卓越工程师培养的实践教学模式探索

卓越工程师培养的实践教学模式探索

摘 要：在实践教学环节，高校要以卓越工程师培养为目标，面向行业，针对产业，充分利用学校和企业的教学资源。同时，对实践教学形式和内容进行优化，引入导向性实践教学环节，更加突出培养学生独立完成实践教学环节的能力。这样可以使学生自由地完成对所学知识的内化，培养他们发现问题、解决问题的能力，最终实现培养卓越工程师和创新型人才的目标。

关键词：卓越工程师；实践教学；校企合作

《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）》提出了我国未来十年人才培养的目标，其中之一就是培养具有工程能力和创新能力的卓越工程师。为贯彻落实这一政策，教育部在2010年启动了“卓越工程师教育培养计划”。这项计划的主旨与上海应用技术学院一直坚持“培养具有创新精神和实践能力的、具有国际视野的、一线工程师为主的高层次应用技术人才”的办学指导思想不谋而合。

为加强卓越工程师培养工作，我们项目组近年一直致力于提高学生实践能力的研究。我们在开展学校重点教改项目“无机功能材料方向创新实践教学体系探索”，学校高教研究课题“以技术合作为纽带，发挥企业在应用型人才培养中的作用”，上海市、学校重点建设课程《无机非金属材料工艺学》和学校重点建设课程《材料化学》的基础上，不断创新和探索实践教学模式，取得了良好效果。

一、更新教学内容，优化实践教学模式

实践教学主要包括实验、课程实习、生产实习、认识实习和毕业实习等几个方面，是根据专业教学计划和人才培养目标并结合理论课程教学而开设的教学环节。开展实践教学不仅是补充和巩固理论知识的需要，而且是学生提前熟悉企业生产工艺的重要环节。以往的实践教学多数情况下都遵循“教师布置——学生按照指导书上的步骤按部就班完成实验操作”的教学规则。虽然实验本身具有很好的设计性和创新性，但是实验思想是教师提出的，学生仅是教师思想的实践者。在教学过程中，学生会学习到一定的实验技能，但是缺乏创造性。因此，我们项目组在近年的实践教学中，淡化实验指导书作用，让学生充分利用文献检索和知识积累自己设计实验方案。特别是对于大型的综合性实验，教师只给学生导向性的提示，这样能够真正达到培养创新型人才的目标。

我们在《材料化学实验》课程中开设了设计型实验——溶胶凝胶方法制备超细粉。学生先在教师指导下根据文献资料阅读和课堂知识设计实验，提交预习报告，然后教师根据预习报告判定其可行性，再由学生按照自己制定的实验方案进行实验，分析实验结果，针对存在的问题提出解决方案，最后得出实验结论。学生通过训练可以学会发现问题、分析问题和解决问题的方法，对今后独立开展工作是一种很好的锻炼。

《新型磁性材料制备》也仅涉及8个学时的实验，如果按照常规教学方式，我们基本上是演示性介绍一下。为把学时充分利用起来，让学生把课上的内容融会贯通，我们同样采取了学生课下预习并独立制订实验方案的教学方法。实验方案经教师审核通过后，学生可随时与实验室老师预约实验。这样做，使得教与学互动起来，即使学时紧张也不会影响学生的学习效果。总之，设计性实验要求学生进行自主学习和实践，不仅培养了学生的独立思考能力和动手能力，也提高了学生的学习兴趣，并进一步提高了学生独立分析问题和解决问题的能力。

在教学内容上，由于实验、实习和课程设计等不同教学环节的授课教师缺乏沟通，导致许多相似的实践内容重复教学。特别是一些性能测试的实践教学重复率极高，即浪费了教学资源又影响了学生的兴趣，难以达到预期的教学目的。例如：《材料性能》《材料专业实验》《新型磁性材料制备》《生产实习》等实践课程中都有“材料磁性能测试”实验，所用到的设备也都是Robograph 2。因此，我们在实验内容上保留了《材料性能》实验中关于“材料磁性能测试”的内容，其余的都由学生在课前做好预习，实验中不再用更多的学时去重复教学内容。

另外，部分实验随着行业发展逐渐“落伍”，而一些新兴行业的崛起又需要学生具备更多相关知识和技能。因此，根据当前的行业特点，我们结合专业基础知识适当地调整实践环节教学内容是非常必要的。例如：随着光电子等新兴产业的发展，光、电、磁等功能材料成为热点，而在原有的实践教学体系中因为设备和师资力量的不足，此类实验一直没能进入教学计划。这些行业与传统无机材料有很大差异，如果不把相关实验纳入教学计划，将导致学生在这些领域从事工作进入角色很慢。另外，上海市新材料协会也多次建议我们为行业多培养这方面的人才。因此，项目组根据具体情况，在实践环节教学《材料专业实验》中设置了“功能晶体材料生长与测试”和“铁氧体永磁材料制备与检测”两个实验。通过这两个实验，学生从材料成分设计、工艺制定、材料制备、性能测试与分析、结构测试与分析等方面进行了全方位的训练，可以学到新兴产业相关的知识，使教学内容紧跟时代步伐。

