基于工程素質(zhì)的技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究
——以機(jī)械電子工程專業(yè)為例

□劉 俊 李榮斌 汪 燁 王廷軍

基于工程素質(zhì)的技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究
——以機(jī)械電子工程專業(yè)為例

□劉 俊 李榮斌 汪 燁 王廷軍

作為新升本科地方院校，上海電機(jī)學(xué)院提出“培養(yǎng)和造就卓越的高等工程技術(shù)應(yīng)用型人才”。培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和技術(shù)應(yīng)用能力是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的工作，文章結(jié)合機(jī)械電子工程專業(yè)的特點(diǎn)及其培養(yǎng)目標(biāo)定位，在對(duì)高等技術(shù)應(yīng)用型人才知識(shí)、技術(shù)應(yīng)用能力、工程素質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，以工程素質(zhì)為核心，改革人才培養(yǎng)方案，探索多途徑培養(yǎng)技術(shù)本科生的工程素質(zhì)與技術(shù)應(yīng)用能力。

技術(shù)本科；人才；培養(yǎng)模式；工程素質(zhì)

隨著我國(guó)高等教育從精英教育向大眾教育轉(zhuǎn)變，各高校開(kāi)始注重辦學(xué)特色。2005年，隸屬于上海電氣集團(tuán)的“上海電機(jī)技術(shù)高等專科學(xué)?！鄙癯蔀楸究圃盒！吧虾ｋ姍C(jī)學(xué)院”。為了與傳統(tǒng)本科院校進(jìn)行錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)，依托行業(yè)優(yōu)勢(shì)、辦出自己的特色,上海電機(jī)學(xué)院提出“培養(yǎng)和造就卓越的高等工程技術(shù)應(yīng)用型人才”[1]，主動(dòng)適應(yīng)上海乃至長(zhǎng)三角地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,以培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)為核心，以培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力為主線，改革人才培養(yǎng)方案，探索技術(shù)本科人才培養(yǎng)模式。

機(jī)械電子工程專業(yè)具有應(yīng)用面寬、知識(shí)面廣、技術(shù)更新和拓展速度快的特點(diǎn)，其專業(yè)人才是目前國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的急需人才。機(jī)械電子工程專業(yè)作為一個(gè)復(fù)合型專業(yè)，不同高校由于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、服務(wù)面向、學(xué)科背景、發(fā)展歷史不同，在人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式、課程體系、課程內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)等方面有較大的差異，形成各自的特色。上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械電子工程專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有良好的職業(yè)道德和行為規(guī)范，比較系統(tǒng)地掌握機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、檢測(cè)控制技術(shù)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)，具備一定的創(chuàng)新能力、技術(shù)應(yīng)用能力與較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力，能在機(jī)電領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)、科研單位從事產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理與技術(shù)服務(wù)的高等技術(shù)應(yīng)用型人才。

一、以工程素質(zhì)為核心，改革人才培養(yǎng)方案

（一）高等技術(shù)應(yīng)用型人才知識(shí)、技術(shù)應(yīng)用能力、工程素質(zhì)結(jié)構(gòu)

知識(shí)、能力、素質(zhì)三者之間從層次關(guān)系來(lái)講是一種螺旋上升的關(guān)系。知識(shí)不是能力的充要條件，知識(shí)轉(zhuǎn)化成能力對(duì)個(gè)體而言差異很大，素質(zhì)是知識(shí)、能力在“體內(nèi)”的“內(nèi)化”和“升華”，素質(zhì)不能剝離出知識(shí)、能力單獨(dú)存在，也不是知識(shí)、能力的簡(jiǎn)單累積，“內(nèi)化”和“升華”的過(guò)程是動(dòng)態(tài)化、個(gè)性化的。

現(xiàn)代工程呈現(xiàn)出科學(xué)性、社會(huì)性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性、復(fù)雜性等特征,并構(gòu)成以研究、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、營(yíng)銷、管理、咨詢等為主要環(huán)節(jié)的工程鏈,而這一鏈中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都不可能孤立地解決?，F(xiàn)代機(jī)械工程已不再局限于一臺(tái)機(jī)器、一個(gè)車間、一家企業(yè)，而是建立在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上的、處于復(fù)雜社會(huì)環(huán)境中的系統(tǒng)。它不僅要考慮工程設(shè)計(jì)的科學(xué)合理、技術(shù)上的先進(jìn)性，而且要求與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境、文化相協(xié)調(diào)。所以工程素質(zhì)是高等工程技術(shù)人才綜合素質(zhì)的具體化，反映高等工程技術(shù)教育的特殊性。機(jī)械工程類高等技術(shù)應(yīng)用型人才的能力應(yīng)包含多個(gè)方面，它既包括應(yīng)用知識(shí)分析、解決工程技術(shù)問(wèn)題的能力，如設(shè)備操作能力、工程管理能力、設(shè)備故障診斷能力與維護(hù)、維修能力等，又包括一般能力，如溝通能力、合作能力、知識(shí)更新能力等[2]。具有較強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用能力與工程素質(zhì)，是高等技術(shù)應(yīng)用型人才區(qū)別于其他類人才的特征之一，其知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 高等技術(shù)應(yīng)用型人才知識(shí)、技術(shù)應(yīng)用能力、工程素質(zhì)結(jié)構(gòu)

