基于“中国制造2025”背景下高校工程教育改革的工程训练平台建设

2022-03-08孟令威孟令玺陈有权

创新创业理论研究与实践 2022年2期

关键词：中国制造2025科技人才创新型

孟令威，孟令玺，陈有权

（长春工业大学人文信息学院，吉林长春 130122）

工程教育最初是为了满足国防建设需要与工业发展需求而兴起的。工业主要为三大产业与国防部门提供装备，也为人民生活与社会的稳定发展提供丰富的物质基础与强大的技术手段。工业是一个现代化国家的命脉，国家兴办工程教育，旨在增加更多的工业人才，从而拉动经济发展，促进社会进步，提高国家综合实力水平。

1 核心概念阐述

1.1 工程教育

工程教育产生的根本原因是国防建设需要以及工业的发展需求。各国工业的主要任务是提供装备给三大产业与国防力量，工业可以提供相应的物质条件，发展强化生产技术手段，以达到保障社会发展与人民生活的目的，所以，工业是一个现代化国家的根本基石，是国家发展的基础命脉。由此可见，一个国家想要推动经济发展与社会进步，就需要大力发展教育，尤其是借助兴办工程教育来为国家的工业发展提供更多更高质量的复合型工科人才，才能提高国家的综合实力，达到富国强国的最终目标[1]。

1.2 工程训练平台的提出

工程训练从根本上来说也是工程教育的一种形式，也要与现代高等教育体系理念保持一致，需要符合现代大工程教育观的改革发展趋势[2]。而工程训练平台为工程类研究提供了媒介与载体，起到直接支撑作用。本文研究中所提及的工程训练，重点强调其实践性特点，结合综合性和开放性的特点共同辅助完成工程训练流程。

对于工程教育体系的改革，需要从根本上整合高校组织和结构，以便能够使更多的学科体系思想有机融合于其中，形成一个整体。在高校工程教育各个层级的开发与建构过程中，也同样适用类似产品平台理论的理念[3]。这种理论主要探索共有结构体系的产品开发，并且在企业的创新创造平台上，将企业内外各类资源结构以及思想体系都能够融合于平台中，形成一个有机整体[4]。这种产品平台理念产生的效果就类似于大工程教育思想理念通过一定的组织架构思想与相关的平台内涵进行外放后具体化的过程，而这个过程最终会形成一个物质实体而存在下来[5]。

2 研究现状评述

在报告《创新型工程科技人才培养研究》中，中国工程院对创新型工程科技人才的重要性做出了相关解读，强调了在培养科技人才的创新能力时，更要重视培养普通类人才。因为此类创新型人才中，不仅包含那些创新型的精英人才，同时也涵盖了数量众多的普通人才。这类人才可以从五个角度进行划分：工程科技类人才，主要研究理论，探索新科技的形成与发展，并得出研究结论，形成相应的研究成果；理论与技术实践型的人才，是能解决工程类的创新技术问题的科技型人才；产品开发型创新人才，能利用技术开发新产品，进行理论创新；交叉创新型人才，能够在理论、技术、实践、应用多方面攻克难题，达成创新；理论联系实践，结合市场需求提高创业能力，在工程经营和工程管理等方面拥有一定经验和能力的工程师[6]。通过该报告可总结到在培养创新型工程科技人才的同时，也要注重提升人才的知识水平以及素质能力，培养其勇于拼搏的精神，使其真正具有中华优良传统美德，具有奉献精神。想要全面提升创新型工程科技人才素质，就一定要促进知识、能力以及个人素养、精神等多维度全面发展，持续提高。以此为依据，得到了符合我国国情以及实际情况的，并且适应普通高等学校工程教育类人才培养的，更有助于提升创新型工程科技人才素质的培养模式基本框架，如图1所示。

图1 创新型工程科技人才素质构架

应用型人才的培养需要以大量的实践训练为基础，而工程训练平台在其中发挥着至关重要的作用，成了建设人才体系的载体。近十年以来，我国高校的工程教育和相关工程训练才发展起来，工程训练部门在各地的著名高校相继成立，能够看出工程教育体系内工程训练的重要性。这是由于只有在现代化的工作条件环境下，才能真正地塑造出素质能力过硬的工程师。而工程训练中心建设过程中，要遵循工科人才的成长规律设置训练体系，其中，分层金字塔结构的工程训练体系深受欢迎，其结构如图2所示，可以将工程训练分成不同层级，由下至上的各个层级分别代表着基础阶层、提高阶层和综合阶层。即，对于低年级的学生可以实行大工程背景的综合训练，针对相应阶段的学生可以进行相应的项目训练，而创新能力训练阶层可以适用于全体年级。

