庭吳宗澤周郭許

教育教學論壇 2018年16期

謝勝利謝云蔡述庭吳宗澤周郭許

摘要：圍繞學校“服務于廣東經濟社會的發展培養高素質應用型創新人才”的人才培養定位，秉承“以生為本，人人成才”的教育理念，以大規模工程人才的創新實踐能力提升為核心，充分發揮地域和行業優勢，多渠道挖掘與利用企業創新與實踐教育資源，多層次組織與企業無縫對接的教學機制，多維度構建教學質量保障體系，探索一條具有地方院校特色的創新型工程人才培養新途徑，形成了實現創新型工程人才成長需求的“三進三升”企業深度融合的大規模工程人才培養模式，得到了社會的廣泛好評。

關鍵詞：工程教育；校企深度融合；“三進三升”；大規模本科教育；創新實踐資源

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）16-0027-04

隨著社會不斷發展，我國經濟從高速轉為中高速增長，經濟結構不斷優化升級，從要素驅動、投資驅動轉向創新驅動。未來的二十年是工業化、信息化、市場化、城鎮化、全球化的高潮期，將繼續保持宏大的工程規模，并且重大工程將從對世界一流跟蹤轉向引領。提升企業自主創新能力，建立創新型企業成為建設創新型國家的必然要求。迫切需要大批具有創新能力的自動化專業高層次工程人才。

一、背景

1.我國高等教育人才培養存在的問題。反思我國高等工程教育存在的問題與挑戰主要有：①工程教育的發展戰略與目標定位還不夠清晰，不同類型學校辦學目標趨同；②工程教育與工業界脫節，工程實踐教育教學不足；③工科專業課程體系與產業結構調整不相適應；④工科教師隊伍工程經歷不足，影響工程教育質量。簡而言之，就是高校培養的人才與業界融合度不足，銜接不夠，不能滿足企業的實際需要[1]。近些年，為解決上述問題，教育部和各高校正開展“工程專業認證”和“卓越工程師計劃”。前者要求覆蓋到每一個學生，后者要求必須有1年的企業經歷。按我國是最大發展中國家國情出發，約只有20%—30%全國普通高校工科專業點通過工程專業認證。而只有通過工程專業認證的專業才能申請卓越計劃認證。目前，最大問題是企業參與的積極性不高，校企合作難度大。2015年的研究報告指出：“卓越工程師計劃”實施中難度最大的方面是“校企合作”中的一系列問題（企業積極性、雙導師制、實踐項目設計等）。

2.地方院校是我國高等工程教育的中堅力量。據統計，2013年，全國1170所本科院校，其中地方本科院校1060所，占90.6%；全國普通本科在校學生1494.4萬，其中工科學生495.3萬，占33.2%；地方院校957.9萬，占全國本科在校生數的63.1%。廣東62所本科院校，58所地方院校，本科在校生16.4萬，居全國第四位[2]。作為大眾化主力軍的地方院校，普遍存在專業數量不多、同一專業規模大（班級數多，學生數多）的特征。以廣東工業大學為例，電氣信息類工科各專業每年招生規模高達300—400人。實踐環節是當前高等教育人才培養工作的最薄弱環節。對大規模本科工程教育而言，僅依靠校內資源，依靠傳統培養模式已無法滿足社會對創新型工程人才的需求。尤其對學生創新實踐能力的培養、實踐創新資源的集聚等方面，實現路徑偏少，難以適應大規模的創新型工程人才培養。

3.廣東省創新驅動發展戰略對工程人才的需求。廣東是中國制造大省和全球重要的制造業基地，2014年全省規模以上制造業增加值以單獨經濟體計算，排名位列世界第5位。廣東也是電子信息產業強省，匯聚了包括華為、中興、騰訊、大疆創新等一批國際知名IT企業。2014年，廣東省電子信息制造業實現銷售產值2.97萬億元，同比增長8.1%，連續24年居全國第一。軟件和信息服務業實現業務收入6021.1億元，同比增長22.7%，成為廣東省國民經濟發展中的亮點。廣東未來10年智能制造六大主要任務的完成以及廣東省制造業的轉型升級，核心就在于從“制造”向“智造”的大轉變，需要以自動控制、通信、電子技術為代表的信息技術應用到傳統制造業，急需以自動化專業為代表的創新型工程人才。同時，廣東豐富的企業資源和產業升級氛圍，也為工程人才培養提供了得天獨厚的工程實踐土壤和創新環境。

