应用型本科卓越机械工程师培养研究

摘要：“卓越工程师教育培养计划”是教育部启动的重大教改项目，在促进高等工程教育发展和全面提高机械工程人才培养质量等方面将发挥重大作用。提出要基于“工程形成”的本质，让工程教育“回归工程”，基于工程师的分类培养确立地方性本科院校的培养目标与人才规格，立足于学生的主体地位，发挥教师的主导作用，开展卓越机械工程师培养方案研究，并介绍了卓越机械工程师培养方案方面的一些具体举措。

关键词：卓越工程师教育培养计划；应用型本科；卓越机械工程师；工程形成；人才培养方案

“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是教育部联合有关部门和行业协（学）会，于2010年6月启动的一项重大教育教学改革项目。它的有效实施必将对促进高等工程教育面向社会需求培养工程技术人才和全面提高工程教育人才培养质量方面发挥十分重要的示范和引导作用。借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验，创建具有中国特色工程教育模式，既是我国高等工程教育发展的迫切要求，更是各高等院校提高毕业生竞争力的必然选择。本文着重介绍我校在机械设计制造及其自动化专业开展应用型本科卓越机械工程师培养方面的一些探索和实践。

一、基于“工程形成”，让工程教育“回归工程”

机械工程活动是一种综合应用自然科学、技术科学和社会科学基础理论和技术手段去改造客观世界的实践活动，具有复杂性、综合性、交叉性和迁移性等技术特征。而随着科学技术的迅猛发展和计算机辅助技术的推广应用，现代机械工程无论是可采纳的材料和技术，还是可运用的分析与设计手段都更趋复杂化。典型的“工程”问题已经发展成为一个包括研究、开发、设计、制造、运行、营销、管理、咨询等主要环节的“工程链”问题。这其中的每一环节都不太可能孤立地解决，大大增强了工程问题解决和工程素质教育的技术性、实践性、系统性、综合性、人文性和社会性。因此，高等工程教育应当培养具备复合性知识结构和能够在工程实践中运用和综合各种知识能力的潜在的卓越机械工程师。

根据工程教育内涵的发展，英国工程学家卡特（R.G.Carter）首次用“工程形成”来将工程教育与工程训练有机结合起来。从“工程教育”到“工程教育与训练”，再到“工程形成”，其内涵、外延和要求都发生了本质的变化。“工程教育”和“工程训练”的主体是教师，而“工程形成”的主体则是学生。因此，从“工程教育”发展到“工程形成”，实际上是从“教师中心论”到“学生主体论”的转变。同时，“工程形成”概念还表明工程师素质的形成是一个逐步累积和感悟养成的循序渐进过程，具有长期性、系统性和阶段性等特征。

为了让工程教育贴近工程实际，以麻省理工学院为代表的美国工程教育界提出让工程教育“回归工程”的教育理念。所谓“回归工程”模式，是指高等工程教育由过分重视“工程学科素质”教育转变到更为重视“工程实践素质”和“工程背景素质”培养上来，从而加强工程大学生的工程实践与机械创新能力。

受“重理论、轻实践，重系统、轻适用，重课堂、轻课外，重传授，轻自学”等传统习惯的影响，我国通行的机械类本科人才培养模式普遍还是以理论教学体系为主，而将实践教学体系作为重要补充。同时，随着高等教育规模的扩招和办学资源构建的不同步，模拟工程环境的实践教学环节的作用普遍未能得到应用的重视和充分的落实。因此，按照“工程形成”的基本规律，让工程教育“回归工程”，为设计和制订应用型本科卓越机械工程师培养方案提供了理论根据。

二、基于工程师的分类培养确立人才培养目标

“走中国特色新型工业化道路”和“建设创新型国家”需要大量优秀的各级层次、各种类型的工程技术人才，培养社会发展和经济建设需要的各类工程师是高等工程教育的主要功能和高等工科院校肩负的社会责任。但不同类型的工程师的知识、能力和素质结构不尽相同，其成长的途径也不完全一样。高校和企业普遍认同的工程师分类将是制订卓越机械工程师教育培养标准的基础，也有利于各类工科院校明确自己的人才培养规格，从而适应行业和企业对工程人才层次和类型的不同需求。

工程师的分类可有多种方法，立足于工程或产品的生命周期，根据从事的工作性质不同，并从有利于工程技术人才分类培养和各院校人才规格定位的角度，应将机械工程师分成四类：设计工程师、生产工程师、服务工程师和研发工程师。其中，设计工程师主要从事机电产品、工程项目或生产流程的设计与开发；生产工程师主要从事机械产品的生产制造、生产过程的运行或工程项目的建造等；服务工程师主要从事生产过程的维护与管理、工程项目建成后的运行与维护，或产品的营销、维修与服务等；研发工程师主要从事复杂机电产品或大型工程项目的研究、开发和咨询以及工程科学的应用研究等。

