基于卓越计划的产学研合作教育改革初探

卢倩 葛友华 周海 王福元

[摘 要] 针对传统的机械专业实验实践教学中存在的问题，详细探讨了基于“卓越工程师计划”的机械专业产学研合作教育改革。首先分析了产学研合作教育研究和工程应用人才培养的现状，指出其中存在的问题及其根源，在此基础上从培养理念、培养模式、实验实践教学分配、校外实验室建设及考核机制等角度重点探讨了卓越机械工程师的培养措施，并结合其中需要改进的问题给出了具体完善的措施和建议。基于“卓越工程师计划”的机械专业产学研合作教育改革成效明显，对于进一步推动机械专业实验实践教学改革具有较好的指导借鉴意义。

[关键词] 卓越工程师计划；机械专业；产学研合作；实践教学；教学改革

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）05-0101-05

0 引言

长期以来，我国的高等教育一直都是实行“象牙塔”式的教育，与社会的联系甚少，这就必然导致高等院校人才培养的滞后和与社会应用需求的脱节，主要表现在知识理论陈旧、专业设置不合理、教学手段落后、师资队伍缺乏创新能力等，所培养的人才跟不上产业不断发展所提出的需求，最终导致毕业生就业率连年下降[1]。在这种背景下，我国教育部提出了“卓越工程师计划”。卓越工程师是我国实现工业现代化、提高工业国际竞争力的关键。研究型大学作为拥有一支高素质的师资队伍、更好的实验条件以及大量科研资金的高等院校，对于卓越工程师的培养有着责无旁贷的责任与义务[2]。然而，我国现阶段的研究型大学工程教育培养特别是本科层次并不拥有与“研究型大学”相称的优势资源，主要还是沿袭传统的教育模式，倾向于重知识的传授、轻实践能力的培养[3]。要实现卓越工程师的培养，单独依靠高校是无法完成的，至少无法培养优秀的具有工程应用背景和实践能力的工程师。因此，必须要依赖于高等院校和产业界的联合培养，实现产学研合作教育办学，才能够最终实现我国卓越工程师计划的初衷。在知识经济时代，虽然也有不少研究型大学都正在进行着产学研的合作，但多数都是重视科技研发及科技成果的转化，对应用型本科人才的能力及素质培养重视程度不够[4]，在专业素养培养、实验创新环节、实践应用训练等方面均流于形式或者存在走过场的现象，致使目前我国具有工程应用能力的本科人才培养质量很不理想。

鉴于此，笔者紧抓盐城工学院机械专业成为国家教育部“卓越工程师教育培养计划”第二批实施单位专业的契机，结合盐城工学院机械专业的特色，对机械专业卓越工程师产学研合作教育进行探索与尝试，以期能够为卓越工程师培养计划的实施提供可供借鉴的培养理念、培养模式以及产学研合作教育改革的措施与策略。

1 我国当前产学研合作教育研究及工程应用人才培养现状

1.1 产学研合作教育研究现状

目前我国高等院校产学研合作的方式主要集中在科研产学研合作，而对于本科教学的产学研合作教育，目前尚未见卓有成效的专业培养成果，但是仍然有很多学者对产学研合作教育进行了探讨与研究。李庆丰等人[5]以大学的办学定位及人才培养目标为分类标准，将合作教育模式分为三个层级模式，并深入探讨了不同层次大学的人才培养目标应当选择不同层次的产学研教育模式。王雯[6]探讨了教学、科研和产业在研究型大学中的关系，论述了研究型大学在结合产学研方面的优势，提出了将产学研合作应用于教育能够推动教育和大学自身的发展。郁秋亚等人[7]从我国高等工程院校的改革角度切入，找到了产学研合作教育和高等工程教育改革的契合点，详细分析了产学研合作教育的实施重点。张泽一[8]重点探讨了应用型本科人才的产学研合作教育培养，提出了“准确定位+特色培养”的产学研合作教育模式，具有较好的指导借鉴意义。

由上述分析可见，产学研合作教育模式是多种多样的，不存在“始终如一”的教育模式，并且每种合作教育模式的适用范围也是不同的。因此，我国高校不应盲目地追随模仿，应根据自己的办学定位及培养目标，结合学校的办学特色和专业特点，选择合适的合作教育模式，进行相应层次的人才培养，这样才能达到产学研合作教育的预期效果。