总之，高校以卓越工程师培养为目标，面向行业，针对产业，充分利用学校和企业的教学资源，对实践教学的形式和内容进行优化，引入导向性实践教学环节，更加突出学生独立完成实践教学环节的能力，可以使学生自由地完成对所学知识的驾驭，培养他们发现问题、解决问题的能力，最终实现培养卓越工程师和创新型人才的目标。

二、以技术、人才需求为支撑点，邀请企业深度参与实践教学

“卓越工程师教育培养计划”中明确要求行业、企业深度参与到学生培养计划的设计、实施和质量控制环节，按行业标准培养工程人才。因此，高校积极探索企业参与人才培养过程的模式显得很关键。 我们项目组在制订教学计划时，一方面聘请了宝钢集团有限公司高级工程师李一为、上海市新材料协会高级工程师徐道行等专家参与制订教学计划，为人才培养把脉。同时，我们还邀请了行业专家对教学工作进行指导，例如：每年都会邀请上海龙磁电子科技有限公司、中科院硅酸盐研究所、宝钢集团有限公司、上海树脂厂等相关企业的专家参与指导学生的毕业论文。另一方面积极与行业沟通，探讨行业企业人才需求的重点和特征，并引导企业深度参与教学。近年，各类实习成了实践教学的难点，而学生工程能力的培养仅仅靠学校的实践教学资源是远远不够的，如何激发企业对实习工作的重视成了一个亟待解决的课题。我们项目组一直研究如何从学校与企业各自的特点和需求入手，获得学校和企业的交集，从而激发企业的积极性，达到带动教学的目的。研究结果显示，学校是新技术研发和人才培养的高地，而企业以新技术和人才为生命线，因此两者之间最实际、最有效的切入点就是技术和人才，这成为紧密联系两者的纽带。

我们通过实践探索出了企业深度参与卓越工程师培养的模式，即以新技术合作和人才需求为切入点，与企业建立多方位、深层次的产、学、研合作，激发企业深度参与制订和实施人才培养计划的热情，借助企业和行业资源强化学生的工程能力。在具体探索中，我们以新技术合作为切入点，与上海实业振泰化工有限公司、上海诚通精密带钢有限公司、上海桦厦事业有限公司等企业开展了多方位、深层次的产、学、研合作，在学生实习、青年教师工程能力锻炼、企业员工培训和“联盟计划”项目合作等方面开展了富有成效的工作。企业也在参与教学过程中挖掘了一批优秀人才，例如：上海诚通精密带钢有限公司每年在生产实习中让企业工程师根据学生的表现从中选择他们需要的毕业生。近年，每年都有5名左右毕业生被选拔到该公司。这种合作方式激发了企业参与人才培养的热情，也提高了学生学习的积极性，教学效果得到明显提高。

三、优化实践教学评价体系，适应行业标准

《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的“创新人才工作机制”部分始终强调：评价机制是激发被评价对象积极性、提高效果的重要保障。实践教学具有学生多、时间集中、实验内容复杂等特点，特别是在硬件资源不能满足小组实验的情况下，衡量学生实验质量的尺度很难把握，有时会出现“一刀切”的不合理评价体系。材料专业各类大型实验都集中在半个学期内，那时候每天会有近200人同时开展实验，甚至会出现一个实验指导教师一天要带两三个班的实验。在这种情况下，实验指导老师很难去认真了解每个学生，对其评价只能靠实验报告，而实验报告是课下完成的，很难显示学生对实验的熟知程度。所以，必须优化实践教学的评价体系，按照通用标准和行业标准的要求评价学生，培养卓越工程师。

我们项目组一方面调整实践教学形式和内容，在淡化实验指导书作用的基础上，合理分配指定实践教学模块与自我设计教学模块的比重，通过实践效果反映学生的基本能力和创新意识。例如：在《材料专业实验》《新型磁性材料制备》《材料专业实验》中都设计了指定实验环节和自行设计实验环节，把两者综合起来进行评价。另一方面增加操作考核和面试考核环节，通过操作的规范性反映学生的基本工程技能。例如：在《材料科学基础实验》中增加每个人操作金相显微镜技能的考核，减少以往出现的“浑水摸鱼”现象。在一些实践环节，特别是生产实习环节，我们增加了企业工程技术人员参与考核，实现多方位综合考核的效果，保障卓越工程师的培养质量。

面对行业对创新型人才的需求，我们在无机功能材料多年教学与改革实践的基础上的，对实验、设计和实习等实践教学环节进行了全面改革，推行分类化和系统化管理。这样可以更加注重学生创新能力培养和工程能力训练，既适应国家人才需求，又满足学生发展需要，从而实现“以学生为本”的人性化教育目的，达到培养卓越工程师的目标。

参考文献： [1]文进.以创新教育为导向的卓越工程师培养模式[J].中国科教创新导刊,2011,(22).

[2]张智钧.试析高等学校卓越工程师的培养模式[J].黑龙江高教研究,2010,(12).

[3]崔媛.基于学科专业特色的卓越工程师培养模式[J].煤炭高等教育,2011,(1).

[4]赵金华.创业型人才培养模式创新试验区建设的探索与实践——以合肥工业大学为例[J].现代教育管理,2011,(8).

责编：思 源

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