面向工程教育专业认证的机械类人才培养模式

马晓君+张则+刘德胜+姚友杰+李春江

[摘 要] 高等工程教育的专业化认证的目的是保障我国工程专业教育体系与国际接轨，提高人才培养质量。本文通过对我国高等工程教育资源配置的现状的研究，构建了高等工程教育资源优化整合的模式，构建了基于专业认证体系的课程体系、实践能力培养、校企合作、双導师制的高等工程教育人才培养模式，在高等工程学校中大力推进工程认证教育，对于促进高等教育科学发展，深化教育教学改革，提高人才培养质量意义重大。

[关键词] 工程教育；专业认证；机械类；人才培养模式；资源整合

[中图分类号] G644 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549（2017） 08-0047-03

国际上很多国家已经开展工程教育专业认证，其对工程教育发展的促进作用也在很大程度上得到了证实，已成为工程界、教育界的广泛共识。2006 年教育部会同有关部门正式启动了工程教育专业认证试点工作，决定在全国开始实施工程教育专业认证。2006年3 月，教育部成立了工程教育专业认证专家委员会，包括机械工程、电子工程、化工、计算机专业试点工作组，完成了对8 所高校的认证试点。工程教育认证标准（2015 版）已于2015 年3月由中国工程教育专业认证协会完成修订，到年底将完成15个大类、近200 所高校、656 个专业点的认证工作。对于机械类专业，补充标准适用于机械工程、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机械电子工程、过程装备与控制工程、车辆工程、汽车服务工程等专业。

一 整合高等工程教育资源

（一）高等工程教育资源配置现状

目前，高等工程教育资源配置差距较大，无论是师资队伍还是专项经费，国内的不同层次、不同地区的高等院校差距较大，如“985”、“211”层次的院校，东部地区的院校工程教育资源配置明显优越于其它层次、地区的高等院校，特别西部地区、东北地区的省属院校和应用型院校由于办学规模的扩张，工程教育资源配置严重不足，使得相应的工科学科（专业）发展迟缓。

虽然高等工程教育资源配置差距较大，但是在现有的工程资源配置的基础上，由于存在盲目、重复建设等因素，使得工程教育办学效率和资源配置效益不高，资源整合、资源共享缺乏整体规划。

高等工程教育的投入主体和渠道相对比较单一，教育经费的严重不足，使得一部分高等院校的工程教育资源投入严重不足，甚至更新迟缓。虽然市场经济已经有了高速的发展，但是高校很难向社会、市场筹措资金，依靠财政拨款和学校的学费有限的收入，加剧了高等工程教育资源总量不足的矛盾。

（二）高等工程教育资源优化整合模式分析

高等工程教育资源的整合是教育科学发展的一个全新的领域，有利于教育资源的有效利用，提高教育资源的利用率。高等工程教育资源整合要以遵循高等教育教学理论为依据，遵循教育与社会、与人发展关系的客观规律，教育与社会发展关系的客观规律，要遵循市场经济在高校高等工程教育资源配置的基本规律，充分发挥高等院校计划与市场两种配置方式的结合，逐步发展成为以市场经济配置为主导的资源配置模式。

高等工程教育资源的整合要通过不断的整合实现教育资源的优化配置，从挖掘学校内部教育资源的潜力入手，在办学思想、校园文化、课程体系等软硬件设施进行全方位的整合，并充分发挥市场经济配置主导作用，盘活现有的教育资源，实现教育资源的结构、规模、质量、效益等方面的协调发展。

（三）高等工程教育资源优化整合的模式构建

高等工程教育资源的整合模式在满足专业认证体系要求的前提下，以工程教育主体为主，社会资源（市场）为主的资源整合模式。工程教育主体资源整合在软件、硬件设施两个方面进行整合。市场经济的辅助模式可以利用校际、社会的教育资源进行整合，充分利用社会资源培养学生。

1 工程教育主体的资源整合模式

工程教育主体的资源整合模式，以学校现有的工程教育资源，从软件、硬件设施两个方面进行整合，软件方面：着重进行课程体系，实施“幕课”、“翻转课堂”等先进的教学模式；加强工程技能培训，通过工程技能实训中心培训学生的工程技能能力；改革考试模式；加强师资队伍建设等方面进行教育资源整合。硬件设施方面：实行开放式管理，将工程教育主体的硬件设施建设成平台管理、通过平台实现硬件设施教学资源的共享和集约化管理模式。改变工程教育主体的内部资源结构，提高资源的利用率、改变资源配置重复、分散的局面。

2 社会（市场）的资源整合模式

社会（市场）的资源整合模式，可以引进不同高等工程教育院校的教学理念和教育资源整合方式，结合本校工程教育的实践加以借鉴吸收。并充分发挥市场化资源整合的优势，建立校际联盟、校企联盟等合作模式，这种模式主要是充分利用社会资源培养学生的实践能力，弥补校内资源的不足。

通过工程教育主体的教育资源整合，引入市场化资源配置机制，实现资源共享、优势互补，激发工程教育主体的人才优势，又有利于促进弥补市场对人才的需求。为具有工程教育背景的人才培养提供有效途径和方法。

二 人才培养模式的构建

依托省级重点专业、省级实验教学示范中心等工程教育资源，建立面向工程教育专业认证的机械类人才培养模式，即：结合教育部《全国工程教育专业认证标准（试行）》中的通用标准和机械类专业补充标准的要求，以培养机械设计制造及其自动化专业工程应用型人才为目标，以校企联合为平台，以实际工程为背景，以工程应用能力培养为主线，积极开展理论教学与实践教学改革，培养满足经济发展和工业振兴需要、机械行业特色鲜明、能力和素质协调发展的高级工程应用型人才。由于学校的前身佳木斯工学院，机械类专业优势突出、特色鲜明，因此，在人才培养模式的描述方面特别提及了机械行业特色。