1.2 工程应用人才培养现状

目前，我国工程应用人才主要还是依靠职业技术类学校进行培养，而职业技术类学校普遍存在着生源质量较差、实验实践教学条件单一以及工程技术技能落后等严重问题，这就导致了我国工程应用技术人才普遍定位层次不高，多数只能从事体力强度高、技术含量低的职业，极大的限制了我国工程技术的进一步发展和提高。因此，我国工程应用人才的培养迫切需要生源质量较好、实验实践教学条件优越的高等院校参与进来，以提高我国工程应用技术人才的培养质量。

培养具有工程应用背景及实践技能的技术人才尚处于探索阶段，我国目前尚未在高等教育全范围内开展工程应用技术教学改革。目前，全国仅有为数不多的几所院校在部分专业试点，如武汉科技大学材料与冶金专业依托行业优势，与企业进行深度合作[9]，在最后一年毕业设计阶段将学生“下放”到企业顶岗训练，从而提高了学生的实际工程应用技能水平；重庆大学则创新性的提出“3.5+1+0.5”的培养模式[10]，专业基础课、专业课程和工程训练的学时比例保持在3.5∶1∶0.5为宜，学生在一、二、三年级主要以专业基础理论课为主，四年级则以工程训练代替过去传统的专业理论教学环节，对本科生的动手实践能力和工程技术应用能力进行专项培养；宁波大学则系统的构建了学生大学四年的专业素养培养和技能训练体系，实现了“四年不断线”的实践教学体系[11]，促进了学生工程实践能力的培养和创新素质的提高。

从上面的实例可以发现，高等院校在工程应用人才培养方面有着很大的优势。但遗憾的是，我国高等院校尤其是理工科类高等院校，对于本科生的培养基本上还是采取传统的四年学分制教育模式，其中贯穿金工实习、综合实验、生产实习等实践环节，但是相较于四年的理论学习实践，这些实践环节的时间实在是微不足道的，这就造成了我国本科生普遍存在眼高手低的现象，这也是导致我国工程应用技术类人才缺口巨大的一个重要原因。

1.3 存在的问题及其根源

从上文对产学研合作教育现状和工程应用人才培养现状的探讨可以发现，当前我国高等教育普遍重理论、轻实践，缺乏与企业、产业界的有效沟通和联合，致使理论教学滞后脱节，实践教学敷衍了事，整个教学过程缺乏有效的创新引导机制和激励体系，从而造成了我国目前大学生动手实践能力差、创新能力差的现状。这些问题的出现是多方面因素综合作用的结果，具体来讲，主要包含以下几个方面的原因。

1）培养理念存在偏差。高等教育究竟是为了培养什么样的人才，不同的高校有着不同的理解，但是在只片面追求就业率的今天，很多高校设置了“厚基础、宽口径”的人才培养方案，其最终目的只是为了能够将学生送出去就业，似乎这样就算完成了高等教育的任务。因此，有失偏颇的培养理念造成了我国高等教育普遍重视理论课程学习、轻视实验实践训练的现象，并最终导致很多本科生眼高手低。

2）培养模式缺乏创新。当前高等教育改革进行的如火如荼，但是对于本科生培养模式的改革却一直是新瓶旧酒，不管是“厚基础、宽口径”还是“宽口径、重能力”，又或者“重实践、求创新”，究其本质不外乎都是在原来的培养方案、培养模式下通过增加实验实践学时、加大课外实习实训量来提高学生的动手实践能力，有一定效果，但是缺乏足够的创新，无法从根本上转变目前本科生培养质量下行的趋势。

3）理论教学任务过重。很多高校提出了“厚基础、宽口径”的培养方案，这必然会导致理论教学任务过重，只要是与本专业相关的基础课程都要学，这样做的直接后果就是学生整日疲于应付门目繁多的课程作业与考试，根本没有时间和精力再去参加自己感兴趣的课外兴趣小组或者其他科研、创新活动，到最后学生普遍的感觉是好像什么都学，但什么都不精，既不知道学这门课有什么用，也不记得这门课到底学了哪些知识或者技能，只知道考试要通过。

