基于新工科的卓越人才培養(yǎng)過(guò)程探索與實(shí)踐—以新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)制專業(yè)17、18 級(jí)虛擬卓越班為例

白花蒲，李雪蓮，張 絹，黃 薇

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830052）

0 引言

高校卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃是國(guó)家對(duì)于中長(zhǎng)期教育改革和未來(lái)人才發(fā)展規(guī)劃的重要項(xiàng)目。學(xué)生創(chuàng)新能力、工程能力的提高，深度校企融合的環(huán)境，培養(yǎng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的人才，成為“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的三大目標(biāo)[1]。2011 年始起，諸多高校紛紛進(jìn)行卓越人才實(shí)踐教研項(xiàng)目探索，試圖搭建滿足本校人才培養(yǎng)方針，符合專業(yè)特性的高素質(zhì)人才培養(yǎng)模式。

然而，隨著新一輪全球工業(yè)革命以及以新產(chǎn)業(yè)、新技術(shù)為特征的新經(jīng)濟(jì)興起，培養(yǎng)能夠適應(yīng)新型經(jīng)濟(jì)的工程人才成為我國(guó)工程教育最新目標(biāo)，高素質(zhì)的工程科技人才是支撐國(guó)家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、完成各類重大發(fā)展戰(zhàn)略的中流砥柱[2]。2017 年4 月10 日，教育部發(fā)布通知決定“新工科”建設(shè)發(fā)展方向。自此，作為“卓越人才計(jì)劃”的進(jìn)一步升級(jí)者—新工科建設(shè)提出以站在前者基礎(chǔ)上，培養(yǎng)引領(lǐng)未來(lái)，多樣化、創(chuàng)新型的工程技術(shù)人才。

新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院通過(guò)完善人才培養(yǎng)方案，深入課程改革（校企合作實(shí)踐課改較為突出[3]），構(gòu)建卓越人才培養(yǎng)過(guò)程綜合評(píng)價(jià)體系等工作的開(kāi)展，在連續(xù)5 年的卓越人才培養(yǎng)計(jì)劃實(shí)踐中取得了一定的成效。在教育部新工科建設(shè)的號(hào)召下，為進(jìn)一步挖掘卓越人才培養(yǎng)的內(nèi)涵，學(xué)院提出優(yōu)中取優(yōu)，開(kāi)設(shè)“虛擬卓越工程師”班級(jí)，對(duì)選拔學(xué)生實(shí)施交叉學(xué)科教育、實(shí)踐能力特訓(xùn)等培養(yǎng)，修訂原有卓越人才培養(yǎng)方案，采用“導(dǎo)師制”，以期為培養(yǎng)高素質(zhì)工程人才計(jì)劃的實(shí)施提供幫助。

1 “虛擬卓越工程師”計(jì)劃的實(shí)施過(guò)程

1.1 “虛擬班”的搭建

自2013 年起，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院（簡(jiǎn)稱為“機(jī)電學(xué)院”）按照教育部和中國(guó)工程院聯(lián)合發(fā)布的《卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃通用標(biāo)準(zhǔn)》（簡(jiǎn)稱為“通用標(biāo)準(zhǔn)”）制定符合實(shí)際學(xué)情、結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣淖吭焦こ處熑瞬排囵B(yǎng)方案[4]。學(xué)院從當(dāng)?shù)貙?shí)情入手，以整個(gè)行政班級(jí)的形式，與各地州農(nóng)機(jī)局開(kāi)展合作模式，組織企業(yè)工程師和校內(nèi)教師開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)“雙導(dǎo)師制度”，堅(jiān)持不懈地落實(shí)“卓越工程師”實(shí)踐能力培養(yǎng)。

在實(shí)踐卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的過(guò)程中，國(guó)家層面又更上一層提出“新工科”建設(shè)，機(jī)電學(xué)院則站在原有的教改基礎(chǔ)上決定通過(guò)重新修訂已有卓越人才培養(yǎng)方案，選拔優(yōu)秀學(xué)生，在不改變?cè)行姓嗉?jí)的基礎(chǔ)上，另設(shè)立新班級(jí)，為其“開(kāi)小灶”，嘗試新工科人才培養(yǎng)新模式。

