“三进三升”自动化专业创新型工程人才培养模式的实践

谢胜利 谢云 蔡述庭 吴宗泽 周郭许

摘要：围绕学校“服务于广东经济社会的发展培养高素质应用型创新人才”的人才培养定位，秉承“以生为本，人人成才”的教育理念，以大规模工程人才的创新实践能力提升为核心，充分发挥地域和行业优势，多渠道挖掘与利用企业创新与实践教育资源，多层次组织与企业无缝对接的教学机制，多维度构建教学质量保障体系，探索一条具有地方院校特色的创新型工程人才培养新途径，形成了实现创新型工程人才成长需求的“三进三升”企业深度融合的大规模工程人才培养模式，得到了社会的广泛好评。

关键词：工程教育；校企深度融合；“三进三升”；大规模本科教育；创新实践资源

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）16-0027-04

随着社会不断发展，我国经济从高速转为中高速增长，经济结构不断优化升级，从要素驱动、投资驱动转向创新驱动。未来的二十年是工业化、信息化、市场化、城镇化、全球化的高潮期，將继续保持宏大的工程规模，并且重大工程将从对世界一流跟踪转向引领。提升企业自主创新能力，建立创新型企业成为建设创新型国家的必然要求。迫切需要大批具有创新能力的自动化专业高层次工程人才。

一、背景

1.我国高等教育人才培养存在的问题。反思我国高等工程教育存在的问题与挑战主要有：①工程教育的发展战略与目标定位还不够清晰，不同类型学校办学目标趋同；②工程教育与工业界脱节，工程实践教育教学不足；③工科专业课程体系与产业结构调整不相适应；④工科教师队伍工程经历不足，影响工程教育质量。简而言之，就是高校培养的人才与业界融合度不足，衔接不够，不能满足企业的实际需要[1]。近些年，为解决上述问题，教育部和各高校正开展“工程专业认证”和“卓越工程师计划”。前者要求覆盖到每一个学生，后者要求必须有1年的企业经历。按我国是最大发展中国家国情出发，约只有20%—30%全国普通高校工科专业点通过工程专业认证。而只有通过工程专业认证的专业才能申请卓越计划认证。目前，最大问题是企业参与的积极性不高，校企合作难度大。2015年的研究报告指出：“卓越工程师计划”实施中难度最大的方面是“校企合作”中的一系列问题（企业积极性、双导师制、实践项目设计等）。

2.地方院校是我国高等工程教育的中坚力量。据统计，2013年，全国1170所本科院校，其中地方本科院校1060所，占90.6%；全国普通本科在校学生1494.4万，其中工科学生495.3万，占33.2%；地方院校957.9万，占全国本科在校生数的63.1%。广东62所本科院校，58所地方院校，本科在校生16.4万，居全国第四位[2]。作为大众化主力军的地方院校，普遍存在专业数量不多、同一专业规模大（班级数多，学生数多）的特征。以广东工业大学为例，电气信息类工科各专业每年招生规模高达300—400人。实践环节是当前高等教育人才培养工作的最薄弱环节。对大规模本科工程教育而言，仅依靠校内资源，依靠传统培养模式已无法满足社会对创新型工程人才的需求。尤其对学生创新实践能力的培养、实践创新资源的集聚等方面，实现路径偏少，难以适应大规模的创新型工程人才培养。

3.广东省创新驱动发展战略对工程人才的需求。广东是中国制造大省和全球重要的制造业基地，2014年全省规模以上制造业增加值以单独经济体计算，排名位列世界第5位。广东也是电子信息产业强省，汇聚了包括华为、中兴、腾讯、大疆创新等一批国际知名IT企业。2014年，广东省电子信息制造业实现销售产值2.97万亿元，同比增长8.1%，连续24年居全国第一。软件和信息服务业实现业务收入6021.1亿元，同比增长22.7%，成为广东省国民经济发展中的亮点。广东未来10年智能制造六大主要任务的完成以及广东省制造业的转型升级，核心就在于从“制造”向“智造”的大转变，需要以自动控制、通信、电子技术为代表的信息技术应用到传统制造业，急需以自动化专业为代表的创新型工程人才。同时，广东丰富的企业资源和产业升级氛围，也为工程人才培养提供了得天独厚的工程实践土壤和创新环境。