4）实践教学落入俗套。根据笔者的一项调研显示，目前我国高校实践教学环节除了课程实验之外，普遍开设的实践环节有金工实习、生产实习、毕业实习、综合实验、技能实训、毕业设计等，除了毕业设计环节，其他实践环节大多仅持续一周或者两周，但真正有效学时仅在4～6学时。对于一些实验实践条件稍差的院校而言，综合实验变成了重复完成简单步骤的演示性实验，生产实习演变为参观实习，技能实训仅仅是操作着已经和社会生产实际严重脱节的老式车床或者机器，最后提交一份报告就算完成了实验实习。缺乏足够创新的实践环节落入了俗套，又怎能责怪学生敷衍了事呢？

5）考评手段刻板单一。目前不管是对于理论课的考核还是对实验实践环节的考核，基本上都是采用一考定成绩的方式，这种考评手段过于刻板单一，容易使学生对教学过程失去兴趣，只是为了考试拿学分而学习，甚至有的学生只靠考前突击复习或者抄袭实验、实习报告等手段就能够取得高分，这种缺乏有效公平考核机制的考评手段最终只能成为抹杀学生学习积极性和创新激情的工具。

2 基于“卓越工程师计划”的机械专业产学研合作教育改革探讨

2.1 盐城工学院机械专业“卓越工程师计划”的实施措施

1）更新培养理念。为了实现“卓越工程师”的培养目标，必须要更新培养理念。盐城工学院机械专业实践教学体系侧重于“以实验与工艺基本操作技能训练为基础，以设计为主线，以提高学生的学习能力、工程实践能力、系统思考和研究能力、团队合作能力、交流能力为目标”，主要包括校内实践及企业学习两部分。通过整合大型企业和社会的各种优质资源，开展与企业的密切合作办学，利用先后累计一年多时间，将“卓越工程师计划”机械专业的学生委派到企业进行学习，努力探索和创新“应用型机械工程师”人才培养新模式，为提高人才培养质量、探索多样化人才培养模式提供参考借鉴。

2）创新培养模式。改变过去的4年理论教学培养模式，通过4年不间断的社会、企业培养单元或节点的学习与锻炼，学生从认识社会和企业逐渐达到融入和参与到社会和企业。

在企业培养的主要单元或节点包括专业教育、专业实践、单元项目设计、系统项目设计、岗位实习和毕业设计。学生毕业设计或毕业论文选题来源于企业工程实践，依托于与企业共建的校外人才培养实践基地，指导老师采用双导师制，由校内教师和企业方委派工程师共同担任，让学生毕业即可从理论知识和专业技能两方面满足企业对应用型人才的需求。

3）合理分配理论教学与实验实践教学。在新的培养理念和培养模式指导下，盐城工学院“卓越工程师计划”合理分配理论教学与实验实践教学，着重加大了实验实践教学比例，实验实践学分比例从过去的20%提升到48%，学生除了要完成专业课程内的实验课之外，还必须参加课程设计、专业技能训练、综合实验实训、企业生产实习、企业顶岗实训等课外实验实践环节，从而取得相应课程的学分。除此之外，在学生的日常教学过程中有意识的插入动手实践环节，如定期组织学生参加发动机拆装大赛、自行车装配比赛、智能车设计竞赛以及课外创新活动小组等，有力的提高了学生动手实践的意识和技能。

4）加大校外实验室建设。“卓越工程师”的培养必须要加大对实验实践平台的建设，但是高校的教学资源和资金是有限的，在这种情况下，院校可以整合当地企业的优势资源，实施校企共建实验室和实训基地，着力打造具有地方特色和专业品牌效应的实验实践平台。盐城工学院机械专业依托地方企业的优势，充分挖掘机械专业实验教学的内在技能需求，积极与地方企业共建实验室，先后与盐城当地知名企业如东风悦达起亚集团、江淮动力集团、盐城市高精机电装备有限公司及盐城市纺织厂等企业共同建设了具有盐城地方工业特色的实验室，如汽车电子控制实验室、生产装配流水线实验室、机电一体化装备实验室、精密数控车床实验室、数字化制造实验室等。这些实验室的建立绝大多数都紧扣企业的实际需求，既能够锻炼广大本科生的实际动手能力，而且也能够为企业的生产、制造、产品质量检测、产品性能实验等提供服务，从而实现了企业和院校双赢的局面。

