ISSN10024956 —实验技术与管理 第32卷第1期2015年1月 .........................—CNl1—2034/T Experimental Technology and Management Vo1.32 No.1 Jan.2015 工程教育认证背景下的应用型机械类人才工程 能力培养体系的构建 贾卫平 (大连大学杌械工程学院,辽宁大连 116622) 摘 要:随着高等工程教育改革和社会发展,丁程教育认证已经在我国高等工程专业实施,其核心理念是 以产出为导向,以学生为中心设计实施教学活动,是高等教育工程观的重要转变。分析了应用型高校机械 类人才的工程能力内涵,提出人才培养目标设置应结合区域经济发展需求、行业发展现状和学校定位,按 照工程专业认证标准,构建了以技术实施型人才为培养目标的工程技术体系和“回归工程实践”的课程建 设思路,培养学生的工程实践能力。 关键词:工程教育认证;技术实施型;工程能力培养体系 中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1002 4956(2015)1—0038—03 ~一蒌 一~一 一~q二 一~.~一 Ⅵ一~n 一.~一n~ 一~一. ~ 岫一, BUilding of engineering ability system about applied mechanical talents under background of engineering education certification Jia Weiping (College of Mechanical Engineering,Dalian University,Dalian 116622,China) 一一~一.一 ~~一~~ 一进入21世纪后,随着高等工程教育改革的深化, “实践是工程专业的根本”已成为当今国际高等工程教 育界的普遍共识口]。高等工程教育界关于如何培养学 生的工程实践能力进行了研究和探讨,如提出“回归实 的效果。随着经济全球化的发展,我国从制造大国走 向制造强国需要高水平的工程人力资源保障,培养的 工程人才得到国际企业界认可等都要求高等工程教育 必须进行改革。我国已于2013年6月加入了“华盛顿 践、回归问题、回归主体”的理念实施探究式教学ll2]、将 职业资格证书引入应用型本科教育_3 等,取得了较好 收稿日期:2014一O5 1O 协议”,这标志着工程教育体系进入国际工程教育联 盟,工程教育专业认证是我国高等工程教育界面临的 机遇和挑战 。 工程教育认证下人才培养观的核心理念是以产出 作为导向,就是要从“教师能教什么”转变成“学生应达 基金项目:辽宁省工程人才培养模式改革试点专业建设项目;教育部和 辽宁省大学生校外实践教育基地建设项目 作者简介:贾卫平(1971一)女,吉林永吉,硕士,副教授,副院长,主要研 究方向为微细特种加工和高等工程专业教育理论. E—mail:jiaweiping@dlu.edu.en 到什么”,大学阶段受到的工程教育作为未来相关职业 工作的准备,以社会需求和学科发展内涵来确定合理 的培养目标,明确支撑培养目标的毕业要求,以产出的 贾卫平:工程教育认证背景下的应用型机械类人才工程能力培养体系的构建 39 产品“学生”为中心设计、实施教学活动,从工程技术知 识传授转变到职业所需能力培养,是目前高等工程教 育培养观的重要转变_6]。 1应用型机械类人才工程能力的内涵 从工程教育认证对毕业生的12条认证标准分析 来看_7],工程教育应注意3个方面的能力培养,一是工 程实践能力;二是多学科的背景及多方面的能力;三是 职业道德与社会责任感 ]。对工程师从业各项能力调 查分析,“发现、形成、解决问题的能力”、“从事工程实 践必备的技术、技能”和“在工作中参与集体合作,并与 人有效地沟通”列于工程能力前3项重要能力之首。 而被调查者认为,第二项能力主要从学校中获得,而第 一和第三项能力是工作中获得¨g]。