高等工程创新人才培养体系研究

袁寿其　王　谦　杨敏官　陈汇龙　施爱平

编者按：从建设创新型国家对工科人才的需求出发，各高校应该结合自身的定位和发展方向，确定相应的高等工程教育模式,从而在全国形成多层次的高等工程教育格局。原来隶属于各工业部委的高等工科院校在统一划转教育部或地方教委所属之后,在市场经济条件下同样面临着人才培养模式的转化，尤其是原来以工科为主的新合并成立的综合性大学，在工程教育发展的转折和变革时期更是如此。本期推出的这一栏目就是以江苏大学的工程教育为个案，由专业课教授介绍他们几年来在培养工程创新人才教学实践中做出的有益探索。希望其课程设计、培养方案、组织管理、教材建设等方面的成功经验与理论见解，可以抛砖引玉推动我国高等工程教育的研究与发展。

摘 要： 高素质创新型人才的培养是高校21世纪面临的重要使命。由此，应依据以“4C”能力为核心的一流人才培养理念和流体机械人才培养体系的创新改革思路，并在实践中注重构建课程新体系以及与之相适应的教材体系，创建立体化的工程实践教学体系，并在实践基础上完善一流人才培养体系的创新机制。

关键词： 流体机械； 人才培养； 工程人才

中图分类号： G642.0 文献标识码： A 文章编号： 1673-8381（2009）03-0080-04

21世纪是知识经济的时代,是充满全球性竞争和挑战的时代，随着科学技术的发展，创新在国家崛起和民族振兴中占据着举足轻重的地位。人才培养体系创新的原则是：围绕人才培养目标，充分发挥国家重点学科、省工程中心、重点实验室的资源优势，构建基于一流人才队伍、一流科研成果、一流行业优势的教学创新和人才培养平台，构建“树立一流人才意识，优化知识结构，强化工程能力，开发创新潜力”的流体机械及工程人才培养体系。

对人才培养体系的创新设计是：以江苏省品牌专业热能与动力工程培养方案为基础，在“加强通识教育，拓宽专业基础，注重工程能力”培养要求前提下，突出学生4C能力（Confidence自信，Corporation合作，Creation创新，Communication交流）培养，以品牌创一流，主要做法是坚持一流理念，营造成才氛围；创新课程体系，优化知识结构；创建教材体系，打造精品课程；创立实践体系，强化创新能力，形成高水平科研和高水平教学相结合的一流人才培养体系。

一、构建课程新体系，开发创新潜力

课程体系是体现教育教学理念的重要载体，是实现人才培养目标，构建学生知识结构的中心环节［1］。江苏大学从2006年开始对原有课程体系进行改革，形成“四大模块”知识平台，即通识教育模块、专业基础模块、专业知识模块、实践教学模块，以及“五条主线”知识结构，即理论基础、计算机、外语、电工电子、设计制造。在此基础上，根据流体机械一流人才培养的特殊要求，以创新理念教育、创新能力培养为主线贯穿课程体系的各个环节，进行课程体系的进一步整合和优化，增强课程的系统性和连贯性，强化实践能力，构建了以突出“四大环节”为核心的具有系统性和完整性特点的开放型课程体系。

“四大环节”主要指入学教育环节、专业基础环节、专业课程环节以及创新实践环节。突出“四大环节”的课程体系，主要包括：（1）重视入学教育环节：开展专业教育，由流体机械学科带头人作关于“理想与成才”和“动力类创新人才4C能力培养”讲座及“英语学习漫谈”等；聘请流体机械杰出校友做讲座；开设创造学课程，从而帮助学生开阔视野，激发学习兴趣，启发创新意识，培养创新思维。（2）强化专业基础课程：突出流体力学等重要基础课程的学时比重，夯实理论基础，奠定创新基石。（3）拓宽专业课程范围：确立《流体机械原理》、《流体机械设计》等主干课程，保持专业方向特色；增设学科前沿性课程和交叉学科课程，着重启发学生的创新思维；开设系列学术讲座，拓宽学生视野，引导个性发展。（4）创新实践环节：增加实践学时，创新实践内容，改进实践方式，全面提高学生的4C能力，着重培养学生的创新能力。

