材料熱處理卓越工程師培養(yǎng)模式的探索

陳俊鋒　于巖　鄭興華　鄒林池

摘要：福州大學(xué)依托教育部“材料科學(xué)與工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”項(xiàng)目，借鑒歐美高等工程教育模式，將卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃與材料熱處理工程師的培訓(xùn)認(rèn)證相結(jié)合，從培養(yǎng)計(jì)劃、教學(xué)大綱、實(shí)訓(xùn)基地和教師隊(duì)伍等方面構(gòu)建了完善的材料科熱處理卓越工程師培養(yǎng)體系。通過(guò)一系列教學(xué)改革和實(shí)踐探索，使得材料熱處理工程師培養(yǎng)工作富有成效，為進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施具有積極的參考意義。

關(guān)鍵詞：熱處理工程師；卓越工程師計(jì)劃；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）20-0153-02

一、引言

工程院在《走向創(chuàng)新——?jiǎng)?chuàng)新型工程科技人才培養(yǎng)研究綜合報(bào)告》中指出：工業(yè)界既需要學(xué)術(shù)型工程科技人才，更需要應(yīng)用型工程科技人才，當(dāng)前尤其需要技術(shù)交叉、科技集成的創(chuàng)新型工程科技人才。我國(guó)的工程教育規(guī)模位居世界第一，但是大而不強(qiáng)、多而不精，工程教育普遍缺乏創(chuàng)新性和實(shí)踐性，一直是困擾我國(guó)高等工程教育發(fā)展的難題[1]。2010年中國(guó)工程院與教育部共同制訂了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”），這是促進(jìn)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的重大舉措?！白吭接?jì)劃”明確指出“目前中國(guó)工程教育要借鑒世界先進(jìn)國(guó)家高等工程教育的成功經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)建具有中國(guó)特色的工程教育模式，著力提高大學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)大批各種類型的工程師”[2]。針對(duì)“卓越計(jì)劃”實(shí)施過(guò)程中涉及的培養(yǎng)模式改革、課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革等方面，各高校已開(kāi)展了大量的探索和研究[3-5]。福州大學(xué)作為首批實(shí)施“卓越計(jì)劃”的高校之一，針對(duì)卓越工程師培養(yǎng)的基本要求，借鑒西方先進(jìn)的高等工程教育模式，結(jié)合我校材料科學(xué)與工程專業(yè)材料熱處理方向的背景及熱處理人才應(yīng)用特點(diǎn)，借鑒工程教育專業(yè)認(rèn)證模式，建立完善了材料熱處理卓越工程師培養(yǎng)體系，并進(jìn)行了一系列實(shí)踐探索和教學(xué)改革。

二、歐美工程教育培養(yǎng)特色

西方發(fā)達(dá)國(guó)家的知名高?；凇坝趯?shí)踐中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育”等先進(jìn)理念進(jìn)行高等工程教育。其中影響最大的是由麻省理工學(xué)院等四所大學(xué)聯(lián)合提出的CDIO工程教育模式。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生主動(dòng)的把課堂知識(shí)與實(shí)踐之間有機(jī)聯(lián)系的學(xué)習(xí)方式，將教育的投入與產(chǎn)出密切聯(lián)系。CDIO評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中提出的要求是參照工業(yè)界的需求制定的，因而能完全滿足[6]。作為全球工程教育領(lǐng)域佼佼者的德國(guó)，工程教育采用一種面向?qū)嶋H應(yīng)用的高等工程技術(shù)教育[7，8]。德國(guó)工程教育與企業(yè)聯(lián)系緊密，工程教育強(qiáng)調(diào)與企業(yè)共同生長(zhǎng)、相互依存，非常注重學(xué)生企業(yè)實(shí)習(xí)的環(huán)節(jié)。德國(guó)的工科院校把科學(xué)地解決實(shí)際問(wèn)題的知識(shí)與方法作為教學(xué)內(nèi)容，并及時(shí)將生產(chǎn)中新工藝、新技術(shù)、新知識(shí)補(bǔ)充進(jìn)來(lái)。德國(guó)工程師教育的應(yīng)用科學(xué)大學(xué)采用“3+1”的學(xué)制，強(qiáng)調(diào)企業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，用1年的時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)企業(yè)完成工程實(shí)踐教學(xué)。