（一）优化人才培养方案与课程体系

优化培养方案，突出重点。机械类专业人才培养方案重点突出三个特征：厚基础：加强人文素质、社会科学、企业管理、团队合作及职业道德教育；加强自然科学基础教育如数学、物理、力学；加强工程技术基础教育如材料科学、计算机技术、控制理论；加强机械工程专业基础教育如机械设计原理与方法、机械制造技术基础、微机原理及应用、工程材料、液压与气动技术等。宽口径：使学生具备多个专业方向的技术知识，如机械系统设计、机械现代设计导论、机电传动控制现代制造技术、模具CAD/CAM 和数控加工技术、机械产品生产工艺与装备概论、装备现代设计概论等。重工程技术能力及创新能力：本科教育阶段中累计一年的时间在企业进行实习实训实践，学生深入企业一线，通过在企业相关产品的构思、设计、开发、制造、维护及生产服务等领域的实际操作与培训，大力提高学生工程技术能力及创新能力。

按照工程专业认证体系对机械专业标准等要求，紧紧围绕专业培养目标，进行课程体系的整体优化。教学内容要注重基础，着眼于未来，跟随学科最新发展，引进新技术、新工艺，以“素质”和“能力”培养为目标，精选教学内容，渗透工程问题，对课程设计和毕业设计等实践性教学环节进行多方位的改革及实践，提高本科教学质量。通识教育和综合素质教育模块主要培养学生的人文素质、社会科学、企业管理、团队合作及职业道德等各方面素质；学科基础教育和专业教育模块主要加强学生专业技术基础知识；实践教育模块提高学生工程实践经验、工程意识、工程素质及工程技术能力。设置丰富的选修课程，学生可根据自己的兴趣爱好进行选修。

（二）强化校内实践教学环节

构建以综合性、设计性、应用性为主，结合课外科技活动、竞赛、专业技能认证等，既有基本技能训练，又有开发创新的实践教学体系，改变实践教学以验证性、演示性实验为主的现状，打破各专业课程间的壁垒，加强课程间的交叉、渗透，建立系列课程或课程群起点上的具有一定柔性、实验实习一体的独立实训环节，建成基本技能、专业技能、工程应用能力训练相结合的实践教学体系，以实际工程问题或课题为目标，开展设计、制造、检测、控制等训练项目，以满足培养学生的工程应用和创新能力的需要。

1 創新“平台+项目”方式，提升实践创新能力

在校内设立大学生科技创新工作室，作为学生创新训练的平台；设立大学生创新训练计划项目，每年评审30～50 项。建设虚拟仿真实验室，作为教师虚拟训练的平台；与企业联合，设立课程研发项目，共同开发虚拟仿真课程。建设装备实验室，作为教师与学生科技开发的平台，彰显机械特色；依托企业实际技术需求，与企业联合设立研发项目。建立校内跨学院联合实验室。

2 改革实验教学方法，建立全开放实验教学模式

在专业认证过程中，教学方法改革是证明标准达成的有力证据。采取多种措施，组织开展教学方法改革，推动基于问题、基于案例、基于项目的教学方法。进一步优化实验内容，建立含机械认知实践和产品制造基础工程训练——机械基础实验和机械基础综合课程设计——工程综合实践与研究创新实践的分层次、模块化、课内和课外相结合、教学与科研相结合的、开放式的实验教学体系。采用全开放式教学，通过简单产品和机构的设计制作、虚拟设计与制造技术训练、机电一体产品的结构、控制、设计创新与制作等方式，锻炼学生的动手能力和创新能力。

3 提高实验教学比重，突出实践能力培养

通过修订人才培养方案，提高实验教学所占比例，为加强实践教学拓宽空间。结合教师的科研课题、生产实践的需求和大学生研究训练计划项目，重点开发综合设计型和研究创新型实验项目，以提高学生的动手能力。充分利用校内实验教学示范中心和校外实践教学基地，增加学生实践的比重，充分培养学生的实践动手能力和现场解决生产实际问题的能力，使学生毕业后能尽快地与生产实际“对接”。

（三）深化校企联合培养

为满足企业对机械专业的要求，建立校企联合培养模式和运行机制，校企双方成立相应的组织机构，共同制定培养标准，共同制定和实施培养方案，以理论应用能力、工程实践能力培养为基础，强化创新创业教育，确保校企联合培养各项目标得到具体落实。选择对口企业建立长期教学实践合作关系，学生四年本科学习期间的部分专业课程及实践环节多在企业完成。实践环节结合企业产品开发、技术革新、工艺改造等企业的实际课题进行，切实提高学生的学习、知识应用、创新、交流沟通等能力。

（四）实行双导师制

校企联合培养实行双导师制。校内导师由在校具有高级职称的教师担任，校外导师由企业中具有高级技术职称的专家或具有丰富实践经验、责任心强的技术专家或管理专家担任。同时根据需要成立了联合指导小组，进行更有针对性的指导。

明确要求校内教师必须具有每年2个月的企业工程实践背景。工程实践背景的形成可通过承担解决企业工程实际问题的科研项目、在现场挂职锻炼、与学生一起到现场生产实习等途径。企业教师必须具有在企业一线工作5 年以上，工程师及以上职称，从事机械设计、工艺、制造、运营管理具体工作的企业人员，同时须具有良好的思想道德素养、文化素养、专业素养、工程素养、身心素养，以及表达、交流和团队合作能力。定期召开专业教师和企业青年教师共同参加的人才培养研讨会，共同提高教学和专业水平。同时，积极为企业青年教师成长创造良好条件，采取短期学习、攻读学位等方式，提升专业水平。

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