新班級(jí)稱“虛擬卓越工程師班”（簡(jiǎn)稱“虛擬班”），班級(jí)成員采用“申請(qǐng)/推薦—面試”方式進(jìn)行選拔，通過(guò)選拔后的班級(jí)成員和個(gè)人導(dǎo)師雙向選擇（由學(xué)院向成員提供導(dǎo)師信息），確定每名學(xué)生均配備一名指導(dǎo)教師。虛擬班學(xué)生除學(xué)習(xí)原專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的課程外，學(xué)院組織專家、教授和具有博士學(xué)位的教師對(duì)虛擬班開(kāi)設(shè)農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域相關(guān)通識(shí)課程、特色報(bào)告、技能培訓(xùn)、專題實(shí)踐等選修課程（表1），強(qiáng)化專業(yè)能力培養(yǎng)。學(xué)院開(kāi)設(shè)附加的選修課程沒(méi)有考核環(huán)節(jié)，注重學(xué)生過(guò)程總結(jié)和知識(shí)掌握，要求虛擬班學(xué)生均積極申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、參加工廠實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)等，強(qiáng)調(diào)綜合實(shí)踐動(dòng)手能力和問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)，同時(shí)各方面對(duì)卓越班學(xué)生提供最好的學(xué)習(xí)條件和相關(guān)優(yōu)惠政策。

1.2 “虛擬班”的日常管理

機(jī)電學(xué)院前期制定相應(yīng)的虛擬班管理制度簡(jiǎn)單總結(jié)如下：

（1）院長(zhǎng)、教學(xué)副院長(zhǎng)負(fù)責(zé)虛擬班實(shí)施過(guò)程中校內(nèi)外及全院資源的協(xié)調(diào)、配置，教學(xué)計(jì)劃的組織實(shí)施，協(xié)調(diào)院內(nèi)教學(xué)管理；

（2）設(shè)置專任管理班主任、副班主任，并由負(fù)責(zé)組織實(shí)踐、教學(xué)、科研經(jīng)驗(yàn)豐富教師成立教學(xué)咨詢小組，擬定虛擬班的學(xué)習(xí)、實(shí)踐計(jì)劃；

（3）設(shè)置專任管理秘書對(duì)虛擬班全程監(jiān)督、管理、考評(píng)，全面掌握學(xué)生信息，協(xié)調(diào)授課及指導(dǎo)老師的安排。班級(jí)內(nèi)部選定班長(zhǎng)，協(xié)調(diào)秘書日常工作安排。

在首屆虛擬班執(zhí)行過(guò)程中，上述前期管理制度存在部分問(wèn)題，故后續(xù)有所調(diào)整。

1.3 實(shí)踐過(guò)程中存在的問(wèn)題

自2017 年開(kāi)始，學(xué)院已遴選了兩屆虛擬卓越工程師班，從實(shí)際的過(guò)程管理反饋來(lái)看，仍存在許多難題。

1.3.1 教學(xué)計(jì)劃和實(shí)際執(zhí)行存在矛盾

（1）選修課和專業(yè)課安排沖突。首屆虛擬班成立前期，學(xué)院制定了相應(yīng)的導(dǎo)師制，并確定了專業(yè)需要的選修課程，明確要求已完成二年級(jí)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的部分專業(yè)學(xué)生才可以參加虛擬班成員選拔。但在我院的本科人才培養(yǎng)方案安排中，第三學(xué)年是承擔(dān)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課最多的學(xué)年，學(xué)生的理論課程負(fù)擔(dān)本來(lái)就比較沉重，作為虛擬班成員參加的選修課課時(shí)數(shù)有限，但依舊占據(jù)了同學(xué)們的周六、日，部分同學(xué)壓力較大。17 級(jí)虛擬班入班時(shí)共11 名同學(xué)，后因虛擬班課程壓力退出2 人。

（2）實(shí)踐實(shí)習(xí)計(jì)劃較難完成。17 級(jí)虛擬班成員僅以參加大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目為題完成自己的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)院缺乏資源單獨(dú)安排9 名同學(xué)參與為期較長(zhǎng)的實(shí)習(xí)活動(dòng)。18 級(jí)虛擬班成員則有幸被安排至昆山巨林科教公司開(kāi)展為期一周的智能制造培訓(xùn)學(xué)習(xí)，但作為企業(yè)而言，為保證培養(yǎng)的連續(xù)性和全面性，至少要求學(xué)生參與某個(gè)具體項(xiàng)目的時(shí)間要超過(guò)3 個(gè)月以上，而因受制于資源和現(xiàn)有的教學(xué)計(jì)劃，學(xué)生的實(shí)踐實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)被嚴(yán)重壓縮，實(shí)踐效果較差[5]。