图2 工程训练系统结构

培养并提升学习者的工程创新能力以及工程实践能力，这是工程训练的主要目标。因此，以工程训练中心为平台，集中培训未来工程师的能力。将工程教育融入企业实践活动中是现在研究的关键性问题，也是亟待解决的主要矛盾，提高工程教育的质量是最终目标。所以工程训练中心要在实际的教学实践环节中训练培养学生在工程设计管理、制造、服务等各方面的实践应用能力，培养毕业后学生在职场生活中实践动手操作的能，真正提升学生的职业素养以及就业竞争力。

目前许多高校开展了校企合作项目，可以为学生提供一个相对真实的工程实践环境，也是一种比较可行的提升学生实践能力的方式。安排学生在每一阶段的实践过程中沉淀已掌握的工程类知识，在其中完成相应的工程项目，在训练过程中积累工程项目的实践经验，培养团队合作意识，共同完成工程项目，在实践过程中真正体验到实际工程项目的全过程，获得全方位的工程体验与素质提升。

国内外的相关专家学者在现代的工程教育领域正面临着“范式”创新与变革，就工程教育的改革与创新问题展开了大量研究，对工程训练的理论与实践进行了积极探索，对该领域的创新具有重要的参考价值。目前，我国人力资源以及科技方面的水平都处于比较领先的地位，但是我们在工科高层次人才方面也显得十分紧缺。首先，我国在工科及科技人才培养方面，所运用的培养模式都十分传统且单一，因此在工程教育领域实行改革创新是十分有必要的。其次，需要重新界定未来工程科技人才的内涵，并重新规划其素质能力需求，这也是工程教育改革的需要，保证其最大程度地满足未来社会需求以及社会经济发展的需要。再次，世界各国都将培养高素养的科技人才作为其未来的主要发展目标，也打造了许多工程教育平台，这些平台既有实体教育机构，也包含虚拟训练平台，其管理运营模式及其组织机构体系，都有助于推进工程教育的创新与改革。最后，在系统化、综合化、集成化的大工程观念倡导之下，我国的工科教育界要敢于进行改革，大胆试验，争取构建更加完善的可培训高素质高水平高能力工程师的工程训练平台。

3 新形势下工程训练平台建设基本思路

借鉴国内外大工程教育观和工程科技人才培养模式，结合未来创新型、综合型、国际型科技领导人和高素质科技人才所需要具备的能力素质，构建工程训练平台，集成和优化教育资源，激发学生自主学习和个性发展，实现更加个性化、柔性化的育人环境。培养具有创新精神和创新能力的工程技术人才。

第一，工程训练思想实质实体化。通过对初步构想的推进实践，了解研究的重点难点，发现研究创新性内容，利用多种研究方法与实践方法，对于工程教育改革以及工程训练理念进行反复演练实践，借鉴管理类学科知识体系，探讨工程训练体系的组织架构与平台系统构建，摸索工程训练平台相关思想观念的构成，并以这些为基本理论，逐步建构更适合的工程训练平台，并尝试打造初级平台模型进行训练演练。

第二，以调查研究访谈报告为基础，综合国内外研究成果的分析结果，了解世界各国在工程训练中心建设方面的发展现状、研究状况，分析整个领域的大致发展脉络与趋势，综合我国实际教育发展现状，明确我国在现阶段工程训练中心的建构情况，发现工程教育改革的核心问题，积极寻求解决方案。

第三，选取典型案例作为研究内容。通过对国外大学工业中心的成功做法，和本国大学工程训练中心做对比分析，提出我国工程训练平台（硬件建设、软件建设，教学改革等方面）建设思路，建设方法、运行机制等。

第四，工程训练平台构建产出相应的平台运行框架图。研究过程中，将工程训练平台解构成综合训练模块平台以及其他功能平台，如研发平台及其子平台、控制管理平台及其子平台，还有合作服务平台及其子平台，通过功能的精细划分，将工程训练平台更好地应用到科技创新人才培养方面，使其更好地发挥创新型人才培养功能。在运行平台过程中，研究并发现相应问题，进行深入分析探讨后得出相应的解决方案。

第五，需要对平台训练的支撑环境进行不断的优化。在平台运行过程中，会受到来自各个因素的影响，包括却不限于政府机关、院校部门、公司企业以及社会各界都会影响着工程训练平台运行体系的稳定性，为了使平台更加稳妥、更加高效地持续运行，从多角度进行分析调整后，对于工程训练支撑环境进行优化改良。