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摘 要:分析歐美高等工程教育改革成功的經驗,貫徹教育部組織實施的“卓越工程師教育培養計劃”精神,結合本校12年探索本科“3+1”人才培養模式的實踐成果,改革人才培養體系,制定“卓越工程師教育培養計劃”試點專業人才培養方案,突出工程化理念,強調企業工程實踐,培養工程英才。文章最后對“卓越工程師教育培養計劃”的有效實施提出了進一步工作思考。
關鍵詞:歐美高等工程教育 卓越工程師教育培養計劃 企業工程實踐 人才培養體系 工程英才
國家教育部2010年5月在天津召開了“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)啟動會,公布了61所首批試點高校,標志著我國新一輪高等工程教育改革的序幕正式拉開,并以此為突破口,促進工程教育改革與創新,促進我國高等工程教育從教育大國走向教育強國。
我校自1998年起在電氣信息類試點實施“3+1”人才培養模式,并不斷研究借鑒歐美工程教育改革成功經驗,改革人才培養方案,以工程實踐為主線,探索產學研合作有效途徑,經過12年的探索實踐積累了經驗,取得了教育成果,贏得了社會、家長、學生和 學校四方認可,也為開展“卓越計劃”奠定了重要基礎,本文將從四個方面總結實踐體會、介紹人才培養體系創新的內容和工作思考,與同行探討。
一、歐美高等工程教育人才培養體系創新經驗
為了培養21世紀合格的工程師,美國工程與技術認證委員會(ABET)制定了工程教育培養專業人才的11條評估標準[1],帶動了美國各類工科院校積極探索特色發展的課程改革模式。哈佛工學院提出工程教育突出培養思維開闊的學生從事跨學科研究,在理論、實驗和實踐之間達到平衡[2];麻省理工學院(MIT)憑借其科研優勢,提出70%-80%的本科生在教授指導下開展研究實驗的“研究導向計劃”(UROP)、30%的本科生參加與企業結合某項設計或工程實踐的“實踐導向計劃”(UPOP)、少數優秀學生參與探索創新的技術創業計劃;密歇根大學工學院機械系改革課程體系,將大三大四15門課程56學分模塊設置為:主干課6門24學分占42%,設計課3門12學分占21.5%,大實驗課2門8學分占14%,其它4門占21.5%。各校的思路做法不同,但改革目標一致,注重知識的全面性和實踐創新性[3]。
90年代歐洲高等工程教育啟動了H3E、E4、TREE三大工程教育改革創新計劃,被視為歐洲工程教育再造的三部曲 [4][5],為歐洲高等工程教育根本性改革發揮了巨大作用。創新課程體系設計中,突出課程模塊化、理論課程與實踐課程一體化、產學教育等。值得思考的是在解決“專家型”和“通用型”兩種人才培養目標所存在的結構性矛盾上,E4課程改革專題站在高等工程教育以“科學主導”引領未來、以“回歸工程”適應需要,提出整合型創新課程體系結構[6],即科學基礎課30%、工程基礎課30%、商務技能15%、工程應用與系統解決方案25%。TREE在研究工程教育教學活動中提出了實踐性研究設計內容,包括基于工程項目的專項設計活動等。
我國改革開放30年,高等工程教育伴隨著高等教育實現了跨越式發展,在當前經濟發展轉型升級階段,全面研究和規劃高等工程人才培養計劃,創新課程體系已迫在眉睫。
二、“3+1”人才培養模式實踐基礎
