材料热处理卓越工程师培养模式的探索

陈俊锋　于岩　郑兴华　邹林池

摘要：福州大学依托教育部“材料科学与工程专业卓越工程师培养计划”项目，借鉴欧美高等工程教育模式，将卓越工程师培养计划与材料热处理工程师的培训认证相结合，从培养计划、教学大纲、实训基地和教师队伍等方面构建了完善的材料科热处理卓越工程师培养体系。通过一系列教学改革和实践探索，使得材料热处理工程师培养工作富有成效，为进一步推动我国卓越工程师培养计划的实施具有积极的参考意义。

关键词：热处理工程师；卓越工程师计划；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）20-0153-02

一、引言

工程院在《走向创新——创新型工程科技人才培养研究综合报告》中指出：工业界既需要学术型工程科技人才，更需要应用型工程科技人才，当前尤其需要技术交叉、科技集成的创新型工程科技人才。我国的工程教育规模位居世界第一，但是大而不强、多而不精，工程教育普遍缺乏创新性和实践性，一直是困扰我国高等工程教育发展的难题[1]。2010年中国工程院与教育部共同制订了“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”），这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。“卓越计划”明确指出“目前中国工程教育要借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验，创建具有中国特色的工程教育模式，着力提高大学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，培养大批各种类型的工程师”[2]。针对“卓越计划”实施过程中涉及的培养模式改革、课程体系和教学内容改革等方面，各高校已开展了大量的探索和研究[3-5]。福州大学作为首批实施“卓越计划”的高校之一，针对卓越工程师培养的基本要求，借鉴西方先进的高等工程教育模式，结合我校材料科学与工程专业材料热处理方向的背景及热处理人才应用特点，借鉴工程教育专业认证模式，建立完善了材料热处理卓越工程师培养体系，并进行了一系列实践探索和教学改革。

二、欧美工程教育培养特色

西方发达国家的知名高校基于“于实践中学”和“基于项目教育”等先进理念进行高等工程教育。其中影响最大的是由麻省理工学院等四所大学联合提出的CDIO工程教育模式。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生主动的把课堂知识与实践之间有机联系的学习方式，将教育的投入与产出密切联系。CDIO评价标准中提出的要求是参照工业界的需求制定的，因而能完全满足[6]。作为全球工程教育领域佼佼者的德国，工程教育采用一种面向实际应用的高等工程技术教育[7，8]。德国工程教育与企业联系紧密，工程教育强调与企业共同生长、相互依存，非常注重学生企业实习的环节。德国的工科院校把科学地解决实际问题的知识与方法作为教学内容，并及时将生产中新工艺、新技术、新知识补充进来。德国工程师教育的应用科学大学采用“3+1”的学制，强调企业实践教学环节，用1年的时间让学生进企业完成工程实践教学。

三、我校卓越工程师培养措施及特色

福州大学围绕卓越工程师所需的素质要求，借鉴西方先进模式，以面向工程实践、强化能力开展了一系列针对性的教学改革措施。目标培养具备材料热处理专业综合基础知识、较强工程技术和创新研究能力，具有宽广知识面和较强发展能力的德、智、体全面发展的高素质专业人才。

1.创新教学理念制订新的培养方案。美国工程院院长查尔斯·韦斯特曾经指出：“拥有最好工程人才的国家占据着经济竞争和产业优势的核心地位”。[9]学院面对当前的国内外现状，应迅速转变以往重理论、轻实践的教学理念，切实从思想上重视工程实践教育，着力培育学生的特长与技能，为“卓越计划”的实施打下坚实的思想基础。我院教师在围绕卓越工程师培养计划的前提下，深刻地了解材料热处理工程师的行业标准，依据标准的要求进行教学内容的深度改革，以社会和行业需求为导向，提升学校培养学生的教学目标。根据CDIO的标准，教学大纲制定是基于实际的工程需求分析，制定的教学方案、教学大纲以及培养目标必须分析企业对学生素质和能力的要求。因此，学院在制订“卓越工程师培养计划”时，教学大纲的设计充分体现了产业界的实际需要，把每一课程的开设都与工程的设计与生产紧密相结合，从而保障学生所学到的知识、技能和能力到工作单位中有用武之地。教学大纲按照“专业技术知识和推理能力、职业技能和职业道德、综合实践经验和企业文化、沟通和交流合作能力、开发新材料和改造设备的创新能力”五个模块设计。