三、我校卓越工程師培養(yǎng)措施及特色

福州大學(xué)圍繞卓越工程師所需的素質(zhì)要求，借鑒西方先進(jìn)模式，以面向工程實(shí)踐、強(qiáng)化能力開(kāi)展了一系列針對(duì)性的教學(xué)改革措施。目標(biāo)培養(yǎng)具備材料熱處理專業(yè)綜合基礎(chǔ)知識(shí)、較強(qiáng)工程技術(shù)和創(chuàng)新研究能力，具有寬廣知識(shí)面和較強(qiáng)發(fā)展能力的德、智、體全面發(fā)展的高素質(zhì)專業(yè)人才。

1.創(chuàng)新教學(xué)理念制訂新的培養(yǎng)方案。美國(guó)工程院院長(zhǎng)查爾斯·韋斯特曾經(jīng)指出：“擁有最好工程人才的國(guó)家占據(jù)著經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)的核心地位”。[9]學(xué)院面對(duì)當(dāng)前的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，應(yīng)迅速轉(zhuǎn)變以往重理論、輕實(shí)踐的教學(xué)理念，切實(shí)從思想上重視工程實(shí)踐教育，著力培育學(xué)生的特長(zhǎng)與技能，為“卓越計(jì)劃”的實(shí)施打下堅(jiān)實(shí)的思想基礎(chǔ)。我院教師在圍繞卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的前提下，深刻地了解材料熱處理工程師的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的深度改革，以社會(huì)和行業(yè)需求為導(dǎo)向，提升學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)CDIO的標(biāo)準(zhǔn)，教學(xué)大綱制定是基于實(shí)際的工程需求分析，制定的教學(xué)方案、教學(xué)大綱以及培養(yǎng)目標(biāo)必須分析企業(yè)對(duì)學(xué)生素質(zhì)和能力的要求。因此，學(xué)院在制訂“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”時(shí)，教學(xué)大綱的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)界的實(shí)際需要，把每一課程的開(kāi)設(shè)都與工程的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)緊密相結(jié)合，從而保障學(xué)生所學(xué)到的知識(shí)、技能和能力到工作單位中有用武之地。教學(xué)大綱按照“專業(yè)技術(shù)知識(shí)和推理能力、職業(yè)技能和職業(yè)道德、綜合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和企業(yè)文化、溝通和交流合作能力、開(kāi)發(fā)新材料和改造設(shè)備的創(chuàng)新能力”五個(gè)模塊設(shè)計(jì)。

2.突出工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力，打造特色實(shí)訓(xùn)課程。在新型課程改革方面，我們根據(jù)CDIO的標(biāo)準(zhǔn)要求，按照項(xiàng)目的工程分析、生產(chǎn)設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程，組織學(xué)生的教、學(xué)、做。圍繞本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，讓學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握各門課程知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)，并用于解決實(shí)際的工程問(wèn)題。在創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)行“材料大型綜合實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目的改革，將材料類相關(guān)的試驗(yàn)綜合起來(lái)模擬實(shí)際生產(chǎn)流程，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力。我院教師根據(jù)學(xué)生的興趣與愛(ài)好，鼓勵(lì)他們參加各種創(chuàng)新活動(dòng)和競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)創(chuàng)新的動(dòng)力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與自主創(chuàng)新意識(shí)，讓學(xué)生走出“理論”的課堂，以團(tuán)隊(duì)的形式進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，在“實(shí)踐中學(xué)，競(jìng)爭(zhēng)中學(xué)”，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。近兩年來(lái)，本專業(yè)教師通過(guò)這種SRTP等創(chuàng)新項(xiàng)目活動(dòng)和專業(yè)競(jìng)賽，讓學(xué)生與實(shí)際項(xiàng)目零距離接觸，促進(jìn)他們了解材料熱處理的發(fā)展方向，在工程背景知識(shí)下，擦出創(chuàng)新的花火。

