全国高校自动化专业“卓越工程师教育培养计划”调研报告

刘丁

摘要：本文是在对实施“卓越计划”高校自动化专业进行调研的基础上写成的。文章从制定新的教学计划或方案、探索新的校企合作机制、建立企业实践教学基地、加强校内外实践教学、培养学生的实践能力和创新能力等方面，对高校实施“卓越计划”情况进行了总结和分析。

关键词：卓越计划；自动化专业；教学改革

国家实施的“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类高质量工程技术人才，为建设创新型国家和人才强国战略服务，促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量。

自“卓越计划”启动以来，各高校积极探索和改革工程教育人才培养模式。同时，“卓越计划”也得到了工业界的大力支持和响应，纷纷与各培养单位开展多渠道合作。截止2013年8月，全国共有39所高校实施了自动化专业“卓越计划”，其中包括7所“985工程”高校和15所其他“211工程”高校。目前，另外29所申报第三批自动化专业“卓越计划”的高校已经获批。

2013年6月8日，新一届自动化类专业教学指导委员会（以下简称“教指委”）在北京召开了第一次主任工作会议。受教指委委托，2013年7月西安理工大学启动了面向全国所有获批自动化专业“卓越计划”高校的相关调研，并对调研情况进行了汇总和分析。本次调研共计发出调查问卷39份，收回27份。

一、面向“卓越计划”的教学计划和课程体系改革

“卓越计划”学生的培养目标与普通学生有所区别。因此，专业教学计划和课程体系改革势在必行。各高校提出了多项措施修订本校的教学计划和课程体系，并积极探索教学方法改革。主要思路包括以下两点：一是根据教育部“卓越计划”培养要求，以社会需求为导向，结合学校专业特色，确定自动化专业卓越工程师培养目标并修订课程体系。二是在计划实施过程中，开展校企合作培养，改革传统的教学模式、教学方法和手段,注重学生个性发挥，达到全面提高学生能力和素质的目的。

1. 结合学校专业特色，修订课程体系，改革教学方案，制定卓越工程师培养目标

例如，西安理工大学结合装备制造行业特点，对“卓越工程师实验班”（以下简称“卓越班”）的课程学时、授课时间进行调整，改变普通班“高等数学”“线性代数”“概率论”课程课时长、授课时间不连贯、教学内容不系统的状况，进行集中时间授课；整合“控制理论”“现代控制理论”“计算机控制技术”“网络控制技术”“现场总线技术”“电机与拖动”“自动控制系统”等课程内容，压缩授课学时，为完成“3+1”的培养模式奠定基础。同时，该校改革教学方法。对于实践性强的课程，在实验室进行理论教学和实验验证，在第一时间内完成知识的传授、学习和应用，加强学生理论联系实际的能力，使学生更好地理解和掌握教学内容。

长安大学依据卓越工程师培养要求，结合交通行业规范，对专业课程体系进行整合，精炼课程教学内容，增加企业实践教学环节，提高学生的工程实践能力。

北京石油化工学院以能力素质培养为导向，构建并实施了“一条能力主线、两级实现矩阵、三段式合作教育”的工程应用型人才培养模式。以社会需求和学生能力素质发展为目标，反向设计、构建人才培养体系，建立了一套基于实现矩阵的课程体系设计及课程整合方法，将学校课程加企业实习两段式校企合作教育模式改造成学校课程、校企合作工程实践课程、企业实习三段式校企合作教育模式，并建设了一支“专兼结合”的高水平工程教育师资队伍。

江西理工大学“以面向工程为导向、项目驱动为手段、能力培养为关键、全面发展为目标”，围绕“知识-能力-创新”这一主线，构建基于校企合作、项目驱动的“2-5-1”一体化课程体系，采用“理论考试+实践考查+项目答辩”的多元化考核模式，着重考核学生的工程能力、分析和解决问题的能力，促进学生主动学习与锻炼工程能力。

浙江大学以“重基础、重设计、重工程、重创造”为根本，以“夯实基础、拓宽口径、重视设计、突出综合、强化实践”为教学实践目标，构筑通识基础教育、专业工程教育、综合工程教育和创新创业教育四位一体的培养模式，强化通识教育、基础教育与工程设计、工程实践、工程应用、工程研究以及创新创业的有机结合和匹配互动。

