□劉 俊 李榮斌 汪 燁 王廷軍

基于工程素質(zhì)的技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究
——以機械電子工程專業(yè)為例

□劉 俊 李榮斌 汪 燁 王廷軍

作為新升本科地方院校，上海電機學院提出“培養(yǎng)和造就卓越的高等工程技術(shù)應(yīng)用型人才”。培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)和技術(shù)應(yīng)用能力是一項復雜而艱巨的工作，文章結(jié)合機械電子工程專業(yè)的特點及其培養(yǎng)目標定位，在對高等技術(shù)應(yīng)用型人才知識、技術(shù)應(yīng)用能力、工程素質(zhì)結(jié)構(gòu)進行分析的基礎(chǔ)上，以工程素質(zhì)為核心，改革人才培養(yǎng)方案，探索多途徑培養(yǎng)技術(shù)本科生的工程素質(zhì)與技術(shù)應(yīng)用能力。

技術(shù)本科；人才；培養(yǎng)模式；工程素質(zhì)

隨著我國高等教育從精英教育向大眾教育轉(zhuǎn)變，各高校開始注重辦學特色。2005年，隸屬于上海電氣集團的“上海電機技術(shù)高等專科學?！鄙癯蔀楸究圃盒！吧虾ｋ姍C學院”。為了與傳統(tǒng)本科院校進行錯位競爭，依托行業(yè)優(yōu)勢、辦出自己的特色,上海電機學院提出“培養(yǎng)和造就卓越的高等工程技術(shù)應(yīng)用型人才”[1]，主動適應(yīng)上海乃至長三角地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展需求,以培養(yǎng)學生工程素質(zhì)為核心，以培養(yǎng)學生技術(shù)應(yīng)用能力為主線，改革人才培養(yǎng)方案，探索技術(shù)本科人才培養(yǎng)模式。

機械電子工程專業(yè)具有應(yīng)用面寬、知識面廣、技術(shù)更新和拓展速度快的特點，其專業(yè)人才是目前國家經(jīng)濟建設(shè)的急需人才。機械電子工程專業(yè)作為一個復合型專業(yè)，不同高校由于區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、服務(wù)面向、學科背景、發(fā)展歷史不同，在人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)模式、課程體系、課程內(nèi)容、實踐教學等方面有較大的差異，形成各自的特色。上海電機學院機械電子工程專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有良好的職業(yè)道德和行為規(guī)范，比較系統(tǒng)地掌握機械設(shè)計制造技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、檢測控制技術(shù)的基礎(chǔ)理論、基本知識，具備一定的創(chuàng)新能力、技術(shù)應(yīng)用能力與較強的工程實踐能力，能在機電領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)、科研單位從事產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)、應(yīng)用研究、運行管理與技術(shù)服務(wù)的高等技術(shù)應(yīng)用型人才。

一、以工程素質(zhì)為核心，改革人才培養(yǎng)方案

（一）高等技術(shù)應(yīng)用型人才知識、技術(shù)應(yīng)用能力、工程素質(zhì)結(jié)構(gòu)

知識、能力、素質(zhì)三者之間從層次關(guān)系來講是一種螺旋上升的關(guān)系。知識不是能力的充要條件，知識轉(zhuǎn)化成能力對個體而言差異很大，素質(zhì)是知識、能力在“體內(nèi)”的“內(nèi)化”和“升華”，素質(zhì)不能剝離出知識、能力單獨存在，也不是知識、能力的簡單累積，“內(nèi)化”和“升華”的過程是動態(tài)化、個性化的。

現(xiàn)代工程呈現(xiàn)出科學性、社會性、實踐性、創(chuàng)新性、復雜性等特征,并構(gòu)成以研究、開發(fā)、設(shè)計、制造、運行、營銷、管理、咨詢等為主要環(huán)節(jié)的工程鏈,而這一鏈中的每一個環(huán)節(jié)都不可能孤立地解決?，F(xiàn)代機械工程已不再局限于一臺機器、一個車間、一家企業(yè)，而是建立在現(xiàn)代科學技術(shù)基礎(chǔ)上的、處于復雜社會環(huán)境中的系統(tǒng)。它不僅要考慮工程設(shè)計的科學合理、技術(shù)上的先進性，而且要求與當?shù)氐沫h(huán)境、文化相協(xié)調(diào)。所以工程素質(zhì)是高等工程技術(shù)人才綜合素質(zhì)的具體化，反映高等工程技術(shù)教育的特殊性。機械工程類高等技術(shù)應(yīng)用型人才的能力應(yīng)包含多個方面，它既包括應(yīng)用知識分析、解決工程技術(shù)問題的能力，如設(shè)備操作能力、工程管理能力、設(shè)備故障診斷能力與維護、維修能力等，又包括一般能力，如溝通能力、合作能力、知識更新能力等[2]。具有較強的技術(shù)應(yīng)用能力與工程素質(zhì)，是高等技術(shù)應(yīng)用型人才區(qū)別于其他類人才的特征之一，其知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 高等技術(shù)應(yīng)用型人才知識、技術(shù)應(yīng)用能力、工程素質(zhì)結(jié)構(gòu)

