本科階段卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的研究與探索

曹衛(wèi)鋒 宋寅卯 鄭安平

鄭州輕工業(yè)學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 河南鄭州 450002

本科階段卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的研究與探索

曹衛(wèi)鋒 宋寅卯 鄭安平

鄭州輕工業(yè)學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 河南鄭州 450002

分析了我國當(dāng)前本科階段工程師培養(yǎng)模式存在的問題，然后介紹了該階段歐美工程師的培養(yǎng)模式，從教育模式、教育體系、教育理念和教育機(jī)制4個方面初步探索了我國的卓越工程師培養(yǎng)模式。

卓越計(jì)劃；EIP-CDIO；歐林三角

為貫徹落實(shí)黨的“十七大”提出的走中國特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家、建設(shè)人力資源強(qiáng)國等戰(zhàn)略部署,教育部聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)協(xié)會共同在有關(guān)高校中組織實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(以下簡稱“卓越計(jì)劃”),該計(jì)劃是《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項(xiàng)目,“卓越計(jì)劃”旨在加速培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,促進(jìn)我國由工程教育大國向工程教育強(qiáng)國轉(zhuǎn)變。

我國卓越工程師培養(yǎng)采用本碩博三段銜接模式,本科階段工程師的培養(yǎng)是我國工程教育改革的切入口和突破口,對促進(jìn)工程教育回歸工程,提高學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力具有十分關(guān)鍵的作用。因此,以我國當(dāng)前工程師的培養(yǎng)模式為基礎(chǔ),借鑒國外著名高校工程師的成功經(jīng)驗(yàn),探索適合我國國情的卓越工程師培養(yǎng)模式具有十分重要的意義。

1 我國現(xiàn)階段的工程師培養(yǎng)模式

目前,我國工程教育仍存在不少問題,主要體現(xiàn)在：人才培養(yǎng)模式單一、多樣性和適用性欠缺,忽視人才多元化發(fā)展；工程性缺失和實(shí)踐教學(xué)薄弱；評價體系導(dǎo)向重理論、輕實(shí)踐,重課堂、輕課外,重精深、輕綜合,重灌輸、輕自學(xué),重論文、輕設(shè)計(jì),培養(yǎng)的人才與社會需求不適應(yīng)；創(chuàng)新教育和創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練重視與投入不足；產(chǎn)學(xué)研合作不到位,企業(yè)不參與人才培養(yǎng)過程；學(xué)生人文教育缺失；有工程背景的師資缺乏等問題。

2 歐美工程師的培養(yǎng)模式

2.1 德國的工程教育模式

德國大學(xué)的學(xué)生入學(xué)前一般都具有相應(yīng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),接受過職業(yè)培訓(xùn),其教育目標(biāo)是培養(yǎng)掌握科學(xué)的方法,擅長動手解決實(shí)際問題的工程技術(shù)專門人才。為完成這一目標(biāo),德國大學(xué)的學(xué)制一般為4年,采用“3+1”模式,即有2個學(xué)期的企業(yè)實(shí)習(xí)期,這是決定并影響其教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素；在人才培養(yǎng)方式上采用學(xué)校與企業(yè)緊密結(jié)合的雙元合作教育模式,人才培養(yǎng)由校企共同承擔(dān),學(xué)校負(fù)責(zé)理論教學(xué),企業(yè)負(fù)責(zé)實(shí)踐教學(xué),并為畢業(yè)生提供工作崗位；在師資隊(duì)伍上,德國大學(xué)的課程實(shí)行教授負(fù)責(zé)制,教授除了具有博士學(xué)位外,還應(yīng)有至少5年的企業(yè)職業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；在實(shí)踐教學(xué)上,德國大學(xué)實(shí)踐教學(xué)的過程與管理均以企業(yè)為主導(dǎo),企業(yè)主導(dǎo)大學(xué)的整個實(shí)踐教學(xué)過程。

2.2 美國的工程教育模式

美國工程本科入學(xué)要求較低,直接招收高中畢業(yè)生；從培養(yǎng)目標(biāo)上來看,美國模式注重知識的全面性和實(shí)踐創(chuàng)新性,本科培養(yǎng)集管理、人文、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、倫理、工程、技術(shù)于一身的工程人才毛坯；從課程設(shè)置來看,美國模式采用“核心課程+主修課程+選修課程”的形式,設(shè)置內(nèi)容體現(xiàn)“寬口徑、跨領(lǐng)域、重實(shí)踐”的特點(diǎn)；在實(shí)踐教學(xué)方面,通過實(shí)踐課程或項(xiàng)目開發(fā),將工程實(shí)際問題帶入課堂,4年的學(xué)習(xí)中,學(xué)生在企業(yè)至少進(jìn)行為期1年的實(shí)踐操作技能培訓(xùn)和工程師崗位能力必需的訓(xùn)練；大學(xué)教師除必須具備博士學(xué)位之外,多數(shù)大學(xué)還要求應(yīng)聘者有一定的研究工作經(jīng)歷。