（二）重構(gòu)課程體系，突出專業(yè)核心課程

在確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，明確基于工程素質(zhì)的知識(shí)、能力要求基礎(chǔ)上，我們開(kāi)始著手合理構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)和課程體系，以核心課程為抓手，深入改革教學(xué)內(nèi)容。專業(yè)核心課程的制定非常關(guān)鍵，專業(yè)核心課程在課程體系中處于中心地位，制定過(guò)程一定要慎重，同時(shí)要處理好其它課程與核心課程的的關(guān)系。專業(yè)教師深入行業(yè)、企業(yè)生產(chǎn)與工作崗位調(diào)研，組織行業(yè)企業(yè)一線技術(shù)人員、學(xué)校教師反復(fù)論證與研討，初步形成了課程建設(shè)思路（圖2）。首先通過(guò)對(duì)畢業(yè)生調(diào)研、行業(yè)企業(yè)調(diào)研、院校調(diào)研，收集他們對(duì)以往課程體系的意見(jiàn)、建議，并在企業(yè)專家分析工程技術(shù)共性與個(gè)案對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)要求的基礎(chǔ)上，優(yōu)化課程體系，提煉核心課程。以往的課程體系理論知識(shí)過(guò)重，實(shí)踐環(huán)節(jié)比例偏少，不利于技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)；過(guò)分強(qiáng)調(diào)課程的學(xué)科體系要求，忽視了課程與工程素質(zhì)、技術(shù)應(yīng)用能力要求之間的聯(lián)系。專業(yè)課程設(shè)置改革要求以工程素質(zhì)為出發(fā)點(diǎn)，以技術(shù)應(yīng)用為導(dǎo)向，以“工程項(xiàng)目、典型機(jī)電系統(tǒng)”為主線將專業(yè)課程串成一條有序的鏈條。

（三）改革實(shí)踐教學(xué)體系，培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力

實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)既有機(jī)結(jié)合又相對(duì)獨(dú)立，我們努力構(gòu)建以工程素質(zhì)為核心，技術(shù)應(yīng)用能力為主線，將理論教學(xué)和工程技術(shù)實(shí)踐相互銜接的實(shí)踐教學(xué)體系（圖3）[3]。實(shí)踐教學(xué)體系包括三個(gè)模塊：實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目訓(xùn)練和實(shí)習(xí)。實(shí)驗(yàn)分層次，包括基礎(chǔ)性、綜合性、創(chuàng)新性和工程性實(shí)驗(yàn)，工程性實(shí)驗(yàn)要求來(lái)源于工程實(shí)際。項(xiàng)目訓(xùn)練逐級(jí)遞進(jìn)，從基本設(shè)計(jì)能力的制圖測(cè)繪、機(jī)械設(shè)計(jì)到課程模塊項(xiàng)目訓(xùn)練，如工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目綜合訓(xùn)練，再到專業(yè)綜合項(xiàng)目訓(xùn)練，如機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)。實(shí)習(xí)教學(xué)包括認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)。

圖2 專業(yè)核心課程制定流程

圖3 實(shí)踐教學(xué)體系

二、探索多途徑培養(yǎng)工程素質(zhì)與技術(shù)應(yīng)用能力

（一）營(yíng)造工程氛圍，養(yǎng)成工程意識(shí)[4]

在學(xué)生剛進(jìn)到學(xué)校，我們?cè)谌雽W(xué)教育時(shí)，就強(qiáng)調(diào)學(xué)?！凹夹g(shù)立校、應(yīng)用為本”的辦學(xué)指導(dǎo)方針，通過(guò)觀看上海電氣集團(tuán)宣傳片等活動(dòng)，讓學(xué)生感受學(xué)校的行業(yè)背景，受到工程文化的感染。機(jī)械學(xué)院的環(huán)境布置特別以文字、圖片、模型、實(shí)物等形式展現(xiàn)學(xué)科演化、技術(shù)進(jìn)步、專業(yè)發(fā)展歷史過(guò)程，讓學(xué)生從踏進(jìn)校門就能了解專業(yè)技術(shù)發(fā)展，受到工程文化熏陶和精神傳承。學(xué)院特別開(kāi)設(shè)“技術(shù)工程史”講座，介紹工程技術(shù)發(fā)展歷史，宣傳工程科技的作用，弘揚(yáng)創(chuàng)新型工程科技人才的貢獻(xiàn)，營(yíng)造崇尚工程科技、崇尚創(chuàng)新文化、尊重工程師、尊重工程文化氛圍，了解工程科技對(duì)于提升人類生活質(zhì)量和文明程度的貢獻(xiàn)，特別介紹一些杰出校友在工程技術(shù)領(lǐng)域作出的突出貢獻(xiàn)，這些都有利于培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)。

