基于“卓越工程师”培养测控技术与仪器专业实践教学模式的转变

李桂华，　张　梅

(安徽大学电气工程与自动化学院，　安徽　合肥　230601)



基于“卓越工程师”培养测控技术与仪器专业实践教学模式的转变

李桂华，张梅

(安徽大学电气工程与自动化学院，安徽合肥230601)

摘要：我国高等教育的基本任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，因此当代高等教育把开发人的创造潜能、弘扬人的主体精神、健全人的个性发展作为新时期人才培养重要目标，实践教育是培养学生创造力的最直接、最有效的方式。本文通过对工科“卓越工程师”培养的历史背景和高校的教育现状分析，从课程教学内容、专业的培养目标和培养层次、实践教学环节实施等方面，探讨高等教育实践教学模式的转变。实践证明校企联盟的培养模式对提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力有着特殊作用，对整合社会资源、优化教育队伍、人才培养可持续发展均有重要意义。

关键词：卓越工程师；高等教育；培养模式；校企联盟；可持续发展

1989年11月联合国教科文组织在北京召开“面向21世纪教育国际研讨会”，会议提出21世纪的教育应发给学生三本“教育护照”的观点：第一本是“学术护照”、第二本是“职业护照”、第三本是“创业护照”。会议对创业教育概括为：培养具有创新、冒险、创业和独立工作能力以及技术、社交和管理技能的人才，简言之就是创新人才的培养。我国高等教育法第五条也明确规定，高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。因此当代高等教育把开发人的创造潜能、弘扬人的主体精神、健全人的个性发展作为新时期人才培养重要目标。

为了促进工程教育改革创新，全面提高我国工程教育人才培养质量，努力建设具有世界先进水平和中国特色的现代高等工程教育体系，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目对人才教育提出更高要求，2010年6月，国家教育部“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）启动会在天津大学召开。2011年1月，国家教育部出台了关于“卓越工程师教育培养计划”的若干意见，对实施卓越计划做出了全面部署。“卓越计划”指高等学校培养具有工程师基本能力，并有获得工程师执业资质或者工程师职称的潜力的后备工程师。与此同时，中华人民共和国教育部于2010年和2011年，分别公布了第一批和第二批“卓越工程师教育培养计划”的153个高校。“卓越计划”是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，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高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务，对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具有十分重要的示范和引导作用。

一、实践教育现状

作为制度化的教育理念，实践教育是指把实践教育的思想贯穿于人才培养的全过程中，通过课堂内外的各个环节，构建出全面、完整的实践教育体系，从而提高高等院校的人才培养质量。然而，我国目前高校的实践教育环节与当前社会的需要有一定差距，我们现今的实践教学模式，在学生的“工程性”和“创新性”方面的培养明显不足，具体表现如下：（1）主观上对实践教育重视不够。部分学校或教师将课程设计、毕业设计、生产实习、毕业实习作为课堂教学之外的“辅助性”工作，且缺乏具备丰富工程经验的双师型导师的参与，缺乏实践教学环节的总体设计，缺乏综合性、设计性实验的指导与设计。（2）客观上进行校外实习或实践的难度大。随着社会条件的不断变化，部分高校的实践教学经费严重不足。因此一些实习环节只能是“走马观花”，甚至有的学校彻底撒手不管，最后只要求学生上交实习或实践报告，无法对学生的具体实习过程进行有效的监控。（3）缺乏有效的组织管理和政策支持。由于各高教工作量核算机制的不规范，对实践教育缺乏有效的奖惩机制，严重影响了教师指导课内实验和社会实践活动的积极性。（4）实施过程中，学生参与力度不够。目前高校的实习和实践活动一般由学校统一进行安排，学生只能是被动地接受和执行，实践教学效果大受影响。（5）缺少可持续的总体设计。现今，我国高等院校的实践教学形式仅局限于课程设计、课内实验、生产实习、毕业设计（论文）等形式，能够仿真实际工程的体验式或参与式的实践教学形式在经济欠发达地区并未真正实现。

