本科阶段卓越工程师教育培养计划的研究与探索

曹卫锋 宋寅卯 郑安平

郑州轻工业学院电气信息工程学院 河南郑州 450002

本科阶段卓越工程师教育培养计划的研究与探索

曹卫锋 宋寅卯 郑安平

郑州轻工业学院电气信息工程学院 河南郑州 450002

分析了我国当前本科阶段工程师培养模式存在的问题，然后介绍了该阶段欧美工程师的培养模式，从教育模式、教育体系、教育理念和教育机制4个方面初步探索了我国的卓越工程师培养模式。

卓越计划；EIP-CDIO；欧林三角

为贯彻落实党的“十七大”提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,教育部联合有关部门和行业协会共同在有关高校中组织实施“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”),该计划是《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,“卓越计划”旨在加速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,促进我国由工程教育大国向工程教育强国转变。

我国卓越工程师培养采用本硕博三段衔接模式,本科阶段工程师的培养是我国工程教育改革的切入口和突破口,对促进工程教育回归工程,提高学生的工程能力和创新能力具有十分关键的作用。因此,以我国当前工程师的培养模式为基础,借鉴国外著名高校工程师的成功经验,探索适合我国国情的卓越工程师培养模式具有十分重要的意义。

1 我国现阶段的工程师培养模式

目前,我国工程教育仍存在不少问题,主要体现在：人才培养模式单一、多样性和适用性欠缺,忽视人才多元化发展；工程性缺失和实践教学薄弱；评价体系导向重理论、轻实践,重课堂、轻课外,重精深、轻综合,重灌输、轻自学,重论文、轻设计,培养的人才与社会需求不适应；创新教育和创业训练重视与投入不足；产学研合作不到位,企业不参与人才培养过程；学生人文教育缺失；有工程背景的师资缺乏等问题。

2 欧美工程师的培养模式

2.1 德国的工程教育模式

德国大学的学生入学前一般都具有相应的实践经验,接受过职业培训,其教育目标是培养掌握科学的方法,擅长动手解决实际问题的工程技术专门人才。为完成这一目标,德国大学的学制一般为4年,采用“3+1”模式,即有2个学期的企业实习期,这是决定并影响其教学质量的关键因素；在人才培养方式上采用学校与企业紧密结合的双元合作教育模式,人才培养由校企共同承担,学校负责理论教学,企业负责实践教学,并为毕业生提供工作岗位；在师资队伍上,德国大学的课程实行教授负责制,教授除了具有博士学位外,还应有至少5年的企业职业实践经验；在实践教学上,德国大学实践教学的过程与管理均以企业为主导,企业主导大学的整个实践教学过程。

2.2 美国的工程教育模式

美国工程本科入学要求较低,直接招收高中毕业生；从培养目标上来看,美国模式注重知识的全面性和实践创新性,本科培养集管理、人文、经济、生态、伦理、工程、技术于一身的工程人才毛坯；从课程设置来看,美国模式采用“核心课程+主修课程+选修课程”的形式,设置内容体现“宽口径、跨领域、重实践”的特点；在实践教学方面,通过实践课程或项目开发,将工程实际问题带入课堂,4年的学习中,学生在企业至少进行为期1年的实践操作技能培训和工程师岗位能力必需的训练；大学教师除必须具备博士学位之外,多数大学还要求应聘者有一定的研究工作经历。

3 我国“卓越计划”的分析与探索

对比欧美等国,我国现行的工程类专业人才培养模式的劣势越来越明显,而欧美等国工程教育的成功模式又不太适合我国的社会性质和刚刚迈入大众化阶段的高等教育。为此,我国的高等工程教育要进一步明确改革发展的战略重点,坚持面向工业界、面向世界、面向未来培养卓越工程师后备人才,高校应在教育模式、教育体系、教育理念、教育机制和师资队伍建设等方面加大改革力度,构建高校、企业、学生、政府等多方共赢的良性合作机制。

3.1 借鉴与发展CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,是麻省理工学院和瑞典皇家工学院等4所大学经过4年的探索研究后创立的工程教育理念。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate),它以产品从研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。该模式继承和发展了欧美多年以来的工程教育改革的理念,更重要的是提出了系统的能力培养、实施指导,以及实施过程和结果检验的12条标准,具有很强的可操作性。

然而,多样性才是世界的本质,尽管该模式已有较成熟的大纲与标准,但苛求一个通用的、具体的模式操作方法是不现实的,任何教育理论都不可能演绎出全部的方法。为更好地实现我国工程教育改革目标,在CDIO的基础上,构建EIP-CDIO培养模式，即注重职业道德(Ethics)、诚信(Integrity)和职业素质(Professionalism)并与构思－设计－实现－运作进行有机结合的工程教育新模式将更符合我国的国情并且将代表工程师培养模式的新标准。将EIP与CDIO进行有机结合,强调做人与做事相结合,做人通过做事体现,做事通过做人保证,并在培养过程中注重人文精神的熏陶,从而使培养出的工程师具备优秀的职业道德，正直且富有责任感。

3.2 借鉴欧林教育模式,构建卓越工程师培养教育体系

美国的富兰克林·W·欧林工学院(Franklin. W.Olin College of Engineering,简称欧林工学院)别具一格的教育理念和卓有成效的创新实践近年来备受关注。其独特的课程哲学框架“欧林三角”(Olin Triangle Model,如图1所示)是美国工程教育界的最新探索并取得较大成就。它是一个由卓越的工程学知识、企业管理学知识和人文社会学科组成的三角模型。