2. 进行小班授课，增加双语教学的课程和学时，开展研讨式教学

为了保证教学质量，多数高校对“卓越班”进行小班授课，并采用多种灵活的教学方式。北京航空航天大学对“卓越班”逐步开展全英文教学，提高学生的英文读、说、听写能力，力争实现国际交流无障碍。西安理工大学整合最优质的教师资源，对“卓越班”进行小班授课，课堂采用授课、专题讨论、专题报告（学生分组做PPT）等方式，培养学生独立分析问题、解决问题的能力，以及学生团队合作能力和创新能力。

3. 单独设立“卓越工程师实验室”，提高校内外实验、实践课程的学分和学时

四川大学对主干课程增加了一定学时的课外实验环节，通过教师预设课题、学生自由选题或命题、教师审核的选题方式，引导学生选择综合性、自主式的实验项目。西安理工大学对获批“卓越计划”的专业设立面向卓越工程师培养的专门实验室建设经费。自动化专业单独设立了基础实践实验室，对“卓越班”一二年级学生开展基础课、专业基础课的实践能力培养；单独设立了专业实践实验室，对“卓越班”三四年级学生开展专业课、企业课题、开放课题等实践能力培养。

4. 开设在企业授课或由企业派员讲授的课程，探索新的教学实践相结合模式

“行业学院模式”是常熟理工学院与行业协会、相关企业开展深度合作构建的应用型人才培养新机制和新模式。学生在专业二级学院完成本专业的公共课程、学科与专业核心课程后，根据行业学院不同培养方向，依据自愿原则申请加入行业学院。行业学院以市场需求为导向、以项目为依托设置培养方向，与行业企业共同制定培养目标、共同确定课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同评价人才培养质量。学生的毕业论文（设计）来源于企业，并由企业导师和行业学院聘请的校内专业导师共同指导完成。

西安理工大学与自动化领域国际知名企业艾默生过程控制有限公司签订了“卓越计划”实践合作协议，邀请企业有丰富过程控制系统设计开发经验与工程经验的专家来校授课，增强学生对自动化系统的理解和工程意识。同时，对于进入企业进行实践的学生，每人配备一名企业导师，培养学生的工程开发能力。

5.“卓越班”学生可提前进行毕业设计，或提前选学研究生课程

北京航空航天大学“卓越班”学生在第七学期即可进行毕业设计，以提高毕业设计质量。对获得攻读学术硕士和直接攻读博士学位资格的学生，在条件容许下可以提前选学研究生课程，为研究生阶段课题研究打下基础；对获得攻读全日制工程硕士学位资格的学生，学校与知名企业进行联合培养，开展实习教学及毕业设计。

浙江大学在企业支持下，选拔了7名自动化专业2007级毕业生进入中控科技集团实践基地，进行了3个多月的企业实习，均顺利通过了毕业答辩。2012年2月，学校又对2008级毕业生启动了第二批长时间企业毕业设计计划。这项计划由企业提供生产一线的课题，并公布课题的相关要求，学生和企业导师进行网上双向选择，同时由学生申请并经系所同意确定校内导师。该计划经过了导师见面会、开题、中期检查、毕业设计答辩等多个环节。其中，导师见面会、开题和答辩都在企业完成。毕业论文答辩环节，由控制系教学主任、校企双方导师和公司高层技术人员共同组成答辩组，在企业进行毕业设计答辩。

6. 聘请优秀教师及邀请国内外知名学者授课

北京航空航天大学、北京信息科技大学、华东理工大学、西安理工大学等聘请“长江学者”“杰青”“教学名师”等优秀教师为“卓越班”学生单独授课；邀请国外知名学者、教授讲授重要课程，请杰出校友及国内知名学者开设学科前沿知识讲座、人文修养课程等研修课程。

7. 改革考试模式，突出实践环节

四川大学对主要理论性课程，如自动控制原理等进行考试改革，变以往的一考定成绩为多次考试，变闭卷考试为有限开卷考试。

8. 鼓励学生进行国际合作与交流，加强学生的国际交流能力培养

北京航空航天大学、北京信息科技大学、华东理工大学等充分利用与国外高校建立的科研和教学合作关系，为学生出国交换学习、开展毕业设计提供机会和便利，以开拓国际视野。

9. 鼓励学生开展各类自主学习和创新实践活动、参加各类学科竞赛，加强校内外实践基地训练，培养学生的实践能力和创新能力

西安理工大学、北京航空大学等高校鼓励“卓越班”学生参加“全国大学生电子设计竞赛”“全国大学生机器人电视大赛”“国家大学生创新性计划”“大学生科研训练计划（SRTP）”等各类学科竞赛和课外活动，重视学生的人文素质、心理素质、团队精神的培养。武汉科技大学大力引导学生全员参与“全国大学生智能汽车竞赛”“电子设计竞赛”“挑战杯大赛”“数学建模竞赛”等重点学科竞赛，积极申报国家级及湖北省“大学生创新创业计划”，以及学校“大学生科技创新基金”等项目，借助于创新教育学分的设置，完善并落实了面向本科生的项目竞争、中期考核和结题评估机制。