4.我國地方工科院校創新型人才培養的問題分析。如何針對地方院校特征，提升學生的創新實踐能力，適應社會經濟發展的需求，實現大規模的創新型工程人才培養對地方院校教育改革提出了巨大的挑戰。為此，本文主要針對以下問題進行深入的探索和實踐。①大規模本科教育下，創新實踐資源匱乏問題。創新實踐能力是應用型人才培養的核心。僅靠校內資源難以實現與業界需求的緊密結合。②教學模式與創新型工程人才培養不適應的問題。由于企業參與度不夠、有實際工程經驗的教師不足，企業工程師很少能參與教學，雙導師制難以落實，導致工程實踐的教學模式單一、效果不佳。③專業課程體系和教學內容與產業結構調整不相適應的問題。校企聯合如何共同開發企業學習階段的課程體系、教學內容和實踐項目，使學生與產業同步成長。④創新型工程人才培養的質量如何保障的問題。傳統剛性化的教學管理模式及質量監控，難以適應創新型工程人才培養所表現的學生學習自主性，教學組織多樣性、復雜性需求。⑤大學生對實習與就業的認知心理存在“自我認知不準確、職業認知模糊、社會認知不成熟”等問題。

二、“三進三升”工程人才培養模式的總體思路

所謂“三進三升”是學生三次分階段進到企業開展工程實踐活動，三次獲得知識、能力和素質等三方面的遞進式提升。這是一個包含感知（傳感），設計（控制器），實現（執行器）的控制系統。學生是對象，企業預期是控制輸入，社會需要是控制輸出（如圖1所示）。控制目標是通過“三進三升”培養社會需要的人。整個過程是一個動態閉環過程。

“三進三升”是在“單進單升”的模型基礎上，按照三個不同的層次（知識、能力和素質）在學校、企業、創新中心之間良性互動的運行機制，通過閉環反饋、實時校正和滾動優化，最終培養出社會需要的高素質創新性應用型人才（如圖2所示）。

“三進三升”具體措施為：學生大一暑假進企業進行3—5天（可間斷性）的觀摩型認知實習，主要增加對企業的感性認識，提升工程意識和職業意識，端正自我認知；大二暑假到企業進行一個月的短期性專業實習，主要是協助基地建設工作，參與到企業課程的學習與實踐，提升工程實踐能力和創新意識，清晰職業認知；大三暑假進企業開展一學期以上的長期性畢業實習，主要參與基地的建設工作，包括市場需求調查與分析、數據采集的需求分析、企業實踐項目實施、企業課程實施、完成畢業設計等，提升工程創新能力和職業規劃能力，建立社會認知。

三、“三進三升”校企深度融合人才培養模式的實踐

1.改革工程教育培養模式和協同育人機制，解決不適應社會需求迅速變化和實踐資源匱乏的難題。為保證學生在企業工程實踐的有效性和可操作性，組織有關教育和管理人員對應的“三進”企業，與企業一起制訂人才培養方案、制定前置企業課程環節、開發企業課程、設計具體的工程實踐項目，依托優質實踐教學資源，校中有企，企中有校，實現學校和企業人才培養的無縫交叉與融合。緊扣國家省地產業升級需要，創新與行業企業之間的協同育人機制，以學校—企業—政府三方合作的形式建設了5個國家級省級校外實踐教育中心、2個國家級產業基地、2個省級工程中心、18個穩定的簽約校外實習基地等27個協同育人平臺，以及12個校內聯合實驗室。平臺整合企業工程實踐教育資源和人力資源，企業和行業參與人才培養方案制訂，參與企業課程開發和實施，實踐以學校主導企業協助的工程教育培養模式。

2.構建協同創新平臺運行機制，解決企業積極性和企業導師參與性不高的問題。高水平工程技術隊伍是創新型工程人才培養的關鍵。傳統“事業留人、待遇留人、感情留人”在新形勢下要有所改革和創新，以靠“市場、機制、團隊、服務”的理念建設高水平師資隊伍。在吸引高水平人才特別是海外產業界的高技術人才，單純的待遇留人不是地方高校所能承載的，靠市場的需求引力，靠“創新在高校、創業在市場”的機制，讓引進人才在學校實現學術價值，在企業實現市場價值；靠團隊協同的力量提升事業留人的凝聚力；靠制度化的服務加深感情留人的氛圍。實現工程技術師資的協調與共享。倡導引進產業型高端人才和產業型創新團隊，與廣東省產業轉型升級直接對接；通過與企業聯合引進、聘請企業技術骨干作為“行業指導專家”等舉措，共建創新平臺，共享高端人才，激活創造潛能，實現學生創新工程實踐的零距離拓展。2012年4月，國家IC基地落戶廣東工業大學。國家基地由政府，高校，企業共建，推動廣東電子信息產業跨越式發展。以基地企業為依托，基地和高校共同的軟硬件設備為物資基礎，結合企業工程師與學校師資，完成學生的理論和實踐課程。特別注重后一年的企業實踐環節，學生在第四年大部分進入到諸如工信部電子第五研究所，展訊通信等知名企業實習，并有較大比例學生在企業導師的指導下，以企業實際工程項目為對象，完成高質量的畢業設計。

