CDIO理念下機(jī)械卓越工程師的培養(yǎng)

王成軍+沈豫浙+黃如杭

[摘 要] 通過分析高等院校工程教育中校企合作進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)存在的問題，借鑒CDIO教育理念，結(jié)合安徽理工大學(xué)實(shí)施機(jī)械卓越工程師培養(yǎng)的實(shí)踐提出了聯(lián)手中小企業(yè)實(shí)施“卓越工程師計(jì)劃”、構(gòu)建多體聯(lián)合實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的培養(yǎng)模式，以期為同類專業(yè)實(shí)施“卓越工程師計(jì)劃”提供建議和參考。

[關(guān)鍵詞] 卓越工程師;中小企業(yè);校企合作;項(xiàng)目教學(xué);培養(yǎng)模式

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 1005-4634（2014）04-0090-03

0 引言

國(guó)家教育部實(shí)施的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是我國(guó)高等工程教育的重大教改項(xiàng)目，旨在改革工程教育人才培養(yǎng)模式，創(chuàng)新校企聯(lián)合培養(yǎng)人才機(jī)制，使高等工程教育主動(dòng)服務(wù)國(guó)家的戰(zhàn)略需求和行業(yè)企業(yè)的需求，確立以德為先、能力為重、全面發(fā)展的人才培養(yǎng)觀[1-3]，著力提升學(xué)生的工程素養(yǎng)，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力和工程創(chuàng)新能力?！白吭焦こ處熡?jì)劃”提出的工程教育改革的重要特征之一便是要回歸工程，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，以強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力作為人才培養(yǎng)模式改革的重點(diǎn)。因而，校企合作便成為實(shí)施“卓越工程師計(jì)劃”的重要途徑和有效載體，對(duì)工程人才培養(yǎng)具有十分重要的作用。而校企深度合作、構(gòu)建校企聯(lián)合培養(yǎng)體和工程人才成長(zhǎng)環(huán)境成為實(shí)施“卓越工程師計(jì)劃”、培養(yǎng)機(jī)械卓越工程師的關(guān)鍵。

安徽理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)在傳承已有的高素質(zhì)工程人才培養(yǎng)成果的基礎(chǔ)上，依托高素質(zhì)師資隊(duì)伍和地緣優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合中小企業(yè)構(gòu)建校企聯(lián)合培養(yǎng)體，優(yōu)化課程體系、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新教育，探索出了一套特色鮮明的卓越機(jī)械工程人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)體系。

1 校企聯(lián)合培養(yǎng)現(xiàn)狀

中國(guó)的工程教育經(jīng)過多年的發(fā)展雖已具備較好的基礎(chǔ)，大致能滿足社會(huì)對(duì)各類工程技術(shù)人才的基本需求。但在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、轉(zhuǎn)型的大背景下，工程教育仍顯滯后，不僅體現(xiàn)在工程人才培養(yǎng)過程中忽視工程知識(shí)的系統(tǒng)性方面，更主要的是工程教育中工程能力與實(shí)踐的缺失。校企聯(lián)合存在壁壘，企業(yè)在工程教育中參與面較小，積極性不夠，絕大多數(shù)的高校存在重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象，導(dǎo)致工程類學(xué)生很難有機(jī)會(huì)去涉足工程實(shí)踐，動(dòng)手能力較差，缺乏管理工程的初步能力和素質(zhì)，在創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面嚴(yán)重不足。