（二）重構(gòu)課程體系，突出專業(yè)核心課程

在確定專業(yè)培養(yǎng)目標，明確基于工程素質(zhì)的知識、能力要求基礎(chǔ)上，我們開始著手合理構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)和課程體系，以核心課程為抓手，深入改革教學內(nèi)容。專業(yè)核心課程的制定非常關(guān)鍵，專業(yè)核心課程在課程體系中處于中心地位，制定過程一定要慎重，同時要處理好其它課程與核心課程的的關(guān)系。專業(yè)教師深入行業(yè)、企業(yè)生產(chǎn)與工作崗位調(diào)研，組織行業(yè)企業(yè)一線技術(shù)人員、學校教師反復論證與研討，初步形成了課程建設(shè)思路（圖2）。首先通過對畢業(yè)生調(diào)研、行業(yè)企業(yè)調(diào)研、院校調(diào)研，收集他們對以往課程體系的意見、建議，并在企業(yè)專家分析工程技術(shù)共性與個案對學生知識、能力、素質(zhì)要求的基礎(chǔ)上，優(yōu)化課程體系，提煉核心課程。以往的課程體系理論知識過重，實踐環(huán)節(jié)比例偏少，不利于技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)；過分強調(diào)課程的學科體系要求，忽視了課程與工程素質(zhì)、技術(shù)應(yīng)用能力要求之間的聯(lián)系。專業(yè)課程設(shè)置改革要求以工程素質(zhì)為出發(fā)點，以技術(shù)應(yīng)用為導向，以“工程項目、典型機電系統(tǒng)”為主線將專業(yè)課程串成一條有序的鏈條。

（三）改革實踐教學體系，培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力

實踐教學與理論教學既有機結(jié)合又相對獨立，我們努力構(gòu)建以工程素質(zhì)為核心，技術(shù)應(yīng)用能力為主線，將理論教學和工程技術(shù)實踐相互銜接的實踐教學體系（圖3）[3]。實踐教學體系包括三個模塊：實驗、項目訓練和實習。實驗分層次，包括基礎(chǔ)性、綜合性、創(chuàng)新性和工程性實驗，工程性實驗要求來源于工程實際。項目訓練逐級遞進，從基本設(shè)計能力的制圖測繪、機械設(shè)計到課程模塊項目訓練，如工業(yè)機器人項目綜合訓練，再到專業(yè)綜合項目訓練，如機電一體化系統(tǒng)綜合設(shè)計。實習教學包括認知實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習。

圖2 專業(yè)核心課程制定流程

圖3 實踐教學體系

二、探索多途徑培養(yǎng)工程素質(zhì)與技術(shù)應(yīng)用能力

（一）營造工程氛圍，養(yǎng)成工程意識[4]

在學生剛進到學校，我們在入學教育時，就強調(diào)學校“技術(shù)立校、應(yīng)用為本”的辦學指導方針，通過觀看上海電氣集團宣傳片等活動，讓學生感受學校的行業(yè)背景，受到工程文化的感染。機械學院的環(huán)境布置特別以文字、圖片、模型、實物等形式展現(xiàn)學科演化、技術(shù)進步、專業(yè)發(fā)展歷史過程，讓學生從踏進校門就能了解專業(yè)技術(shù)發(fā)展，受到工程文化熏陶和精神傳承。學院特別開設(shè)“技術(shù)工程史”講座，介紹工程技術(shù)發(fā)展歷史，宣傳工程科技的作用，弘揚創(chuàng)新型工程科技人才的貢獻，營造崇尚工程科技、崇尚創(chuàng)新文化、尊重工程師、尊重工程文化氛圍，了解工程科技對于提升人類生活質(zhì)量和文明程度的貢獻，特別介紹一些杰出校友在工程技術(shù)領(lǐng)域作出的突出貢獻，這些都有利于培養(yǎng)學生工程意識。

