蒙 斌，蔡 建 剛，蔣 小 霞

基于機(jī)械卓越工程師能力培養(yǎng)的工程訓(xùn)練體系構(gòu)建與實(shí)施

蒙 斌，蔡 建 剛，蔣 小 霞

近年來，多所本科院校啟動(dòng)實(shí)施了“機(jī)械工程卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，旨在培養(yǎng)機(jī)械領(lǐng)域的高質(zhì)量工程技術(shù)人才。針對(duì)現(xiàn)行工程訓(xùn)練體系的現(xiàn)狀，分析了存在的問題和急需改革的必要性，提出了構(gòu)建以能力培養(yǎng)為本位的機(jī)械工程專業(yè)卓越工程師工程訓(xùn)練體系。全面闡述了改革原有體系的出發(fā)點(diǎn)及著眼點(diǎn)，及改革后體系的創(chuàng)新點(diǎn)。該體系對(duì)機(jī)械卓越工程師的能力培養(yǎng)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

機(jī)械工程；卓越工程師；能力培養(yǎng)；訓(xùn)練體系

卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的主旨是創(chuàng)建具有中國特色的工程教育模式，大力培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的實(shí)踐能力強(qiáng)的卓越工程技術(shù)人才。近年來，已有多所本科院校啟動(dòng)了這一計(jì)劃?！白吭接?jì)劃”對(duì)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的顯著要求：（1）行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程；（2）學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才；（3）強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。[1]要對(duì)接上述要求，達(dá)到卓越機(jī)械工程師培養(yǎng)這一目標(biāo)，就必須根據(jù)企業(yè)對(duì)機(jī)械領(lǐng)域工程技術(shù)人才實(shí)際動(dòng)手能力、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的要求，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面的機(jī)械工程能力訓(xùn)練。

一、現(xiàn)行工程訓(xùn)練體系現(xiàn)狀分析

現(xiàn)行的工程訓(xùn)練主要還是傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，訓(xùn)練體系不完善，訓(xùn)練環(huán)節(jié)單一，沒有將實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)系統(tǒng)的融入整個(gè)工程訓(xùn)練體系，凸顯不出各實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練目標(biāo)和與整個(gè)能力培養(yǎng)體系的呼應(yīng)關(guān)系。訓(xùn)練內(nèi)容主要是車、銑、刨、磨、鑄、鍛、焊等工種的訓(xùn)練和相關(guān)課程的單一實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，缺少先進(jìn)制造和特種加工技術(shù)等現(xiàn)代工程訓(xùn)練環(huán)節(jié)。訓(xùn)練方式也主要是讓學(xué)生進(jìn)行簡單的操作訓(xùn)練，很少讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際零件和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與加工，更談不上學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這種工程訓(xùn)練模式?jīng)]有遞進(jìn)式、層次化的訓(xùn)練體系，沒有明確的技能訓(xùn)練目標(biāo)，沒有能力訓(xùn)練的針對(duì)性，無法和卓越工程師的人才培養(yǎng)體系對(duì)接，無法培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新能力，從而也就無法滿足卓越工程師人才培養(yǎng)計(jì)劃對(duì)工程訓(xùn)練環(huán)節(jié)工程能力培養(yǎng)的要求。[2]

二、改革現(xiàn)行訓(xùn)練體系的主要舉措

使機(jī)械工程訓(xùn)練符合卓越工程師的培養(yǎng)需要，就要打破機(jī)械工程訓(xùn)練現(xiàn)行的教學(xué)體系，重新構(gòu)建注重實(shí)踐動(dòng)手能力、工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的工程訓(xùn)練體系。整個(gè)體系構(gòu)建與運(yùn)行的思路，具體如圖1所示。