4.我国地方工科院校创新型人才培养的问题分析。如何针对地方院校特征，提升学生的创新实践能力，适应社会经济发展的需求，实现大规模的创新型工程人才培养对地方院校教育改革提出了巨大的挑战。为此，本文主要针对以下问题进行深入的探索和实践。①大规模本科教育下，创新实践资源匮乏问题。创新实践能力是应用型人才培养的核心。仅靠校内资源难以实现与业界需求的紧密结合。②教学模式与创新型工程人才培养不适应的问题。由于企业参与度不够、有实际工程经验的教师不足，企业工程师很少能参与教学，双导师制难以落实，导致工程实践的教学模式单一、效果不佳。③专业课程体系和教学内容与产业结构调整不相适应的问题。校企联合如何共同开发企业学习阶段的课程体系、教学内容和实践项目，使学生与产业同步成长。④创新型工程人才培养的质量如何保障的问题。传统刚性化的教学管理模式及质量监控，难以适应创新型工程人才培养所表现的学生学习自主性，教学组织多样性、复杂性需求。⑤大学生对实习与就业的认知心理存在“自我认知不准确、职业认知模糊、社会认知不成熟”等问题。

二、“三进三升”工程人才培养模式的总体思路

所谓“三进三升”是学生三次分阶段进到企业开展工程实践活动，三次获得知识、能力和素质等三方面的递进式提升。这是一个包含感知（传感），设计（控制器），实现（执行器）的控制系统。学生是对象，企业预期是控制输入，社会需要是控制输出（如图1所示）。控制目标是通过“三进三升”培养社会需要的人。整个过程是一个动态闭环过程。

“三进三升”是在“单进单升”的模型基础上，按照三个不同的层次（知识、能力和素质）在学校、企业、创新中心之间良性互动的运行机制，通过闭环反馈、实时校正和滚动优化，最终培养出社会需要的高素质创新性应用型人才（如图2所示）。

“三进三升”具体措施为：学生大一暑假进企业进行3—5天（可间断性）的观摩型认知实习，主要增加对企业的感性认识，提升工程意识和职业意识，端正自我认知；大二暑假到企业进行一个月的短期性专业实习，主要是协助基地建设工作，参与到企业课程的学习与实践，提升工程实践能力和创新意识，清晰职业认知；大三暑假进企业开展一学期以上的长期性毕业实习，主要参与基地的建设工作，包括市场需求调查与分析、数据采集的需求分析、企业实践项目实施、企业课程实施、完成毕业设计等，提升工程创新能力和职业规划能力，建立社会认知。

三、“三進三升”校企深度融合人才培养模式的实践

1.改革工程教育培养模式和协同育人机制，解决不适应社会需求迅速变化和实践资源匮乏的难题。为保证学生在企业工程实践的有效性和可操作性，组织有关教育和管理人员对应的“三进”企业，与企业一起制订人才培养方案、制定前置企业课程环节、开发企业课程、设计具体的工程实践项目，依托优质实践教学资源，校中有企，企中有校，实现学校和企业人才培养的无缝交叉与融合。紧扣国家省地产业升级需要，创新与行业企业之间的协同育人机制，以学校—企业—政府三方合作的形式建设了5个国家级省级校外实践教育中心、2个国家级产业基地、2个省级工程中心、18个稳定的签约校外实习基地等27个协同育人平台，以及12个校内联合实验室。平台整合企业工程实践教育资源和人力资源，企业和行业参与人才培养方案制订，参与企业课程开发和实施，实践以学校主导企业协助的工程教育培养模式。

2.构建协同创新平台运行机制，解决企业积极性和企业导师参与性不高的问题。高水平工程技术队伍是创新型工程人才培养的关键。传统“事业留人、待遇留人、感情留人”在新形势下要有所改革和创新，以靠“市场、机制、团队、服务”的理念建设高水平师资队伍。在吸引高水平人才特别是海外产业界的高技术人才，单纯的待遇留人不是地方高校所能承载的，靠市场的需求引力，靠“创新在高校、创业在市场”的机制，让引进人才在学校实现学术价值，在企业实现市场价值；靠团队协同的力量提升事业留人的凝聚力；靠制度化的服务加深感情留人的氛围。实现工程技术师资的协调与共享。倡导引进产业型高端人才和产业型创新团队，与广东省产业转型升级直接对接；通过与企业联合引进、聘请企业技术骨干作为“行业指导专家”等举措，共建创新平台，共享高端人才，激活创造潜能，实现学生创新工程实践的零距离拓展。2012年4月，国家IC基地落户广东工业大学。国家基地由政府，高校，企业共建，推动广东电子信息产业跨越式发展。以基地企业为依托，基地和高校共同的软硬件设备为物资基础，结合企业工程师与学校师资，完成学生的理论和实践课程。特别注重后一年的企业实践环节，学生在第四年大部分进入到诸如工信部电子第五研究所，展讯通信等知名企业实习，并有较大比例学生在企业导师的指导下，以企业实际工程项目为对象，完成高质量的毕业设计。