目前，我國(guó)大部分試點(diǎn)高校實(shí)施了“3+1”的人才培養(yǎng)模式，學(xué)生前三年以在學(xué)校學(xué)習(xí)為主，最后一年主要在企業(yè)培養(yǎng)，安徽理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)也基本采用這個(gè)校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，但在實(shí)施過程中存在諸多不足。一方面，由于缺乏政府層面的優(yōu)惠政策激勵(lì)，校企聯(lián)合培養(yǎng)環(huán)節(jié)企業(yè)付出較多且短期很難有明顯的效益回報(bào)，企業(yè)參與人才培養(yǎng)的積極性不高;另一方面，學(xué)校缺乏系統(tǒng)和科學(xué)規(guī)劃，與企業(yè)之間缺乏有效溝通和深入了解，聯(lián)合培養(yǎng)簽約企業(yè)以大企業(yè)為主，隨著行業(yè)分工的調(diào)整，大企業(yè)的生產(chǎn)模式不再是大而全，很多工序或零部件由其它企業(yè)代工，導(dǎo)致在單純一個(gè)企業(yè)內(nèi)的培養(yǎng)環(huán)節(jié)缺乏系統(tǒng)性和全面性，難以滿足機(jī)械卓越工程師培養(yǎng)的需要。同時(shí)，校企雙方均擔(dān)心學(xué)生出現(xiàn)安全事故，在企業(yè)培養(yǎng)階段使得學(xué)生很難深入生產(chǎn)實(shí)踐，因而所獲得的真正動(dòng)手的機(jī)會(huì)很少，學(xué)習(xí)效果大打折扣。

2 借鑒CDIO教育理念的機(jī)械卓越工程師 培養(yǎng)模式

CDIO中的各個(gè)字母分別代表構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作，以自產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的全生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式去學(xué)習(xí)工程知識(shí)。CDIO是由麻省理工學(xué)院、瑞典林克平大學(xué)和瑞典皇家工學(xué)院等四所工程大學(xué)經(jīng)過四年的探索與研究創(chuàng)立的工程教育理念，是近年來國(guó)際工程教育的重要改革，它倡導(dǎo)工程教育應(yīng)當(dāng)從科學(xué)向工程回歸，既能運(yùn)用于對(duì)精英化的高水平創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，也適用于大眾化工程專業(yè)的教育，它完全符合我國(guó)卓越工程師的培養(yǎng)需要，對(duì)我國(guó)實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施具有借鑒和啟示作用[4，5]。

2.1 確立工程人才培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化人才培養(yǎng)模式

“卓越工程師計(jì)劃”的工作思路就是要借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家在高等工程教育領(lǐng)域的成功經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)建具有中國(guó)特色的工程教育模式，通過教育與行業(yè)、高校與企業(yè)的密切合作，在實(shí)際工程的背景下，圍繞工程技術(shù)主線，著力提高學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)企業(yè)和社會(huì)發(fā)展需要的多類型優(yōu)秀工程師?！白吭焦こ處煛迸c COIO 模式的培養(yǎng)目標(biāo)是驚人的一致，只是CDIO模式更注重于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，要求他們不僅要成為技術(shù)專家，而且要成為能夠在現(xiàn)代組織管理模式和市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制下從事產(chǎn)品系統(tǒng)開發(fā)的工程師，更是以人類福祉為宗旨的具有社會(huì)責(zé)任感的工程人才與社會(huì)文明的締造者[6]。在教育思想與理念上樹立大工程觀意識(shí)，重視工程系統(tǒng)及其背景，切實(shí)加強(qiáng)工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，并結(jié)合學(xué)校自身特色，真正實(shí)現(xiàn)面向工程的辦學(xué)理念和培養(yǎng)目標(biāo)。

安徽理工大學(xué)的機(jī)械卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)是：按照教育部通用標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)面向工程領(lǐng)域，堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合，能適應(yīng)和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)、技術(shù)研究和工程實(shí)踐能力優(yōu)的應(yīng)用型、復(fù)合型工程技術(shù)和工程管理人才，主要在機(jī)械工程領(lǐng)域從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、營(yíng)銷、服務(wù)或工程項(xiàng)目施工、運(yùn)營(yíng)管理。在實(shí)施過程中將注重學(xué)生學(xué)科基礎(chǔ)、技術(shù)技能、職業(yè)能力、團(tuán)隊(duì)寫作和領(lǐng)導(dǎo)能力的培養(yǎng)，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、工程素質(zhì)，提高其工程設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)踐能力和工程創(chuàng)新能力，培養(yǎng)面向未來、高素質(zhì)、具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新型機(jī)械卓越工程師。其中，突出強(qiáng)調(diào)的產(chǎn)品開發(fā)、項(xiàng)目施工及組織管理能力和工程實(shí)踐能力只能依托企業(yè)進(jìn)行培養(yǎng)。

