基于机械卓越工程师能力培养的工程训练体系构建与实施

2017-08-07蒙斌，蔡建刚，蒋小霞

职教通讯 2017年17期

蒙斌，蔡建刚，蒋小霞

蒙斌，蔡建刚，蒋小霞

近年来，多所本科院校启动实施了“机械工程卓越工程师教育培养计划”，旨在培养机械领域的高质量工程技术人才。针对现行工程训练体系的现状，分析了存在的问题和急需改革的必要性，提出了构建以能力培养为本位的机械工程专业卓越工程师工程训练体系。全面阐述了改革原有体系的出发点及着眼点，及改革后体系的创新点。该体系对机械卓越工程师的能力培养具有一定的现实意义。

机械工程；卓越工程师；能力培养；训练体系

卓越工程师教育培养计划的主旨是创建具有中国特色的工程教育模式，大力培养适应社会经济发展需要的实践能力强的卓越工程技术人才。近年来，已有多所本科院校启动了这一计划。“卓越计划”对工程技术人才培养的显著要求：（1）行业企业深度参与培养过程；（2）学校按通用标准和行业标准培养工程人才；（3）强化培养学生的工程能力和创新能力。[1]要对接上述要求，达到卓越机械工程师培养这一目标，就必须根据企业对机械领域工程技术人才实际动手能力、工程实践能力、创新意识和创新能力的要求，对学生进行全面的机械工程能力训练。

一、现行工程训练体系现状分析

现行的工程训练主要还是传统的金工实习和实验教学，训练体系不完善，训练环节单一，没有将实验教学环节系统的融入整个工程训练体系，凸显不出各实验教学环节的训练目标和与整个能力培养体系的呼应关系。训练内容主要是车、铣、刨、磨、铸、锻、焊等工种的训练和相关课程的单一实验教学环节，缺少先进制造和特种加工技术等现代工程训练环节。训练方式也主要是让学生进行简单的操作训练，很少让学生进行实际零件和产品的设计与加工，更谈不上学生创新能力的培养。这种工程训练模式没有递进式、层次化的训练体系，没有明确的技能训练目标，没有能力训练的针对性，无法和卓越工程师的人才培养体系对接，无法培养学生的工程意识和创新能力，从而也就无法满足卓越工程师人才培养计划对工程训练环节工程能力培养的要求。[2]

二、改革现行训练体系的主要举措

使机械工程训练符合卓越工程师的培养需要，就要打破机械工程训练现行的教学体系，重新构建注重实践动手能力、工程应用能力和创新能力培养的工程训练体系。整个体系构建与运行的思路，具体如图1所示。

改革的关键就是基于工程能力培养的训练体系的构建和实施，这一体系具有很强的能力培养针对性，通过与行业企业的密切联系与合作，根据企业对机械工程人才的能力要求和岗位需要，构建以企业需求为依据，以实际工程为背景，以能力养成为导向，以工程技术为主线，着力培养学生的工程意识、工程素质和工程实践能力的工程训练实践教学体系。[3]这一体系要求学生在校期间完成与工程训练相关的各阶段实验、实训、实习，毕业时具备机械领域工程技术人才应具备的基本素质和能力，毕业后能胜任企业岗位的要求,从而与卓越工程师教育培养计划的目标和要求完全对接。

图1 以能力培养为本位的工程训练体系构建与运行

（一）模块化的训练体系

打破传统的根据学期安排训练课程的模式，根据能力形成过程安排训练项目，将训练体系分为4个模块：工业系统认知训练、基础工程训练模块、现代工程训练、综合创新训练模块，如表1所示；各模块的训练项目设计，如表2所示。[4]

表1 分模块递进式的工程训练体系

表2 各模块的训练项目

（二）校企共建的训练平台

在充分利用校内工程训练中心和相关实验室条件的基础上，拓展校外实践条件。以工程能力培养为目标，以工程实践为主旨，以校企联合为手段，以满足工科人才培养为准绳，构建多企业联合的工科实践教学平台，从而创新卓越工程师校外实践教育模式，培养工科大学生特别是机械类和近机类本科生从事工程实践和科技创新的能力。[5]

通过大学生亲身参与企业实际机电产品的设计、制造、新产品开发、企业课题研究以及技术攻关，使工科大学生逐步树立工程意识，提升工程素养，增强工程实践能力。培养造就“重技能、勤实践、勇创新、善协作”的适应现阶段社会经济发展的创新能力强的优秀工程型人才。同时，企业可以通过参加教学活动，参与人才培养过程，学生可以在工学结合中最大限度地接触和了解未来岗位。

（三）循序渐进的训练过程

现行工程训练模式是按照专业教学计划进度穿插安排训练项目，通常是在学期末或学期初安排学生进行相应的实训或实习，而这些实习或实训项目与本学期所学理论课程毫无关系或者关系甚少。甚至学生还未学习相关理论知识，就安排进行实训，使得训练过程零零碎碎，完全和理论教学脱离，实训缺乏理论知识的支撑。

针对这一突出问题，为了让学生连贯的掌握一系列的工程能力和技术技能，改革后的训练体系按照层次递进式的教学模块安排训练项目，学生工程能力的获得由基础到专业、由基本到综合再根据自己的特长进行拓展。全部实训环节（包括实习、实训、实验、课程设计）的安排以职场从业流程为依据，每一实践环节要制定明确的与职业岗位相对应的技能或能力目标，在学生获得前一技能的基础上，再进行下一环节的训练，这样，通过整个工程训练环节的实践锻炼，学生便以所学的通识知识和专业知识为依托，连续的掌握了相应环节的技能，获得了一系列工程应用能力，从而真正成为卓越的工程技术人才。

