洪天求, 王章豹, 吴文涛
(合肥工业大学a.资源与环境工程学院;b.教务部,合肥 230009)
随着世界多极化、经济全球化的深入发展以及我国科教兴国战略、人才强国战略和创新驱动发展战略的实施,培养大批创新型人才的重要性和紧迫性日益凸显。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》(以下简称《教育规划纲要》)明确指出,今后我国高等教育发展的重点是 “全面提高质量”,提出要 “创新人才培养模式”,“着力培养信念执著、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才。”[1]要加快我国经济社会发展方式的转型,走新型工业化道路和建设创新型国家,不仅需要大批拔尖型、复合型工程创新人才作为研发型高端人才和行业领军人物,更迫切需要大量应用型工程创新人才来担当经济建设第一线的工程、技术和管理创新工作。培养造就大批卓越工程人才,是高等工科院校责无旁贷的职责和使命,也是实现我国由工程教育大国迈向工程教育强国的必然要求。
合肥工业大学作为一所隶属教育部的“211工程”重点工科院校和首批进入教育部“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)的试点院校,近年来以创建一流本科教学为目标,以“卓越计划”和“英才计划”为抓手,以产学研协同培养为手段,着力推进工程创新人才培养模式的改革,在培养“工程基础厚、工作作风实、创业能力强”的卓越工程人才方面取得了明显成效。
为进一步深化全校的教育教学改革,学校秉承“厚德、笃学、崇实、尚新”的校训,以“合肥工业大学创新型人才培养计划”和“卓越计划”为引导,以“英才计划”三个教改实验班、“卓越计划”试点专业等为实践载体,合肥工业大学积极探索产学研协同培养卓越工程人才的新模式和新路子,主要做法是:
现代科学技术日趋分化又日趋综合,任何原创成果和高新技术成果无一不是多学科交叉、融合的结晶,而在科教融合的大趋势下,科研与教学相融合,既是创新人才培养的基础,亦是原创性科技成果产出和不同学科间交叉融合的基础[2]。《教育规划纲要》也强调指出:“充分发挥高校在国家创新体系中的重要作用,促进科研与教学互动、与创新人才培养相结合。”[1]如何适应形势发展需要,通过多学科的交叉渗透以及人才培养与科学研究、大学与科研机构之间的协同互动,培养出高质量的复合型卓越工程人才,是摆在高校面前的突出问题。为此,该校以“英才计划”3个教改实验班为载体,探索跨学科、跨专业复合型卓越工程人才培养新模式。
早在2007年6月,该校就印发了《合肥工业大学教改实验班实施方案》,决定正式开办机电教改实验班。该实验班对5%综合素质高的优秀生实施优才优育和个性化培养机制,重视学生基础理论的加强和实践创新能力的训练,探索面向机械汽车行业的机电一体化复合型卓越工程人才培养新模式。后又按照“厚基础、宽口径、个性化、研究型”的原则,重新制定了2009-2012级机械大类本科专业教改班培养方案,对培养目标、培养原则、培养规格、学制与学位授予、基本学时学分、课程设置、实践与素质拓展教学环节等做了重新定位和明确规定。该实验班的机制创新主要体现在:
(1)实行选拔和退出机制 在一年级上学期末,通过自主报名和严格的资格审查、笔试、面试等环节,从全校机械、电气、信息类专业中择优选拔部分学习能力强、有创新潜质的优秀学生进入实验班学习,实行跨学院、跨学科专业培养;还有少数学生是从学校每年自主招生的新生中遴选出的,他们或考试成绩名列前茅,或具有某方面特长(如获得全国竞赛奖)。同时实行退出机制,对于实验班中考核不合格的少数学生,实行末位淘汰。
(2)实行学科大类和分流培养机制 一年级学生重在打基础,即在通识教育的基础上,强化学生基础学科知识的精深教育,重在打牢学生较宽厚的自然科学基础、工程科学和人文社会科学基础,为此学校为机械类、电气类、信息类本科生统一搭建了学科基础平台。二年级学生按学科大类进行重点培养,注重学生基础理论的夯实和学科知识的交叉与综合;从三年级开始,完全按学生的学习兴趣和爱好,将其分流至各类别中的相关专业。分流后的专业课程模块完全体现个性化要求,只限定学分,不规定课程,由相关院系和学业导师共同制定,因材施教。