（二）深化產(chǎn)學研合作，校企共建課程[5]

我們充分發(fā)揮學校的行業(yè)背景優(yōu)勢，切實推動教師和工程技術(shù)人員之間的交流互動，優(yōu)化工科教師的工程背景。學院派教師帶著科研項目、課程建設(shè)任務(wù)到企業(yè)掛職鍛煉，如青年博士帶著基于生產(chǎn)線的機器人協(xié)同作業(yè)研究科研項目，工業(yè)機器人課程、工業(yè)機器人項目綜合訓練建設(shè)任務(wù)到上海發(fā)那科機器人有限公司（上海電氣與日本發(fā)那科合資企業(yè)）進行為期一年的企業(yè)掛職鍛煉。聘請企業(yè)高級管理人員、技術(shù)人員到學校開設(shè)講座、指導項目綜合訓練和畢業(yè)設(shè)計等。積極與企業(yè)聯(lián)系，建立穩(wěn)定的實習基地，培養(yǎng)一批有志于人才培養(yǎng)的企業(yè)實習指導教師，共同制定實習大綱、安排實習內(nèi)容。

（三）開展以技術(shù)應(yīng)用為導向的教學方法改革

我們改革教學方法和手段，倡導“做中學”，推行“大作業(yè)”、“大案例”、“工程項目”教學法，鼓勵教師以工程系統(tǒng)為背景，實施項目化教學?；诠こ添椖俊咐慕虒W對教師提出了更高的要求，教師一定要有相應(yīng)的項目研究基礎(chǔ)。一個工程項目涉及的知識點很多，所以要對項目進行技術(shù)分解，以項目為媒介，貫穿于教學全過程，從專業(yè)基礎(chǔ)課到專業(yè)課，教師集體備課，把項目要求的知識點合理分配到相關(guān)課程。項目推進要循序漸進，如在第一年的認知實習，到企業(yè)認知相應(yīng)設(shè)備、產(chǎn)品，在機械制圖課程中要求讀懂相應(yīng)企業(yè)產(chǎn)品、設(shè)備技術(shù)資料；第二學年，在機械原理、機械設(shè)計、理論力學、材料力學中，了解關(guān)鍵零部件的設(shè)計、計算、校核、材料等技術(shù)內(nèi)容；第三學年，繼續(xù)專業(yè)課程學習，對零部件產(chǎn)品工藝、機電系統(tǒng)驅(qū)動、傳動、計算機控制有更清晰的認識，然后重返企業(yè)進行生產(chǎn)實習，對相應(yīng)產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備應(yīng)用、系統(tǒng)維護等有了進一步深入的了解，參與企業(yè)項目實踐；第四學年，帶著項目回來學習，通過一些綜合性課程如機電一體化系統(tǒng)設(shè)計等，從理論上提升并對機電工程有一個全面而清晰的認識，最后一個學期在學校教師、企業(yè)技術(shù)人員共同指導下完成畢業(yè)設(shè)計課題。這種項目“一貫制”的教學實踐，使學生得到了全面的工程項目實踐訓練。這種帶著工程項目的學習方式，可以激發(fā)學生的探索欲望、求知欲望和學習興趣，學生自學能力、分析能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力顯著提高。

（四）開展基于工程實踐的大學生創(chuàng)新活動論壇

2009年機械學院提出實行“班導師”計劃，要求在崗教授、副教授和具有博士學位的講師積極參與指導大學生創(chuàng)新實踐活動，專業(yè)教師到班級蹲點，引導、啟發(fā)、挖掘?qū)W生的創(chuàng)新思維，提出適合大學生科研訓練的研究項目供學生選擇，特別是一些來自于工程實際的項目，鼓勵教師推薦企業(yè)專家參與指導學生開展創(chuàng)新性技術(shù)應(yīng)用研究項目?！鞍鄬煛庇媱澴⒅刈尨髮W生興趣驅(qū)動、自主探索、體驗過程，并注重團隊協(xié)作，使大學生有機會在本科階段就得到科學研究與工程項目訓練。機械學院每年組織創(chuàng)新活動論壇并廣泛宣傳，激發(fā)學生參與論壇的興趣，論壇活動中學生們的表現(xiàn)充分體現(xiàn)他們對科學、工程的熱愛，以及良好的科學和工程素養(yǎng)。

