卓越工程师培养质量问题结构化分析及运行机制探索

钟东阶 党 章

（国家机械实验教学示范中心（武汉科技大学），武汉 430081）

“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）的首要目标是在校企合作高度融合的基础上，培养的工程师应具有扎实的专业知识和专业技能、持续的自主学习能力和创新能力、多学科交叉与国际竞争能力以及团队协作能力等[1]。该计划经过多年的实施和发展，已经为社会培养了大批高端工程技术人才。不仅全面提高了人才质量，还起到了重要的示范和引导作用。但是，随着我国产业结构的转型和社会需求的改变，我国校企合作培养卓越工程师计划在结构化上暴露出一些缺陷，有待高校和企业共同探讨解决。

1 卓越工程师培养的现状及存在的问题

1.1 高校还未形成完善的工程实践教学体系

目前，工科院校在卓越工程师培养的教学观念上仍然存在重理论轻实践的误区。首先，一部分实验教学仍处于传统模式，验证性实验较多，设计性与创新性实验不足。其次，用于实践教学的设备比较落后，无法应对当下卓越工程师工程能力培养的需要。最后，教师队伍工程实践经验不足，使得学生在校理论知识和实践知识的学习方面无法与企业需求相结合[2]。

1.2 企业参与积极性不高

由于校企合作模式缺乏保障机制与扶持政策，大多数企业没有意识到卓越工程人才培养的重要性。“卓越计划”的实施对企业没有太多的吸引力和束缚力，企业无法做到心甘情愿为“卓越计划”服务，导致校企合作培养卓越人才计划推广困难，甚至有一部分产学研合作只能流于表面，无法实现深度融合[3]。

1.3 “卓越计划”教学内容不完善

在“卓越计划”开展人才培养的过程中，校企合作机制的缺失，导致培养体系中的培养目标、教学计划、课程设置以及教材选用都缺乏实质性的更新和突破。学生缺乏对新技术和新产业的学习，且在校学习的理论知识与企业实际需求严重脱节，整个学习处于浅层次阶段，缺乏系统性、持续性和前瞻性，导致培养的毕业生综合工程素养不够，不能满足新经济的发展和新工科的要求[4]。

1.4 缺乏质量控制的整体规划，教学过程监控体系不完善

在过程质量控制方面，双方都偏重于局部质量控制，忽略了质量控制的系统性、完整性和持续性。整个教学过程的过程质量监控达不到要求，将无法保障学生的工程能力。

2 卓越工程师质量的形成与传递过程

卓越工程师培养体系是高校、企业和社会等构成的有机整体。随着科技的发展，工业化生产技术在不断更新迭代，社会对大学毕业生的工程能力要求越来越高。现代工科教学过程已由原来简单的教师是知识的主要载体转变为以学生学习为中心，由单纯的学校教学为主转变为学校与企业共同教学，更注重学生工程能力的培养[5]。

人才培养存在的质量问题涉及整个卓越工程师培养体系的教学设计、理论教学、校内和企业实践教学等多个层次，涉及学生的学习态度、教师的工程实践水平、实验教学设备、教学环境、教学质量控制水平以及校企合作融合程度等多种因素。因此，卓越工程师培养是一项涉及多个环节的系统工程。

2.1 卓越工程师质量形成过程

工科院校的培养教学体系中，必须从系统的角度看待卓越工程师质量形成的整个过程。卓越工程师培养的各个环节的教学过程相互关联、相互传递，构成了一个有机的教学网络。教学系统中的节点由教学设计阶段、理论教学阶段以及实践教学阶段等构成系统质量流。整个教学过程需要学生、教师、学校管理人员以及企业相关人员等相互配合完成。整个培养质量是由教学设计质量、理论教学质量、实践教学质量以及过程控制质量共同保证和实现的。卓越工程师质量形成过程如图1所示。

图1 卓越工程师质量形成过程

卓越工程师质量实现的每个阶段均会对学生最终工程能力产生影响。每个阶段获得的工程能力伴随质量流从当前阶段传递到下一阶段，直到形成最终的培养目标[6]。

2.2 卓越工程师培养质量的传递与映射

卓越工程师培养目标实现的传递过程通过如下方式进行。首先，将企业需求直接映射为培养目标，即卓越工程师的能力度量指标，根据培养目标进行教学设计，建立课程关系图。其次，进行理论教学和实践教学，在每一个教学环节进行教学过程监控，以保证过程质量。最后，进行教学信息收集和分析反馈，以保持持续改进。最终，通过一系列过程的执行结果来保证卓越工程师的质量。整体传递关系如图2所示。