二、实践教学安排

各高校实施“卓越计划”的主要思路是增加企业实践环节，探索新的实践与校企合作机制，加强校内外实践基地建设。例如，与知名企业建立国家级、省级工程实践教育中心，与行业内企业建立实践教育基地，从各个层次、通过多种方式提高教师与学生的工程实践能力与创新能力。

1. 探索新的实践与校企合作机制，制定详细的实践方案与计划，合理安排各类实践活动

西安理工大学针对企业接收能力，采用化整为零的企业实践教学方法，专门成立了5人一组的导师指导团队，与企业导师协作，共同指导学生在企业的实践活动。例如，西安理工大学与东方电气集团建有国家级工程实践教育中心，与艾默生过程控制有限公司建有实践基地。

合肥工业大学加强实践教学环节，认识实习3周、综合实验与课程设计14周、企业学习及毕业设计23周。

江西理工大学提出建设“前基地+后花园”互利共赢的校企合作机制，企业深度参与教学全过程，通过面向工程的联合教学、持续提升教师工程能力，以及企业科研“后花园”战略的实施，实现学校、教师、学生、企业多方受益。

青岛大学提出创建以工程技术实践、科技创新实践、人文社会实践、创业就业实践、领导管理实践为载体的实践育人模式，培养学生的实践能力、创新精神和创业意识。

清华大学建立跨行业的实践基地，为卓越工程师培养提供丰富的工程实践可能，并积累工程实践的经验。

2. 企业实践与企业课程开设相结合，加强学生的认知能力，提高理论与实际相结合能力

四川大学、西安理工大学等在大二暑假安排学生到企业进行为期两周的认知实习，使学生对企业有一个大致的认识，并安排企业为学生开设了“企业文化”“自动化设备简介”两门选修课程。在大三暑假，学校安排学生到企业进行为期三周的生产实习，并在企业开设了“微机电系统及应用”“行业标准与规范”两门选修课。在大四上学期，学校安排学生在企业进行为期一个月的毕业实习，并在企业开设多门选修课程；在大四下学期，安排学生在企业进行为期三个月的毕业设计。

3. 校内外实验、实践教学与企业相结合，加强实践教学环节

长安大学依托专业实验室和校内实践基地，结合校内实验课，指导学生独立完成控制系统设计；利用实验室条件进行试验方案验证，培养学生的实践动手能力。校外实践性教学拆分成实验课、一线工程师典型案例讲座和科技创新大赛3个环节。企业实习拆分成通识参观实习、专业参观实习、企业认知实习、企业生产实践、毕业设计5个阶段完成。

天津工业大学建立了一个校内基地，即天津市纺织装备与工艺工程实践教育中心。校外共建有4个国家级工程实践教育中心：飞思卡尔中国有限公司，经纬纺织机械集团有限公司，天津市纺织工程研究院有限公司，天津市中环仪器仪表集团有限公司。

4. 与企业签订实践培养协议，建立企业实践教学基地或联合实验室，加强实践能力培养

北京化工大学引进CO-OP方式（即学习与工作相结合），与10余家国内外大型企业签订了实践培养协议，实行企业和学校双导师指导，学生在大三小学期和暑假进入企业实训，毕业环节也在相应的企业完成。

北京石油化工学院与中关村软件园共建国家级工程实践教育中心和北京市校外人才培养基地，以真实的企业环境、项目经理、实习案例、工作压力和就业机会，形成了完善的企业实习教学体系。学校与燕山石化共建国家级工程实践教育中心和北京市校外人才培养基地，共同制定人才培养方案、教学大纲，共建师资队伍，共建课程，共同开发教材，企业车间当课堂，由具有丰富工程经验的企业工程技术人员与学校教师共同授课，为学生提供真实的工程学习环境。

湖南工程学院针对企业生产环节，采用“轮岗实习”和“项目设计”相结合的培养方式。通过学生的多岗轮训，完成综合自动化控制系统、电力电子装置与制造工艺、PCB板设计与制造工艺、电气产品技术服务等方面的专业知识轮岗训练。