三、改革教學考核體系，突出能力和素質(zhì)的考核

教學的評價體系對工程技術(shù)類人才的培養(yǎng)具有重要的導向作用，評價體系的簡單化、標準化、指標化雖然具有較強的可操作性，便于進行評價和比較，但常常使評價結(jié)果有失客觀與公正，挫傷學生科學探索與技術(shù)應(yīng)用、實踐創(chuàng)新的積極性。機械電子工程專業(yè)從核心課程著手，改革課程考核體系，建議教師改變單一考試方式，采取多樣方式考查學生的知識、能力和素質(zhì)。倡導“三結(jié)合”的綜合性考核原則，即課內(nèi)考核與課外考核相結(jié)合，鼓勵教師通過大型作業(yè)和來源于工程實際的大項目引導學生課外查閱資料、搜集信息、解決問題、提高能力；教師評價與學生互評、自評相結(jié)合，給學生參與考核的機會，通過互評了解同學對自己的評價，自評發(fā)覺自身的優(yōu)缺點；學?？己伺c企業(yè)考核相結(jié)合，聘請企業(yè)一線技術(shù)人員和企業(yè)專家參與教學過程，從工程技術(shù)人員的視角對學生進行評價?？己藘?nèi)容盡可能與工程實際案例聯(lián)系，增加綜合應(yīng)用類考題的比重；基礎(chǔ)、能力有差異的學生進行分類考核，引導拔尖的學生勇于攀登高峰，不放棄基礎(chǔ)差、能力弱的學生，讓他們看到成功的希望，相應(yīng)的成績等級不同；淡化分數(shù)的影響，采用5分制或ABCD四級來評分，減少標準答案式的評分標準，鼓勵學生的創(chuàng)新性思維，提倡討論式或提問式學習。

技術(shù)本科是上海電機學院人才培養(yǎng)的基本定位，符合上海乃至長三角地區(qū)人才市場需求。工程素質(zhì)、技術(shù)應(yīng)用能力是技術(shù)本科類院校人才核心競爭力的集中體現(xiàn)。在工程素質(zhì)培養(yǎng)的具體實施中，不能狹隘地理解“工程素質(zhì)”，應(yīng)該結(jié)合學校和專業(yè)的具體情況進行綜合考量，注重提升工科大學生的綜合素質(zhì)[6]。上海電機學院機械學院機械電子工程專業(yè)注重工程素質(zhì)、技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并進行了積極探索和實踐。機械電子工程專業(yè)2010年畢業(yè)的80名學生中有25名參與教師科研課題，35名同學參加或承擔了上海市大學生科技創(chuàng)新活動計劃項目，獲得第十屆中國智能機器人大賽機器人創(chuàng)新賽一等獎等市級以上獎勵11項。

[1]夏建國，劉曉保.應(yīng)用型本科教育：背景與實質(zhì)[J].高等工程教育研究，2007（3）：92-95.

[2]楊若凡，史銘之.先進制造技術(shù)背景下技術(shù)型人才智能結(jié)構(gòu)及其培養(yǎng)路徑[J].職業(yè)技術(shù)教育，2010（19）：5-9.

[3]李志義.高等工程教育改革實踐∶思與行[J].高等工程教育研究，2008（2）：44-47.

[4]徐理勤，杜衛(wèi)，馮軍，葉晗.借鑒德國經(jīng)驗，培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才[J].高等工程教育研究，2008（2）：96-99.

[5]蘇玉波，梁莉，朱正威.工科大學生工程意識與工程素質(zhì)的培養(yǎng)[J].西安交通大學學報(社會科學版)，1999（3）：73-74.

[6]陳華，章啟成，周玉霞，汪木蘭.工科學生大工程意識的培養(yǎng)與素質(zhì)拓展[J].南京工程學院學報(社會科學版)，2008（1）：36-40.

劉?。?971-），女，江西宜春人，上海電機學院機械學院副教授，教學副院長，研究方向為機電一體化、高等技術(shù)教育。

G710

A

1001-7518（2012）07-0052-03

責任編輯 韓云鵬