（二）深化產(chǎn)學(xué)研合作，校企共建課程[5]

我們充分發(fā)揮學(xué)校的行業(yè)背景優(yōu)勢(shì)，切實(shí)推動(dòng)教師和工程技術(shù)人員之間的交流互動(dòng)，優(yōu)化工科教師的工程背景。學(xué)院派教師帶著科研項(xiàng)目、課程建設(shè)任務(wù)到企業(yè)掛職鍛煉，如青年博士帶著基于生產(chǎn)線的機(jī)器人協(xié)同作業(yè)研究科研項(xiàng)目，工業(yè)機(jī)器人課程、工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目綜合訓(xùn)練建設(shè)任務(wù)到上海發(fā)那科機(jī)器人有限公司（上海電氣與日本發(fā)那科合資企業(yè)）進(jìn)行為期一年的企業(yè)掛職鍛煉。聘請(qǐng)企業(yè)高級(jí)管理人員、技術(shù)人員到學(xué)校開(kāi)設(shè)講座、指導(dǎo)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練和畢業(yè)設(shè)計(jì)等。積極與企業(yè)聯(lián)系，建立穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地，培養(yǎng)一批有志于人才培養(yǎng)的企業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，共同制定實(shí)習(xí)大綱、安排實(shí)習(xí)內(nèi)容。

（三）開(kāi)展以技術(shù)應(yīng)用為導(dǎo)向的教學(xué)方法改革

我們改革教學(xué)方法和手段，倡導(dǎo)“做中學(xué)”，推行“大作業(yè)”、“大案例”、“工程項(xiàng)目”教學(xué)法，鼓勵(lì)教師以工程系統(tǒng)為背景，實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)?；诠こ添?xiàng)目、案例的教學(xué)對(duì)教師提出了更高的要求，教師一定要有相應(yīng)的項(xiàng)目研究基礎(chǔ)。一個(gè)工程項(xiàng)目涉及的知識(shí)點(diǎn)很多，所以要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)分解，以項(xiàng)目為媒介，貫穿于教學(xué)全過(guò)程，從專業(yè)基礎(chǔ)課到專業(yè)課，教師集體備課，把項(xiàng)目要求的知識(shí)點(diǎn)合理分配到相關(guān)課程。項(xiàng)目推進(jìn)要循序漸進(jìn)，如在第一年的認(rèn)知實(shí)習(xí)，到企業(yè)認(rèn)知相應(yīng)設(shè)備、產(chǎn)品，在機(jī)械制圖課程中要求讀懂相應(yīng)企業(yè)產(chǎn)品、設(shè)備技術(shù)資料；第二學(xué)年，在機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)中，了解關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)、計(jì)算、校核、材料等技術(shù)內(nèi)容；第三學(xué)年，繼續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)，對(duì)零部件產(chǎn)品工藝、機(jī)電系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)、計(jì)算機(jī)控制有更清晰的認(rèn)識(shí)，然后重返企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)，對(duì)相應(yīng)產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備應(yīng)用、系統(tǒng)維護(hù)等有了進(jìn)一步深入的了解，參與企業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐；第四學(xué)年，帶著項(xiàng)目回來(lái)學(xué)習(xí)，通過(guò)一些綜合性課程如機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，從理論上提升并對(duì)機(jī)電工程有一個(gè)全面而清晰的認(rèn)識(shí)，最后一個(gè)學(xué)期在學(xué)校教師、企業(yè)技術(shù)人員共同指導(dǎo)下完成畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。這種項(xiàng)目“一貫制”的教學(xué)實(shí)踐，使學(xué)生得到了全面的工程項(xiàng)目實(shí)踐訓(xùn)練。這種帶著工程項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方式，可以激發(fā)學(xué)生的探索欲望、求知欲望和學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生自學(xué)能力、分析能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力顯著提高。

