“卓越工程师计划”教学体系建设的几点思考

李志勇　李迎春　侯华

随着我国工业的快速发展和转型，对工程人才的培养提出了更高要求。为实现我国由工程教育大国向工程教育强国的转变，国家贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，提出了“卓越工程师教育培养计划”，目的在于培养创新能力强、适应发展需要的高质量工程技术人才[1]。这对推动我国工业化的快速和可持续发展，具有重要意义，体现了“人才先行”的战略措施，为全面提高工程教育人才培养质量具有示范和引导作用。

一 我国“卓越工程师计划”的定位

卓越工程师计划“人才培养应具有以下几个特点。

一是，工程教育要服务国家发展战略转型的需要;二是，重视与工业界的密切合作;三是，重视学生创新能力、工程素质和社会责任感的培养;四是，重视工程人才培养中的领先意识和国际视野。

上述几个特点，决定了我们的卓越工程师人才培养不仅仅是普通的工程教育那么简单。它是有明确的内涵建设要求的。国家需要培养的是具有强烈创新意识，全面地掌握先进工业方法、手段、标准，同时又具有扎实的工程基础和综合素养的高端人才。能够在我国的经济建设中发挥引导作用，最大化发挥生产力中人才的要素，适应我国可持续发展人才的需求。

首先，“卓越工程师计划”与目前的工科专业的高等教育相比，强调实践和创新能力的培养，要求学生必须具有1年的企业实践经验，“真刀实枪”地在企业完成实践教学环节，改变大学生“眼高手低、纸上谈兵”的实践教学现状。其次，“卓越工程师计划”企业实践环节的培养目标和方式与高职高专、中职中专是明显不同的。它培养的是具有创新设计、研发、推动产业结构调整和快速发展的高端人才，是潜在领军人物和团队的培养。而高职高专是优秀技术人员和工艺人员的培养，中职中专是具有优秀操作技术水平的人才的培养;三者既具有明确的定位，又是相互补充的完整工程教育体系。我们既不能混淆其培养定位，又不能机械割裂其中的联系，需要互相学习其培养模式中的优秀成分;实际上，企业中不少优秀的创新领军人物是从生产一线的高职高专、中职中专人员发展起来的，其在企业和其他教育体系的再学习，为其成长为创新人才提供了基础，但这是一个长期积累和学习的过程。

二 国外工程教育对“卓越工程师计划”的启示和借鉴

知名的欧洲工程教育体系，非常注重实践能力和工程素养的培养。如德国的工程教育体系，注重职业技能和基本素质的培养，企业在工程教育中的参与程度高。学生在大学期间有一年的时间在企业完成，企业具有主导地位，工程教育效果非常好，造就了德国优秀的制造业水平[2]。而法国的高等教育体系，明确了科学和工程两个体系，如巴黎大学等主要以科学教育为主;而巴黎综合理工学院、中央理工学院以工程教育为主[3]。学生在教育方式和培养模式上存在很大差别，而且工程教育体系培养的人才就业非常广泛，收入水平略高于科学教育体系的毕业生，所以很多优秀的学生都选择了工程教育体系。

美国的工程教育体系，也提倡企业在其中的参与，但其教育模式仍以学校为主导，企业合作参与[4]。在美国大学的工程教育体系中，值得一提的是其对学生创新意识的培养。美国高校的工程能力教育中，以机械和材料成型专业为例，特别注重学生的设计和制造能力。如麻省理工等高校学生的实践教学体系中，增加了大量有创新设计的实践环节。即使在基础工程课程的教学中，如机械、力学、电学中，也有大量的设计作业。这就大大提高了学生的创新意识和实践能力。以作者作为访问学者学习的美国俄亥俄州为例，机械类学生有一门综合桥梁设计竞赛，这个比赛基本由学生团队完成，学校有专业老师辅导。学生从桥梁设计、力学计算、计算机模拟、材料选定、零部件制作、安装测试等都需要团队完成。现场竞赛时，学生要展示全套设计方案，计算机模拟结果，并且在现场限时安装零部件，搭建桥梁（甚至包括现场的焊接操作）。这种全方位的设计训练方式，从基础知识、工程技能、先进技术、分工合作、现场管理和施工等方面，大大提升了学生的工程能力和素养。