2.2 校企深度合作，構(gòu)建多體聯(lián)合實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

校企深度合作是針對(duì)以往校企合作在內(nèi)容上較狹隘、合作目的單一、雙方缺乏互惠共贏的利益機(jī)制，難以深入而持續(xù)的合作而言的[7]。因而，要實(shí)施“卓越工程師計(jì)劃”，必須打破高校和行業(yè)之間的壁壘，校企雙方應(yīng)以“雙主體”的方式深度合作，充分考慮雙方的利益訴求，共同組建聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)構(gòu)等部門，制定合作與管理機(jī)制，共同確定人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系，共建師資隊(duì)伍，共同指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)，開展合作辦學(xué)、人才培養(yǎng)、產(chǎn)學(xué)研合作、科技攻關(guān)等全方位、深層次、持續(xù)性的合作，最終提升工程人才的培養(yǎng)質(zhì)量，為企業(yè)和社會(huì)源源不斷地輸送合格的卓越工程師。一方面有利于企業(yè)借助于高校眾多學(xué)術(shù)性高端人才及其成果解決企業(yè)存在的關(guān)鍵性技術(shù)難題，促進(jìn)企業(yè)快速發(fā)展;同時(shí)，也有利于高校教師加深對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的了解，豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。另一方面，也有利于學(xué)生深入企業(yè)，獲得真正意義上的專業(yè)實(shí)習(xí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)，增強(qiáng)動(dòng)手能力，并可從企業(yè)導(dǎo)師處了解掌握企業(yè)工作流程，學(xué)會(huì)如何運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)靈活的解決工程實(shí)際問題，有利于學(xué)生快速向工程師的角色轉(zhuǎn)變。

按照機(jī)械卓越工程師培養(yǎng)方案的要求，安徽理工大學(xué)已與江蘇鵬飛集團(tuán)、中泰國(guó)際（集團(tuán)）高新技術(shù)有限公司、凱盛重工等十余家知名大企業(yè)簽署人才聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議，共建工程人才培養(yǎng)基地、聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和研究生工作站。利用企業(yè)先進(jìn)的工藝設(shè)計(jì)和裝備制造能力，提升機(jī)械類學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)水平，還實(shí)施了專業(yè)教師企業(yè)掛職鍛煉工程和青年教師進(jìn)企業(yè)培養(yǎng)工程。同時(shí)，為了避免大企業(yè)培養(yǎng)的單一性缺陷，學(xué)校聯(lián)合數(shù)十家中小企業(yè)，采用“1+X”（一個(gè)大企業(yè)，多個(gè)中小企業(yè)）方式，多企業(yè)聯(lián)合構(gòu)建具有系統(tǒng)性的多體聯(lián)合實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，切實(shí)保障行業(yè)企業(yè)能夠深度參與機(jī)械卓越工程師的培養(yǎng)過程，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)工程技術(shù)能力，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。

2.3 嚴(yán)格規(guī)范評(píng)聘與考核，構(gòu)建多元化的師資 隊(duì)伍

CDIO模式的標(biāo)準(zhǔn)9和10分別提出教師能力的提升和教師教學(xué)能力的提高，要提升教師的基本個(gè)人能力和人際能力以及產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)構(gòu)建的能力，采取措施以提高教師在一體化學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)用主動(dòng)和經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法以及學(xué)生考核等方面的能力。這與“卓越工程師計(jì)劃”中對(duì)教師的要求是一致的。提高教師的創(chuàng)新意識(shí)、工程素養(yǎng)和工程實(shí)踐能力是培養(yǎng)機(jī)械卓越工程師的重要保障，因?yàn)榻處熂仁侵R(shí)的載體，又是知識(shí)的“播種機(jī)”，只有加強(qiáng)教師CDIO能力，才能根據(jù)學(xué)生“學(xué)”的需要因材施教，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;才能根據(jù)“卓越工程師計(jì)劃”的要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面系統(tǒng)教育，為學(xué)生奠定好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