西安理工大学与东方电气集团共建国家级工程教育中心，在东方锅炉股份有限公司、艾默生过程控制有限公司等建立实践教育基地，与飞思卡尔、罗克韦尔等公司合建联合实验室，从各方面培养学生对自动化装备制造行业的认知能力和工程能力。

华东理工大学与上海自动化仪表股份有限公司共建国家级工程实践教育中心，并与数家相关企业建立了联合实验室，如华东理工大学-西门子自动化集团先进控制联合实验室、华东理工大学-Emerson过程管理公司数字化工厂联合实验室、华东理工大学-E+H检测仪表联合实验室等。

山东大学与济南钢铁集团、中兴通讯股份有限公司共建了2个国家级工程实践教育中心，与国际自动化领域著名企业SIEMENS、B&R、OMRON、Rockwell、Freescale、Wonderware等联合建立了实验室。学校还建立了10个校级工程实践教育中心。

武汉科技大学与武汉钢铁(集团)公司、中冶南方（武汉）自动化有限公司等大型企业合作，共建国家级、省级挂牌实习实训基地。

浙江大学在自动化仪表方面与E+H公司，在电气与网络方面与PHOENIX电气中国公司，在自动化系统方面与中控科技集团有限公司，就建立联合实验室、设立企业奖学金、赞助学生活动、开展长时间企业实习等签订了合作协议或合作意向。

三、其他措施

1. 卓越工程师培养专项资金筹措与设置

各校多渠道筹措经费，加大对参与专业的经费投入，资助教学改革、课程建设、教材建设、师资培训、校企联合培养、国际化培养、实训实习等费用。例如，西安理工大学专门设立面向卓越工程师培养的实验室建设经费，常熟理工学院、合肥学院积极为卓越工程师培养计划提供专项拨款。山东大学增加实践教学经费：“卓越班”学生每人有2000元实验材料费，由学生在导师指导下自我管理、支配；每位学生有3000元经费用于支付暑期企业实践环节的差旅费、实习费等。

2. 卓越工程师培养的评价

常熟理工学院参照教育部“卓越计划”质量评价标准，建立了相应的学校评价体系，对参与专业进行定期评价。西安理工大学与艾默生过程控制有限公司定期对进入企业实践的学生在工程意识、工程能力、团队意识等方面进行综合评价，对实践中存在的问题进行分析解决，从而保证卓越工程师培养目标的实现。

3. 教师工程能力的提升

江西理工大学通过教学与工程实训（科研）交替轮岗，切实保证教师工程能力的持续提升。常熟理工学院通过“教学团队工程推进计划”，丰富和提升教师的工程实践经验与工程设计能力。对于40岁以下的青年教师，一是通过学校“双百工程”项目到企业锻炼，二是参与校企合作科技项目的开发，三是参加行业知名企业培训。山东大学派出青年教师到企业进行学习锻炼，进行项目合作。西安理工大学通过实施“青年教师下大型企业锻炼”计划，每年由学校资助优秀青年教师进入大型知名企业如东方电气集团、吴江经济技术开发区、东方锅炉集团等锻炼，参与企业实际产品、项目开发，提高青年教师的工程能力。

4.“卓越班”学生选拔

山东大学采取选拔、竞争方式进行招生。以2011级为例，按照公开、公正、透明、择优原则，首先经过笔试（考英语和数学两门）预选出参加面试的学生89名，然后经过专家组面试，最终确定了52名学生进入到2011级“卓越班”进行培养。

浙江大学在大三学生中择优选拔。每年选拔15～20名学业和综合素质情况优良、具有工程实践潜力的学生，进入浙江大学自动化专业“卓越班”，并且从完成四年本科培养的、推免成功的学生中选拔进入浙江大学自动化专业工程硕士培养计划。

四、“卓越计划”实施中遇到的困难

“卓越计划”实施以来，取得了一定的成绩，但也存在不同程度的问题。主要有以下几个方面：

（1）教学条件与教学资源难以满足实践教学需求。若要从“卓越班”过渡到整体开展卓越工程师教育，教师、实验室、经费、研究生名额、校企实习机会、国际交流机会等明显不足。

（2）高校具有工程实践经历（在企业工作过3年以上）的教师偏少，部分老师不具备指导工程实践的能力，尤其是青年教师的工程实践能力有待提高和培训。

（3）愿意配合高校实施“卓越计划”的企业不多。多数企业因为安全、利益等原因，不愿意接收学生在企业进行长时间的实习。

（4）“卓越计划”配套经费不足，且相关费用的支付也较困难。有学校指出，请企业开设课程的费用及必要的酬金不能落实，（下转第96页）