就我校测控技术与仪器专业目前的实践教学来看，除毕业设计(论文)、毕业实习、课程设计外，基本上是以课程实验为主，且大部分课程实验内容以验证性实验为主，综合性实验和设计性实验偏少。对于专业内若干课程综合的专业实践，以及面向产业实际，以产业实际工程项目或产品研发项目为案例的集技术、经营、管理、财务等于一体的产业实践项目更少。总体来说，目前大学生的实践教学活动基本上处于课程实践层次上，专业综合实践有待进一步深化，产业实践尚处于探索阶段。由于大学生的教学实践活动不足，导致学生综合素质低，创新精神和创新能力不足，实际动手能力差。最直接的表现是大学生就业时，其工程能力不能满足用人单位的需求。为了改变目前的状况，响应“卓越计划”高等教育改革，坚持以学生为主体的理念，以教学模式、教学内容和教学方法改革为切入点，建立新的实践教学模式。

二、教学科研实践相结合的培养模式

（一)基本定义和形式

教学科研实践相接合是指高等院校、科研机构、生产企业为着一定的目的，本着发挥各自特长及自愿互利的原则而建立起来的一种相互促进，相互协调、又相互制约的联合形式，即校企联盟。十九世纪初，德国洪堡倡导的高等教育改革，把“教学、科研统一”原则引入大学，加强了教学、科研之间的联系，成功地促进了德国高等教育与科学技术的快速发展，并逐步被世界各国推广。二十世纪初美国辛辛那提大学赫尔曼斯奈德建立了“教育合作”制度，使学校与企业合作，这是教学、科研、实践相结合的雏型。此后，随着经济与教育的繁荣，教学科研实践相结合的联合形式得到快速发展，美国以斯坦福大学为中心建立闻名遐迩的“硅谷”；日本在“产学合作”思想指导下建立了“筑波科学城”；俄罗斯建立了新西伯利亚“科学城”。这些大型的教学、科研、实践联合体取得了巨大的成功，受到世界各国的重视。英国政府提出“一切高等教育机构均应采取同产业、商业界协作的措施”；法国提出高校更广泛地向外界开放，密切联系工商界；日本进一步强调“官、产、学协作”；如今教学科研生产联合体遍布美国大学校园，在学生培养中起到举足轻重的作用。可见建立教学科研生产联盟已成为世界高等教育改革发展的共同趋势，随着我国生产、科技、教育日益的繁荣，建立教学科研实践联盟是我国高等教育改革的必由之路，如北京中关村、深圳科技园、苏州工业园等已成为校企联盟的代表。

（二）校企联盟培养模式符合教育规律

现代教育、科技、生产的高信息化、高分化与高综合的趋势促使整个社会向着高知识化的方向发展，带动传统的教学、科研、生产方式的变革。生产的联合化和智能化，使生产力的增长愈来愈依赖科研水平，而科研水平的提高则依赖教育。继续教育、终身教育成为企业赖以生存的手段，教学也因为生产的需求而不断更新，这种相互渗透相互促进，使他们的相互依赖关系更加紧密，高校和企业联合参与的跨学科的攻关成为现代科研的主要特征，是社会发展的必然结果，也是我国实现全民创新的必然举措。

（三）校企联盟培养模式对现代高等教育的影响

教学科研实践联合体的建立标志着高等教育更直接地加入到经济建设中去，这一趋势将促使高等教育发生根本变化。

1.促进管理体制的改革

教学科研实践联合体的建立打破了传统的自我封闭相对独立的高校办学模式，使高校敞开大门吸纳来自科技、生产等各方面的积极因素，克服教育体系管理上的局限性，高校的学术思想，教学方法与办学效益，可直接接受社会实践的检验，有利于促进理论联系实际的学风教风形成。高校直接参与经济活动，增强办学的经济观念，引入竞争意识，从根本上打破传统教育思想的束缚。