目前，在機(jī)械類教師隊(duì)伍中普遍存在重科研輕教學(xué)和重理論研究輕工程實(shí)踐等現(xiàn)象。同時(shí)，由于大部分教師基本上是只有從學(xué)校到學(xué)校的經(jīng)歷，雖具有扎實(shí)的理論知識(shí)和較強(qiáng)的科研能力，但未接受過長(zhǎng)期而系統(tǒng)的工程實(shí)踐訓(xùn)練，導(dǎo)致其在教學(xué)過程中不能很好地結(jié)合工程實(shí)際或突出工程問題的特殊性，不利于對(duì)學(xué)生的工程意識(shí)和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因而首先需要改革和完善教師聘任和考核制度。對(duì)偏“工程型”教師的評(píng)價(jià)應(yīng)重工程實(shí)踐成果輕論文，側(cè)重考核教師在工程研究與改革、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)、社會(huì)服務(wù)及產(chǎn)學(xué)合作等方面的能力。可將教師的企業(yè)工作經(jīng)歷列入“工程型”教師的晉升考核指標(biāo)，通過改革使教師在科研、教學(xué)與工程實(shí)踐三者之間取得相對(duì)合理的平衡。在現(xiàn)有師資條件不足的條件下可以采用“走出去”和“引進(jìn)來”辦法，構(gòu)建多元化的師資隊(duì)伍。一方面，學(xué)校應(yīng)鼓勵(lì)青年教師參與實(shí)踐教學(xué)和進(jìn)企業(yè)鍛煉，有計(jì)劃地選派教師到企業(yè)掛職鍛煉或交流學(xué)習(xí)，積累工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);另一方面，可以從企業(yè)或研究所積極引進(jìn)具有實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀人才擔(dān)任專、兼職教師，承擔(dān)專業(yè)課程教學(xué)任務(wù)和培養(yǎng)校內(nèi)教師，實(shí)行實(shí)踐環(huán)節(jié)雙導(dǎo)師制[8，9]。

2.4 采用專業(yè)實(shí)踐+項(xiàng)目教學(xué)模式，提升學(xué)生工程 能力

為充分訓(xùn)練學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，學(xué)校改革實(shí)踐教學(xué)，采用專業(yè)實(shí)踐+項(xiàng)目教學(xué)模式，即系統(tǒng)性的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)環(huán)節(jié)配套一些基于學(xué)科交叉復(fù)雜的工程實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目。一方面強(qiáng)化校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，增加學(xué)時(shí)、嚴(yán)格規(guī)范教學(xué)內(nèi)容、注重系統(tǒng)性和工程性;另一方面，強(qiáng)化企業(yè)與社會(huì)環(huán)境下的綜合性工程實(shí)踐訓(xùn)練，推進(jìn)人才培養(yǎng)與生產(chǎn)勞動(dòng)及社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合。積極探索新的實(shí)踐教學(xué)模式，將實(shí)踐性強(qiáng)的課堂“搬”到實(shí)驗(yàn)室和車間，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室、車間完成課外作業(yè)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，掌握企業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)和管理全過程，在條件允許的情況下可以進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)、工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和管理過程模擬訓(xùn)練，由企業(yè)工程師和專業(yè)教師工程考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，使學(xué)生能身臨其境地體驗(yàn)到企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)與管理過程，提高其職業(yè)素養(yǎng)和工程實(shí)踐能力。