对比欧洲和美国的工程教育模式，可以看到，不同的教育模式与本国国情和发展模式密切相关。欧洲如德国、瑞士等制造业处于高端的国家，他们的工程教育除了扎实的基础教育，更多地关注制造业相关的基本知识、工程能力等方面的培养;企业在工程教育中担当了非常重要的地位，而且较早确立了学生日后从事的职业领域。同时，欧洲国家还有较严格的职业认证体系，保证了从业工程师的水平，因此使得这些国家一直占据制造业高端市场。相比之下，美国的工程教育体系内容更宽，注重培养学生创新思维和设计思想的训练，这与美国处于国际科研尖端，探索新概念、新材料、新技术、新工艺密切相关;如纳米材料、3D打印技术等均是在美国工程教育体系下，作为科学和技术制高点快速发展并在全世界得到重视。这种教育模式给了学生更全面的知识体系和创新思维能力，在以知识经济为主导的市场环境下，具有独到的优势，也是美国能一直保持在科技领先地位的重要原因。

三 我国“卓越工程师计划”教育的发展模式初探

我国目前正处于产业升级和经济转型的关键时期;同时，我国存在着人口基数大和老龄化的问题。因此，我国应注意在产业升级过程中不能忽视传统制造业的创新和可持续发展，而优秀的工程教育恰恰是产业升级和创新发展的基础。我国所处的特殊产业升级转型和跨越发展的重要时期，决定了其工程教育需要采取多层次布局，全面协调发展的思路。

针对“卓越工程师教育计划”，既要有以欧洲为代表的德国模式，又要有突出创新教育的美国模式。在我们对兄弟院校的卓越工程师专业建设调研活动中，不同高校对于其认识也存在差别，建设模式也不完全相同;而且同一高校由于专业不同，其培养方式也不尽相同。如同济大学、天津大学等都提出了具有战略前景的“卓越工程师人才”培养体系[6]。

根据教育部对卓越工程师计划的要求，必须有一年的企业实践经验，毕业设计等实践环节在企业“真枪实弹”地进行，从形式上更接近德国模式。但针对我国的实际情况，一些企业目前并没有很好地融入到高等学校的工程教育中来;也缺少与之配套的教育经验、教育体系和培养方案。因此，这就要加强企业和高校的合作，在企业环境好的区域和地方高校推进“德国模式”。

而与美国的工程教育模式相比，我国高校扩招后许多实践教学环节，尤其是创新性、设计性教学内容还有待加强。同时，我国目前处于产业升级和改革的前沿，要做到世界级的科技领先，从“跟跑”到“领跑”，创新意识非常重要，这不仅是基础科学领域，也包括工程应用领域，要加强对工程教育模式和内容的深入探讨。一些研究型高校的“卓越工程师计划”可以探索“美国模式”。

四我国“卓越工程师计划”培养方案的能力模块

“卓越工程师计划”是工程教育质量提升的重要改革，是由点到面，整体提升我国工程教育水平，配合产业升级和可持续发展的重要举措。所以它的培养方案既要继承过去教育体系中优秀的东西，但更重要的是创新和提升;充分学习国外的先进工程教育思想，结合我国的现状，提出自己的培养模式;是博采众长、消化吸收，而非简单的生搬硬套。各个省份、高校、专业要根据自己的现实情况，在教育部的指导思想下，设置自己的培养方案。