河海大學自1998年開始在本科“通信工程”專業實施“3+1”學制人才培養模式試點班,該模式以“產學教育”為主線,教育過程強調“高起點、快節奏、強基礎、重實踐、高素質”。學生前三年在校內進行系統學習,第四年在企業結合生產、工程、科研實踐進行學習研究,完成專業實習和畢業設計。從2002年起,“3+1”模式得到推廣,從最初試點1個班32人,推廣到每屆“通信工程”、“計算機科學與技術”兩個專業共5個班近160人,與學校合作的IT企業和科研院所遍及國內各省市達20余家,與此同時依托“3+1”模式,多途徑實施產學教育,一方面,根據行業需求,實施校企“雙向定課”,聘請企業家授課,增強了專業實踐性課程更加“鮮活”,更加具有行業針對性;另一方面,在課外依托校企基地,組成若干集企業家、教授、研究生、本科生為一體的“校企聯合科技團隊”,企業提供項目,團隊合作,讓學生在“干中學”,在“學中干”,拓寬了視野,增長實踐才干。例如:國家體育總局信息中心校企基地承接大型體育賽事科技開發項目,每年本科學生約60余人參與到項目開發和現場實施全過程中,先后參與了2007亞洲室內運動會、全國城運會、2009濟南全運會、2010廣州亞運會等賽事信息化項目累計本科生達400余人。
實踐證明:該模式對學生基礎理論的學習、實踐創新能力的培養、工程經歷的積累、綜合素質的提高等方面均具有益處,有效的提升了學生升學及創業就業核心競爭力,也為國家培養了一大批優秀的工程型人才。“3+1”人才模式改革成果2004年度喜獲江蘇省教學成果一等獎;該模式改革為學校2010年成功入選教育部“卓越工程師教育培養計劃” 首批試點學校奠定了實踐基礎。
三、“卓越計劃”本科人才培養體系的構建
1、培養目標
以“面向工業界、面向未來、面向世界”為教育理念,以產學研合作為依托,以工程技術實踐為主線,以社會和行業需求為導向,培養德、智、體全面發展,具有系統地掌握理工科基本知識和專業技術技能;具有系統的工程訓練背景,具備從事系統設計開發和產品生產、營銷或服務、工程項目的施工、運行和維護等能力,培養具有較強的工程意識、工程實踐能力和工程素質、視野開闊的優秀工程技術人才。
2、課程體系結構
總體方案分為五個教育層次---公共基礎教育、工程基礎教育、專業工程教育、企業工程實踐、課外素質能力拓展,課內總學分為180,課外素質能力拓展10學分,以通信工程專業為例其課程體系#p#分頁標題#e#
培養體系將理論教學和實踐教學有機結合,將知識學習和素質、能力提升有機結合,將第一課堂和第二課堂有機結合,將校內實踐與企業工程實踐有機結合,具有一定的完整性、可操作性。
3、課程體系的“工程型”特點
培養方案實施“3+1”模式,前3年在校系統學習,后1年進企業基地工程實踐。培養方案的特點之一是將專業課程整體前移,解決好整體專業課程前移最關鍵的 “開門鎖”是《電路》課程,安排到大學一年級下學期開設,“電路”課程承擔著本課部分內容與《高等數學》、《工程數學》、《物理》的銜接,該課程教師擔當了重任。培養方案的 特點之二是堅持“工程性”四年不斷線,突出“工程文化”引領、“項目型”課程群導向和“企業工程實踐”的支撐作用。
(1)“工程文化”等課程的引領
第一學年率先開設《工程文化》、《創新學》等課程作為“工程教育”引領課。在《工程文化》中納入環境文化、設計文化、電子工程文化、信息工程文化、管理工程文化、企業工程文化、商務工程文化、公益工程文化等內容,聘請部分企業家、教授分工聯合講授,提升學生工程文化素質,把握文化工程規律、樹立文化工程理念;《創新學》課程講授創新思維基本方法、技法、理論、發明與創新等內容,增強創新意識、掌握創新技法、激發創新潛能、提高創新能力。
(2)“項目型“課程群的導向
圍繞各學科方向研究主線,組建“項目型”課程群,建立教學團隊。突出課程群的三層次教學建設,體現理論教學、實踐教學和科學研究“三元”教學理念,以項目導向加強實踐教學和科學研究能力的培養,營造團隊協作“做中學”和“學中做”教與學的氛圍,理論聯系實際,培養學生實踐能力,培養工程型人才。圖1是以《通信工程》專業為例介紹“項目型”課程群的組織。