图2 培养目标-工程师质量-过程质量的传递与映射关系

3 基于GQMM的卓越工程师质量问题结构化分析

3.1 GQMM的含义

GQMM中，G表示目标（Goal），Q表示问题（Question），第一个M表示指标（Metric），第二个M表示方法（Method）[7]，现分别进行说明。目标G描述卓越工程师培养目标，通过明确培养目标来规范整个教学过程。质量问题Q通过教学设计和教学过程来解决实现培养目标时潜在的质量问题（学生工程能力的培养）。指标M用于反映每一门课程教学的质量目标，并具体描述质量目标的具体要求。指标数据必须从校企的共同研究中获得，强调从多个角度解释每一门课程的质量目标。方法M可以视为目标、质量问题和指标三者之间的某种联系，或者每一门课程之间质量流的相互传递和影响的方法。

卓越工程师培养的过程分析是把抽象培养目标转化为具体可执行的计划的一种行为。因此，该过程着重强调分析目标、质量问题以及能力指标之间的相互关联。综合考核过程是对目标设定进行科学评价，需要搜集、分析和处理大量的数据信息作为实际质量指标或者质量目标能否实现的依据。

3.2 基于GQMM的卓越工程师培养质量问题结构化分析框架

通过控制教学过程的质量指标参数，可以很好地提升卓越工程师的质量特性指标。将其应用在GQMM方法上，可以针对不同专业设置不同的培养目标，根据不同的课程把培养目标分解为若干个子目标，通过依次实现子目标实现最终的目标。同时，依据不同教学方式之间的差异性，可更好地控制教学过程。

在培养卓越工程师的完整教学过程中，质量问题与教学计划和教学过程关系紧密。质量指标的监控包含在教学环节的各个层面，而这是学生工程能力的直接驱动力。每一门课程在教学目标和教学指标上各不相同。如何构建一套科学且高效的GQMM体系，是一项系统的复杂工作，需要校企双方共同努力。

4 “卓越工程师计划”运行机制探索

4.1 面向行业建立有效的人才培养机制和教学培养体系

校企合作的共同目标是利用双方各自的条件和资源，建立长效的资源共享和人才培养机制，并在此基础上建立健全的组织管理体系和教学培养体系。同时，在教学过程中以工程实践为中心，转变传统课堂中学生被动接受的教学模式，确保卓越工程师的培养质量。

4.1.1 共同制订培养目标

“卓越计划”培养的学生应具有“工程素质+实践能力+创新精神”的特征。校企双方应根据自身的培养特色、行业企业背景以及社会需求制定培养目标。

4.1.2 共同改革课程体系，建立工程实践能力教学培养体系

卓越工程师培养目标下的校企合作课程体系，应采纳多方企业工程人员的意见，在课程设置、教学计划以及教材建设等方面紧密合作，对各个方面进行探讨、研究和落实，进而保证培养的整体有效性，以达到企业所需求的工程实践能力。

4.1.3 组建综合素质高的双师型教师队伍，共同完成教学任务

承担“卓越计划”实施任务的教师不仅应具备相关工程的理论知识基础，还要有丰富的工程实践经验。因此，任务实施的关键是要建设一支理论与实践并行的双师型教师队伍，共同完成教学任务，确保“卓越计划”高质量完成。

4.2 建立合理完善的过程质量监控体系，共同评价卓越工程师的培养质量

为确保“卓越计划”的顺利实施及人才培养的高质量发展，校企要联合成立“卓越计划”质量工作小组，通过密切合作与沟通，对学生的学习过程和质量监控进行全方位覆盖，确保学生在校内或者企业学习后，工程实践能力能够达到卓越工程师的培养目标。

整个教学必须按照“卓越计划”的培养目标、课程设置以及教学计划执行。质量工作小组严格过程管理和监控，确保培养过程质量。教学工作完成后，由双师型教师队伍组成质量考核小组，负责考核学生工程能力。第一，在每门理论课程的实验教学（含独立实验教学）结束时，以动手能力、创新能力、分析能力和实验报告成绩的综合成绩来衡量。第二，在课程设计结束时，以设计水平、创新能力、图纸质量的综合成绩来衡量。第三，在企业集中实训结束时，以实训及答辩的综合成绩作为衡量的依据。第四，由双师型教师组成毕业答辩委员会，对本科生毕业设计进行评审和答辩。校企“卓越计划”质量工作小组根据教学过程质量监控结果以及学生、教师和企业反馈的信息进行分析、评价、优化和随时更新，持续改进完善“卓越计划”的实施过程过程。

5 结语

面向卓越工程师的校企合作教育不仅是企业、高校及个人的发展需要，更是关乎国家科研和创新发展的重要命题。目前，校企合作的方式应以教学质量控制中的目标、问题、指标以及措施等基本要素为主线，通过教学过程对教学体系中各个结构的质量不断优化，建立合理可行的“卓越计划”运行机制及质量评价体系，才能确保“卓越计划”长久持续运行，为我国从“制造大国”向“制造强国”转变提供卓越的工程技术人才。