3 我國“卓越計(jì)劃”的分析與探索

對比歐美等國,我國現(xiàn)行的工程類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的劣勢越來越明顯,而歐美等國工程教育的成功模式又不太適合我國的社會性質(zhì)和剛剛邁入大眾化階段的高等教育。為此,我國的高等工程教育要進(jìn)一步明確改革發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn),堅(jiān)持面向工業(yè)界、面向世界、面向未來培養(yǎng)卓越工程師后備人才,高校應(yīng)在教育模式、教育體系、教育理念、教育機(jī)制和師資隊(duì)伍建設(shè)等方面加大改革力度,構(gòu)建高校、企業(yè)、學(xué)生、政府等多方共贏的良性合作機(jī)制。

3.1 借鑒與發(fā)展CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,是麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等4所大學(xué)經(jīng)過4年的探索研究后創(chuàng)立的工程教育理念。CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)、運(yùn)作(Operate),它以產(chǎn)品從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。該模式繼承和發(fā)展了歐美多年以來的工程教育改革的理念,更重要的是提出了系統(tǒng)的能力培養(yǎng)、實(shí)施指導(dǎo),以及實(shí)施過程和結(jié)果檢驗(yàn)的12條標(biāo)準(zhǔn),具有很強(qiáng)的可操作性。

然而,多樣性才是世界的本質(zhì),盡管該模式已有較成熟的大綱與標(biāo)準(zhǔn),但苛求一個通用的、具體的模式操作方法是不現(xiàn)實(shí)的,任何教育理論都不可能演繹出全部的方法。為更好地實(shí)現(xiàn)我國工程教育改革目標(biāo),在CDIO的基礎(chǔ)上,構(gòu)建EIP-CDIO培養(yǎng)模式，即注重職業(yè)道德(Ethics)、誠信(Integrity)和職業(yè)素質(zhì)(Professionalism)并與構(gòu)思－設(shè)計(jì)－實(shí)現(xiàn)－運(yùn)作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的工程教育新模式將更符合我國的國情并且將代表工程師培養(yǎng)模式的新標(biāo)準(zhǔn)。將EIP與CDIO進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)調(diào)做人與做事相結(jié)合,做人通過做事體現(xiàn),做事通過做人保證,并在培養(yǎng)過程中注重人文精神的熏陶,從而使培養(yǎng)出的工程師具備優(yōu)秀的職業(yè)道德，正直且富有責(zé)任感。

3.2 借鑒歐林教育模式,構(gòu)建卓越工程師培養(yǎng)教育體系

美國的富蘭克林·W·歐林工學(xué)院(Franklin. W.Olin College of Engineering,簡稱歐林工學(xué)院)別具一格的教育理念和卓有成效的創(chuàng)新實(shí)踐近年來備受關(guān)注。其獨(dú)特的課程哲學(xué)框架“歐林三角”(Olin Triangle Model,如圖1所示)是美國工程教育界的最新探索并取得較大成就。它是一個由卓越的工程學(xué)知識、企業(yè)管理學(xué)知識和人文社會學(xué)科組成的三角模型。

圖1 歐林三角

歐林工學(xué)院認(rèn)為,工程教育首先是根植于傳統(tǒng)的自由藝術(shù),非常強(qiáng)調(diào)藝術(shù)、人文社會科學(xué)和企業(yè)管理精神。所以其第一個元素是堅(jiān)實(shí)的科學(xué)和工程基礎(chǔ)知識,目的是教給學(xué)生有關(guān)工程和科學(xué)的基本原理；第二個元素是企業(yè)類有關(guān)課程,此類課程著力于促進(jìn)對企業(yè)精神、工程的商業(yè)環(huán)境的理解,學(xué)生學(xué)習(xí)基本的商業(yè)慣例,了解、分析和評估各種商業(yè)機(jī)會,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造價值、滿足人類社會需要的目標(biāo)；第三個元素是藝術(shù)、人文、社會科學(xué),該部分知識避免讓學(xué)生割裂地學(xué)習(xí)工科,因?yàn)槿魏喂こ潭茧x不開一定商業(yè)、政治、文化和美學(xué)背景,只有這樣,學(xué)生和教師才能夠把工程和現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系起來。

我們借鑒歐林工學(xué)院的成功模式,構(gòu)建符合教育部與中國工程院聯(lián)合制訂的本科層次工程師通用標(biāo)準(zhǔn)的卓越工程師培養(yǎng)教育體系(如圖2所示)。

圖2 卓越工程師培養(yǎng)教育體系

教育體系以培養(yǎng)知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的卓越工程師為目標(biāo),從實(shí)際出發(fā),準(zhǔn)確定位,注重特色,發(fā)揮優(yōu)勢,強(qiáng)化工程能力與創(chuàng)新能力。通過該模式的培養(yǎng),夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)與專業(yè)知識,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、工程能力、創(chuàng)新能力、溝通能力、適應(yīng)能力,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)與企業(yè)要求對接,成為企業(yè)急需的具有創(chuàng)新精神與工程能力的卓越工程人才,破解畢業(yè)生就業(yè)難和企業(yè)招聘難同時存在的怪圈。

