控制工程專業卓越工程師培養思考范文

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［摘要］

“卓越工程師教育培養計劃”是國家的重大教育改革項目，其核心是強化學生工程實踐能力和創新能力培養。通過分析材料成型及控制工程專業現有實踐教學現狀和存在的問題，提出校企聯合“3+1”人才培養模式和“一目標、兩平臺、三結合、四層次”的工程實踐教學體系；通過校企深度合作，共同培養模具卓越工程人才。實踐表明該實踐教學改革模式獲得了較好的人才培養實際效果。

［關鍵詞］

材料成型及控制工程專業；卓越工程師；實踐教學

“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》的重大教育改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，其主要目標是面向工業界、面向世界、面向未來，培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。[1][2][3]關鍵問題是如何構建滿足卓越工程師培養目標要求的工程實踐教育體系，強化學生工程實踐能力培養。大連工業大學材料成型及控制工程專業作為教育部第二批“卓越計劃”試點專業，遼寧省普通高等學校本科工程人才培養模式改革試點專業，于2012年7月起開始實施“卓越計劃”。相比以往的工科人才培養“，卓越計劃”更加注重學生的工程實踐能力、創新能力以及必備的綜合素質和社會能力培養。因此，材料成型及控制工程專業現有實踐教學體系不能滿足卓越工程師培養要求，必須對其進行改革。根據區域模具產業發展和需求狀況，結合學校辦學定位和專業培養特色，提出了校企聯合“3+1”人才培養模式，建立了專門面向模具卓越工程師培養的“一目標、兩平臺、三結合、四層次”工程實踐教學體系，旨在加強學生工程意識、工程素質、工程實踐能力和創新能力培養。

一、材料成型及控制工程專業實踐教學環節現狀分析

材料成型及控制工程專業前身為機械工程及自動化專業模具設計與制造方向，始建于2013年，是在整合校內模具人才培養的資源，充分發揮多學科交叉的優勢，在機械工程及自動化、高分子材料與工程、工業設計三個專業相輔相成的基礎上設立的。實踐教學主要包括課程實驗、課程設計、實習、畢業設計和科技創新等，存在的問題主要包括實踐教學內容和方法、實踐條件建設、實踐教學考核和管理、教師隊伍實踐能力等。具體表現主要在以下幾個方面[4-5]：1.在當前重理論輕實踐的教學模式下，對實驗及工程實踐教學在人才培養中的重要性認識不足，沒有改變傳統的實踐教學從屬于理論教學的思想觀念，對學生工程意識和實踐能力培養相對匱乏。2.課程實驗和課程設計等實踐環節主要依托理論課程開設，在制訂培養方案時缺少針對專業培養目標進行科學性和系統性評價，僅就課程而課程，忽視了課程間的相互關系和實踐環節的相互銜接問題。課程實驗演示性和驗證性偏多，設計性和綜合性實驗偏少，而開放型實驗更少，甚至有些實踐教學環節與實際應用脫節，基本上是流于形式。學生在實驗過程中缺乏積極思考和主動性，并沒有起到將課堂理論通過實踐加以融會貫通、靈活應用的效果。3.實踐教學基地建設薄弱，實踐教學經費不足，缺乏有效的校企合作長效機制，企業參與人才培養的熱情有限。每年的實習都是依靠專業教師的個人資源聯系企業安排實習，多數情況由企業技術人員做一個整體介紹后，學生在車間內走馬觀花的看一遍，缺乏動手實踐的機會，難以達到預期的實習目的。4.實踐教學考核方式比較粗放，在成績核定、實踐效果考核、實踐過程管理等方面都不夠系統科學，缺乏制度化的全過程監控。5.專業教師和實驗教師在數量、工程素養和工程實踐經驗等方面不能很好的滿足學生的工程能力培養要求。

二、材料成型及控制工程專業卓越工程師培養目標和實踐教學體系構建

材料成型及控制工程專業卓越工程師培養目標是以區域模具產業經濟發展需求為導向，以適應從業能力為目標，以塑料成型、金屬塑性成型為主線，以模具設計制造技術為重點，培養學生掌握機械基礎和材料基礎知識、模具設計與制造、材料成型技術、電氣控制技術及計算機技術的基本理論及專業知識，培養學生對科學知識的綜合運用能力、創造性思維能力和工程實踐能力，以及較強的溝通能力和協調能力，培養能在材料成型及控制領域從事設計制造、工程應用、運行管理和經營銷售的模具現場工程師。根據上述培養目標，按照學校“培養具有工程師應具備的良好職業道德，具有較強實踐能力與創新精神的應用型高素質人才”的辦學定位和“卓越計劃”實施精神，構建了基于項目引導式的校企聯合“3+1”人才培養模式。將以模具卓越工程師能力和素質培養為目標，依托學校教育平臺和企業教育平臺，通過學校培養、企業培養、個人自我培養三個維度，實現了校內與校外、課內與課外、教學與科研相結合，搭建了基礎實踐能力層次、綜合實踐能力層次、工程應用能力層次、工程創新能力層次的多層次結構，形成了“一目標、兩平臺、三結合、四層次”的高質量模具卓越工程師培養的工程實踐教學體系。

