“卓越工程師計(jì)劃”教學(xué)體系建設(shè)的幾點(diǎn)思考

李志勇　李迎春　侯華

隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展和轉(zhuǎn)型，對(duì)工程人才的培養(yǎng)提出了更高要求。為實(shí)現(xiàn)我國(guó)由工程教育大國(guó)向工程教育強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變，國(guó)家貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》，提出了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，目的在于培養(yǎng)創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才[1]。這對(duì)推動(dòng)我國(guó)工業(yè)化的快速和可持續(xù)發(fā)展，具有重要意義，體現(xiàn)了“人才先行”的戰(zhàn)略措施，為全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有示范和引導(dǎo)作用。

一 我國(guó)“卓越工程師計(jì)劃”的定位

卓越工程師計(jì)劃“人才培養(yǎng)應(yīng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

一是，工程教育要服務(wù)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的需要;二是，重視與工業(yè)界的密切合作;三是，重視學(xué)生創(chuàng)新能力、工程素質(zhì)和社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng);四是，重視工程人才培養(yǎng)中的領(lǐng)先意識(shí)和國(guó)際視野。

上述幾個(gè)特點(diǎn)，決定了我們的卓越工程師人才培養(yǎng)不僅僅是普通的工程教育那么簡(jiǎn)單。它是有明確的內(nèi)涵建設(shè)要求的。國(guó)家需要培養(yǎng)的是具有強(qiáng)烈創(chuàng)新意識(shí)，全面地掌握先進(jìn)工業(yè)方法、手段、標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)又具有扎實(shí)的工程基礎(chǔ)和綜合素養(yǎng)的高端人才。能夠在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮引導(dǎo)作用，最大化發(fā)揮生產(chǎn)力中人才的要素，適應(yīng)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展人才的需求。

首先，“卓越工程師計(jì)劃”與目前的工科專業(yè)的高等教育相比，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，要求學(xué)生必須具有1年的企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，“真刀實(shí)槍”地在企業(yè)完成實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，改變大學(xué)生“眼高手低、紙上談兵”的實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀。其次，“卓越工程師計(jì)劃”企業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)目標(biāo)和方式與高職高專、中職中專是明顯不同的。它培養(yǎng)的是具有創(chuàng)新設(shè)計(jì)、研發(fā)、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和快速發(fā)展的高端人才，是潛在領(lǐng)軍人物和團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)。而高職高專是優(yōu)秀技術(shù)人員和工藝人員的培養(yǎng)，中職中專是具有優(yōu)秀操作技術(shù)水平的人才的培養(yǎng);三者既具有明確的定位，又是相互補(bǔ)充的完整工程教育體系。我們既不能混淆其培養(yǎng)定位，又不能機(jī)械割裂其中的聯(lián)系，需要互相學(xué)習(xí)其培養(yǎng)模式中的優(yōu)秀成分;實(shí)際上，企業(yè)中不少優(yōu)秀的創(chuàng)新領(lǐng)軍人物是從生產(chǎn)一線的高職高專、中職中專人員發(fā)展起來的，其在企業(yè)和其他教育體系的再學(xué)習(xí)，為其成長(zhǎng)為創(chuàng)新人才提供了基礎(chǔ)，但這是一個(gè)長(zhǎng)期積累和學(xué)習(xí)的過程。

二 國(guó)外工程教育對(duì)“卓越工程師計(jì)劃”的啟示和借鑒

知名的歐洲工程教育體系，非常注重實(shí)踐能力和工程素養(yǎng)的培養(yǎng)。如德國(guó)的工程教育體系，注重職業(yè)技能和基本素質(zhì)的培養(yǎng)，企業(yè)在工程教育中的參與程度高。學(xué)生在大學(xué)期間有一年的時(shí)間在企業(yè)完成，企業(yè)具有主導(dǎo)地位，工程教育效果非常好，造就了德國(guó)優(yōu)秀的制造業(yè)水平[2]。而法國(guó)的高等教育體系，明確了科學(xué)和工程兩個(gè)體系，如巴黎大學(xué)等主要以科學(xué)教育為主;而巴黎綜合理工學(xué)院、中央理工學(xué)院以工程教育為主[3]。學(xué)生在教育方式和培養(yǎng)模式上存在很大差別，而且工程教育體系培養(yǎng)的人才就業(yè)非常廣泛，收入水平略高于科學(xué)教育體系的畢業(yè)生，所以很多優(yōu)秀的學(xué)生都選擇了工程教育體系。