(3)实行“创新不断线”培养机制 实验班学生入学后,按照理论与实践、第一课堂与第二课堂、研究开发与人才培养有机结合的原则,坚持每学年均开展创新实践活动,并参与导师的科研项目研究工作。为充分发挥学生的个性,激发学生的创造潜能,培养学生的动手实践能力、自主设计能力、科研创新能力和团队协作精神,学校为他们开设和提供了许多创新实践项目、创新设计项目、对外合作交流项目、学科前沿讲座和综合性的跨学科课程等。
(4)实行教学资源与科研资源融合机制 该校的相关科研院所、国家实验教学示范中心、重点实验室、工业培训中心等都向实验班学生开放,为其课外实验和自主创新活动免费提供实验场地及实验仪器设备,并能保证其优先参加各类学术讲座、学科竞赛、对外交流、科研训练等,从而将学校丰富的科研资源有效地转化为优质教学资源,促进学生创新精神和实践创新能力的培养。
(5)实行导师制和班主任制度 学校从各学院聘请教学经验丰富、学术造诣精深的教授担任导师。学生入学后,与相关院系的教授或副教授进行双向选择,选定自己的学业导师,在导师的指导下实施个性化培养。通过建立导师讲座和固定时间约谈制度等,促使导师对学生的学习学业、专业与课程选择、大学生创新性实验计划、科研训练、学科竞赛等进行个性化全程指导,帮助学生制定符合个性发展的专业培养计划和学习计划,引导他们尽早参与科研实践,以提高学生学习的主动性和创造性。为使新生尽快适应专业学习和了解庞杂的课程体系,还实行了新生班主任制度,将新生辅导员与班主任工作有机结合,使 “以生为本”、“全程育人”的教育理念得到落实。
作为“合肥工业大学创新型人才培养计划”的拓展和改革重点,在早期机电教改实验班的基础上,学校于2012年又实施了“英才计划”,该计划包括卓越班(原机电教改实验班)、英才班和博雅班3个班。“英才班”是由该校与中科院合肥物质科学研究院合作创办的,实行学研协同和双导师联合培养机制。该班遴选出的45名同学,可以得到物质院的先进实验设备支持、高水平导师指导和前沿学科领域科研锻炼。“博雅班”的15名同学,前2年赴上海兴韦学院按照博雅教育模式,在国际知名大学教授的指导下,进行全英文环境学习。2013年,学校又与中国地质科学院联合举办了地质学专业英才班,学研协同培养地球科学领域的科研精英人才。
随着经济的快速发展和工程建设规模的不断扩大,应用型工程创新人才越来越受到社会的欢迎和重视。应用型创新人才是科学技术转化为现实生产力的重要载体,它主要根据市场需求把发现、发明、创造变成可以实践或接近实践,主要承担转化应用、实际生产的任务[3]。产学协同培养应用型人才是发达国家人才培养的有效模式和成功经验。《发展规划纲要》明确指出:“创立高校与科研院所、行业、企业联合培养人才新机制”[1]。教育部“卓越计划”根据我国工程教育实际,采用“三段式”人才培养模式,即本科阶段的现场工程师、硕士阶段的设计开发工程师和博士阶段的研究型工程师的培养,都要有一年左右的时间在企业学习,学习企业的先进技术和先进企业文化,深入开展工程实践活动,参与企业技术创新和工程开发,培养学生的职业精神和职业道德[4]。合肥工业大学作为教育部“卓越计划”首批试点大学,近年来以实施“卓越计划”为契机,以该校机械设计制造及其自动化、土木工程等11个“卓越计划”本科专业、3个硕士专业和1个博士专业为载体,促进企业深度参与人才培养过程,积极探索产学协同培养应用型工程创新人才的有效途径。主要做法有:
(1)实施“3+1”卓越工程师培养模式 2010年以来,合肥工业大学先后与江淮汽车集团公司、中铁四局等17家国有大中型企业签署了《“卓越工程师教育培养计划”联合培养协议书》,从2010级本科生起,对试点专业学生实施“3+1”培养模式,即前3年学生以在校理论学习为主,最后一年或累计一年的实践环节在企业实习。这种模式的最大特点是企业全面、深度介入高校人才培养过程,校企双方共同设计、制定和实施人才培养方案与课程体系,校外实习实训方案更是由企业根据生产实际和现场工程师的要求制定[5]。学生由学校专业教师和定点企业的工程师合作指导和培养。企业实践环节包括认知实习、工程实践(设计)项目、生产实习、毕业实习和毕业设计等,其中毕业设计要结合企业生产实际进行。学生通过参与企业的实践环节,不仅能接触工程实际,熟悉企业的生产流程和管理方式,还能在校、企“双导师”的指导下,直接参与所在企业的研究开发、技术改造和管理营销等工作,使他们掌握与生产实践和行业发展相关的知识和技能,培养他们综合运用知识的能力与创新能力,从而在毕业后能迅速完成从大学生到工程技术人员的社会角色的转换。