3.3 構(gòu)建“面向工程、面向就業(yè),以人為本、實(shí)踐創(chuàng)新”的教育理念

為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)“知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的卓越工程師”的目標(biāo),構(gòu)建“面向工程、面向就業(yè)、以人為本、全面發(fā)展”的教育理念,我們提出“以人為本,全面發(fā)展”為基礎(chǔ),突出工程應(yīng)用教育,將工程素質(zhì)教育與職業(yè)規(guī)劃教育、創(chuàng)業(yè)教育與創(chuàng)新教育相融合,以社會發(fā)展、企業(yè)需求為牽引,以“工程認(rèn)知能力―工程實(shí)踐能力―工程設(shè)計(jì)能力―工程創(chuàng)新能力”為主線,進(jìn)行工程素養(yǎng)、工程知識和工程能力同步提高的卓越工程師培養(yǎng)模式(如圖3所示)。

圖3 卓越工程人才培養(yǎng)思路

3.4 創(chuàng)立高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)卓越工程師的“3+1”新機(jī)制

在人才培養(yǎng)過程中,突出企業(yè)在人才培養(yǎng)中的作用,通過人才培養(yǎng)與社會需求的良性互動,企業(yè)由單純的用人單位變?yōu)槁?lián)合培養(yǎng)單位,高校和企業(yè)共同設(shè)計(jì)培養(yǎng)目標(biāo),制訂“3+1”培養(yǎng)方案,共同實(shí)施培養(yǎng)過程。學(xué)校的教師定期到企業(yè)進(jìn)行較長時間的培訓(xùn),學(xué)校邀請企業(yè)專家擔(dān)任實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)專家組成員,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更具針對性；學(xué)生前3年在學(xué)校學(xué)習(xí)期間,企業(yè)各研發(fā)部門的工程師通過專業(yè)任選課、專業(yè)限選課等形式到學(xué)校給學(xué)生授課,將工程項(xiàng)目研發(fā)的全過程傳授給學(xué)生,企業(yè)與學(xué)校定期邀請知名學(xué)者與行業(yè)的著名專家來校講學(xué),拓寬學(xué)生的視野；學(xué)生最后一年的學(xué)習(xí)全部在企業(yè)完成,企業(yè)為學(xué)生提供工程項(xiàng)目訓(xùn)練環(huán)境,學(xué)生在企業(yè)“真刀真槍”做畢業(yè)設(shè)計(jì),克服學(xué)校與企業(yè)相互脫離的不足,全面提高學(xué)生的綜合能力,培養(yǎng)出“零適應(yīng)期”的卓越工程人才。

4 結(jié)束語

實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”對促進(jìn)高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才,全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。我們在學(xué)習(xí)借鑒西方發(fā)達(dá)國家高等工程教育經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)自身?xiàng)l件、制度環(huán)境和歷史沿革的特點(diǎn),初步探索了有中國特色的卓越工程師培養(yǎng)之路并取得初步成果。我校在2007～2009年“飛思卡爾”智能車比賽中,分別獲得了賽區(qū)三等獎、二等獎、一等獎,并在2009年獲得國家級二等獎1項(xiàng)；在2009年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽中,獲賽區(qū)一等獎3項(xiàng),二等獎1項(xiàng),并獲國家級一等獎1項(xiàng)。學(xué)生的就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量也在穩(wěn)步提高,在全國高校學(xué)生就業(yè)形勢日趨嚴(yán)峻的情況下,我校學(xué)生有不少直接應(yīng)聘到中廣核電集團(tuán)、許繼集團(tuán)、周立功公司等國內(nèi)知名企業(yè)工作并受到一致好評。

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[2] 劉建強(qiáng).德國應(yīng)用科學(xué)大學(xué)模式對實(shí)施卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的啟示[J].中國高教研究,2010,6：50～52

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Research and exploration of plan for educating and training outstanding engineers at undergraduate stage

Cao Weifeng, Song Yinmao, Zheng Anping
Zhengzhou university of light industry, Zhengzhou ,450002, China

This paper analyzed the current problems of training engineer model at undergraduate stage in China, and then described the model of European and American, and f nally explored the excellent engineers training mode in the education model, education system, educational philosophy and educational mechanism.

a plan for educating and raining outstanding engineers; EIP-CDIO; Olin triangle model

2011-02-25 稿件編號：1102074

曹衛(wèi)鋒，講師，電氣信息工程學(xué)院教學(xué)質(zhì)量工程負(fù)責(zé)人。

河南省重點(diǎn)教改研究項(xiàng)目(編號:2009SJGLX033)；河南省教改研究項(xiàng)目(編號:2009SJGLX203)；鄭州輕工業(yè)學(xué)院第八批重點(diǎn)教改項(xiàng)目；鄭州輕工業(yè)學(xué)院青年教師教學(xué)改革與研究重點(diǎn)資助課題。