“卓越工程师计划”培养方案的设置，绝不仅仅是专业课程和实践课程学时数的增加，它需要围绕“卓越工程师”的内涵展开，是完整的教学体系改革和提升，应该注意以下几点：

（1）基础课程体系中，要增加职业道德教育、职业规范培养的内容，同时还要设立素质课程来全面拓展学生的视野，培养学生国际化的意识。英语、数学等基础课程应注重专业和工业应用的结合，如专业英语课程和工程应用数学课程的设置。

（2）专业基础课体系中，要吸收先进的国内外教学内容，如，对国外通用工业标准和规范、先进工业软件（包括设计软件、工艺软件、模拟软件等），增大具有广泛适应性的工业软件的教学。同时，在力学、物理、电学等基础和专业基础课程中，加强创新性实验的比例。创新实验不一定占用课程学时，而是以项目的形式组成课外小组，科技活动竞赛开展。

（3）专业课程教学体系中，包括理论教学和实践教学两个部分。在卓越工程师的培养方案中，对专业课程教学有两个值得注意的地方：不要割裂理论教学和实践教学，要更好地结合二者，可以尝试将某些实践性较强的理论教学部分放到实践环节中同步进行，如工艺方法的课程，可以与实验教学同步穿插进行。不要简单追求学时的增加，而应该注重培养方式的改革和效果的提升。个别学校对“卓越工程师计划班”的学时一味增加，学生的理论课时负担过重，学生产生厌烦和排斥情绪，教学效果反而下降。确切地讲，我们应该增加的是学生创新和主动学习的机会，以实践、兴趣、创新为主要的学习方式，才是卓越人才培养的基本。

（4）实践教学的模式。实践教学的培养方案的改革一是要有完善的实践教学体系，二是要有切实的条件保障和实施措施。实践教学体系包括方法、内容、能力培养模块等，它是贯穿基础实践教学、专业实践教学的完整体系。

校内实践教学方法上要重点培养学生创新和设计能力，突出学生知识能力培养的主动性和能动性，校外实践教学方法上重点培养学生的工程实践能力，学生需要结合具体产品进行实践（如毕业设计），参与到生产工艺环节，避免毕业设计的纸上谈兵。

在教学内容上，要增加先进设备、方法、工艺等的应用，切实满足发展的需要，如金工实习、学生生产实习等，要增加先进成型设备、机器人生产线等方面的内容，跟上现代工业技术发展的需求。

在能力培养模块和教学模式上，要突出解决工程问题的能力，需要以发散思维的方式设计教学内容。如：对提出的具体设计内容，除了进行基本知识补充外，还需要学生主动学习和思考，针对问题采用发散思维提出解决的工程方案。当然，这对老师和教学保障体系的要求提高很多。老师不能像过去那样，按照某个模式和准标准答案要求学生“模仿设计”，而是要能够对学生提出的解决方案进行指导，掌握发散思维涉及到的知识体系，还同时要求老师具备较强的工程背景和较广的知识积累。

总之，本文阐述我们在“卓越工程师计划”教学实践中的几点体会，抛砖引玉，希望能对从事工程教育的同行有所参考价值。虽然我国的工程教育还有待完善和发展，但随着“卓越工程师计划”在各个高校的实施，必将对我国工业的快速可持续发展做出人才准备，成为我国跨越转型的助推力量。相信在不久的将来，我国不仅是工程教育的大国，还将成为工程教育的强国。

参考文献

[1]教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见.中华人民共和国教育部，2011（1）.

[2]赵晓闻， 林健.工程人才培养模式的国际比较研究[J].高等工程教育研究，2011（2）：33-41.

[3]陈家庆，韩占生，郭亨平. 法国的高等工程教育及其发展趋势[J].高等工程教育研究，2008（4）：27-32.

[4]纪梦薇.美国高校工程领导力教育计划研究[D].华南理工大学，2013.

[5]徐冰曦. 美国制造业回归对我国产业升级的影响-基于FDI视角的研究[D].浙江大学，2014.

[6]陈以一. 协同性、开放式、立体化的卓越工程师教育培养体系的构建[J].高等工程教育研究，2013（6）：62-67.