（四）理实一体化的训练方法

现行的本科人才培养模式主要是理论知识由专任教师在教室利用板书或多媒体进行教学，实验课程由实验指导教师在实验室进行教学，而实训实习课程是由实训指导教师或工人师傅在车间或实训基地进行教学。[6]学生同一岗位所需知识和技能是在不同地方通过不同的老师（或师傅）获得，这样使得理论和实践教学很分散，彼此孤立，使教学缺乏现场感、一体化，甚至使理论教学和实践教学脱离。

为了克服这一传统模式的弊端，使理论知识的学习和实践技能的获得同时进行，将“金工实习”“机械加工工艺”“数控加工技术”“数控编程与实训”“PLC控制技术”“CAD/CAM技术及应用”等课程设计成工学结合或理实一体化的课程模式。课程授课地点安排在一体化教室、工程训练中心（工业中心）或者企业的生产车间，这样老师（或师傅）在讲课过程中可以在设备上进行讲解和示范，等讲完相关内容后，让学生马上在数控机床上或实验台上进行实验、实际操作或编程调试。这样学生就可以将老师讲解和示范的内容当场消化、吸收，由于有现场感和切身体验，便于抽象和感性知识的理解和掌握，缩短了知识和技能的获得周期，利于学生主观能动性和动手能力的培养，从而迎合了卓越工程师人才培养的需要。

（五）优势互补的实践教学团队

充分调动和发挥企业能工巧匠的技术优势和实践经验，加强学校教师和企业技术人员的深度交流与合作，建立高校教师到企业进行工程实践锻炼的长效机制，全方位促进高校教师工程实践能力的提高。同时，充分利用学校的师资力量对依托单位的技术人员进行职业培训和理论知识的强化，让企业员工充分掌握行业最新动态和最新知识，充分了解卓越工程师培养计划的内涵、要求，充分把握卓越工程师培养的企业需求性和职业针对性，从而更好地服务于实践教学，最终建立一支专兼结合、优势互补的工程训练实践教学团队。[7]

（六）能力为本位的考核评价方式

改革传统的考勤和实训报告打分的考核评价方式，加强对学生实践能力的过程考核和结果考查。加强学习过程中的实践动手能力和学习参与度评价，提高过程评价所占的比例。着重考查学生灵活运用所学知识发现问题、分析问题和解决问题的能力，以及学生的团队协作意识、工程质量意识，开展包括项目设计、工艺设计、现场装配、实操加工和现场演示等多种形式的现场操作评价及过程考核，全面评价学生综合运用知识的能力和工程实践能力。[8]

（七）搭建互利共赢的顶岗实习平台

在工程训练的最后顶岗实习环节，学校主动寻求有高度责任感和品牌意识的龙头企业作为战略合作伙伴，构建了顶岗实习平台。（1）采取订单式培养模式，学生可以直接到“订单”企业进行针对性的顶岗实习；（2）实施“岗前预备班”模式，该模式强调了在校学生上岗技能的培训，学生经过“岗前预备”技能训练，可以更早的熟悉企业环境，了解企业具体岗位对技术人才的要求，初步掌握岗位操作技能；（3）构建“准订单”模式。学生提前半年解决就业；毕业设计结合企业实习内容，由校企双方指导答辩，很好地解决了就业工作与毕业设计冲突这一普遍存在的难题。

三、结论与建议

针对现有工程训练体系存在的缺失，结合“卓越工程师培养计划”培养高质量工程技术人才的宗旨，紧密围绕卓越计划培养人才的要求，以工程人才的能力培养和素质养成为出发点，以工科学生的特点为前提，以国家对卓越工程师的培养意见为准绳，构建行之有效的工程训练体系，并阐述了体系的运行措施。

让学生在生产环境中进行综合性的技术训练，在生产实践过程中发现问题、思考问题、分析问题、解决问题，充分调动学生学习的积极性与主动性。通过在校岗位化和技能化的连续工程训练，学生在毕业走上工作岗位时，只要进行短时的有针对性的岗位培训，就可以胜任工作岗位。实际上这时的岗位任务只是对平时训练内容的具体化、现场化，对于学校卓越工程师的人才培养与企业需求的无缝对接，自然就是事半功倍。

这对高质量工程技术人才培养与企业需求无缝对接提供了可能，部分改革措施在相关院校的运行中已经取得成效，但教育教学改革需要边尝试边总结，边运用边完善，最终总结出完全符合学校实际的运行模式。

[1]林健.谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革[J].中国高等教育，2010（17）：30-32.

[2]林健.“卓越工程师教育培养计划”学校工作方案研究[J].高等工程教育研究，2010（5）：30-36.

[3]韩宝志.构建工程创新人才培养体系加快工程教育改革步伐——访天津大学校长龚克[J].中国高等教育，2010（8）：12-14.

[4]张安富，刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育研究，2010（4）：56-59.

[5]张荣沂，须莹，付彦虹，等.应用型本科院校培养卓越工程师应具备的素质[J].交通科技与经济，2010（6）：126-128.

[6]蒙斌.技能大赛对西部数控职业教育的启示[J].科技信息，2009（12）：354-355.

[7]段蓉,朱昌平,张亚新,等.创新型实验教学体系的探索[J].实验技术与管理，2010（10）：156-158.

[8]蒙斌.数控高技能专业与职业标准相衔接的课程体系构建研究[J].兰州石化职业技术学院学报，2012（1）：57-59.

[责任编辑秦涛]

宁夏高等学校本科教学工程建设项目（项目编号：NXJG2016010）

蒙斌，男，宁夏大学机械工程学院副教授，硕士，主要研究方向为机械工程及自动化专业理论及工程训练实践教学。