国内外机械类卓越工程师培养实践教学经验实证分析

陈光军,颜兵兵,陈伟东

(佳木斯大学　机械工程学院，黑龙江　佳木斯　154007)



国内外机械类卓越工程师培养实践教学经验实证分析

陈光军,颜兵兵,陈伟东

(佳木斯大学机械工程学院，黑龙江佳木斯154007)

为了适应社会发展需要，造就一大批实践创造能力强、具有竞争力的高品质机械类技术人才，国内外高校进行了卓越工程师培养实践教学改革。以国内外典型高校为例，对他们在机械类卓越工程师培养过程中的实践教学探索进行了整理和总结，指出国内外先进教学经验及人才培养模式可借鉴之处，可为进一步完善机械类卓越工程师实践教学培养方案提供参考。

实践教学；机械类；卓越工程师；教学经验

我国的高等工程教育已有一百多年历史，几十年以来我国的工科院校大多注重工程理论教学，往往忽视了工程的实践，割裂了工科院校与相关产业的联系，以至于目前培养出来的工程师仍不能为产业界所满意，普遍被认为缺乏实践能力与创新能力[1]。对此，国家教育部在2010年6月份正式启动卓越工程师教育培养计划，其旨在造就大批创新能力、实践能力强，具有国际竞争力，能适应我国未来社会发展需要的高品质技术人才[2]。

各大高校响应国家号召，积极开展机械类卓越工程师教育的改革和培养机制，探索并取得了一定的成效，但由于我国对机械类卓越工程师的培养训练还处在摸索的初级阶段，对于培养实践教学方式的探索经验尚浅，在这个过程中不可避免地出现了各地高校培养的“机械类工程师”水平参差不齐的现象。分析国内外成功的教学模式与培养经验，可为进一步完善机械类卓越工程师实践教学培养方案提供参考。

一、国内机械类卓越工程师培养实践教学经验

对三个具有代表性的高校(上海理工大学、华北水利水电大学和西北工业大学)卓越工程师培养实践教学的成功经验进行的梳理和归纳如下：

(一)上海理工大学实践教学成功经验

1．校企合作人才培养模式

该校已经与多家知名企业合作签订了产学研一体的协议，校企联合培养在校生，并进行相关的合作研究项目，形成学校教师和企业导师联合指导、理论与实践并行的培养模式。取得了较好的教学效果，该校毕业生得到行业内的认可[3]。

2．“双导师制”的人才培养模式

学校激励制造业内具有丰富理论与实际操作经验的工程师定期到学校授课；并聘请企业工程技术人员到学校做兼职教师，增强实践教师力量，与多个企业合作，培训高校教师实践操作，提高学校教师工程能力和实践教学水平。在实践教学和毕业设计等环节，实行学校教师与企业兼职教师双导师制。

(二) 华北水利水电大学实践教学成功经验

1. 宽口径、厚基础、重实践、求创新的校内培养方案

华北水利水电大学机械类专业本科采用在校3年，合计1年在相关企业实践的“3+1”教学模式。注重基础教学，尤其体现在加重了数学、力学等必要基础类学科课程的学时；注重实践操作，于“动手”中“学习”，体现在加强平时在实践方面的锻炼，具体包括基础技能训练、实验操作训练、创造训练等；注重学生创新能力的培养，体现在课程与科技创新紧密结合，课内与课外紧密结合，开放实验室和设置相关设计性、综合性实验，并支持学生参加多种多样的科技活动[4]。

2. 在企业的培养方案

企业培养阶段完成学生在企业的实践教学环节。企业培养环节为时1年，分散在3、4学年，该阶段的企业培养实施方案主要包括认识实习、毕业实习、毕业设计，其中毕业实习分为生产实习和顶岗实习两个阶段[5]。

(三) 西北工业大学实践教学成功经验——以“顶岗实践”为核心的 3+1+1 模式

西北工业大学航空专业与航空工业总公司 611 所开展 3+1+1 合作教育，具体安排[6]：1-3年在校内进行基本理论和基本实践教学，在第3年年末由 611 所对所需专业的学生进行考核，择优录取。被录取的学生从第四年(第一个“1”)开始进入 611 所进行一整年的学位技能培训：第一，由 611 所指派的专业辅导教师，制定针对具体学生个性化的专业培养计划；第二，根据培养计划，要求学生完成一定数量中等难度的科研任务；第三要求学生独立完成辅导教师布置的相关岗位培训课程及文献的翻译工作；第四，要求学生结合科研实际，初步选定毕业设计课题；第五，在培训结束前期，要求学生撰写培训总结，由辅导教师签署意见，所在研究室进行考核，签订并建立学生档案。第五学年(第二个“1”)回到西北工业大学进行再学习，主要是针对毕业设计课题，进行有关课程的学习与实践。为了使该合作教育顺利进行，西北工业大学与 611 所成立了“合作教育小组”。实践结果证明，参与合作教育的学生在知识、能力及素质方面都明显优于普通班的学生。