图1 欧林三角

欧林工学院认为,工程教育首先是根植于传统的自由艺术,非常强调艺术、人文社会科学和企业管理精神。所以其第一个元素是坚实的科学和工程基础知识,目的是教给学生有关工程和科学的基本原理；第二个元素是企业类有关课程,此类课程着力于促进对企业精神、工程的商业环境的理解,学生学习基本的商业惯例,了解、分析和评估各种商业机会,实现创造价值、满足人类社会需要的目标；第三个元素是艺术、人文、社会科学,该部分知识避免让学生割裂地学习工科,因为任何工程都离不开一定商业、政治、文化和美学背景,只有这样,学生和教师才能够把工程和现实世界联系起来。

我们借鉴欧林工学院的成功模式,构建符合教育部与中国工程院联合制订的本科层次工程师通用标准的卓越工程师培养教育体系(如图2所示)。

图2 卓越工程师培养教育体系

教育体系以培养知识、能力、素质协调发展的卓越工程师为目标,从实际出发,准确定位,注重特色,发挥优势,强化工程能力与创新能力。通过该模式的培养,夯实学生的基础与专业知识,提高学生的学习能力、实践能力、工程能力、创新能力、沟通能力、适应能力,提升学生的综合素质与团队协作精神,实现学生的知识、能力、素质与企业要求对接,成为企业急需的具有创新精神与工程能力的卓越工程人才,破解毕业生就业难和企业招聘难同时存在的怪圈。

3.3 构建“面向工程、面向就业,以人为本、实践创新”的教育理念

为实现培养“知识、能力、素质协调发展的卓越工程师”的目标,构建“面向工程、面向就业、以人为本、全面发展”的教育理念,我们提出“以人为本,全面发展”为基础,突出工程应用教育,将工程素质教育与职业规划教育、创业教育与创新教育相融合,以社会发展、企业需求为牵引,以“工程认知能力―工程实践能力―工程设计能力―工程创新能力”为主线,进行工程素养、工程知识和工程能力同步提高的卓越工程师培养模式(如图3所示)。

图3 卓越工程人才培养思路

3.4 创立高校与企业联合培养卓越工程师的“3+1”新机制

在人才培养过程中,突出企业在人才培养中的作用,通过人才培养与社会需求的良性互动,企业由单纯的用人单位变为联合培养单位,高校和企业共同设计培养目标,制订“3+1”培养方案,共同实施培养过程。学校的教师定期到企业进行较长时间的培训,学校邀请企业专家担任实验教学指导专家组成员,使实验教学更具针对性；学生前3年在学校学习期间,企业各研发部门的工程师通过专业任选课、专业限选课等形式到学校给学生授课,将工程项目研发的全过程传授给学生,企业与学校定期邀请知名学者与行业的著名专家来校讲学,拓宽学生的视野；学生最后一年的学习全部在企业完成,企业为学生提供工程项目训练环境,学生在企业“真刀真枪”做毕业设计,克服学校与企业相互脱离的不足,全面提高学生的综合能力,培养出“零适应期”的卓越工程人才。

4 结束语

实施“卓越工程师教育培养计划”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。我们在学习借鉴西方发达国家高等工程教育经验的基础上,根据自身条件、制度环境和历史沿革的特点,初步探索了有中国特色的卓越工程师培养之路并取得初步成果。我校在2007～2009年“飞思卡尔”智能车比赛中,分别获得了赛区三等奖、二等奖、一等奖,并在2009年获得国家级二等奖1项；在2009年全国大学生电子设计大赛中,获赛区一等奖3项,二等奖1项,并获国家级一等奖1项。学生的就业率和就业质量也在稳步提高,在全国高校学生就业形势日趋严峻的情况下,我校学生有不少直接应聘到中广核电集团、许继集团、周立功公司等国内知名企业工作并受到一致好评。

[1] 张安富,刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育研究,2010,4：56～59

[2] 刘建强.德国应用科学大学模式对实施卓越工程师培养计划的启示[J].中国高教研究,2010,6：50～52

[3] 赵韩强,郭宝龙,赵东方,等.国外大学产学合作教育对我国实施卓越工程师教育培养计划的启示[J].高等理科教育,2010,4：49～52

[4] 顾佩华,李昇平,沈民奋,等.以设计为导向的EIP-CDIO创新型工程人才培养模式[J].中国高等教育,2009,Z1：47～49

[5] 李曼丽.独辟蹊径的卓越工程师培养之道—欧林工学院的人才教育理念与实践[J].大学教育科学,2010,2：91～96

[6] 古天龙.人才培养模式创新实验区申报书[EB/OL].http://www. zlgc.org.

Research and exploration of plan for educating and training outstanding engineers at undergraduate stage

Cao Weifeng, Song Yinmao, Zheng Anping
Zhengzhou university of light industry, Zhengzhou ,450002, China

This paper analyzed the current problems of training engineer model at undergraduate stage in China, and then described the model of European and American, and f nally explored the excellent engineers training mode in the education model, education system, educational philosophy and educational mechanism.

a plan for educating and raining outstanding engineers; EIP-CDIO; Olin triangle model

2011-02-25 稿件编号：1102074

曹卫锋，讲师，电气信息工程学院教学质量工程负责人。

河南省重点教改研究项目(编号:2009SJGLX033)；河南省教改研究项目(编号:2009SJGLX203)；郑州轻工业学院第八批重点教改项目；郑州轻工业学院青年教师教学改革与研究重点资助课题。