作为教学型地方性本科院校，我校机械设计制造及其自动化专业定位于培养在机械企业生产一线从事一般机械工程技术的应用与管理生产工程师和服务工程师，以及部分从事非标产品或装备开发的设计工程师，并统称为应用型卓越机械工程师。据此确定的人才培养目标为：着力培养掌握本专业基础知识、应用方法和基本技能，并具有创新素质和国际化视野，在机械行业生产一线从事机电产品设计制造、技术运用与改造、运行管理和经营销售的高级应用型工程技术人才。并参照应用型机械工程师培养的行业专业标准，制订了我校机械设计制造及其自动化专业“卓越计划”学校标准，在知识、能力与素质方面提出了明确的要求。

三、立足学生的主体地位，发挥教师的主导作用

在校大学生的专业学习是为就业做准备的成人学习，其学习过程应该是一种目标明确、并希望由自己掌控的一种积极能动的内化过程。因此，对于以加强工程实践能力为重点的卓越机械工程师教育培养，特别是校内、校外的实践环节教学，必须改变传统的以教师为中心的“听中学”模式，尽可能多采纳以学生为主体的“做中学”模式，而教师的作用应该定位于主导。

立足学生的主体地位就是要按照“工程形成”的基本规律，结合成人学习的特点，来制订培养计划、构建课程体系、构筑能力平台和实施理论与实践课程教学，并在实施过程中重视对学生特点和个体需求的研究，重视对学生工程意识的培养，重视对学生积极性和主动性的激发，以促进教学效率和教学质量的提高。

鉴于教师既了解教学目标，又能控制教学进程，并在一定范围内可对教学内容的取舍、教学方法的运用等方面处于支配地位，所以教师要充分发挥其“主导作用”。对于专业教学来说，教师的这种主导作用体现在知识体系的分析、教学内容的组织、教学过程的设计、教学手段与方法的运用以及教学效果的考评上。教师的主导作用还可进一步区分为引导、指导、辅导和督导。所谓“引导”，是指教师首先要让学生对所学内容和教学目标有足够的了解和正确的认识，并为学生营造适宜的教学环境，以激发其学习兴趣，推动学生作为主体参与知识学习的热情。所谓“指导”是指教师要从学生的需要和可能出发，帮助学生端正学习态度，选用合适的参考资料，并采取正确的学习方法。所谓“辅导”是指教师有责任对于学生的自主学习和个别化学习提供学习内容与学习方法上的辅导和帮助。所谓“督导”是指在学生在学习过程中，教师必须以高度的责任心控制整个教学进程，并通过多样化的考评方式加强对学生学习过程与学习效果的检查、监控和评价，以促进教学目标的实现。

四、立足于长期有效创新企业参与人才培养的新机制

“深化产学结合，校企联合培养”既是世界工程教育的发展潮流，亦是工程教育的本质要求和有效途径。但高校以服务社会为宗旨，而企业以追逐经济效益为准则，两者之间存在着显著的价值取向错位。特别是在目前的教育体制下，企业无需付出成本就可以从人才市场上招聘到比较合适的员工。因此，企业普遍不愿意花费时间和费用去培训技术人员，不愿意接纳大学生实习参观，更对参与人才培养缺乏积极性与主动性。那么，如何构建“主动参与、优势互补、资源共享、互惠互利”校企合作模式就成为政府、高校和企业需要思考和努力解决的问题。

对高校来讲，通过吸收行业企业参与“卓越计划”培养方案的制订和实施，可以充分发挥企业真实工程环境和先进实践条件的优势，为培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力创造必要的物质条件。同时，企业的人力资源需求可以为工程技术人才的培养指明方向和提供订单。同时，作为高等工程教育的重要阵地的高等院校，更要发挥主动性和积极性，切实从学校、学生和行业、企业等诸方面互利共赢的角度，对涉及的各个环节进行精心设计和抓好落实。

对企业而言，要靠质量求生存，要靠创新就发展，这就需要高技能员工和创新型人才，需要先进适用技术的引进和前沿科技成果的转化，所以产学研结合是企业自主创新和发展壮大的必由之路。从社会效益角度上，要让企业和企业家把参与工程科技人才培养和支持高等教育发展当做应该担当的社会责任，通过参与高校人才培养还可大大提高企业的社会声誉，并通过产学研合作使企业在人力资源的选用和培训、技术革新与机械创新、项目合作与成果转化等方面明显受益。