二、国外机械类卓越工程师培养实践教学经验

(一)加拿大滑铁卢大学实践教学成功经验

1．紧凑又合理地安排学、工学期的时间

滑铁卢大学自1957 年建校之初，就始终把校企合作的实践教学作为学校的办学模式，是世界高等教育校企合作实践教学领域当之无愧的“领头羊”，该校近十多年的机械类专业本科生十分抢手，各大公司争相聘用[7]。学校实行1学年3学期制， F学期为9-12 月，W学期为1-4月，S学期为5-8月，学习学期(在校内进行理论知识的学习)和工作学期(在用人单位按照正式员工的标准进行带薪实习)交替进行。由于各学院各专业的课程安排不同、教学计划不同，所以学校制定了三种学、工学期的安排方式，如表1[8]。每种方式的学习时间与工作时间的比例均为4:3(32个月:24个月)。

表1　加拿大滑铁卢大学学习/工作学期次序表

由表1可知滑铁卢大学学、工学期的时间安排十分紧凑，与非合作教育学生相比，该培养模式下，学生额外获得2年的相关行业工作经验。

2．用人单位参与的考评方式

用人单位根据他在工作岗位的表现进行评价，给予学分(0.5 分/工作学期)[8]。评价的内容包括学生分析问题的能力、解决困难的能力、实践创造的能力、团队合作能力，工作筹划领导能力；工作的积极主动性；工作的质量和数量等方面的评价。

(二)美国麻省理工学院实践教学成功经验

1.实践教学在培养计划中的重要地位

美国麻省理工学院教学计划中理论课程和实践课程占总学分的比重分别为55%和45%，尤其注重理论和实践的结合，从表2可以看出：独立活动期、实验室课程和实习三项环节完全属于实践教学环节，实践环节学分比重被加大；学校在课外环节还安排了相应的实践项目，如“本科研究导向计划”，该计划鼓励学生在导师指导下参与一些研究活动，加强学生的实践操作技能；“本科实践导向计划”，该计划旨在学校与专业相关的企业进行合作，在导师指导下组织学生参与某项设计或工程实践[9]。这些实践活动都是在保持学科知识学习的系统性和严谨性的基础上，穿插在专业课程学习中，真正实现了理论与实践的结合。

表2　美国麻省理工学院的本科培养框架

2.增加实验课程提高学生的动手能力

美国麻省理工学院学生在入学后的前两年完成设置在相关课程内的实验课。在导师指导下，学生要设计实验，选择适宜的测量方法和设备，决定如何获得有效的实验数据，对预期的与实际测量的结果进行比较分析。实验课不同于专业实践教育，它针对所有学生的共同要求而设，因此这些实验课都是低年级的基础课程，实验课既包括课程讲授也包括课外准备等相关内容，学生通过它实现理论知识的学习和动手能力的锻炼[9]。

(三)德国应用技术大学(FH)实践教学成功经验

1. 特色的入学资格

德国应用技术大学(FH)以培养出相关行业内企业所需的应用型高级人才为目标，尤其看重培养解决企业实际问题、开发工程技术的专才[10]；该校学生要求取得一定的实践经验才具备入学资格，中学毕业生必须自己联系与申请专业一致的企业实习，取得企业指导人员的书面证明才可以申请在相关专业入学。

2.更贴近工程实践的毕业设计特点

该校的毕业设计重视对学生工程应用能力的培养，其题目大部分来源于企业生产时间中需要解决的问题，学生要向需求企业提出申请，由企业就该题目择优录取毕业设计学生。在指导过程中学校和企业双重参与。

3.加快发展产学研的合作项目

德国应用技术大学(FH)通过加深与相关企业交往，通过产学研合作项目的方式建立了学生实践实习基地[11]。大学生通过教学、研究基地的功能，领略并学习到了一流的技术和操作技能，相关的企业也从中得到了高素质的青年劳动力，扩大了自身的影响，还可以通过这段时间的接触吸收优秀的、符合公司要求的人才，从而真正达到了双赢的目标。

三、借鉴和建议

1.良好策略与法律法规的支持

从宏观上来说，有关法律法规的完善，是使卓越工程师计划顺利进行的前提，也是从制度的层面上奠定校企合作能够一直发展的基础与前提。如今，卓越工程师计划在我国仍处于刚开始的阶段。相关一些普遍存在的问题都必须制定出相关的法律进行约束，同时规范企业与学校的行为。从微观上来说，各个地方政府应该利用自己地方的经济发展优势，因地制宜，尽快出台相应的具体政策，如技术研发政策、财政支持政策、企业税收优惠政策、用工政策、奖励政策、惩罚政策等。对于在校企合作中成绩良好成效显著的企业给予一定的政策奖励，对于成绩差甚至不承担培训任务的企业给予一定的惩罚。