2.促进专业改革和教材建设

教师参加社会实践的环节，使教师有机会接触生产实际，拓宽知识面和培养解决实际问题的能力，在参加科学研究过程中增进探索与创新的意识，不断提高学术水平，有利于学术梯队的形成。同时在校企联合中，教师可以获得第一手资料，不断丰富和改进教学内容，加快教材建设，提高教学水平。经过实践的检验，学校可迅速从反馈信息中清楚地了解到经济建设所需人才的种类和规格，从而有针对性地进行教学改革和专业调整，以满足社会建设的需求。在本科国家级规划教材建设中，教育部激励高水平教师积极参加教材建设，积极推进高等学校与行业合作编写实践教材，鼓励编写、出版不同载体和不同形式的教材（包括纸质教材、数字化教材、授课型教材和辅助型教材），将学科、行业的新知识、新技术、新成果写入教材。鼓励编写及时反映人才培养模式和教学改革最新趋势的教材，注重教材内容在传授知识的同时，传授获取知识和创造知识的方法。鼓励教学名师、优秀学科带头人跨校、跨区域联合编写教材；鼓励编写适应优势学科、特色专业人才培养模式改革需要的特色教材；鼓励编写国家战略性新兴产业相关专业、边缘学科、交叉学科教材，填补空白。

3.有利于培养人才，加快科研步伐

教学、科研、生产的密切配合，使学生能够从机械传授知识的课堂上解放出来，不断加强实践环节的锻炼；在实验、实习、课程设计和毕业设计中更多地接触到科研与生产中的实际问题，有利于多种能力的培养，增强学习的目的性和主动性。在联合体内，可以针对实际需要确定科研方向，避免盲目性。对于大型科研项目，集中人力、物力、财力组成攻关团队，从而将科研、技术开发、中间试验和批量生产一气呵成，使科研成果及早地转化为生产力。从近年我国部分高校的实践看，教学、科研、生产联合体不乏成功的范例。如南京大学与苏州工业园区合作成立经济实体——“江苏南大光电材料股份有限公司”，将三甲醛等四个研究产品产业化；东南大学研制开发的荫罩式PDP技术以技术入股方式，依托南京熊猫电子股份有限公司、南京高新技术经济开发总公司、南京电子网板科技股份有限公司，整合创立南京华显高科有限公司，将具有自主知识产权的荫罩式等离子显示技术产业化，正在形成产业及经济优势；南京工业大学以“苯甲醛生产新工艺”技术入股成立的“南通天时化工有限公司”，实现年销售超亿元，利税2000多万元；江苏技术师范学院与常州市全面共建科技产业园，建设第一个国家级示范工程和产业化项目，承担长三角地区电子废弃物等的集中处理任务，建成一条年处理达10万吨的电子废弃物处置示范生产线，实现年销售收入7.2亿元，新增利润8000万元，成为我国电子废弃物处理处置示范工程和我国最大的资源再生人才培养基地。

三、校企联盟的培养模式

教学、科研、生产联合体的模式是多种多样的，它取决于联合体内各方的实力情况、联合目的、自身发展阶段等项因素，就其结构特征而言，大致可分为三类：1.临时的单一项目协作型的联合。它是协作各方为了进行某些科研、引进某些技术、开发某种产品、培养某种人才而临时组成的联合，当项目完成后，联合体也随之解体，这是一种短期联合行为。2.较密切的双循环型的联合。它是一种比较长期稳定的建立在教学、科研、生产某两者之间的相互促进、相互转化的联合体形式，可以分为培养人才型、科学研究型和技术服务型。3.密切稳定的全循环型的联合。它是一种较为理想的建立在教学、科研、生产全循环基础上的联合体形式。只有在这种联合体内，教学、科研、生产三方才能够高度协调，发挥出最大潜力，获得最大效益。