企业参与人才培养要立足于平等互利和长期有效的基本原则，才能深化合作的内容和合作的方式，进而实现双方人、财、物的合理投入。结合我国的企业初期市场化运行的实际和高校“回归工程”教育面临的困难，在基于企业需求激发企业参与高校人才培养的同时，期待国家有关部门在税收政策制订、专项资金投入、知识产权保护和用人机制创新等方面尽快制定法律法规与政策举措，以鼓励和规范卓越工程师教育培养计划的有效实施和健康发展。

五、卓越机械工程师培养方案的制订

现代工程教育除了专业技术素质以外，还涉及社会、经济、市场、环境、生态以及思想道德等非技术因素，这就为深化工程教育教学改革提供了探索的方向。人才培养方案的制订和课程体系的设置以及教学内容的整合与精选，要从以往以学科与专业建设为出发点、以追求知识系统而完备为目标，转变为以企业技术服务为导向、以培养综合素质和核心能力为目标，由学校组织吸收具有企业经验和行业背景的机械专家参与共同研究制订人才培养方案、构建课程体系和整合教学内容，共同实施培养过程和评价培养质量。

按照“主动服务国家战略需求、主动服务行业企业需求”的办学指导思想，树立“以德为先、能力为重、全面发展”的人才培养观念，面向区域经济建设需要与机械行业企业发展需求，立足于“回归工程”，并按照“工程形成”的规律，从知识、能力和素质要求等方面制订了学校标准，并以工程设计能力、工程实践能力和工程创新能力培养为核心，确立了机械设计制造及其自动化专业“3+1”人才培养模式。其中，累计三年时间在校内重点学习基础理论和训练基本技能，累计一年时间深入相关企业强化工程能力和工程素质培养，并按照专业培养目标和人才培养模式分别制订相应的校内学习阶段和企业学习阶段培养方案。

基于校企联合培养卓越机械工程师的需要，围绕工程素质的构建和实践教学的要求，确立校内学习阶段改革的重点是以满足企业岗位工作适用和够用为准则，重新构建课程体系和精简授课内容，努力推动启发性、探究性教学方法与创新考评手段，以促进专业基本素质和工程技术基础技能的培养。

企业学习阶段是“卓越计划”成功与否的关键，将实施“分阶段、递进式”培养，主要通过深入开展工程实践活动，并结合必要的课程学习、专题讲座，学习先进设计制造技术和先进企业文化，培养职业道德与敬业精神。其中企业学习Ⅰ（0.25年）安排在第三学期，通过合作企业各工作岗位的见习和实践，了解各种工作岗位的工作特点，掌握实践单位生产设备情况，熟悉主要产品的制造工艺，了解产品质量的影响因素及其控制方法等，熟悉机电产品的生产过程，不断增强感性认识，逐步了解机械行业，并不断激发专业兴趣。企业学习Ⅱ（0.25年）安排在第五学期，要求学生通过参与生产过程规划与实施和提供机械设计、机械制造等方面的技术服务等，达到掌握典型产品的生产全过程（工艺、设备、产品数量与质量、成品率、生产率、经济效益等），熟悉企业的新材料、新方法和新技术，了解工厂的企业管理和经营状况，并学会独立思考，能对厂里现有的生产状况，包括人才的使用、车间布置、设备运转、现行工艺、产品销售、生产效率等提出自己的看法。企业学习Ⅲ（0.5年）安排在第八学期，要求学生在参与技术服务、产品开发或工程项目的规划与实施的同时，在企业和校内导师的联合指导与帮助下，拟定毕业设计（论文）课题，确定总体方案和技术路线，进而完成本科毕业设计（论文）的所有设计与撰写工作，最终通过毕业答辩，获取相应学分。

参考文献：

［1］张文生，宋克茹．“回归工程”教育理念下实施“卓越工程师教育培养计划”的思考［J］．西北工业大学学报：社会科学版，2011（3）．

［2］董元篪.推进实践教学改革，构建基于实践的工程教育新体系［J］.中国高等教，2004（22）．

［3］叶志攀，金佩华．中国工程教育实践教学研究综述［J］．高等工程教育研究，2007（4）．

［4］杨春春，刘俊萍.南京工程学院学报.社会科学版，2007（3）．

［5］林健．工程师的分类与工程人才培养［J］．清华大学教育研究，2010（1）．

注：本文由江苏省高等教育人才培养模式创新实验基地研究项目，“基于泛区域资源的机械类应用型本科实践教学模式创新实验基地”常州工学院教改项目“基于卓越工程师教育培养的机械设计制造及其自动化专业‘3+1’人才培养模式创新研究”资助。

（作者单位 江苏常州工学院机电工程学院）

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