在主干专业基础和专业课程中均设置不同级别的“创新系列实践”课外研习训练活动，题目来源可以由学生自拟也可以在“创新设计”课题库内进行选择，或者参与老师的科研课题设计项目，比如：机械制造与设计类课程训练项目Pro-E建模比赛（以团队为单位）；电工电子类课程设计训练项目电路设计训练；流体力学课程训练项目流体力学知识运用模型设计大赛（以团队为单位）；流体机械原理课程项目产品性能实验测试综合训练等；流体机械设计课程项目。让学生参与科研课题，进行产品开发设计（以科研兴趣小组为单位）等。通过课外训练，加深学生对基础知识的理解和掌握，特别是培养学生提出问题和研究问题的能力，而这种能力是创造性思维的表现，是一流人才应该具备的素质。

二、依托重点学科，创建高水平教材体系

依托国家重点学科人才优势，在学科内选聘“国家杰出青年基金”获得者、“国家百千万人才工程”、“省333工程”、“省优秀学科梯队”以及“省科技创新团队”等成员，构成一流师资队伍；重视“传帮带”工作，积极培养青年教师，形成优秀师资梯队。青年教师中多人获得学校讲课大赛一等奖、二等奖，多人获得学校优秀教学质量一等奖和二等奖，此外本科生各班班主任均由专业优秀青年教师担任，为一流人才培养提供了保证。

作为一流人才培养的基本内容之一的教材体系建设是非常重要的。教材建设应能启发学生多向思维，应注重创新能力的培养，要达到这些效果，将科技创新成果编入教材内容是最好的途径［2］。针对课程新体系，编写专业基础课程教材，专业课程教材以及专业课程系列教材。依托重点学科科研优势，将研究成果编入教材内容。在《离心式和轴流式水泵》全国第一部水泵教材基础上，流体机械专业编写出版了符合新课程体系的国内最新中内教材20余部，其中重要专业基础课程《流体力学》教材系“九五”、“十五”、“十一五”国家规划教材，不少教材内容融入了多项国家自然科学基金的研究成果，被国内相关高校采用，其编写的专业课程以及专业选修课程教材《流体力学及叶栅理论》、《叶片泵原理及水力设计》、《流体机械原理》、《泵的理论与设计》、《泵和水轮机内流测试分析》、《泵试验理论与方法》等，都是融入了最新学科进展以及国家级科研成果内容，教材体系的创建为流体机械专业的一流人才培养提供了保证。

改革教学内容，用科研实践充实课堂教学内容，把最新研究成果带入课堂教学实践中，许多课程的开设都来源于教师的研究成果和多年的科研积累。如将本学科在行业内有重要影响的流体机械先进设计理论和方法、获得国家科技进步二等奖的潜水泵理论与技术等多项成果反哺专业教学,在课堂上结合工程案例讲解如何用已有理论指导解决工程实际问题，又如何将解决工程实际中取得的科研进展和学术成果上升为理论，丰富和发展流体机械设计方法；还结合工程案例中的成败得失，以及理论研究热点、难点等开展课程讨论,理论与实践有机结合,鼓励学生发表自己的见解。由此，活跃了课堂气氛,增强了学生的学习兴趣和积极主动性。在积极的思维探索过程中，学生原来零碎的知识变得系统有序,原有的知识结构更为完善、合理，学习能力不断增强，从而大大激发了学生的创新研究思维。

在教学过程中，还采用多媒体、双语等先进教学手段，增强教学效果，建设了江苏省精品课程“流体力学”和“叶片泵理论与设计”、校精品课程群“流体机械原理与设计”，以及院级精品课程4门，保证了人才培养的一流质量。学生反映课程是“常教常新，常教常深”。

三、以立体化实习，提高工程实践能力

创造性思维基于实践而始于问题,创新能力是在不断地解决实践问题的过程中锻炼和培养出来的，因此，创新型人才培养离不开高等学校各种实践基地的孵化作用［3］。

流体机械创新人才培养的实践环节是培养体系的重要方面。因此，发挥学科优势和行业优势构建国内先进的三大实践平台即基础实验平台、专业实验平台以及校外实践平台，是一项重要的┤挝瘛

基础实验平台：主要依托校国家级工程训练中心、省电工电子实验中心以及省工程力学实验中心，达到基础课程的实验要求和能力训练。

专业实验平台：充分利用流体机械及工程国家重点学科、江苏省流体机械工程技术中心一流的专业实验设备和场地，在中央与地方共建项目资助下建成了“能源与动力工程学院中心实验室”，并自行开发了一批国内首创、教学科研一体化的流体机械实验设备，如：泵桌面手动自动实验台、流体机械多功能试验台、泵两相流试验台、荷电喷雾试验台等，建立了由基础性、设计性、创新性实验构成的多层次实验教学新体系，以及由虚拟、远程和开放性实验构成的多元化教学新模式，实验室面积达2 600 m2。