1.3.2 過(guò)程管理難

（1）計(jì)劃預(yù)想與執(zhí)行存在差距。學(xué)院在前期制定虛擬班管理規(guī)定時(shí)沒(méi)選擇以期末試卷測(cè)評(píng)作為成績(jī)?cè)u(píng)定環(huán)節(jié)，反而選擇過(guò)程評(píng)價(jià)的方式來(lái)衡量執(zhí)行效果，但這個(gè)過(guò)程評(píng)價(jià)僅由學(xué)期末的導(dǎo)師評(píng)價(jià)和學(xué)生自評(píng)組成，并未納入學(xué)生本科期間影響其后續(xù)升學(xué)、畢業(yè)等環(huán)節(jié)的考評(píng)中，因此在筆者看來(lái)，對(duì)于參與虛擬班的學(xué)生、導(dǎo)師而言，這是一份憑借興趣和責(zé)任參與的活動(dòng)，全程依靠本人的自覺(jué)程度。17 級(jí)虛擬班上周末選修課時(shí)需由班長(zhǎng)向管理秘書提交每周的總結(jié)和考勤記錄，存在有人逃課的情況，但也無(wú)法做出相應(yīng)的懲罰，只能由導(dǎo)師對(duì)其進(jìn)行說(shuō)教，效果不明顯，課程總結(jié)則敷衍較多。針對(duì)這種情況，院內(nèi)考慮由于17 級(jí)是面向全體大二以上的學(xué)生進(jìn)行選拔，雖然經(jīng)過(guò)成績(jī)考量和面試的環(huán)節(jié)，但部分同學(xué)毅力、學(xué)習(xí)積極性等有所欠缺，故在18 級(jí)虛擬班選拔時(shí)，直接挑選參與內(nèi)地訪學(xué)學(xué)生組成，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)程度有明顯提高，對(duì)其要求則是每月提交在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成哪些內(nèi)容的總結(jié)報(bào)告，對(duì)比17 級(jí)則整體完成程度顯著提高。但因?yàn)?8 級(jí)學(xué)生處于內(nèi)地訪學(xué)期間，無(wú)法參與選修課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生參與虛擬班計(jì)劃的部分只包括提交月度總結(jié)報(bào)告和學(xué)期末的評(píng)價(jià)表。

（2）評(píng)價(jià)實(shí)施困難。虛擬班計(jì)劃作為卓越工程師計(jì)劃的體現(xiàn)，要求培養(yǎng)具備成為“卓越工程師”潛質(zhì)的優(yōu)秀人才，相應(yīng)的就要求學(xué)生不僅具備良好的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)，還具備工程實(shí)踐能力，能夠接受工程環(huán)境的熏陶，具備初步的工程素養(yǎng)。這些基本素質(zhì)的培養(yǎng)如果簡(jiǎn)單采用量化評(píng)分是不完善的，還應(yīng)該采納質(zhì)化評(píng)定，但采用哪種量化、質(zhì)化評(píng)價(jià)方式最為貼合虛擬班計(jì)劃是實(shí)踐過(guò)程中一個(gè)難點(diǎn)。目前所采取的是借鑒檔案袋評(píng)定和量化自評(píng)、教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，但缺乏客觀第三方評(píng)價(jià)，作為整體的過(guò)程效果評(píng)價(jià)略顯單薄。

2 “虛擬卓越班”模式探索

通過(guò)兩屆虛擬班計(jì)劃的實(shí)踐，結(jié)合目前新工科發(fā)展的要求，筆者認(rèn)為虛擬班的執(zhí)行應(yīng)先優(yōu)先考慮以下幾點(diǎn)：