改革的關(guān)鍵就是基于工程能力培養(yǎng)的訓(xùn)練體系的構(gòu)建和實(shí)施，這一體系具有很強(qiáng)的能力培養(yǎng)針對(duì)性，通過與行業(yè)企業(yè)的密切聯(lián)系與合作，根據(jù)企業(yè)對(duì)機(jī)械工程人才的能力要求和崗位需要，構(gòu)建以企業(yè)需求為依據(jù)，以實(shí)際工程為背景，以能力養(yǎng)成為導(dǎo)向，以工程技術(shù)為主線，著力培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力的工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)體系。[3]這一體系要求學(xué)生在校期間完成與工程訓(xùn)練相關(guān)的各階段實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)，畢業(yè)時(shí)具備機(jī)械領(lǐng)域工程技術(shù)人才應(yīng)具備的基本素質(zhì)和能力，畢業(yè)后能勝任企業(yè)崗位的要求,從而與卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的目標(biāo)和要求完全對(duì)接。

圖1 以能力培養(yǎng)為本位的工程訓(xùn)練體系構(gòu)建與運(yùn)行

（一）模塊化的訓(xùn)練體系

打破傳統(tǒng)的根據(jù)學(xué)期安排訓(xùn)練課程的模式，根據(jù)能力形成過程安排訓(xùn)練項(xiàng)目，將訓(xùn)練體系分為4個(gè)模塊：工業(yè)系統(tǒng)認(rèn)知訓(xùn)練、基礎(chǔ)工程訓(xùn)練模塊、現(xiàn)代工程訓(xùn)練、綜合創(chuàng)新訓(xùn)練模塊，如表1所示；各模塊的訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)，如表2所示。[4]

表1 分模塊遞進(jìn)式的工程訓(xùn)練體系

表2 各模塊的訓(xùn)練項(xiàng)目

（二）校企共建的訓(xùn)練平臺(tái)

在充分利用校內(nèi)工程訓(xùn)練中心和相關(guān)實(shí)驗(yàn)室條件的基礎(chǔ)上，拓展校外實(shí)踐條件。以工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以工程實(shí)踐為主旨，以校企聯(lián)合為手段，以滿足工科人才培養(yǎng)為準(zhǔn)繩，構(gòu)建多企業(yè)聯(lián)合的工科實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，從而創(chuàng)新卓越工程師校外實(shí)踐教育模式，培養(yǎng)工科大學(xué)生特別是機(jī)械類和近機(jī)類本科生從事工程實(shí)踐和科技創(chuàng)新的能力。[5]

通過大學(xué)生親身參與企業(yè)實(shí)際機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、新產(chǎn)品開發(fā)、企業(yè)課題研究以及技術(shù)攻關(guān)，使工科大學(xué)生逐步樹立工程意識(shí)，提升工程素養(yǎng)，增強(qiáng)工程實(shí)踐能力。培養(yǎng)造就“重技能、勤實(shí)踐、勇創(chuàng)新、善協(xié)作”的適應(yīng)現(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的創(chuàng)新能力強(qiáng)的優(yōu)秀工程型人才。同時(shí)，企業(yè)可以通過參加教學(xué)活動(dòng)，參與人才培養(yǎng)過程，學(xué)生可以在工學(xué)結(jié)合中最大限度地接觸和了解未來崗位。

（三）循序漸進(jìn)的訓(xùn)練過程

現(xiàn)行工程訓(xùn)練模式是按照專業(yè)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)度穿插安排訓(xùn)練項(xiàng)目，通常是在學(xué)期末或?qū)W期初安排學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)或?qū)嵙?xí)，而這些實(shí)習(xí)或?qū)嵱?xùn)項(xiàng)目與本學(xué)期所學(xué)理論課程毫無關(guān)系或者關(guān)系甚少。甚至學(xué)生還未學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)，就安排進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，使得訓(xùn)練過程零零碎碎，完全和理論教學(xué)脫離，實(shí)訓(xùn)缺乏理論知識(shí)的支撐。

