卓越工程师人才培养的改革与实践

童 强，邵 旭，周大鹏

(乐山师范学院 物理与电子工程学院，四川 乐山 614000)

0 引言

近年来，随着我国建设创新型国家和经济结构的升级转型，高等教育中应用型人才培养与企业技术岗位需求脱节的矛盾日益凸显，培养大批知识与技能兼备的优秀工程技术人才、为经济结构转型升级提供智力支持的要求日益紧迫。“卓越工程师教育培养计划”是我国高等教育在社会转型发展时期开展优秀工程技术人才培养的一项重要举措，是高等教育质量工程建设的重要组成部分，其最终目标在于促进高等教育工程型、应用型本科人才培养模式的革新和培养质量的提升，强化工科学生工程应用能力和创新能力，适应更加广泛的国际竞争[1]。

本研究以电子信息工程专业的卓越工程师人才培养为例，深入探讨了“三位一体”的工程技术人才培养模式及经验成果，突破了以往高等院校工程技术人才的培养方案中只注重课堂主体教学的传统教育教学模式，使学生的课内知识与能力形成、课外能力与素质拓展、校企合作协同育人三者融为一个有机整体，具有更强的内生动力和互促作用，成效明显。

1 当前卓越工程师培养存在的几个突出问题

在“卓越工程师教育培养计划”和普通本科院校向应用技术型转型等政策的引导下，地方本科院校纷纷提出了一系列的教育教学改革措施和建设方案，开展了工程应用型本科人才培养模式的探索和实践，部分院校结合地方经济发展走出了培养工程技术人才的特色之路，取得了一定的经验和成效。但是高等教育中工程技术人才的实践能力和技术水平难以适应行业企业需求的突出矛盾并没有得到根本解决[2]，人才培养的模式和方式仍然不适应工程技术人才培养的要求和特点，其中主要的制约因素集中表现在以下几个方面：

首先，高等本科院校的转型发展刚刚起步，改革与探索尚未涉入深水区，尤其是在行政管理体制、评价考核机制、人才引进标准等方面，与建立符合高等工程教育规律和特点的现代大学制度的目标还有相当差距，大学的体制机制有待进一步理顺[3]。

其次，工程应用型师资匮乏是卓越工程师教育计划实施的瓶颈，也是影响工程应用型人才培养质量的关键和核心因素。一方面，绝大多数高校人才引进的政策僵化，对引进师资的水平评价仍然以学历和职称为两大标准；另一方面，对在岗教师的评价考核机制落后，重学术和论文的考核，轻工程技术能力与工程研发能力的考核，现有师资向工程应用型发展的动力不足。可以想象，这些从学校到学校发展轨迹走过来的教师，其工程素质和工程能力远远不能满足工程应用型师资的要求。

再次，工程技术人才的培养离不开企业的直接参与和联合培养，学生的应用能力和岗位素质需要通过企业阶段的实习锻炼来形成，而受限于我国现阶段的财政税收、人力资源、企业社会责任等方面的配套政策缺失，企业与高校合作培养人才的积极性不高，动力不足。校企合作往往出于自发，在实施过程中容易流于形式、缺乏实质效果。各个高校有待进一步探索建立符合自身专业特点的，职业技术能力和需求与人才培养过程有机融合的校企合作新机制。

最后，卓越工程师人才培养还面临高等教育进入大众化阶段，教育教学方式的变革相比滞后，学生素质下降、专业兴趣不高、课程设置缺乏系统性[4]等一系列问题。

2 卓越工程师教育研究的改革与创新

基于以上现实问题和矛盾，本研究改革首先从打破传统学术型人才培养模式的框架着手，结合中国产业发展的现状和教育发展的趋势，在多年从事工程应用型人才培养的实践经验基础上，探索建立符合工程应用能力培养过程和电子信息专业技术岗位需求的工程应用型人才培养模式，提出了“三位一体”的电子信息专业卓越工程师人才培养方案，如图1所示。

图1 “三位一体”工程应用型人才培养模式

要培养出一名真正适应企业需求的能力出众的工程技术人才，“优质的课堂教学与实践、学生自身的积极性和主动性、完善的社会实践与企业实践过程”三者缺一不可。“三位一体”工程应用型人才培养模式，突破了以往高等院校工程技术人才的培养方案中只注重课堂主体教学的传统教育教学模式，将卓越工程师人才的培养途径划分为三条主线：课内知识获取与专业实践、课外自主探究学习与实践、校企合作联合培养，三条主线相互融合渗透，互为依托，协同一体促进学生工程实践能力的提高。

3 人才培养模式改革的主要内容和举措

3.1 “三位一体”培养模式的教育理念

“三位一体”的电子信息卓越工程人才培养模式首先确立了“以课程体系整合为重点，以教学方式改革为突破，努力探索课堂内知识传授与能力培养的相互渗透与融合，强化学生工程意识和实践能力的培养；以校企合作新机制建设为契机，创新校外实践基地合作的模式，校内校外协同一体，行业企业深度参与，加强学生工程能力和岗位素质的培养；以学生学科竞赛和科技活动为引擎，推动学生课外自主学习能力和创新实践能力的养成，开放式、多元化促进学生工程实践能力的提升”。