（四）開(kāi)展基于工程實(shí)踐的大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)論壇

2009年機(jī)械學(xué)院提出實(shí)行“班導(dǎo)師”計(jì)劃，要求在崗教授、副教授和具有博士學(xué)位的講師積極參與指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，專業(yè)教師到班級(jí)蹲點(diǎn)，引導(dǎo)、啟發(fā)、挖掘?qū)W生的創(chuàng)新思維，提出適合大學(xué)生科研訓(xùn)練的研究項(xiàng)目供學(xué)生選擇，特別是一些來(lái)自于工程實(shí)際的項(xiàng)目，鼓勵(lì)教師推薦企業(yè)專家參與指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新性技術(shù)應(yīng)用研究項(xiàng)目?！鞍鄬?dǎo)師”計(jì)劃注重讓大學(xué)生興趣驅(qū)動(dòng)、自主探索、體驗(yàn)過(guò)程，并注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作，使大學(xué)生有機(jī)會(huì)在本科階段就得到科學(xué)研究與工程項(xiàng)目訓(xùn)練。機(jī)械學(xué)院每年組織創(chuàng)新活動(dòng)論壇并廣泛宣傳，激發(fā)學(xué)生參與論壇的興趣，論壇活動(dòng)中學(xué)生們的表現(xiàn)充分體現(xiàn)他們對(duì)科學(xué)、工程的熱愛(ài)，以及良好的科學(xué)和工程素養(yǎng)。

三、改革教學(xué)考核體系，突出能力和素質(zhì)的考核

教學(xué)的評(píng)價(jià)體系對(duì)工程技術(shù)類人才的培養(yǎng)具有重要的導(dǎo)向作用，評(píng)價(jià)體系的簡(jiǎn)單化、標(biāo)準(zhǔn)化、指標(biāo)化雖然具有較強(qiáng)的可操作性，便于進(jìn)行評(píng)價(jià)和比較，但常常使評(píng)價(jià)結(jié)果有失客觀與公正，挫傷學(xué)生科學(xué)探索與技術(shù)應(yīng)用、實(shí)踐創(chuàng)新的積極性。機(jī)械電子工程專業(yè)從核心課程著手，改革課程考核體系，建議教師改變單一考試方式，采取多樣方式考查學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)。倡導(dǎo)“三結(jié)合”的綜合性考核原則，即課內(nèi)考核與課外考核相結(jié)合，鼓勵(lì)教師通過(guò)大型作業(yè)和來(lái)源于工程實(shí)際的大項(xiàng)目引導(dǎo)學(xué)生課外查閱資料、搜集信息、解決問(wèn)題、提高能力；教師評(píng)價(jià)與學(xué)生互評(píng)、自評(píng)相結(jié)合，給學(xué)生參與考核的機(jī)會(huì)，通過(guò)互評(píng)了解同學(xué)對(duì)自己的評(píng)價(jià)，自評(píng)發(fā)覺(jué)自身的優(yōu)缺點(diǎn)；學(xué)?？己伺c企業(yè)考核相結(jié)合，聘請(qǐng)企業(yè)一線技術(shù)人員和企業(yè)專家參與教學(xué)過(guò)程，從工程技術(shù)人員的視角對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)?？己藘?nèi)容盡可能與工程實(shí)際案例聯(lián)系，增加綜合應(yīng)用類考題的比重；基礎(chǔ)、能力有差異的學(xué)生進(jìn)行分類考核，引導(dǎo)拔尖的學(xué)生勇于攀登高峰，不放棄基礎(chǔ)差、能力弱的學(xué)生，讓他們看到成功的希望，相應(yīng)的成績(jī)等級(jí)不同；淡化分?jǐn)?shù)的影響，采用5分制或ABCD四級(jí)來(lái)評(píng)分，減少標(biāo)準(zhǔn)答案式的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，提倡討論式或提問(wèn)式學(xué)習(xí)。

技術(shù)本科是上海電機(jī)學(xué)院人才培養(yǎng)的基本定位，符合上海乃至長(zhǎng)三角地區(qū)人才市場(chǎng)需求。工程素質(zhì)、技術(shù)應(yīng)用能力是技術(shù)本科類院校人才核心競(jìng)爭(zhēng)力的集中體現(xiàn)。在工程素質(zhì)培養(yǎng)的具體實(shí)施中，不能狹隘地理解“工程素質(zhì)”，應(yīng)該結(jié)合學(xué)校和專業(yè)的具體情況進(jìn)行綜合考量，注重提升工科大學(xué)生的綜合素質(zhì)[6]。上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院機(jī)械電子工程專業(yè)注重工程素質(zhì)、技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并進(jìn)行了積極探索和實(shí)踐。機(jī)械電子工程專業(yè)2010年畢業(yè)的80名學(xué)生中有25名參與教師科研課題，35名同學(xué)參加或承擔(dān)了上海市大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目，獲得第十屆中國(guó)智能機(jī)器人大賽機(jī)器人創(chuàng)新賽一等獎(jiǎng)等市級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)11項(xiàng)。

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劉?。?971-），女，江西宜春人，上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院副教授，教學(xué)副院長(zhǎng)，研究方向?yàn)闄C(jī)電一體化、高等技術(shù)教育。

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1001-7518（2012）07-0052-03

責(zé)任編輯 韓云鵬