美國(guó)的工程教育體系，也提倡企業(yè)在其中的參與，但其教育模式仍以學(xué)校為主導(dǎo)，企業(yè)合作參與[4]。在美國(guó)大學(xué)的工程教育體系中，值得一提的是其對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。美國(guó)高校的工程能力教育中，以機(jī)械和材料成型專業(yè)為例，特別注重學(xué)生的設(shè)計(jì)和制造能力。如麻省理工等高校學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)體系中，增加了大量有創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。即使在基礎(chǔ)工程課程的教學(xué)中，如機(jī)械、力學(xué)、電學(xué)中，也有大量的設(shè)計(jì)作業(yè)。這就大大提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。以作者作為訪問學(xué)者學(xué)習(xí)的美國(guó)俄亥俄州為例，機(jī)械類學(xué)生有一門綜合橋梁設(shè)計(jì)競(jìng)賽，這個(gè)比賽基本由學(xué)生團(tuán)隊(duì)完成，學(xué)校有專業(yè)老師輔導(dǎo)。學(xué)生從橋梁設(shè)計(jì)、力學(xué)計(jì)算、計(jì)算機(jī)模擬、材料選定、零部件制作、安裝測(cè)試等都需要團(tuán)隊(duì)完成?，F(xiàn)場(chǎng)競(jìng)賽時(shí)，學(xué)生要展示全套設(shè)計(jì)方案，計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，并且在現(xiàn)場(chǎng)限時(shí)安裝零部件，搭建橋梁（甚至包括現(xiàn)場(chǎng)的焊接操作）。這種全方位的設(shè)計(jì)訓(xùn)練方式，從基礎(chǔ)知識(shí)、工程技能、先進(jìn)技術(shù)、分工合作、現(xiàn)場(chǎng)管理和施工等方面，大大提升了學(xué)生的工程能力和素養(yǎng)。

對(duì)比歐洲和美國(guó)的工程教育模式，可以看到，不同的教育模式與本國(guó)國(guó)情和發(fā)展模式密切相關(guān)。歐洲如德國(guó)、瑞士等制造業(yè)處于高端的國(guó)家，他們的工程教育除了扎實(shí)的基礎(chǔ)教育，更多地關(guān)注制造業(yè)相關(guān)的基本知識(shí)、工程能力等方面的培養(yǎng);企業(yè)在工程教育中擔(dān)當(dāng)了非常重要的地位，而且較早確立了學(xué)生日后從事的職業(yè)領(lǐng)域。同時(shí)，歐洲國(guó)家還有較嚴(yán)格的職業(yè)認(rèn)證體系，保證了從業(yè)工程師的水平，因此使得這些國(guó)家一直占據(jù)制造業(yè)高端市場(chǎng)。相比之下，美國(guó)的工程教育體系內(nèi)容更寬，注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和設(shè)計(jì)思想的訓(xùn)練，這與美國(guó)處于國(guó)際科研尖端，探索新概念、新材料、新技術(shù)、新工藝密切相關(guān);如納米材料、3D打印技術(shù)等均是在美國(guó)工程教育體系下，作為科學(xué)和技術(shù)制高點(diǎn)快速發(fā)展并在全世界得到重視。這種教育模式給了學(xué)生更全面的知識(shí)體系和創(chuàng)新思維能力，在以知識(shí)經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)的市場(chǎng)環(huán)境下，具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，也是美國(guó)能一直保持在科技領(lǐng)先地位的重要原因。

三 我國(guó)“卓越工程師計(jì)劃”教育的發(fā)展模式初探

我國(guó)目前正處于產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期;同時(shí)，我國(guó)存在著人口基數(shù)大和老齡化的問題。因此，我國(guó)應(yīng)注意在產(chǎn)業(yè)升級(jí)過程中不能忽視傳統(tǒng)制造業(yè)的創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展，而優(yōu)秀的工程教育恰恰是產(chǎn)業(yè)升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)。我國(guó)所處的特殊產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型和跨越發(fā)展的重要時(shí)期，決定了其工程教育需要采取多層次布局，全面協(xié)調(diào)發(fā)展的思路。