3.2 “三位一体”培养模式的内涵

“三位一体” 电子信息专业卓越工程师人才培养模式的内涵是：课堂内以构建学生的知识体系和实践方法为主，课堂外以丰富的工程实践与自主学习，富有成效的社会锻炼与企业实践，校企协同一体培养出综合能力强、职业素质高的工程技术人才。其本质是以工程能力培养为核心，建立融知识传授、技能培训、岗位锻炼为一体的工程技术人才培养体系，改变传统的高等教育重知识传授，轻能力培养的弊病，将能力与素质的培养更多的放在课堂之外的广阔天地里进行。

“师傅领进门，修行在个人”。该人才培养方案不仅吸收了国外高校学分制的先进管理经验，而且借鉴了中国古代“学徒制”的匠人培养方式[5]，充分利用了大学生课外自主时间远超过课内学习时间的特点，建立了校内、企业双导师指导制对大学生课外学习和实践进行引导、管理和成效监督。

3.2.1 主线一

“三位一体” 电子信息专业卓越人才培养模式改革的首条主线就是以强化课堂教学的主体来开展人才培养模式的改革：优化课程体系，整合课程内容，渗透工程意识，改革教学方式，强化能力形成。

3.2.1.1 以电子信息工程师的职业能力要求为标准，优化课程体系，整合课程内容

新的应用型人才培养方案确定课程体系的依据是以学生的能力形成和技术积累为目标。在课程体系的设置中，尤其注重对学生专业核心能力、首岗职业能力的构建，以工程项目、工程应用或工业产品为主线构建工程应用人才培养的课程体系和课程内容，并邀请企业一线工程师或专家共同确定专业的核心课程、关键技能和能力素质[6]。

项目重点以嵌入式系统硬件设计能力和嵌入式系统软件开发能力这两个关键的技术应用能力为核心来构建课程群，适当减少了课堂讲授课时，部分内容改为要求学生课外自主学习，引导和促进学生自主学习能力的提高。

3.2.1.2 大力推进“项目导向、任务驱动”的教学模式改革，改进考核评价方式

教学模式与方法的改革是工程应用型专业开展人才培养模式改革的重点。

在工程技术类课程中，项目组以应用能力培养为核心，大力推进项目导向、任务驱动的教学模式，以实现电子系统或电子系统的某一功能为任务驱动学生主动获取相关的理论知识和实践技能，通过工程应用案例(项目)的实现导向课程目标。

在改进教学方式的基础上，项目组同步进行了教学效果评价机制和考核方式的配套改革。在开展技术应用类课程的考核时，不仅考察学生实现项目(产品)整体功能和性能的情况，而且注重对学生在实践中的能力形成考核，加强对项目实现方案、学生的创新意识和团队精神等的过程评价，促使实践动手能力强的学生脱颖而出。通过考核评价标准的优化，有利于对学生能力、素质培养的引导和促进作用。

3.2.1.3 搭建工程应用能力培养的实践平台，完善工程实践体系，强化实践能力培养

根据电子信息专业学生的核心能力需求和思维特点，由简单到复杂，由实验到实训，由入门到专家，逐级推进学生工程应用能力的构建。新的实践体系中，减少了基础性、验证性实验的数目，增加了综合性、设计性、探究性实验的开设，增加了基础课程和专业课程的实践教学课时，丰富了课程实验和实践的工程背景，将企业产品的设计理念和设计方法融入教学内容，强化了学生的工程实践能力培养。

项目组从2013年开始组建“卓越工程师实验班”，建立了本科生企业工作站，构建了校内校外协同一体的专业实践体系，大力搭建了校内嵌入式技术、电工实训、PLC技术等工程实训平台和实验平台，积极鼓励教师联合企业自主开发课内实验实训仪器设备，加强了对校内工程实践基地和大学生创新实践基地的管理，不断推进校级重点实验室、开放式学生自主创新工程实践中心、校企联合实验室、校企合作实习基地等实践平台的建设，使学生走进实验室，走进施工现场，参与教师科研课题和校企合作研发项目，将提升自身工程实践能力变成了自觉的行动。

图2 新的实践体系下工程能力构建路线

3.2.2 主线二

“三位一体” 电子信息专业卓越人才培养模式改革的第二条主线就是以企业行业中优秀工程技术人才的全面参与来引领工程人才培养模式的改革：不断探索和加强校企协同培养卓越工程人才的新机制和新模式。

电子信息“卓越工程师实验班”实施深度融合的校企联合培养模式。校企联合制定培养计划和实施方案，共同确定课程体系的设置和讲授内容，将职业和岗位的需求与培养过程相互融合，学生的培养规格更加符合社会需求和生产实际。企业与学校的合作贯穿工程应用人才的整个培养过程，企业方不仅参与人才培养方案和教学计划的拟定，而且参与技术应用类课程的建设和讲授，从实验实训课程的开设、见习实习的安排到毕业设计的指导，企业均指定工程师全程参与，共同指导，彻底改变了以往校企合作流于形式，实效不强的弊病。