為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新積極性，鼓勵(lì)學(xué)科交叉，在繼續(xù)開發(fā)所有實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，學(xué)校成立了機(jī)械創(chuàng)新實(shí)踐中心，下設(shè)機(jī)械創(chuàng)新制作中心、智能機(jī)器人工作室、電子創(chuàng)新工作室、大學(xué)生創(chuàng)意設(shè)計(jì)中心、模型制作中心和創(chuàng)業(yè)孵化基地，每年公開選拔、資助20個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和10個(gè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)公司，為各項(xiàng)目小組提供研討、資料共享和動(dòng)手實(shí)踐的獨(dú)立空間[10]。每個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)由來自不同專業(yè)的5～10名學(xué)生組成，并配置2～3名指導(dǎo)老師，其中1名具有企業(yè)背景。試點(diǎn)班每名學(xué)生可通過雙向選擇的方式確定1名實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的導(dǎo)師。創(chuàng)新實(shí)踐中心實(shí)行團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目負(fù)責(zé)制，項(xiàng)目組在教師指導(dǎo)下積極探索應(yīng)用性、開發(fā)性的科技創(chuàng)新實(shí)踐，全面提升CDIO能力，并能盡早介入較為復(fù)雜的工程項(xiàng)目開發(fā)。

3 結(jié)束語

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)施“卓越工程師計(jì)劃”，是為了培養(yǎng)和造就一大批能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求的、具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力和高素質(zhì)的機(jī)械類工程技術(shù)人才，也是高校強(qiáng)化主動(dòng)服務(wù)行業(yè)企業(yè)需求、創(chuàng)新校企聯(lián)合培養(yǎng)人才機(jī)制、改革工程教育人才培養(yǎng)模式的重大教改項(xiàng)目。在培養(yǎng)與國(guó)際相接軌的機(jī)械卓越工程師的過程中，需要大膽借鑒和吸收CDIO的先進(jìn)教育理念，提升師生的CDIO能力，有利于國(guó)內(nèi)高校建立正確的工程教育改革思路，確定工程人才的培養(yǎng)目標(biāo)與培養(yǎng)模式，加強(qiáng)實(shí)踐型師資隊(duì)伍建設(shè)，促進(jìn)校企深度合作，構(gòu)建多體聯(lián)合實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，培養(yǎng)真正的機(jī)械卓越工程師。

參考文獻(xiàn)

[1]李群，邵擁軍，戴塔根.校企聯(lián)合構(gòu)建地質(zhì)工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)模式的實(shí)踐[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2012，（4）：47-49.

[2]張文生，宋克茹.回歸工程教育理念下實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的思考[J].西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，（1）：77-79.

[3]李東升，李文軍，毛成.校企工程教育深度合作模式的初步探索[J].高等工程教育研究，2011，（3）：88-92.

[4]彭易菲.CDIO教育理念對(duì)我國(guó)實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的啟示[J].現(xiàn)代企業(yè)教育，201l，（2）：143-144.

[5][美]克勞雷.重新認(rèn)識(shí)工程教育：國(guó)際CDIO培養(yǎng)模式與方法[M].顧佩華，譯.北京：高等教育出版社，2009.

[6]王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J].中國(guó)高教研究，2009，（5）：86-87.

[7]王振洪，邵建東.構(gòu)建利益共同體推進(jìn)校企深度合作[J].中國(guó)高等教育，201l，（Z1）：61-63.

[8]沈豫浙，王成軍，張瑞.機(jī)械專業(yè)卓越工程師校企聯(lián)合培養(yǎng)模式構(gòu)建研究[J].技術(shù)與創(chuàng)新管理，2013，（3）：269-280.

[9]黃俊彥，王曉敏，邢浩，等.校企合作實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的探索與思考[J].中國(guó)印刷與包裝研究，2013，（4）：90-93.

[10]吳紹芬.校企深度合作培養(yǎng)卓越工程人才的思考[J].現(xiàn)代大學(xué)教育，2011，（6）：100-104.