2.突出工程实践和创新能力，打造特色实训课程。在新型课程改革方面，我们根据CDIO的标准要求，按照项目的工程分析、生产设计、项目实施的过程，组织学生的教、学、做。围绕本专业的培养目标，让学生进行系统的生产设计，使学生掌握各门课程知识之间的关联，并用于解决实际的工程问题。在创新实践教学环节，进行“材料大型综合实验”项目的改革，将材料类相关的试验综合起来模拟实际生产流程，培养学生综合分析问题的能力。我院教师根据学生的兴趣与爱好，鼓励他们参加各种创新活动和竞赛，激发学生主动创新的动力，培养学生的科学素养与自主创新意识，让学生走出“理论”的课堂，以团队的形式进行实训，在“实践中学，竞争中学”，同时也培养学生的团队合作能力。近两年来，本专业教师通过这种SRTP等创新项目活动和专业竞赛，让学生与实际项目零距离接触，促进他们了解材料热处理的发展方向，在工程背景知识下，擦出创新的花火。

3.加强企业实践锻炼，培养学生的工程能力。我国教育家陶行知先生特别重视实践教育的作用，我院也特别重视学生在企业的实践锻炼，培养其实际的工程能力。在制度上，我院卓越工程师实验班学生采用“3+1”的模式学制，即前3年理论学习，最后1年与校企联合培养。企业阶段的学习与实践是培养和训练学生观察分析、解决工程实际问题的能力。学院采用校企联合培养的双导师制，一方面，对实践性和应用性较强的课程，聘用企業的技术、管理人员作为兼职教师为学生授课，以案例教学、现场教学等形式进行，同时企业的相关人员根据行业标准开设针对性强的专题讲座，为学生提供工程师职业方面的教育。另一方面，让学生进入企业参与生产管理环节。在近一年的企业实践学习期间由学校和企业部门共同进行监控，建立完善的教学质量评价和反馈体系。通过一年的企业实践，学生可把理论知识与实践经验相结合，并融入企业的生产经营，提高学生的工程实践和创新能力。

4.配合热处理工程师认证。我院还引入当前国际流行的工程师认证机制培养材料热处理卓越工程师。近年来，机械工程学会材料热处理分会在国内开展了材料热处理工程师认证。材料热处理工程师认证采用闭卷笔试考核方式，考核学生是否掌握作为材料热处理工程师必须具备的专业理论知识，有助于提升和培养学生的知识综合运用能力。

5.卓越工程师培养计划的政策保障。学院制定以下5项具体政策以保障材料热处理卓越工程师培养计划的顺利实施：①学院成立卓越工程师培养领导小组，统一领导和协调卓越工程师计划的实施，制定培养方案的总体框架。成立“材料卓越工程师培养”专家委员会，构建校企联合培养体，指导实施卓越工程师培养计划。②学院充分发挥工程实践能力强的教师在卓越工程师培养过程中的积极作用。③建立学院与企业定期沟通的协商机制。实行实习生质量跟踪调查制，适时调整人才培养模式，改善教学管理。④学院对卓越工程师实验班的学生学籍实行独立管理，按培养方案和考核标准核发毕业证和学位证。⑤在校学习期间，学生必须遵守学校的规章制度；在企业学习期间，学生必须遵守企业的各种规章制度，学院委派指导教师与企业共同管理学生的学习和生活。

四、结语

材料热处理卓越工程师结合福州大学材料科学与工程专业的背景，明确专业定位和人才培养目标，借鉴欧美国家高等工程教育的先进经验，建立完善的工程应用型人才培养体系，引入被业界广泛认可的工程教育认证环节，通过与国际工程教育认证和热处理协会接轨开阔学生视野、强化专业知识和实践能力，培养合格的卓越材料热处理工程师。不断探索与实践卓越工程师培养模式，通过学校与企业交流合作建立双导师制度，与工程实践相结合，加重学生实践能力和专业知识与标准应用的评价，为实现我国向制造强国的转变做出更大的贡献。

参考文献：

[1]张建勋，陈国铁.“卓越计划”背景下的lT程类高校人才培养模式探讨[J].中国建设教育，2010，5（9-10）：4-7.

[2]教育部.卓越工程师教育培养计划[C].“卓越工程师教育培养计划”启动会会议手册，2010.

[3]龚克.转变观念大胆试验建立卓越工程师教育培养的中国模式[J].中国高等教育，2010，（18）：10-12.

[4]林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究，2011，（5）：1-9.

[5]孙爱晶，范九伦，赵小强.卓越背景下实践教学方法改革与学生工程实践能力培养[J].中国大学教学，2013，（6）：79-80.

[6]吴恭兴，刘文白，张宝吉，郭佳民，操安喜.基于CDIO模式的卓越工程师培养方案的探索与实践研究[J].大学教育，2013，（18）：7-9.

[7]张新科.德国高等工程教育的发展轨迹和模式特征[J].继续教育，2006，（7）：61-62.

[8]何致远，郑玉珍.卓越“現场电气工程师”培养的思考与探索[J].中国大学教学，2011，（3）：23-25.

[9]林健.校企全程合作培养卓越工程师[J].高等工程教育研究，2012，（3）：7-23.