2.鼓励企业参与的积极性

企业总归而言追求的最终目的是盈利，对于市场需求的变化量有着敏锐的察觉。而学校在为企业培养优秀职业技术型人才的同时也要提供企业在新产品的研发、新技术的开发科技咨询等方面的支持，为企业提供利益，做到真正的互利。

3.优化实验教学、改革考核模式

应借鉴国内外高校实行卓越工程师教育的成功经验，处理好传统课程内容的取舍，要对传统课程内容进行精炼和压缩，突出对传统内容中精华部分的继承和发展；增加实验教学时间，重点性实验可单独设为一门课程和理论课一样记入学分；需设计一个新的实验培养体系，可通过自主创新实验培养学生综合动手能力、基本实践技能、工程创造能力；“真刀真枪”搞好毕业设计，毕业设计题目要尽量贴近生产实际，最好是针对机械相关企业亟待解决的实际问题，这样才能使理论的学习和实践的操作紧密结合, 对缩短书本知识和实际工作能力的距离, 减少进入企业的试用期及培训的时间大有裨益，并可以进一步的减少“学生就业难”等问题。

4.实行高校导师与基地教师“双导师制”

外聘一些实践操作经验丰富的工程师或者选派愿意扎根在实习基地的指导教师作为基地导师，实习生既需要高校导师的理论指导，也需要基地导师的实践指导。高校导师在学科教学与教学研究等方面发挥着重要的作用，基地导师则以丰富的实践智慧感染实习学生，以从理论到实践，再由实践到理论的模式，加深实习生的理论素养；同时校外导师可以提供人才需求信息、招聘动态等，可以为毕业生求职提供便利。

5.实行流动培养模式

为了突出实践操作对于卓越工程师培养过程的重要性，可以将机械相关的实验、装置拆卸和安装等实践操作纳入卓越工程师培养对象的考核范围；对学生实行实践能力长期考核，定期对学生进行“卓越资格测试”，采取优胜劣汰的“流动培养模式”，给每位同学适当的压力，促进他们不断学习进取。

(责任编辑：徐建平)

[1]樊泽恒，张辉，孔垂谦.中外高等工程教育工程训练模式的比较及启示[J].南京航空航天大学学报(社会科学版)，2006，8(1)：76-80.

[2]林健．“卓越工程师教育培养计划”学校工作方案研究[J]．高等工程教育研究，2010(5)：30-36.

[3]朱文博，施小明，钱炜. 基于创新实践教学的卓越工程师教育研究——上海理工大学机械工程学院的基本经验[J].创新与创业教育，2013，4(2):32-35.

[4]汪泓．打造卓越工程师摇篮培养应用型创新人才[J]．中国大学教学，2010(8):9-10.

[5]吴林峰. 机自专业人才培养机制改革探索与实践[J] .技术与市场，2016，3(3):179-180.

[6]霍玲.浅议3-1-1 制合作教育[J].继续教育，1994(3)：35-36,5.

[7]STEVENSON M. Boot camp for the new economy[J].Canadian Business，1994(6):23.

[8]Curriculum of Software Engineering[EB/OL]. (2008-05-06) [2009-12-15]. http：//www.softeng.uwaterloo.ca/Prospective/curriculum.htm.

[9]黄继英.国外大学的实践教学及其启示[J].清华大学教育研究，2006(4)：4-7.

[10]王群珉,李康康,翁震华.德国应用科技大学办学特色及其启示[J].职业技术教育,2007(12):81-82.

[11]FRANK A, MEYER-GUCKEL V, SCHNEIDER C. Innovationsfaktor Kooperation. Bericht des Stifterverbandes zur Zusammenarbeit zwischen Unternehmenund Hochschulen[M]. Berlin Stifterverband für die deutsche Wissenschaft,2007：24，59，96，54.

Empirical Analysis on the Practical Teaching Experience in the Training of Mechanical Engineering Excellence Engineer at Home and Abroad

CHEN Guang-jun, YAN Bing-bing, CHEN Wei-dong

(School of Mechanical Engineering, Jiamusi University,Jianusi 154007，China)

In order to meet the needs of social development, and to create a large number of high-quality mechanical technical personnel who have strong practical ability, creative ability and international competitiveness. Domestic and foreign universities have reformed the practice teaching of excellence engineer. Taking the typical universities at home and abroad as example, we have carried on the reorganization and the summary to exploration on the practice teaching in the training process of the mechanical engineering, then we will point out that foreign advanced teaching experience and talent training mode which can be used for reference, these measures can further improve our country's mechanical engineering excellence engineer practice teaching program to provide the necessary reference.

practice teaching；mechanical engineering；excellence engineer；teaching experience

G642

A

1671-9719(2016)7-0051-04

陈光军(1975-)，男，黑龙江佳木斯人，副教授，博士，研究方向为精密切削加工技术。

2016-05-06

2016-05-20

黑龙江省教育科学规划课题“校企深度合作的机械类应用型人才培养模式研究与实践”(GBC1211130)；佳木斯大学教学研究项目“机械类卓越工程师培养实践教学体系的研究与实践”(JYLA2012-016)。