校外实践平台：实习是教学计划中一个非常重要的实践内容，目的是使学生在所学书本知识的基础上，通过实习活动中的交流、参观、实践等多种形式的学习途径加强对专业知识的系统认识，提高分析问题、解决问题的能力。江苏大学利用与流体机械行业间紧密的产学研合作关系，与行业龙头企业上海凯泉集团、凯士比等20多家企业建立长期的校外产学研联合培养基地。同时，通过“双指导教师”制与企业联合指导学生毕业设计，强化工程实践能力。

四、发挥科研优势，强化4C能力培养

“4CATP”（4C Ability Training Plan）计划，即4C能力训练计划，旨在加强学生自信、合作精神、创新意识及实践能力的培养，使本科生及早接受科研训练，了解科学研究的基本过程，掌握独立开展科学研究的基本方法。利用本学科科研优势和行业优势，营造浓厚的科技创新氛围和环境，以学生为主、教师为辅，在立项教师的指导和帮助下，在读的本科生可以参与并完成一些和立项教师的科研实际紧密联系的小项目，或者通过学校本科生自己的科研立项项目进行科研训练。通过完整的项目训练，学生的专业兴趣得到了培养和强化，实践能力也获得了显著提高并取得了很好的成效，有的学生参与了科技竞赛，如“挑战杯”作品竞赛、“挑战杯”创业大赛、全国节能减排大赛等，有的学生申请了发明专利与实用新型专利，有的学生直接发表了学术论文。

五、人才培养体系的初步成效

在创新人才培养理念影响下，学生学习本专业的自豪感、自信心明显提升，增强了学习欲望和成才意识。《中国教育报》、《科技日报》、《科学时报》等多家新闻媒体对江苏大学流体机械人才培养模式取得的成果进行了报道。

创新人才培养体系的建设成果起到了很好的辐射作用。培养方案被国内10多所高校借鉴；江苏大学编写的流体机械系列教材、专著在国内具有该专业高校中被普遍采用，极大提升了本专业方向的国内知名度，同时也推动了行业的技术进步和产业升级。

人才培养体系的成果还体现在学生先后获得全国大学生创业大赛银奖2项、铜奖1项、全国大学生课外科技作品竞赛二等奖1项；在2008年全国大学生节能减排大赛中获二等奖2项、三等奖1项；1人获全国青少年科技创新奖，2人被评为省十佳青年学生，20多人次获得专利，获省级竞赛奖15项；在近3届毕业设计中，有10多人毕业设计被评为省级、校级优秀毕业设计；近3年来省、校级本科生科研立项数达30余项，有10余人次公开发表学术论文。

在全国毕业生人数逐年大幅度增加、就业形势日趋严峻的情况下，江苏大学流体机械毕业生就业始终保持旺盛的势头，在省、校就业统计中就业率一直名列前茅。大部分毕业生在全国流体机械行业内一流企业就业，并且毕业生的综合素质和能力得到所在单位的高度评价，流体机械本科创新人才培养体系得到用人单位的一致认可。

多年来，江苏大学流体机械专业方向始终坚持人的潜力是无穷的，始终坚持一流人才培养观念，始终坚持教书育人、因材施教的基本原则，以学生4C能力培养为核心，以国家重点学科和省工程中心为平台，以流体机械行业优势为依托，构建了流体机械创新人才培养的新体系。实践证明，该培养体系可操作性强，效果好，可培养出行业一流的高素质创新型人才。该成果被评为2009年度江苏省教学成果一等奖，成果具有很好的推广应用价值，不仅对其他工科专业具有很强的示范作用，而且对其他学科的人才培养有借鉴意义。

参考文献

［1］ 唐一科.高校人才培养模式的改革与实践创新［J］.中国高教研究,2003(1):39-41.

［2］ 陈德新,王玲花,李 君.热能与动力工程专业本科人才培养方案探讨［J］.华北水利水电学院学报：社科版,2004,20(3):83-86.

［3］ 朱 宏.高校创新人才培养模式的探索与实践［J］.高校教育管理，2008,2(3):6-11.

(责任编辑 朱漪云)