(2)实施“4+2”、“4+2+(3-5)”本硕和本硕博一体化培养模式 为激发学生的创造力、创新潜能和进取精神,培养更多高素质、应用型工程创新人才,必须打破本科、研究生培养相对封闭和脱节的传统壁垒,实行本硕和本硕博一体化贯通培养模式。在国外,MIT早在1993年就开始实行“理学士-工程硕士无缝计划”,针对四年制本科通才教育的局限进行改革,使学生在特定的专业领域受到完整的训练[6]。合肥工业大学为加强对硕士阶段设计开发型工程师的培养,尝试采用“4+2”即“(3+1)+(1+1)”本硕一体化贯通培养模式。学生在本科阶段进行两年学科基础教育,大三大四将专业课程学习与校内外工程实践相结合;四年本科毕业后,进入两年全日制工程硕士培养阶段,一般是课程学习阶段在学校,论文工作阶段在企业。学生的论文选题要源于企业的实际问题或现有课题,实现从过去的单纯理论研究转向理论与实践相结合,帮助企业解决研发和生产中面临的难题。企业学习实践阶段实行“双导师”制,即除校内导师外,企业还安排理论水平较高、产品研发和企业管理经验丰富、具有高级职称的人员担任企业导师。对于博士阶段研究型工程师的培养,则尝试采取“4+2+(3-5)”本硕博一体化培养模式。工程硕士毕业后,进入3-5年的工程博士学习阶段,通过在校学习和在企业实际研究,完成工程博士学位论文,并把重点放在其工程创新能力的培养和训练上。
(3)政产学协同培养卓越工程人才 政产学合作是该校培养卓越工程人才的一种重要途径,其中以与奇瑞汽车股份有限公司的合作最为典型。奇瑞鄂尔多斯班是在奇瑞公司、内蒙古科技大学、鄂尔多斯市东胜区政府和合肥工业大学的共同支持下组建而成的,由内蒙古科技大学车辆工程专业的38名优秀本科生组成。该班学生在大三时与奇瑞公司签订了就业协议,大四时转入合肥工业大学进行为期一年的专业学习,毕业后将全部进入奇瑞公司在鄂尔多斯市的新厂工作。目前,通过这种“订单模式”培养的首批奇瑞鄂尔多斯班38位同学已于2012年7月顺利毕业,走上新的工作岗位。多年来,该校还和奇瑞公司联合举办了车辆工程、机械工程、工商管理硕士专业在职研究生课程班,联合培养高层次工程技术人才[5]。
多年来,学校始终把改革卓越工程人才培养模式作为教育教学改革的重要内容。早在2002年,学校就成立了由校长任组长的校大学生科技创新创业工作领导小组;2010年,合肥工业大学被列为教育部“卓越计划”首批试点大学之后,该校又成立了由校企双方人员组成的“卓越计划”领导小组,积极探索产学研协同培养卓越工程人才的新模式和新机制;同年,学校又专门成立了半实体化的创新学院,配备专职人员,负责创新创业教育和“卓越计划”的统筹规划与组织落实工作,从而形成了以领导小组为统领,教务部、研究生院、创新学院、团委等分工负责,学工部、科研院、财务部等相关部门协同配合、齐抓共管的卓越工程人才培养组织体系。
该校还加大了对卓越工程人才培养模式改革的经费支持力度,例如:学校每年投入两百多万元设立大学生创新基金,用于资助每年获得立项的200多项校级创新计划和近百项国家级创新性实验计划课题;还投入一百多万元,用于支持“卓越计划”首批试点专业的建设,“英才计划”实验班教学运行与管理所需经费,也列入学校每年的财务预算。
人才培养方案是学校办学思想、培养目标和人才培养模式的具体体现,是构筑学生合理知识、能力和素质结构的“施工蓝图”。为保证学校人才总体培养目标的落实,推进多样化人才培养模式的改革,学校按照“精减学时、整合资源、突出实践、构建平台、完善标准、促进交叉”的总要求,将大工程教育观和创新创业教育理念渗透到本科人才培养方案的制定与优化中。例如,新修订的2011版本科专业指导性教学计划,设置了由通识教育课程、技术基础课程、专业课程、实践环节和创新创业教育课程组成的“五位一体”的课程体系和个性化培养模块,增加了创新创业能力培养和素质教育的学分比例,并实行“三学期制”,将实践教学环节集中安排在短学期内进行。