3.强化工程背景，改革工程教学模式和内容，解决知识体系和教学内容与产业结构调整不相适应的问题。为适应了现代工程技术发展的需要，工程教育需要跨学科、理解全局，能领导和负责一个复杂技术系统开发的人才。工程教育认证标准（2015）明确本科阶段工科教育以模拟“解决复杂工程问题”为载体。根据成果反向设计理念，按照核心能力，以现代实际、成熟的复杂工程问题研发过程典型化为载体，转化为系统化、可操作的教学过程，其重点是“综合、实践”。校内教学中，为了保证学生“三进”企业，能够快速融入企业氛围适应各种岗位，紧密结合专业特点和人才培养要求，融合理论课程、试验课程和实践环节，与企业联合开发了“技术文档写作”、“企业项目管理”和“云计算及大数据关键技术及应用”等企业前置课程。在实验项目的设计中，创设了情境化实际项目实施的模拟场景，将项目实施各个环节贯穿于教学过程中，倡导了课堂讨论与课后网上自学相结合的项目式教学方式，学生学习的主动性、实效性明显提高。强化工程实践训练和案例教学，在综合性课程设计和实训等实践环节，将企业最新的研究方向、开放成果增加到开放的研究型实验中，开发了一大批既满足企业需求，又符合“解决复杂工程问题”要求的教学案例与实践项目[3-5]。实现以“解决复杂工程问题”为载体的实验目标、实验过程与结果。

4.完善多维度教育教学质量保障体系，解决工程人才培养的质量保障问题。为保证教学质量，设计“学校+学生+政府相关部门+企业”相结合的综合评价体系，适时对学生学习效果与教学工作水平进行评价。针对反馈的评价意见，在相应的教学环节要做出快速反应进行调整，并可据此修订专业教学计划。具体分校内外两部分，一是中长期的社会评价：杰出毕业生的工作成就、用人单位对毕业生的评价反馈、就业率、高考第一志愿录取率和录取分数线等；二是短期的校内自评价：学生评教、校院两级督导员评教、同行教师评教、领导和教学管理人员评教，以及学生学习效果评价等。

改革传统课程考核方式，结合企业课程的特征，提倡以项目为主的课程学习，以项目报告代替考试。如图3所示。

四、应用成效

“三进三升”校企深度融合的创新型工程人才培养模式，在自动化专业的教学实践中经过了长期探索，特别是近四年改革的深化与规范，破解了大规模本科工程教育中创新实践资源严重匮乏的难题，开辟了一条具有地方院校特色的创新型工程人才培养新途径，受到社会各界的广泛关注和充分肯定。

中央电视台（新闻联播）、中国网络电视台、广东电视台、南方日报、羊城晚报、湛江电视台等主流媒体先后对我校人才培养的成效与做法等方面进行了宣传报道[6]。中国科技报和中国教育报先后对“三进三升”人才培养模式取得的成效进行了专题报道[7，8]。

参考文献：

[1]瞿振元.推动高等工程教育向更高水平迈进[J].高等工程教育研究，2017，（1）：12-16，23.

[2]2013年教育统计数据[EB/OL].

http：//www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s7382/index.html

[3]谢云，罗梓华.Android手机控制球形机器人实验设计与实现[J].实验技术与管理，2016，33（12）：36-38，47.

[4]宋亚男，林锡海，徐荣华.机器人语音识别实验设计与实现[J].实验技术与管理，2013，30（2）：36-38.

[5]蔡述庭，刘银萍，谢云，张学习，李传芳.微机原理及单片机技术课程教学改革研究[J].实验科学与技术，2011，9（5）：70-72.

[6]中央电视台（新闻联播）视频报道原文[EB/OL].

http：//www.moe.edu.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/moe_1485/201611/t20161130_290526.html

[7]操秀英.“卓越工程师”养成记——一所高校专业人才培养路线[EB/OL].

http：//www.stdaily.com/kjrb/kjrbbm/2016-12/28/content_496805.shtml

[8]操秀英.工科人才培养的“串门经”——广东工业大学打造“三进三升”培养模式[EB/OL].

http：//paper.jyb.cn/zgjyb/html/2017-03/06/content_473421.htm？div=-1