針對(duì)這一突出問題，為了讓學(xué)生連貫的掌握一系列的工程能力和技術(shù)技能，改革后的訓(xùn)練體系按照層次遞進(jìn)式的教學(xué)模塊安排訓(xùn)練項(xiàng)目，學(xué)生工程能力的獲得由基礎(chǔ)到專業(yè)、由基本到綜合再根據(jù)自己的特長進(jìn)行拓展。全部實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)（包括實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)）的安排以職場從業(yè)流程為依據(jù)，每一實(shí)踐環(huán)節(jié)要制定明確的與職業(yè)崗位相對(duì)應(yīng)的技能或能力目標(biāo)，在學(xué)生獲得前一技能的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行下一環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，這樣，通過整個(gè)工程訓(xùn)練環(huán)節(jié)的實(shí)踐鍛煉，學(xué)生便以所學(xué)的通識(shí)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)為依托，連續(xù)的掌握了相應(yīng)環(huán)節(jié)的技能，獲得了一系列工程應(yīng)用能力，從而真正成為卓越的工程技術(shù)人才。

（四）理實(shí)一體化的訓(xùn)練方法

現(xiàn)行的本科人才培養(yǎng)模式主要是理論知識(shí)由專任教師在教室利用板書或多媒體進(jìn)行教學(xué)，實(shí)驗(yàn)課程由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行教學(xué)，而實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)課程是由實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師或工人師傅在車間或?qū)嵱?xùn)基地進(jìn)行教學(xué)。[6]學(xué)生同一崗位所需知識(shí)和技能是在不同地方通過不同的老師（或師傅）獲得，這樣使得理論和實(shí)踐教學(xué)很分散，彼此孤立，使教學(xué)缺乏現(xiàn)場感、一體化，甚至使理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)脫離。

為了克服這一傳統(tǒng)模式的弊端，使理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐技能的獲得同時(shí)進(jìn)行，將“金工實(shí)習(xí)”“機(jī)械加工工藝”“數(shù)控加工技術(shù)”“數(shù)控編程與實(shí)訓(xùn)”“PLC控制技術(shù)”“CAD/CAM技術(shù)及應(yīng)用”等課程設(shè)計(jì)成工學(xué)結(jié)合或理實(shí)一體化的課程模式。課程授課地點(diǎn)安排在一體化教室、工程訓(xùn)練中心（工業(yè)中心）或者企業(yè)的生產(chǎn)車間，這樣老師（或師傅）在講課過程中可以在設(shè)備上進(jìn)行講解和示范，等講完相關(guān)內(nèi)容后，讓學(xué)生馬上在數(shù)控機(jī)床上或?qū)嶒?yàn)臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)際操作或編程調(diào)試。這樣學(xué)生就可以將老師講解和示范的內(nèi)容當(dāng)場消化、吸收，由于有現(xiàn)場感和切身體驗(yàn)，便于抽象和感性知識(shí)的理解和掌握，縮短了知識(shí)和技能的獲得周期，利于學(xué)生主觀能動(dòng)性和動(dòng)手能力的培養(yǎng)，從而迎合了卓越工程師人才培養(yǎng)的需要。

（五）優(yōu)勢互補(bǔ)的實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)

充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮企業(yè)能工巧匠的技術(shù)優(yōu)勢和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)校教師和企業(yè)技術(shù)人員的深度交流與合作，建立高校教師到企業(yè)進(jìn)行工程實(shí)踐鍛煉的長效機(jī)制，全方位促進(jìn)高校教師工程實(shí)踐能力的提高。同時(shí)，充分利用學(xué)校的師資力量對(duì)依托單位的技術(shù)人員進(jìn)行職業(yè)培訓(xùn)和理論知識(shí)的強(qiáng)化，讓企業(yè)員工充分掌握行業(yè)最新動(dòng)態(tài)和最新知識(shí)，充分了解卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的內(nèi)涵、要求，充分把握卓越工程師培養(yǎng)的企業(yè)需求性和職業(yè)針對(duì)性，從而更好地服務(wù)于實(shí)踐教學(xué)，最終建立一支專兼結(jié)合、優(yōu)勢互補(bǔ)的工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)。[7]