“英才计划”实验班重在培养复合型卓越工程人才,其培养方案的制定遵循标准化与个性化相结合以及“厚基础、宽口径、个性化、研究型”的原则,强化数理基础、英语和计算机实际应用能力的培养,充实前沿学科教学内容,加强实践创新环节,着力培养学生的创新精神、科学研究能力和实践创新能力。鼓励学生在满足教学计划要求的前提下,根据自身的条件制订个性化的学习计划和选课计划,学校还为实验班学生设置了必修平台课。为培养应用型工程创新人才,“卓越计划”试点专业还与相关企业、科研院所专家一起,根据科技发展趋势、企业需求和培养目标要求,重新构建课程体系、实践内容和培养模式,加强工程基础和实践创新环节,形成了由学校和企业两部分构成的整体优化的专业人才培养方案。
工程的一个重要特点是它的实践性和创新性,培养卓越工程人才的最大难点就是实践创新能力的培养,而这必须有相应的条件保障。为提高学生的实践能力和创新能力,该校通过科教融合和产学研协同等方式,加强实践基地和创新平台的建设,主要有:
(1)校内实践创新基地 该校实施“创新基地建设计划”,近年来先后建设和完善了24个校内实践创新基地和7个校级、2个省级人才培养模式创新试验区。合肥工业大学国家级实验教学示范中心——工业培训中心则是校内最大的准工业化实践教学基地和工程训练平台,是对大学生进行真实情景模拟训练的重要场所。
(2)校外实习基地 该校本着“校企联合、互利共赢”的原则,先后与国内大中型企业、科研院所合作建立了217个较为稳定的校外实习基地。2011年,该校与安徽江淮汽车集团有限公司、安徽建工集团有限公司、安徽合力股份有限公司联合申报和建设了3个国家级工程实践教育中心,“中心”是一种更有广度和深度的人才联合培养平台,有助于企业深度介入高校特别是“卓越计划”试点专业的人才培养过程。
(3)创业孵化基地 该校建立了安徽省首家大学生科技创业服务中心,中心成立12年来,先后有10多批60多个学生项目进入中心孵化,并已孵化出“安徽波波文化传媒有限公司”等一批科技型企业,产生了良好的经济社会效益。
四是教学与科研资源共享平台。该校充分发挥校内外创新研发基地、研究院所、国家级实验教学示范中心、重点实验室等开放共享的科研创新平台优势,为学生提供更好的科研创新环境,让科研资源更好地服务于创新人才的培养。对于“英才计划”实验班学生,这些创新平台更是优先向他们开放,为他们的创新性研究活动提供有力的资源保障和实验条件支持。
(5)数字化信息资源平台 该校加大对网络信息化建设的投入,建设适应创新人才培养需要的数字化教育资源网络平台,为国家级、省级、校级精品课程以及精品视频公开课、精品资源共享课等提供教学运行平台,为信息查询、学生注册、网上选课、学生评教、成绩提交等数字化教学管理提供平台支持,从而实现信息互联和资源开放共享。
教师是培养创新性人才的关键。高校现有中青年教师大都是从学校毕业后直接走上教学岗位的,他们虽然学历层次高、基础理论较扎实,却普遍缺乏企业任职经历和工程经验,具有工程实践背景的教师严重匮乏,这尤其不利于卓越工程人才的培养。为此,《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》指出:“卓越计划高校要建设一支具有一定工程经历的高水平专、兼职教师队伍。专职教师要具备工程实践经历,其中部分教师要具备一定年限的企业工作经历。”[4]
为此,该校采取多种措施,努力提高师资队伍的实践能力和工程素质,促进企业工程技术人员介入高校人才培养过程,如:从工程界和企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员担任联合导师,让他们开设课程和讲座,指导学生学位论文、毕业设计和实习环节;在“卓越计划”制定、人才培养方案修订、专业建设、课程设置、特色教材编写、工程实践环节安排、工程专业认证等方面,做到校企双方人员相互合作、交流与沟通;有计划地选送工程专业的青年教师到企业和工程单位挂职锻炼,让他们积累工程实践经验;学校对工程类学科专业教师的业绩考核和职务评聘,也要求其有企业实践经历,并加大对其工程项目设计、专利和产学合作等的考核权重。