5）构建灵活的考核机制。过去机械专业的理论教学与实验专业通常采取“一考定分”模式，实验与理论严重脱节，而实验教学考试又流于形式，这样的考核模式远不能适应于应用型本科人才的培养目标。为此，盐城工学院机械专业提出构建“全方位、多主体”的灵活考核机制，针对不同的专业知识或者能力要求，采用多种考核手段相结合的方式，全面考察学生知识理解和实际应用的能力。盐城工学院基于全方位、多主体的考核模式具体见表1。

如表1所示，针对不同等级的考核内容与能力要求，采用多种考核手段，能够较为全面的反映学生对知识和技能的掌握情况；另一方面，建立企业用工反馈评价体系，通过反馈回地方院校的用工评价，从反面加强对本科学生应用能力培养方案和执行措施的修正，进而提高“卓越工程师”计划产学研合作教学的质量评价及反馈效果。

2.2 经验与不足

盐城工学院机械专业自从实施“卓越计划”以来，院校资源和企业资源双管齐下，积极依托企业优势实行校企共建实验室，收效明显。“卓越班”的学生实验课积极性明显高涨，而且学生做实验从过去的“要我做”转变为现在的“我要做”，少数动手能力较强的学生甚至自己设计实验，极大的提高了学生的动手实践能力。当然，在实施“卓越工程师”计划的过程中，还是暴露出了一些不容忽视的问题，主要反映在以下几个方面。

1）实验教师人数偏少，理论课教师工作量过大。“卓越计划”着重培养学生的动手实验实践能力，但是由于机械专业课程理论性强、信息量大，加之专职实验教师较少，实验课程往往也落到了理论教师的肩上，理论课教师疲于应付备课、上课、改作业、准备实验、批改实验报告等教学环节，既不利于保障理论课程的教学效果，同时也不利于实验课程的开展。

2）专业实验准备时间长，理论课与实验课时间难以协调。由于机械专业的很多实验操作比较复杂，实验时间较长，在一次实验之前往往需要准备很多环节，无法做到随到随做，这就导致实验课程与理论课程难以协调，加上实验班级较多，往往容易顾此失彼，经常出现先集中上理论课再集中做专业实验的现象，这不利于学生更好的消化吸收机械专业知识。

3）实验室开放程度不够。机械专业实验由于实验设备往往都具有一定的复杂性，而且操作也带有一定的危险性，机械实验设备一旦损坏，维修十分麻烦且维修费用较高，这就导致校方不愿意向学生开放机械实验室，实验室的开放程度不够彻底全面，从而也在一定程度上扼杀了学生进行动手创造的热情。

2.3 进一步完善“卓越工程师计划”产学研合作教育改革的建议与策略

1）实施工学交替式合作教育。由于机械专业理论课程往往具有学时较长的特点，实验教学通常远远滞后于理论教学，这对于学生的消化吸收是不利的，因此必须要改革过去的“先理论后实验”的学时模式，倡导新的学时分配方案。国外的工学交替学时分配方案值得借鉴，不必将专业课程集中在几周之内结束，而是理论课程与实验课程并行实施，学生学习理论课程之后紧接着参加实验课程，工学交替循环往复，往往可以起到事半功倍的教学效果；同时，实施工学交替学制，对于“卓越计划”应用型机械工程师的培养也是有利的，能够帮助学生更好的理解机械专业知识，学以致用，不断提高个人专业素养和职业技能。

另一方面，“工学交替”实施能够有效的解决学校实习场地不足的问题，扩大了教育资源；通过实践锻炼，提高了学生的动手能力，使他们接触到了最新的技术和设备；使学生了解企业和社会，提高了返校后学习的积极性，增强了就业的紧迫感。

2）更新课程知识体系。机械专业教学课程应当紧贴当前社会实际应用的机电技术，然而目前盐城工学院机械专业的课程教学内容仍然以上个世纪80年代的技术为背景，尤其是实验教学，仍然以液压操作台、51单片机、机电控制面板、简易数控车床等实验内容为主，实验教学课程严重滞后于当前社会实际的应用技术，这样培养出来的本科生除了会操作液压缸、数控车床外，基本已经与社会主流技术脱节，无法真正实现应用型本科人才的培养目的。为此，“卓越工程师”计划亟待更新机械专业课程知识体系，以当前主流机械应用技术技能为背景，以前沿机械技术为导向，全面更新机械专业课程知识体系，适时的增加机器人、多维度数控加工、传感网络及模糊控制等方面的课程内容，既可以提高学生的学习兴趣和积极性，同时也有利于培养更加符合时代潮流和技术需求的应用型机械工程师。