三、材料成型及控制工程專業卓越工程師培養實踐教學體系改革舉措

（一）重構課程體系，強化實踐教學為了保證模具卓越工程師教育培養目標實現，我們先后兩次召開了大連市模具協會、大連市模具園辦公室領導和十余家企業總經理參加的校企聯合培養模具卓越工程師研討會，十余次校內教師和企業教師課程研討，針對現有模具行業對技術人才的知識、能力需求，共同商定模具人才培養方案，采取主干專業課程前移，“平臺+模塊”的形式重構課程體系。通過模塊化課程群的方式將全部專業核心課程有機的結合起來，優化課程體系，剔除課程之間的重復內容，降低了授課學時。這樣既便于教師明確所授課程在整個體系中的作用，也便于學生靈活地掌握知識和相互課程內容的銜接，而不是簡單地灌輸某一學科的內容。在整個實踐教學體系中始終堅持以模具設計、制作、裝配、成型和檢測五個要素以及他們相互之間關系為主線，培養學生對知識的綜合應用和主動實踐能力、創新意識和能力、團結協作精神和理論聯系實際的學風，提高學生進行項目設計的能力。1.改革基礎課程工程制圖、金屬材料及熱處理、互換性與技術測量和模具制造基礎等實踐教學內容，專門設置了以模具為背景的設計性、綜合性、創新性實驗內容，編寫了材料成型及控制工程專業實驗指導書。2.在本專業原有的制圖測繪、機械原理、機械設計、塑料模具設計和沖壓工藝與模具設計課程設計的基礎上，針對模具卓越工程師培養，對原有課程設計進行了再設計，增加了模具綜合創新課程設計環節，對這些課程設計內容進行優化整合，以模具工程為目標，分段完成設計任務，促進各門課程的知識融合。編寫了材料成型課程設計指導書。3.依托日中韓大學生模具大賽或企業實際模具工程項目，學生自主完成產品件工藝分析、方案確定、結構設計、加工工藝及數控編程、生產制作、組裝試模、成型實驗、部件及產品檢測、結果分析和報告，形成全過程的工程創新訓練。

（二）構建一支高素質的專兼結合的，具有豐富工程實踐經驗的教師隊伍通過建立校外教師聘用體系和政策引導，吸引高水平教師從事實驗和實習教學工作，達到校外教師和校內教師業務交叉、優勢資源共享的目的，優化實踐教學教師隊伍。一方面聘任企業高職稱、高學歷的工程技術人員擔任指導教師。到目前為止，總計聘請27名企業總經理、技術專家和一線工程師擔任材料成型及控制工程專業卓越工程師培養客座教授和兼職講師。由他們在企業現場擔任4門理論課程和5門實踐課程的主講教師，并且擔負學生現場實習和畢業設計指導任務。同時他們也會定期做客校內材料成型講壇，就“當前模具產業現狀及發展趨勢”、“企業需要什么樣的人才”、“作為一名優秀模具工程師應具備哪些職業素養”等話題與學生進行面對面交流。另一方面實行青年教師導師制及模具企業現場鍛煉的制度，有步驟、有組織、有計劃地安排教師到模具企業現場進行頂崗工作，不斷提高專業課教師的實踐創新能力，以便于在教學過程中真正擔負起學生工程實踐能力和創新能力培養的重任。