从第2学年起，每学期都至少安排有1门校企联合建设课程，并设立一个单独的工程实践周，企业委派工程师作为兼职导师参与教学活动，校内的课程设置与进度安排同学生进入企业后的工程实践与实习紧密衔接；四年中除了要求学生有3次以上的企业见习经历，还要求学生最后1年必须进入企业或校外实践基地开展研发实习和技能实训。学生在企业实习不仅深度参与到企业的项目研发和制造过程中，而且将毕业设计带到企业中完成，由企业指定专门的工程师负责指导。

图3 校企协同一体联合培养工程人才

学院同企业的合作实行互利互惠。签订实习基地协议的企业均应当提供给卓越工程师实验班学生技术研发类的实习岗位，并指派专人管理和指导学生实习，使得学生的专业实习不再流于形式或从事简单机械劳动。同时，学院努力确保进入实习企业的学生具有较好的知识基础和素质能力，并有留在企业工作的意向。由于企业已经提前介入学生的培养过程，企业同学生之间有相当程度的相互了解和认识，使得学生进入企业后的实习态度和实习效果良好，广泛得到企业认同。

3.2.3 主线三

“三位一体” 电子信息专业卓越人才培养模式改革的第三条主线就是激发学生课外自主学习热情，以课外科技活动和学科竞赛推进学生工程实践能力的提升。

对于大学生，课堂之外的时间是可以大力开发的宝藏。真正决定学生能力素质高低的关键，在于学生课后自主学习和社会实践的投入程度与效果。学生积极参与学科竞赛、创新创业训练计划、教师科研等课外科技活动，对于培养应用技术型人才具有举足轻重的作用[7]。学科竞赛等课外科技活动往往融科学性、创新性、趣味性和观赏性为一体，规则透明，评价标准客观，体现了学科交叉和融合，接近企业产品设计和工程建设的实际，能够有效培养学生的综合设计能力和实践应用能力。学生在此过程中不仅能够体会到工程研发项目从设计到实现的全过程，而且能够在学科竞赛等活动中充分锤炼吃苦耐劳、团结协作和爱岗敬业的职业精神和岗位素质。

该人才培养模式的改革，积极拓展了学生课外自主学习和工程实践的时间与空间，在全校率先探索对学生的学科专业竞赛、科技制作发明、创新创业实践、技能等级获取、教师科研活动的参与等课外工程实践活动进行学分认定和学分冲抵[4]。大学生在校期间充裕的课外时间无形中被深度挖掘并开发，卓有成效地解决了学生的学习兴趣和学习动力问题，而且引导学生自觉构建自身的工程应用能力与素质。

在评价机制上，改进以往对学生总体成绩评定的科学性和合理性，修订各级各类奖学金的评定标准，将学生课外科技活动和学科竞赛的成绩纳入考核，并加大其所占比例，以此纠正学生过分看重理论考试成绩、轻视实践能力考核的倾向，使技术突出、应用能力强的学生成为他人学习和赶超的榜样。

3.3 加大激励与保障措施

为适应课程体系及内容、培养方式与手段的改革，有效促进学生工程能力与职业素质发展，促进课程成绩评价考核机制形成，学院先后制定出台并修改完善了一系列管理文件，使卓越班任课教师的评聘、奖励、进修，以及学生实习实训等的管理和激励机制有章可循，有据可依。每年均制定并保障完成当年的卓越计划工作方案，

项目组特别重视工程型师资队伍建设，认为卓越工程师人才培养的瓶颈在于工程型优秀师资力量的匮乏。为此，学院制定了配套措施和政策，先后派遣6名教师到知名企业设计岗位进修锻炼半年至一年，初步解决了当前工程技术型师资紧张的矛盾，缓解了师资结构和水平不能适应校企合作、工学结合模式教学的问题。

4 实施前后成效分析

近三年，学生参加大学生电子设计竞赛、大学生智能汽车竞赛、“挑战杯”大学生课外科技活动比赛、全国大学生智能互联创新大赛等学科竞赛总体成绩位列全省同类高校前茅。获得国家级一等奖在内省级以上奖项共90余项，学生申报国家级/省级大学生创新性实验计划立项20余项。学生的年均就业率保持在98%以上，就业地点遍布北、上、广、深等一线城市，许多学生已经成长为IT企业的科技骨干。

5 结语

本研究和改革确立了高度融合、内在互促作用显著的“三位一体”工程应用型人才培养模式。在“课堂主体教学、课外科技竞赛与活动、企业培训与实践——三位一体”的教育教学改革思路指导下，探索建立了一套比较完善的培养工程应用人才的教学体系，加强了对课堂教学主体的改革研究和探索，并不断深化校企合作模式的研究，建立了“校、企、政”协同一体的工程技术人才培养新机制。此外，本研究注重充分拓展学生在课外开展知识学习和能力培养的时间及空间，激发了学生课外自主学习和参与工程实践能力锻炼的热情，成效显著。