卓越工程師培養質量問題結構化分析及運行機制探索

鐘東階 黨 章

（國家機械實驗教學示范中心（武漢科技大學），武漢 430081）

“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）的首要目標是在校企合作高度融合的基礎上，培養的工程師應具有扎實的專業知識和專業技能、持續的自主學習能力和創新能力、多學科交叉與國際競爭能力以及團隊協作能力等[1]。該計劃經過多年的實施和發展，已經為社會培養了大批高端工程技術人才。不僅全面提高了人才質量，還起到了重要的示范和引導作用。但是，隨著我國產業結構的轉型和社會需求的改變，我國校企合作培養卓越工程師計劃在結構化上暴露出一些缺陷，有待高校和企業共同探討解決。

1 卓越工程師培養的現狀及存在的問題

1.1 高校還未形成完善的工程實踐教學體系

目前，工科院校在卓越工程師培養的教學觀念上仍然存在重理論輕實踐的誤區。首先，一部分實驗教學仍處于傳統模式，驗證性實驗較多，設計性與創新性實驗不足。其次，用于實踐教學的設備比較落后，無法應對當下卓越工程師工程能力培養的需要。最后，教師隊伍工程實踐經驗不足，使得學生在校理論知識和實踐知識的學習方面無法與企業需求相結合[2]。

1.2 企業參與積極性不高

由于校企合作模式缺乏保障機制與扶持政策，大多數企業沒有意識到卓越工程人才培養的重要性。“卓越計劃”的實施對企業沒有太多的吸引力和束縛力，企業無法做到心甘情愿為“卓越計劃”服務，導致校企合作培養卓越人才計劃推廣困難，甚至有一部分產學研合作只能流于表面，無法實現深度融合[3]。

1.3 “卓越計劃”教學內容不完善

在“卓越計劃”開展人才培養的過程中，校企合作機制的缺失，導致培養體系中的培養目標、教學計劃、課程設置以及教材選用都缺乏實質性的更新和突破。學生缺乏對新技術和新產業的學習，且在校學習的理論知識與企業實際需求嚴重脫節，整個學習處于淺層次階段，缺乏系統性、持續性和前瞻性，導致培養的畢業生綜合工程素養不夠，不能滿足新經濟的發展和新工科的要求[4]。

1.4 缺乏質量控制的整體規劃，教學過程監控體系不完善

在過程質量控制方面，雙方都偏重于局部質量控制，忽略了質量控制的系統性、完整性和持續性。整個教學過程的過程質量監控達不到要求，將無法保障學生的工程能力。

2 卓越工程師質量的形成與傳遞過程

卓越工程師培養體系是高校、企業和社會等構成的有機整體。隨著科技的發展，工業化生產技術在不斷更新迭代，社會對大學畢業生的工程能力要求越來越高。現代工科教學過程已由原來簡單的教師是知識的主要載體轉變為以學生學習為中心，由單純的學校教學為主轉變為學校與企業共同教學，更注重學生工程能力的培養[5]。

人才培養存在的質量問題涉及整個卓越工程師培養體系的教學設計、理論教學、校內和企業實踐教學等多個層次，涉及學生的學習態度、教師的工程實踐水平、實驗教學設備、教學環境、教學質量控制水平以及校企合作融合程度等多種因素。因此，卓越工程師培養是一項涉及多個環節的系統工程。

2.1 卓越工程師質量形成過程

工科院校的培養教學體系中，必須從系統的角度看待卓越工程師質量形成的整個過程。卓越工程師培養的各個環節的教學過程相互關聯、相互傳遞，構成了一個有機的教學網絡。教學系統中的節點由教學設計階段、理論教學階段以及實踐教學階段等構成系統質量流。整個教學過程需要學生、教師、學校管理人員以及企業相關人員等相互配合完成。整個培養質量是由教學設計質量、理論教學質量、實踐教學質量以及過程控制質量共同保證和實現的。卓越工程師質量形成過程如圖1所示。

圖1 卓越工程師質量形成過程

卓越工程師質量實現的每個階段均會對學生最終工程能力產生影響。每個階段獲得的工程能力伴隨質量流從當前階段傳遞到下一階段，直到形成最終的培養目標[6]。

2.2 卓越工程師培養質量的傳遞與映射

卓越工程師培養目標實現的傳遞過程通過如下方式進行。首先，將企業需求直接映射為培養目標，即卓越工程師的能力度量指標，根據培養目標進行教學設計，建立課程關系圖。其次，進行理論教學和實踐教學，在每一個教學環節進行教學過程監控，以保證過程質量。最后，進行教學信息收集和分析反饋，以保持持續改進。最終，通過一系列過程的執行結果來保證卓越工程師的質量。整體傳遞關系如圖2所示。