2.1 培養(yǎng)計(jì)劃和培養(yǎng)方式的改革

卓越工程師的核心競(jìng)爭(zhēng)力是具備相應(yīng)的工程素養(yǎng)和實(shí)踐能力，相應(yīng)的就必須建立校企聯(lián)合培養(yǎng)的通道，根據(jù)行業(yè)需求，為企業(yè)“定制”其所需人才。卓越工程師目前有幾種主流培養(yǎng)模式，一種是本碩博連讀對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)，這種培養(yǎng)模式所需要的資源和各方面支持較高；另一種是我院已實(shí)踐過(guò)的“3+1”培養(yǎng)模式，該模式要求學(xué)生參與企業(yè)實(shí)習(xí)至少一年時(shí)間，重點(diǎn)培養(yǎng)其工程相關(guān)能力。本文所提到的虛擬卓越班雖然比前兩種培養(yǎng)模式執(zhí)行難度較小，但因?yàn)椴捎玫娜允莻鹘y(tǒng)的本科人才培養(yǎng)計(jì)劃，在執(zhí)行過(guò)程中存在諸多問(wèn)題。但對(duì)于校企資源薄弱的院校而言，虛擬班可作為實(shí)驗(yàn)班級(jí)，對(duì)數(shù)量較少的同學(xué)作專門的培養(yǎng)計(jì)劃和課程體系修整，壓縮基礎(chǔ)知識(shí)課程占比，為實(shí)習(xí)實(shí)踐騰出課時(shí)，徹底從校內(nèi)單獨(dú)培養(yǎng)走出來(lái)，和企業(yè)聯(lián)合辦學(xué)。在企業(yè)實(shí)踐中，可選擇季度性實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐，針對(duì)某企業(yè)需求開(kāi)設(shè)相應(yīng)的課程，讓學(xué)生在邊學(xué)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)參與部分項(xiàng)目的論證、方案設(shè)計(jì)等思考環(huán)節(jié)，盡可能保證參與實(shí)踐實(shí)習(xí)時(shí)間一年以上。

在培養(yǎng)方式改革中，改變以往的以老師為中心的理論課講述，將課堂重心轉(zhuǎn)移至學(xué)生上，結(jié)合企業(yè)實(shí)踐的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行小班學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)、自主學(xué)習(xí)，以小組形式完成研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力和探索精神。

2.2 過(guò)程管理的規(guī)范化

虛擬班計(jì)劃實(shí)施流程應(yīng)更規(guī)范化和條例化，院方應(yīng)做足充分準(zhǔn)備，構(gòu)建卓越人才培養(yǎng)過(guò)程管理閉環(huán)體系，根據(jù)自身師資狀況和教育特色情況制定相應(yīng)的培養(yǎng)方案、培養(yǎng)計(jì)劃和實(shí)施細(xì)則后方啟動(dòng)該計(jì)劃。在學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中，加強(qiáng)小班課堂環(huán)節(jié)和成績(jī)認(rèn)定環(huán)節(jié)管理。在后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)或虛擬班專設(shè)課程學(xué)習(xí)中，小班課堂授課成績(jī)?cè)u(píng)定盡可能都占據(jù)學(xué)生的學(xué)分績(jī)點(diǎn)，弱化期末筆試的占比，將日常學(xué)習(xí)作業(yè)、課堂問(wèn)題回答等學(xué)習(xí)過(guò)程考核量化體現(xiàn)在該課程的期末成績(jī)判定中。同時(shí)，實(shí)踐環(huán)節(jié)管理也應(yīng)更加重視。院方應(yīng)和合作企業(yè)制定詳細(xì)的實(shí)踐、實(shí)習(xí)培養(yǎng)計(jì)劃，增加企業(yè)方評(píng)價(jià)反饋途徑，盡可能從多層次、多方位、多途徑掌握學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)的實(shí)際學(xué)習(xí)現(xiàn)狀、完成情況和自我評(píng)價(jià)。

3 結(jié)論

卓越班計(jì)劃是培養(yǎng)符合中國(guó)特色社會(huì)主義建設(shè)發(fā)展要求且專業(yè)能力突出、綜合素質(zhì)強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)人才，地方各院校必須在培養(yǎng)實(shí)施過(guò)程中牢牢把握這一方向，不斷創(chuàng)新和改革培養(yǎng)方式方法，從課程改革、培養(yǎng)方案優(yōu)化做起，一步步搭建高素質(zhì)人才培養(yǎng)平臺(tái)，不斷提供能夠體現(xiàn)地方院校培養(yǎng)特色又滿足國(guó)家發(fā)展需要的優(yōu)秀人才。