产学研协同培养卓越工程人才,必须有相应的管理制度作保障。在制度建设方面,该校先后制定和颁布了《合肥工业大学创新型人才培养计划实施方案》、《机电教改实验班实施方案》、《卓越计划实施方案》、《大学生创新基金实施办法》、《大学生创新实践活动学分认定管理办法》、《人才培养模式创新实验区建设与管理办法》、《关于加强创新基地建设的暂行办法》等系列管理制度,以鼓励和支持广大师生参与到人才培养模式改革和创新创业教育活动之中,促进科教融合和校企协同,保障“英才计划”和“卓越计划”的顺利、高效实施。富有个性是创新型人才的基本特征,要充分发挥学生的创新潜能和个性特长,必须制订灵活柔性的教学管理制度与政策。为此,该校在完善以弹性学制、选课制、重修制、导师制等为基础的学分制教学管理制度的同时,对智力超常、富有创新精神、创新成果突出的优秀学生,实行因材施教的培养方式 ,通过免修、校内转专业、提前毕业、遴选进入实验班、免试保送研究生、本-硕或本-硕-博连读等方式,为其自主创新和个性发展提供更为宽松的环境和空间。
对于 “英才计划”实验班学生的学业管理、学籍管理和组织管理,也采取了更为灵活的分段式管理方式。前两年按照类别分别由相关学院进行集中管理,党团活动和组织建设、辅导员和班主任配备等也由相关学院负责;三年级实行专业分流后,由各分流专业所在学院根据实际情况,采取插班或统一编班的形式进行管理,从而促进了不同专业学生在知识上的互补和交流、能力上的互促和提升。对于教改班的选拔、评优、组织竞赛、免试推研等工作,则主要由创新学院负责。
经过近几年的探索和实践,“英才计划”实验班和“卓越计划”试点专业的改革已取得阶段性成果,产学研协同培养卓越工程人才人才也初见成效。例如,“英才计划”教改实验班学生的整体素质和实践创新能力表现突出,仅“卓越班”的学生近年来就有20多人次在国家级“挑战杯”、力学竞赛、英语竞赛、交通科技知识大赛等赛事中获奖,其中“挑战杯”获奖填补了安徽省大学生获得国家级“挑战杯”创业计划大赛金奖的空白;实验班学生撰写的多篇论文在国家级核心期刊上发表,还有一批学生获得了软件著作权和发明专利。又如,该校代表队于2009年10月、2011年6月和2013年6月,分别获得第一届、第二届和第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛一等奖,成为连续三届获此竞赛一等奖的全国3所高校之一,充分显示了该校“工程基础厚、工作作风实、创业能力强”的应用型工程创新人才培养特色。教改实验班不仅对本校的教学改革产生了很好的示范带动作用,还吸引了不少兄弟院校和社会有关部门来校学习和交流,受到了省内外高校和专家的很好评价,《光明日报》、《中国教育报》、《中国青年报》、《科技日报》、中央电视台等多家权威媒体还以“合肥工业大学优化模式培养卓越工程师”等为题,对该校卓越工程人才培养给予了专门报道。“路漫漫其修远兮”,卓越工程人才培养的路子还很长,需要我们在实践中不断加以探索和完善。
[1]中共中央,国务院.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[M].北京:人民出版社,2010:51-55.
[2]姚江林.科教融合 提高高校办学质量[J].中国高等教育,2012,(5):44-45.
[3]张学洪.应用型创新人才培养的实证研究[J].中国高校科技,2012,(5):29-30.
[4]教育部.关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[EB/OL].(2011-01-08)[2013-12-15].http://www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3860/201102/115066.html.
[5]王章豹,张 辉,洪天求.卓越工程师“七化”培养模式的探索与实践[J].创新与创业教育,2013,(4):1-6.
[6]陈 颖.全面协同培养拔尖创新人才[J].中国大学教学,2012,(4):29-30.