針對(duì)“卓越工程師教育計(jì)劃”，既要有以歐洲為代表的德國(guó)模式，又要有突出創(chuàng)新教育的美國(guó)模式。在我們對(duì)兄弟院校的卓越工程師專業(yè)建設(shè)調(diào)研活動(dòng)中，不同高校對(duì)于其認(rèn)識(shí)也存在差別，建設(shè)模式也不完全相同;而且同一高校由于專業(yè)不同，其培養(yǎng)方式也不盡相同。如同濟(jì)大學(xué)、天津大學(xué)等都提出了具有戰(zhàn)略前景的“卓越工程師人才”培養(yǎng)體系[6]。

根據(jù)教育部對(duì)卓越工程師計(jì)劃的要求，必須有一年的企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)在企業(yè)“真槍實(shí)彈”地進(jìn)行，從形式上更接近德國(guó)模式。但針對(duì)我國(guó)的實(shí)際情況，一些企業(yè)目前并沒有很好地融入到高等學(xué)校的工程教育中來;也缺少與之配套的教育經(jīng)驗(yàn)、教育體系和培養(yǎng)方案。因此，這就要加強(qiáng)企業(yè)和高校的合作，在企業(yè)環(huán)境好的區(qū)域和地方高校推進(jìn)“德國(guó)模式”。

而與美國(guó)的工程教育模式相比，我國(guó)高校擴(kuò)招后許多實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，尤其是創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性教學(xué)內(nèi)容還有待加強(qiáng)。同時(shí)，我國(guó)目前處于產(chǎn)業(yè)升級(jí)和改革的前沿，要做到世界級(jí)的科技領(lǐng)先，從“跟跑”到“領(lǐng)跑”，創(chuàng)新意識(shí)非常重要，這不僅是基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域，也包括工程應(yīng)用領(lǐng)域，要加強(qiáng)對(duì)工程教育模式和內(nèi)容的深入探討。一些研究型高校的“卓越工程師計(jì)劃”可以探索“美國(guó)模式”。

四我國(guó)“卓越工程師計(jì)劃”培養(yǎng)方案的能力模塊

“卓越工程師計(jì)劃”是工程教育質(zhì)量提升的重要改革，是由點(diǎn)到面，整體提升我國(guó)工程教育水平，配合產(chǎn)業(yè)升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。所以它的培養(yǎng)方案既要繼承過去教育體系中優(yōu)秀的東西，但更重要的是創(chuàng)新和提升;充分學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)工程教育思想，結(jié)合我國(guó)的現(xiàn)狀，提出自己的培養(yǎng)模式;是博采眾長(zhǎng)、消化吸收，而非簡(jiǎn)單的生搬硬套。各個(gè)省份、高校、專業(yè)要根據(jù)自己的現(xiàn)實(shí)情況，在教育部的指導(dǎo)思想下，設(shè)置自己的培養(yǎng)方案。

“卓越工程師計(jì)劃”培養(yǎng)方案的設(shè)置，絕不僅僅是專業(yè)課程和實(shí)踐課程學(xué)時(shí)數(shù)的增加，它需要圍繞“卓越工程師”的內(nèi)涵展開，是完整的教學(xué)體系改革和提升，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

（1）基礎(chǔ)課程體系中，要增加職業(yè)道德教育、職業(yè)規(guī)范培養(yǎng)的內(nèi)容，同時(shí)還要設(shè)立素質(zhì)課程來全面拓展學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生國(guó)際化的意識(shí)。英語、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課程應(yīng)注重專業(yè)和工業(yè)應(yīng)用的結(jié)合，如專業(yè)英語課程和工程應(yīng)用數(shù)學(xué)課程的設(shè)置。

（2）專業(yè)基礎(chǔ)課體系中，要吸收先進(jìn)的國(guó)內(nèi)外教學(xué)內(nèi)容，如，對(duì)國(guó)外通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、先進(jìn)工業(yè)軟件（包括設(shè)計(jì)軟件、工藝軟件、模擬軟件等），增大具有廣泛適應(yīng)性的工業(yè)軟件的教學(xué)。同時(shí)，在力學(xué)、物理、電學(xué)等基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)課程中，加強(qiáng)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的比例。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)不一定占用課程學(xué)時(shí)，而是以項(xiàng)目的形式組成課外小組，科技活動(dòng)競(jìng)賽開展。