3）校企多渠道将产学研合作教学推向纵深发展。“卓越工程师”计划的实施与应用型机械工程师的培养，离不开企业的参与，而这也是国家实施“卓越工程师”计划的初衷，因此，院校必须从多方面加强与企业的深度合作，不仅仅表现在派遣学生进入企业进行生产实习、实验和实践等，更重要的是应当从多个渠道加强彼此之间产学研合作的纵深化发展。结合“卓越工程师”计划，校企双方可以从以下两个方面加强产学研合作教学：（1）共建重点实验室。学校与企业产学研合作培养应用型机械工程师，不能仅仅停留在共建校外实验室上，更重要的是应当共建具有地方工业特色的品牌实验室，着力打造重点实验室，这样既可以服务于学校校外实验教学，同时也能够为企业的生产、制造、产品质量检测、产品性能实验等提供服务，还可以为校企横向科研课题提供实验平台，极大的提高了校企双方教学与生产资源的整合利用效率。（2）共建校外实训基地。对于机械专业而言，参加校外的实习实训是非常必要的，但是在目前的教学资源下，实习基地大多都是大型的机械加工厂或者机电装备制造厂，学生只能在老师的带领下走马观花式的观看相关设备，不能动手，更不能实践操作，因此这些实习实训没有任何意义。鉴于此，必须结合机械专业课程的实际培养目标，寻找合适的企业作为“卓越计划”课程的校外实习实训基地，必须要让学生动手操作相关设备。这就需要教师走出去，广泛联系相关生产制造企业，将一些科研实力较强的企业引进来，与学生形成面对面的交流，让学生更深刻的明白书本上的知识怎么用、如何用，从而激发学生更大的学习热情。

3 结束语

机械专业是目前全国各个工科院校普遍开设的一个专业，对于如何开展这样一门理论性强、实践能力要求高的课程，是目前各个高校都在探讨的一个问题。“卓越工程师”计划的实施，有力的促进了机械专业在培养目标、培养模式、培养措施及培养管理等方面的改革，推动了应用型本科人才培养的教学改革，加快了产学研合作教育的步伐，使得教学模式真正由重理论、轻实践向重实践、求创新转变。盐城工学院机械专业作为国家第二批实施“卓越工程师”计划的试点专业，对过去传统的教学方式、手段和内容进行了大刀阔斧的改革，“卓越班”学生目前教学秩序良好，学生求知欲明显增强，动手实践能力明显提高，对于其他院校机械专业以及其他理工类专业的教学改革，都有着较好的示范性指导意义。

参考文献

[1]姜健，杨宝灵，姜爱丽，等.产学研合作教育的内涵与时代特征[J].教学研究，2006，29（2）：107-111.

[2]陈德玲，胡丽.坚持产学研合作教育拓展大学本科教育途径[J].中国大学教学，2009，（3）：65-66.

[3]万丽丽.浅谈我国高等工程教育现状[J].洛阳师范学院学报，2009，28（5）：154.

[4]韩培庆.高职教育实践教学模式改革的思考[J].职教论坛，2006，（6）：34-36.

[5]李庆丰，薛素铎，蒋毅坚.高校人才培养定位与产学研合作的模式选择[J].中国高教研究，2007，（2）：70-72.

[6]王雯.对我国研究型大学产学研相结合的思考[J].山东工商学院学报，2007，（1）：116-118.

[7]郁秋亚，吴倩.产学研合作教育是中国高等工程教育改革的有效途经[J].中国高教研究，2000，（9）：46-47.

[8]张泽一.应用型本科教育的产学研结合模式分析[J].职业技术教育，2009，（4）：27-30.

[9]刘静，谢卫红.产学结合模式培养工科类本科生的创新[J].中国冶金教育，2008，（2）：32-34.

[10]陈德玲，刘东燕，张国宾.研究型大学本科人才培养方案构建的探索与实践[J].中国大学教学，2007，（8）：63-65.

[11]夏亚莉，张万朋.高等工程教育产学研合作的新尝试[J].浙江纺织服装职业技术学院学报，2008，（2）：91-93.