（三）深化企業培養，增加實踐教學的深度和廣度模具卓越工程師培養方案是由企業工程技術人員和管理人員及專業教師共同制訂。在這一年企業培養中，采用企業教師為主，校內導師為輔機制，以真實模具項目為載體，多個模塊分步實施，使學生在真實的工程環境中接受工程師的職業素養培養和項目工程師的系統訓練，從而保證學生具有較寬的工程視野，拓寬學生的工程知識面，增加企業實踐教學的廣度和深度。模具卓越工程師企業培養方案有在企業現場的理論教學、實踐教學和12個專題講座。理論課程有壓鑄模具設計、模具檢測技術、沖壓模具設計實例教學、塑料模具設計實例教學和數控編程實例教學；實踐課程有銑加工理論與實踐、磨床加工理論與實踐、放電加工理論與實踐和鉗工理論與實踐；實踐教學主要有輪崗實習、定崗實習、模具綜合創新課程設計和畢業設計。每個環節分別制訂培養目標，使學生能夠在不同的工程環境下得到深入的實踐機會，獲得專門的工程知識與能力。在這里重點介紹輪崗實習和定崗實習。1.輪崗實習：該實踐環節學時為9周，按照培養目標要求學生在企業現場對模具制作的生產流程、工藝和加工設備等有比較全面的了解，并對磨床加工、數控加工、放電加工、塑模鉗工、沖模鉗工和模具檢測等環節進行簡單實訓，采用分組進行，每組3-4人，每個崗位7天，半天現場操作考評。這樣使學生通過現場實際，加深對模具企業模具制作流程，設備的使用、維修、維護管理，企業管理等實踐知識的理解，培養學生解決工程問題的應用和分析能力。2.定崗實習：時間從12月到次年5月，共計6個月。在這個環節中完成教學計劃中畢業實習和畢業設計教學內容。根據前面9周的輪崗實習的認知，結合自身的學習興趣，學生可以任選一個崗位進行定崗實習。實習過程采用師傅帶徒方式，1對1進行實踐能力訓練培養。每個月進行一次定崗能力訓練考評，學生要匯報一個月所學知識、現場發現的具體工程問題和感受體會。根據企業現有模具工程項目和崗位技能情況，給出畢業設計題目，所有題目全部來自企業真實工程項目，采用校內指導教師和企業指導教師共同指導的方式完成本階段的學習。畢業答辯也在企業現場進行，由企業技術專家和校內教師共同組建答辯委員會進行考核評價。通過在企業全方位的學習，使學生具備綜合運用所學理論知識和相關技術手段分析并解決模具項目的工程實際問題能力。

（四）校外實踐教育基地選擇與建設實踐教學環節的實施，主要通過學校和企業兩個平臺，利用學校和企業兩種不同的教育環境和教育資源，培養出社會所需要的卓越工程師。如何選擇合作企業并能夠保證企業培養目標有效達成成為“卓越計劃”順利實施的關鍵。首先，合作企業要與學校就工程人才培養擁有共同愿景和相同價值取向，企業要具有強烈社會責任感，并且具有一定規模，管理規范，有一定的技術人員和技術實力，同時效益較好。其次，校企雙方通過合作實現雙方資源優勢整合，校企雙方文化融合，能夠實現資源共享、開放共贏。材料成型及控制工程專業現與中國華錄•華錄松下電子信息有限公司、共立精機（大連）有限公司、浙江嘉仁模具有限公司、鉑翔超精密模具技術（昆山）有限公司等23家行業領先、特色突出的模具制造類企業簽署了卓越工程師教育培養實踐基地和校外實習基地協議。同時，完成了“一區兩翼”校外實踐教育基地群和遼寧省工程實踐教育中心建設，具備了良好的工程實踐條件，打造出了可示范的校外實踐教育基地，為本專業的卓越工程師工程實踐能力和創新能力培養奠定了堅實的軟硬件條件。基地企業參與部分理論教學和大部分的實踐教學環節，使學校教學與企業生產實際緊密結合，保證學生直接進入企業進行實習實訓和畢業設計等，最后到相關企業就業。

四、結束語

本文通過對材料成型及控制工程專業卓越工程師培養實踐教學體系研究，提出了校企深度合作，充分利用企業真實工程環境，通過學校和企業兩個實踐平臺，培養學生理論聯系實際，充分運用所學知識進行模具設計、制造、組裝、成型和檢測的策略，并強調應不斷強化實踐教學環節，加大工程訓練力度，完善以培養模具卓越工程師為目標的實踐教學體系，分層次培養學生的職業素養、工程實踐能力和創新能力。經過三屆學生的實踐檢驗，模具卓越工程師培養取得了顯著成效。

［參考文獻］

［1］林健“.卓越工程師教育培養計劃”學校工作方案研究［J］.高等工程教育研究，2010（5）：30-36.

［2］林健“.卓越工程師教育培養計劃”通用標準研制［J］.高等工程教育研究，2010（4）：21-29.

［3］朱泓，李志義，劉志軍.高等工程教育改革與卓越工程師培養的探索與實踐［J］.高等工程教育研究，2013（6）:68-71.

［4］查光成，孔凡新，李振紅，等.應用型本科卓越工程師實踐教學的改革與實踐［J］.教學研究，2013（3）:92-94.

［5］潘佳卉，魏天路，顏兵兵.基于卓越工程師培養的創新實踐教學體系探索［J］.黑龍江教育，2014（5）:49-50.

作者：王明偉 趙秀君 李姝 單位：大連工業大學機械工程與自動化學院