圖2 培養目標-工程師質量-過程質量的傳遞與映射關系

3 基于GQMM的卓越工程師質量問題結構化分析

3.1 GQMM的含義

GQMM中，G表示目標（Goal），Q表示問題（Question），第一個M表示指標（Metric），第二個M表示方法（Method）[7]，現分別進行說明。目標G描述卓越工程師培養目標，通過明確培養目標來規范整個教學過程。質量問題Q通過教學設計和教學過程來解決實現培養目標時潛在的質量問題（學生工程能力的培養）。指標M用于反映每一門課程教學的質量目標，并具體描述質量目標的具體要求。指標數據必須從校企的共同研究中獲得，強調從多個角度解釋每一門課程的質量目標。方法M可以視為目標、質量問題和指標三者之間的某種聯系，或者每一門課程之間質量流的相互傳遞和影響的方法。

卓越工程師培養的過程分析是把抽象培養目標轉化為具體可執行的計劃的一種行為。因此，該過程著重強調分析目標、質量問題以及能力指標之間的相互關聯。綜合考核過程是對目標設定進行科學評價，需要搜集、分析和處理大量的數據信息作為實際質量指標或者質量目標能否實現的依據。

3.2 基于GQMM的卓越工程師培養質量問題結構化分析框架

通過控制教學過程的質量指標參數，可以很好地提升卓越工程師的質量特性指標。將其應用在GQMM方法上，可以針對不同專業設置不同的培養目標，根據不同的課程把培養目標分解為若干個子目標，通過依次實現子目標實現最終的目標。同時，依據不同教學方式之間的差異性，可更好地控制教學過程。

在培養卓越工程師的完整教學過程中，質量問題與教學計劃和教學過程關系緊密。質量指標的監控包含在教學環節的各個層面，而這是學生工程能力的直接驅動力。每一門課程在教學目標和教學指標上各不相同。如何構建一套科學且高效的GQMM體系，是一項系統的復雜工作，需要校企雙方共同努力。

4 “卓越工程師計劃”運行機制探索

4.1 面向行業建立有效的人才培養機制和教學培養體系

校企合作的共同目標是利用雙方各自的條件和資源，建立長效的資源共享和人才培養機制，并在此基礎上建立健全的組織管理體系和教學培養體系。同時，在教學過程中以工程實踐為中心，轉變傳統課堂中學生被動接受的教學模式，確保卓越工程師的培養質量。

4.1.1 共同制訂培養目標

“卓越計劃”培養的學生應具有“工程素質+實踐能力+創新精神”的特征。校企雙方應根據自身的培養特色、行業企業背景以及社會需求制定培養目標。

4.1.2 共同改革課程體系，建立工程實踐能力教學培養體系

卓越工程師培養目標下的校企合作課程體系，應采納多方企業工程人員的意見，在課程設置、教學計劃以及教材建設等方面緊密合作，對各個方面進行探討、研究和落實，進而保證培養的整體有效性，以達到企業所需求的工程實踐能力。

4.1.3 組建綜合素質高的雙師型教師隊伍，共同完成教學任務

承擔“卓越計劃”實施任務的教師不僅應具備相關工程的理論知識基礎，還要有豐富的工程實踐經驗。因此，任務實施的關鍵是要建設一支理論與實踐并行的雙師型教師隊伍，共同完成教學任務，確保“卓越計劃”高質量完成。

4.2 建立合理完善的過程質量監控體系，共同評價卓越工程師的培養質量

為確保“卓越計劃”的順利實施及人才培養的高質量發展，校企要聯合成立“卓越計劃”質量工作小組，通過密切合作與溝通，對學生的學習過程和質量監控進行全方位覆蓋，確保學生在校內或者企業學習后，工程實踐能力能夠達到卓越工程師的培養目標。

整個教學必須按照“卓越計劃”的培養目標、課程設置以及教學計劃執行。質量工作小組嚴格過程管理和監控，確保培養過程質量。教學工作完成后，由雙師型教師隊伍組成質量考核小組，負責考核學生工程能力。第一，在每門理論課程的實驗教學（含獨立實驗教學）結束時，以動手能力、創新能力、分析能力和實驗報告成績的綜合成績來衡量。第二，在課程設計結束時，以設計水平、創新能力、圖紙質量的綜合成績來衡量。第三，在企業集中實訓結束時，以實訓及答辯的綜合成績作為衡量的依據。第四，由雙師型教師組成畢業答辯委員會，對本科生畢業設計進行評審和答辯。校企“卓越計劃”質量工作小組根據教學過程質量監控結果以及學生、教師和企業反饋的信息進行分析、評價、優化和隨時更新，持續改進完善“卓越計劃”的實施過程過程。

5 結語

面向卓越工程師的校企合作教育不僅是企業、高校及個人的發展需要，更是關乎國家科研和創新發展的重要命題。目前，校企合作的方式應以教學質量控制中的目標、問題、指標以及措施等基本要素為主線，通過教學過程對教學體系中各個結構的質量不斷優化，建立合理可行的“卓越計劃”運行機制及質量評價體系，才能確保“卓越計劃”長久持續運行，為我國從“制造大國”向“制造強國”轉變提供卓越的工程技術人才。