(3)“企業工程實踐”的支撐
依托產學研合作,沖破傳統的高等教育封閉模式,建立高校與行業企業聯合培養人才新機制。 “企業工程實踐”設置三個模塊:形勢政策教育與企業文化、工程技術綜合實踐、畢業、畢業設計。
方案明確提出了三個模塊的目標任務、內容及評價要求,供校企聯合制定詳細“企業培養計劃”時參考使用,專業企業工程實踐模塊體系。
企業工程實踐是“卓越計劃”重要的教育環節,在執行的過程中,必須強調校企共建共管,共同探討課程體系和實踐教學方法改革、共同實施培養過程、共同評價人才培養質量。通過這一教育環節學生有機會到工程的真實世界中去感受和認識,真正認識到獲取專業體驗和視野的重要性。學生深入企業,學習企業的先進技術和先進企業文化,參與企業技術創新和工程開發,培養了學生的職業精神和職業道德,強化了學生三個“鏈”的能力培養[7],即:技術鏈——具備系統設計、技術創新和產品開發等能力,工程鏈——具備生產、運行、營銷和管理等能力,職業鏈——具備工程師基本素養和工程職業實習經歷,有效地提升學生工程意識、工程實踐能力和工程素養。
四、有效實施“卓越計劃”的進一步思考
1、工程類師資隊伍建設
建設一支具有一定工程經歷的高水平專、兼職教師隊伍,是有效實施“卓越計劃”的前提條件,建設一支高水平的工程教育教學團隊,增設工程類教授等崗位、制訂工程類學科專業教師入職標準、考核等相關政策、派遣教師到國內企業短期工作或到國外企業、高校培訓,建立工程類教師培訓及考核制度都是要逐步解決的問題。
2、課程體系改革
根據工程師能力培養的需求逐步完善培養體系,遵循“CDIO(構想、設計、實現和運行)工程教育理念,改革課程教學內容與教學方法,組織探索“基于問題的學習、基于項目的學習、基于案例的學習”等研究型教學模式,組織編寫出版一批具有鮮明工程實踐教育特色的系列教材等都是我們需要不斷研究的課題。
3、工程實踐教育中心建設與管理
重點建設若干個校外工程實踐教育中心或產學研基地,接納學生完成1年企業工程實踐,也可以引進著名行業企業建立若干校內實踐基地,增加經費投入,整合學科、科研、教學與產業資源,建立教學與科研,教學與產業優質平臺,實現工程資源和教育資源的“雙贏”機制。創立高校與企業聯合培養機制,共同制定培養目標、共同建設課程體系和教學內容,共同實施培養過程,共同評價培養質量[8],學校、企業和學生簽訂人才培養三方協議,明確三方在職稱、學生管理、學生安全、知識產權、培養經費、考核等職責,確保校企聯合培養目標得到具體落實。
4、質量監控與評價體系
制定符合工程型人才培養定位的課程教學規范、課程考核評價體系,包括在企業工程實踐過程評價與考核體系;制定面向工程型人才培養的教師教學考評與激勵政策,建立科學合理的評教體系;確保“卓越計劃”實施質量和成效。
五、結束語
80年代末,我校派往英國高校的訪問學者回校后介紹了歐洲高等工程教育改革理念和經驗,引起學校高度重視,并決定啟動以產學教育為特色的“3+1”試點改革,跟蹤研究歐美工程教育改革經驗,結合實際改革人才培養方案和課程體系,加強產學研合作,經過12年的艱辛探索歷程,對工程型人才培養有了更深刻的認識,在探索過程中不斷解決新問題,由此也積累了一定的經驗,成效顯著。今年國家教育部啟動實施“卓越計劃”,這是我國高等工程教育領域的一項重大改革,是我國走新型工業化道路,建設創新型國家的需要。作為“卓越計劃”的首批試點學校,按照學校制定的規劃和部署,實施“卓越計劃”的各項工作已經全面推開。參與試點的專業中,2010級新生按新制定的“卓越計劃”培養方案執行,2007級-2009級學生按原“3+1”培養方案實施,但是第四年培養計劃直接滾動到新制定的“卓越計劃”上,執行“企業工程實踐”新方案。#p#分頁標題#e#