3.強化工程背景，改革工程教學模式和內容，解決知識體系和教學內容與產業結構調整不相適應的問題。為適應了現代工程技術發展的需要，工程教育需要跨學科、理解全局，能領導和負責一個復雜技術系統開發的人才。工程教育認證標準（2015）明確本科階段工科教育以模擬“解決復雜工程問題”為載體。根據成果反向設計理念，按照核心能力，以現代實際、成熟的復雜工程問題研發過程典型化為載體，轉化為系統化、可操作的教學過程，其重點是“綜合、實踐”。校內教學中，為了保證學生“三進”企業，能夠快速融入企業氛圍適應各種崗位，緊密結合專業特點和人才培養要求，融合理論課程、試驗課程和實踐環節，與企業聯合開發了“技術文檔寫作”、“企業項目管理”和“云計算及大數據關鍵技術及應用”等企業前置課程。在實驗項目的設計中，創設了情境化實際項目實施的模擬場景，將項目實施各個環節貫穿于教學過程中，倡導了課堂討論與課后網上自學相結合的項目式教學方式，學生學習的主動性、實效性明顯提高。強化工程實踐訓練和案例教學，在綜合性課程設計和實訓等實踐環節，將企業最新的研究方向、開放成果增加到開放的研究型實驗中，開發了一大批既滿足企業需求，又符合“解決復雜工程問題”要求的教學案例與實踐項目[3-5]。實現以“解決復雜工程問題”為載體的實驗目標、實驗過程與結果。

4.完善多維度教育教學質量保障體系，解決工程人才培養的質量保障問題。為保證教學質量，設計“學校+學生+政府相關部門+企業”相結合的綜合評價體系，適時對學生學習效果與教學工作水平進行評價。針對反饋的評價意見，在相應的教學環節要做出快速反應進行調整，并可據此修訂專業教學計劃。具體分校內外兩部分，一是中長期的社會評價：杰出畢業生的工作成就、用人單位對畢業生的評價反饋、就業率、高考第一志愿錄取率和錄取分數線等；二是短期的校內自評價：學生評教、校院兩級督導員評教、同行教師評教、領導和教學管理人員評教，以及學生學習效果評價等。

改革傳統課程考核方式，結合企業課程的特征，提倡以項目為主的課程學習，以項目報告代替考試。如圖3所示。

四、應用成效

“三進三升”校企深度融合的創新型工程人才培養模式，在自動化專業的教學實踐中經過了長期探索，特別是近四年改革的深化與規范，破解了大規模本科工程教育中創新實踐資源嚴重匱乏的難題，開辟了一條具有地方院校特色的創新型工程人才培養新途徑，受到社會各界的廣泛關注和充分肯定。

中央電視臺（新聞聯播）、中國網絡電視臺、廣東電視臺、南方日報、羊城晚報、湛江電視臺等主流媒體先后對我校人才培養的成效與做法等方面進行了宣傳報道[6]。中國科技報和中國教育報先后對“三進三升”人才培養模式取得的成效進行了專題報道[7，8]。

參考文獻：

[1]瞿振元.推動高等工程教育向更高水平邁進[J].高等工程教育研究，2017，（1）：12-16，23.

[2]2013年教育統計數據[EB/OL].

http：//www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s7382/index.html

[3]謝云，羅梓華.Android手機控制球形機器人實驗設計與實現[J].實驗技術與管理，2016，33（12）：36-38，47.

[4]宋亞男，林錫海，徐榮華.機器人語音識別實驗設計與實現[J].實驗技術與管理，2013，30（2）：36-38.

[5]蔡述庭，劉銀萍，謝云，張學習，李傳芳.微機原理及單片機技術課程教學改革研究[J].實驗科學與技術，2011，9（5）：70-72.

[6]中央電視臺（新聞聯播）視頻報道原文[EB/OL].