3.加強(qiáng)企業(yè)實(shí)踐鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。我國(guó)教育家陶行知先生特別重視實(shí)踐教育的作用，我院也特別重視學(xué)生在企業(yè)的實(shí)踐鍛煉，培養(yǎng)其實(shí)際的工程能力。在制度上，我院卓越工程師實(shí)驗(yàn)班學(xué)生采用“3+1”的模式學(xué)制，即前3年理論學(xué)習(xí)，最后1年與校企聯(lián)合培養(yǎng)。企業(yè)階段的學(xué)習(xí)與實(shí)踐是培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生觀察分析、解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)院采用校企聯(lián)合培養(yǎng)的雙導(dǎo)師制，一方面，對(duì)實(shí)踐性和應(yīng)用性較強(qiáng)的課程，聘用企業(yè)的技術(shù)、管理人員作為兼職教師為學(xué)生授課，以案例教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)等形式進(jìn)行，同時(shí)企業(yè)的相關(guān)人員根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)設(shè)針對(duì)性強(qiáng)的專題講座，為學(xué)生提供工程師職業(yè)方面的教育。另一方面，讓學(xué)生進(jìn)入企業(yè)參與生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)。在近一年的企業(yè)實(shí)踐學(xué)習(xí)期間由學(xué)校和企業(yè)部門共同進(jìn)行監(jiān)控，建立完善的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)和反饋體系。通過(guò)一年的企業(yè)實(shí)踐，學(xué)生可把理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，并融入企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，提高學(xué)生的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

4.配合熱處理工程師認(rèn)證。我院還引入當(dāng)前國(guó)際流行的工程師認(rèn)證機(jī)制培養(yǎng)材料熱處理卓越工程師。近年來(lái)，機(jī)械工程學(xué)會(huì)材料熱處理分會(huì)在國(guó)內(nèi)開(kāi)展了材料熱處理工程師認(rèn)證。材料熱處理工程師認(rèn)證采用閉卷筆試考核方式，考核學(xué)生是否掌握作為材料熱處理工程師必須具備的專業(yè)理論知識(shí)，有助于提升和培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)綜合運(yùn)用能力。

5.卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的政策保障。學(xué)院制定以下5項(xiàng)具體政策以保障材料熱處理卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的順利實(shí)施：①學(xué)院成立卓越工程師培養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)小組，統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)卓越工程師計(jì)劃的實(shí)施，制定培養(yǎng)方案的總體框架。成立“材料卓越工程師培養(yǎng)”專家委員會(huì)，構(gòu)建校企聯(lián)合培養(yǎng)體，指導(dǎo)實(shí)施卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃。②學(xué)院充分發(fā)揮工程實(shí)踐能力強(qiáng)的教師在卓越工程師培養(yǎng)過(guò)程中的積極作用。③建立學(xué)院與企業(yè)定期溝通的協(xié)商機(jī)制。實(shí)行實(shí)習(xí)生質(zhì)量跟蹤調(diào)查制，適時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)模式，改善教學(xué)管理。④學(xué)院對(duì)卓越工程師實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生學(xué)籍實(shí)行獨(dú)立管理，按培養(yǎng)方案和考核標(biāo)準(zhǔn)核發(fā)畢業(yè)證和學(xué)位證。⑤在校學(xué)習(xí)期間，學(xué)生必須遵守學(xué)校的規(guī)章制度；在企業(yè)學(xué)習(xí)期間，學(xué)生必須遵守企業(yè)的各種規(guī)章制度，學(xué)院委派指導(dǎo)教師與企業(yè)共同管理學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活。

四、結(jié)語(yǔ)

材料熱處理卓越工程師結(jié)合福州大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)的背景，明確專業(yè)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)，借鑒歐美國(guó)家高等工程教育的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，建立完善的工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系，引入被業(yè)界廣泛認(rèn)可的工程教育認(rèn)證環(huán)節(jié)，通過(guò)與國(guó)際工程教育認(rèn)證和熱處理協(xié)會(huì)接軌開(kāi)闊學(xué)生視野、強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐能力，培養(yǎng)合格的卓越材料熱處理工程師。不斷探索與實(shí)踐卓越工程師培養(yǎng)模式，通過(guò)學(xué)校與企業(yè)交流合作建立雙導(dǎo)師制度，與工程實(shí)踐相結(jié)合，加重學(xué)生實(shí)踐能力和專業(yè)知識(shí)與標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的評(píng)價(jià)，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變做出更大的貢獻(xiàn)。

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