目前，我专业积极联合安徽芯瑞达电子有限公司、安徽应流集团和安徽质量检验研究院根据企业和教学需要建立不同程度的校企联盟形式。在和安徽芯瑞达合作时考虑企业实行倒班制的实情不便安排学生跟班，只在企业接到订单要研发新产品时安排学生和老师介入，让学生参与研发的全过程，了解新项目的运作流程。而在和应流集团合作时，由于这个制造企业生产比较成熟加工生产设备多来自进口，因此在安排学生时直接和企业工程师结对子，实行一对一或一对多的指导，让学生掌握最新的加工技术开阔眼界。而在和安徽质量检验研究院合作时，由于研究院的项目比较多，采用全循环型的联合，不间断地安排不同年级的学生参与课题，同时安排青年老师入驻企业，一方面参与课题研究，一方面管理学生。实现了生产实践是联系教学与科研的杠杆，生产实践为教学建立稳定的实习基地和科研试验基地。

四、校企联盟培养模式的实际效果

测控技术及仪器专业，涵盖光学、精密机械、电子、计算机与信息技术多个学科领域，是典型的对实践要求较高的工科专业，我校每年招生规模在70名左右，适合单独设置课程进行教育改革和试点。近年来以加强学生动手能力培养为主线，坚持教学、科研和生产实践相结合的培养模式，为企事业单位输送了一批优秀人才。“机器人剧场赛”、“双足机器人”和“智能汽车”比赛在历届赛事中获得不俗的成绩，是实行实践教学的成功案例。以本科生创新实践能力的培养为基本切入点，建立了联合机器人与运动控制创新实验室和智能机电系统创新实验室，满足本科生在校内的各类科研课题和实践创新训练项目的要求。积极引导大学生积极参与各类创新项目，实现学生创新活动的良性运转，为全面推进实践教学改革提供基础。

专业定期举办大学生创新项目、机器人、智能汽车和课外学术科技作品“挑战杯”比赛、大学生创业设计计划比赛项目，以大学生学科竞赛和科研立项为驱动，以赛促训，结合某个具体工程项目或某个具体产品开发或生产销售，组织以测控技术与仪器专业学生为主，围绕创业设计计划，模拟企业从产品开发、工艺设计、市场营销、财务管理、售后服务等企业生产及经营管理全过程的综合训练，形成既有区域特色又符合人才培养计划要求的产业实践项目，对于成熟的产业实践项目，与大学生创新创业相结合，支持学生自主创业。

五、结论

教学、科研、生产联盟是社会发展的必然产物，走联合体的道路是高等教育改革发展的重要途径。人的一生遵循着受教育—工作实践—再受教育—不停循环提高的规律，高等教育更应服从这一规律，显然单一的教学模式是无法适应社会教育规律的。建立一个与皖江产业带密切结合的、以学科竞赛为驱动的、操作性强的测控技术与仪器专业实践教学模式成为必然。围绕培养“卓越工程师”的目标，解决学生理论与实践脱节、创新能力和综合运用知识能力较弱的问题。通过校企联合形式，使学生综合知识运用能力、基本工程实践能力、创新意识和团队协作的人文精神得到有效锻炼和提升，在毕业求职过程中得到用人单位的认可和欢迎。

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（责任编辑：卓如）

中图分类号：G642.4

文献标识码：A

[文章编号]1671－802X(2016)02－0071－04

收稿日期：＊2016－03－02

作者简介：李桂华（1971-），女，安徽肥东人，副教授，研究方向：物差理论与仪器精度。E-mail:guihuali1@sina.com.

基金项目：安徽大学“实践教育基地建设”项目（No.J10118503025）；安徽大学“卓越人才培养”项目（No.J10118418002）；安徽大学“测控专业创新与创业人才培养模式与培养方案研究”项目（No.JYXM201345）