（六）能力為本位的考核評(píng)價(jià)方式

改革傳統(tǒng)的考勤和實(shí)訓(xùn)報(bào)告打分的考核評(píng)價(jià)方式，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的過程考核和結(jié)果考查。加強(qiáng)學(xué)習(xí)過程中的實(shí)踐動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)參與度評(píng)價(jià)，提高過程評(píng)價(jià)所占的比例。著重考查學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，以及學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)、工程質(zhì)量意識(shí)，開展包括項(xiàng)目設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、現(xiàn)場裝配、實(shí)操加工和現(xiàn)場演示等多種形式的現(xiàn)場操作評(píng)價(jià)及過程考核，全面評(píng)價(jià)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和工程實(shí)踐能力。[8]

（七）搭建互利共贏的頂崗實(shí)習(xí)平臺(tái)

在工程訓(xùn)練的最后頂崗實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)校主動(dòng)尋求有高度責(zé)任感和品牌意識(shí)的龍頭企業(yè)作為戰(zhàn)略合作伙伴，構(gòu)建了頂崗實(shí)習(xí)平臺(tái)。（1）采取訂單式培養(yǎng)模式，學(xué)生可以直接到“訂單”企業(yè)進(jìn)行針對(duì)性的頂崗實(shí)習(xí)；（2）實(shí)施“崗前預(yù)備班”模式，該模式強(qiáng)調(diào)了在校學(xué)生上崗技能的培訓(xùn)，學(xué)生經(jīng)過“崗前預(yù)備”技能訓(xùn)練，可以更早的熟悉企業(yè)環(huán)境，了解企業(yè)具體崗位對(duì)技術(shù)人才的要求，初步掌握崗位操作技能；（3）構(gòu)建“準(zhǔn)訂單”模式。學(xué)生提前半年解決就業(yè)；畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合企業(yè)實(shí)習(xí)內(nèi)容，由校企雙方指導(dǎo)答辯，很好地解決了就業(yè)工作與畢業(yè)設(shè)計(jì)沖突這一普遍存在的難題。

三、結(jié)論與建議

針對(duì)現(xiàn)有工程訓(xùn)練體系存在的缺失，結(jié)合“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”培養(yǎng)高質(zhì)量工程技術(shù)人才的宗旨，緊密圍繞卓越計(jì)劃培養(yǎng)人才的要求，以工程人才的能力培養(yǎng)和素質(zhì)養(yǎng)成為出發(fā)點(diǎn)，以工科學(xué)生的特點(diǎn)為前提，以國家對(duì)卓越工程師的培養(yǎng)意見為準(zhǔn)繩，構(gòu)建行之有效的工程訓(xùn)練體系，并闡述了體系的運(yùn)行措施。

讓學(xué)生在生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行綜合性的技術(shù)訓(xùn)練，在生產(chǎn)實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題、解決問題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性。通過在校崗位化和技能化的連續(xù)工程訓(xùn)練，學(xué)生在畢業(yè)走上工作崗位時(shí)，只要進(jìn)行短時(shí)的有針對(duì)性的崗位培訓(xùn)，就可以勝任工作崗位。實(shí)際上這時(shí)的崗位任務(wù)只是對(duì)平時(shí)訓(xùn)練內(nèi)容的具體化、現(xiàn)場化，對(duì)于學(xué)校卓越工程師的人才培養(yǎng)與企業(yè)需求的無縫對(duì)接，自然就是事半功倍。

這對(duì)高質(zhì)量工程技術(shù)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求無縫對(duì)接提供了可能，部分改革措施在相關(guān)院校的運(yùn)行中已經(jīng)取得成效，但教育教學(xué)改革需要邊嘗試邊總結(jié)，邊運(yùn)用邊完善，最終總結(jié)出完全符合學(xué)校實(shí)際的運(yùn)行模式。

[1]林健.談實(shí)施“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”引發(fā)的若干變革[J].中國高等教育，2010（17）：30-32.

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[3]韓寶志.構(gòu)建工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系 加快工程教育改革步伐——訪天津大學(xué)校長龔克[J].中國高等教育，2010（8）：12-14.

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[責(zé)任編輯 秦 濤]

寧夏高等學(xué)校本科教學(xué)工程建設(shè)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：NXJG2016010）

蒙斌，男，寧夏大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副教授，碩士，主要研究方向?yàn)闄C(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)理論及工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)。

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1674-7747（2017）17-0015-04