（3）專業(yè)課程教學(xué)體系中，包括理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)部分。在卓越工程師的培養(yǎng)方案中，對(duì)專業(yè)課程教學(xué)有兩個(gè)值得注意的地方：不要割裂理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，要更好地結(jié)合二者，可以嘗試將某些實(shí)踐性較強(qiáng)的理論教學(xué)部分放到實(shí)踐環(huán)節(jié)中同步進(jìn)行，如工藝方法的課程，可以與實(shí)驗(yàn)教學(xué)同步穿插進(jìn)行。不要簡(jiǎn)單追求學(xué)時(shí)的增加，而應(yīng)該注重培養(yǎng)方式的改革和效果的提升。個(gè)別學(xué)校對(duì)“卓越工程師計(jì)劃班”的學(xué)時(shí)一味增加，學(xué)生的理論課時(shí)負(fù)擔(dān)過重，學(xué)生產(chǎn)生厭煩和排斥情緒，教學(xué)效果反而下降。確切地講，我們應(yīng)該增加的是學(xué)生創(chuàng)新和主動(dòng)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，以實(shí)踐、興趣、創(chuàng)新為主要的學(xué)習(xí)方式，才是卓越人才培養(yǎng)的基本。

（4）實(shí)踐教學(xué)的模式。實(shí)踐教學(xué)的培養(yǎng)方案的改革一是要有完善的實(shí)踐教學(xué)體系，二是要有切實(shí)的條件保障和實(shí)施措施。實(shí)踐教學(xué)體系包括方法、內(nèi)容、能力培養(yǎng)模塊等，它是貫穿基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)、專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的完整體系。

校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)方法上要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和設(shè)計(jì)能力，突出學(xué)生知識(shí)能力培養(yǎng)的主動(dòng)性和能動(dòng)性，校外實(shí)踐教學(xué)方法上重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，學(xué)生需要結(jié)合具體產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)踐（如畢業(yè)設(shè)計(jì)），參與到生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)，避免畢業(yè)設(shè)計(jì)的紙上談兵。

在教學(xué)內(nèi)容上，要增加先進(jìn)設(shè)備、方法、工藝等的應(yīng)用，切實(shí)滿足發(fā)展的需要，如金工實(shí)習(xí)、學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)等，要增加先進(jìn)成型設(shè)備、機(jī)器人生產(chǎn)線等方面的內(nèi)容，跟上現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)發(fā)展的需求。

在能力培養(yǎng)模塊和教學(xué)模式上，要突出解決工程問題的能力，需要以發(fā)散思維的方式設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。如：對(duì)提出的具體設(shè)計(jì)內(nèi)容，除了進(jìn)行基本知識(shí)補(bǔ)充外，還需要學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考，針對(duì)問題采用發(fā)散思維提出解決的工程方案。當(dāng)然，這對(duì)老師和教學(xué)保障體系的要求提高很多。老師不能像過去那樣，按照某個(gè)模式和準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)答案要求學(xué)生“模仿設(shè)計(jì)”，而是要能夠?qū)W(xué)生提出的解決方案進(jìn)行指導(dǎo)，掌握發(fā)散思維涉及到的知識(shí)體系，還同時(shí)要求老師具備較強(qiáng)的工程背景和較廣的知識(shí)積累。

總之，本文闡述我們?cè)凇白吭焦こ處熡?jì)劃”教學(xué)實(shí)踐中的幾點(diǎn)體會(huì)，拋磚引玉，希望能對(duì)從事工程教育的同行有所參考價(jià)值。雖然我國(guó)的工程教育還有待完善和發(fā)展，但隨著“卓越工程師計(jì)劃”在各個(gè)高校的實(shí)施，必將對(duì)我國(guó)工業(yè)的快速可持續(xù)發(fā)展做出人才準(zhǔn)備，成為我國(guó)跨越轉(zhuǎn)型的助推力量。相信在不久的將來，我國(guó)不僅是工程教育的大國(guó)，還將成為工程教育的強(qiáng)國(guó)。

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