这与当前高等教育 的现状相符,知识、技术是高等教育的优势,但如何将 从业中必备的能力培养,或者将该方面的思维和意识 置于学校教育阶段进行,应是构建工程能力培养体系 考虑因素之一。 各类型高校机械类人才培养目标定位应有所区别 以适应企业人才的层次需求。据资料表明,企业中的 工程技术人员通常有3种类型:技术实施型,在工业生 产第一线从事工程设计、制造、施工、运行等技术工作, 约占工程师总数的75 ;研究开发型,从事工程技术 开发研究,工程基础研究,约占工程师总数的15 ;工 程管理型,以技术背景为主,从事规划、管理、经营等工 作,约占工程师总数的lO 。这3种类型的工程师随 着工作需要有时也会互换E ]。作为地方高校培养应 用型机械类人才来说,就业3~5年内,主要从事生产 现场的相关技术实施型工作。通过对企业的调研和毕 业生的追踪反馈得到,从事技术实施型的工作,工程实 践必备的技术和技能,“制图、测试、工艺操作”方面要 求高一些,对其专业能力方面要求主要集中为:设计能 力、动手能力、开发能力、管理能力等口 ,可具体阐述 为:根据设计要求,提出机电系统设计方案及分析比较 合理性,设计、开发或与团队成员协作开发机电产品; 典型零件的加工工艺及质量检测;技术文件表达(制 图、技术文件撰写);使用计算机专业软件进行辅助设 计(三维建模)、计算、制造(数控编程、工艺);熟练使用 机械设计手册、团队协作、沟通交流和提出问题、解决 问题等能力和技能。 2 应用型机械类人才工程能力培养体系的 构建 社会、经济和科学的日益发展,技术因素和非技术 因素同样影响着工程实践活动,因此现代工程教育要 求是通才教育,在构建培养体系时,要包括人文与社会 科学、数学与自然科学、语言与写作、计算机操作技术、 工程技术等几大领域的课程口 。本文主要研究工程 能力培养体系的构建和实施。 2.1工程技术体系的构建 工程技术体系,是培养学生工程能力的重要平台。 长期以来,工程教育更多地按照科学家和工程学家模 式实施,偏离工程师培养目标,存在理论与实践脱离的 现象口 。理论授课更多讲授科学理论,而理论在实践 中的应用比较薄弱;在实践环节中,如原模式下开设的 金工实习、生产实习等实践环节,通常采用教师指导、 学生实践方式进行,较多的是技能培养和知识在企业 中的应用认知,与实践技能依托的相关工程理论和工 程技术知识联系得不紧密。因此,构建工程技术体系 时,按照工程能力培养的整体性,由工程科学、工程设 计、工程技术这几部分组成,特别是将实践教学内容进 行整合和优化,作为重要环节纳入教学课程体系。工 程科学类课程作为核心课程,是工科专业学生都必须 学习的课程,如数学、物理、化学和工程导论课等;而工 程设计和工程技术类课程,可作为专业必修课程和技 术选修课程,如力学、机械学、电工电子技术、工程制 图、设计与制造、测试技术、实验与技术交流、相关的技 术应用实践等课程而开设_1 。特别是在专业课设置 时,更要根据学校培养人才层次和本地区经济、行业发 展需求等进行设置,才能保障专业培养目标的达成和 突出专业特色。创造实践条件,提高实践环节占整个 培养体系的学分比例。 2.2 用CDIO工程教育理念指导课程建设 原有的课程内容,通常按科学知识自成体系讲授, 运用理论知识解决实际问题,是目前课程教学的薄弱 环节。工程教育认证下,在课程内容上,打破原有各自 的工程专业课程序列,而将设计和技术在内的工 程知识和工程实际问题进行集成来开展课程建设,即 工程教育回归实践口 。按照构思、设计、实现和运作 的“CDIo”工程教育理念开展课程建设l_1 ,是课程建 设的新思路。在近几年的专业课程建设实践中,本文 作者所在专业确立以“知识体系工程化、工程应用具体 化和岗位必备技能课程化”的建设思路,将知识传授与 能力培养融合一起重新梳理课程内容。在课程内容中 大量地引人工程问题和实例,教学内容“工程化”;将课 堂走人实验室、实习生产车间,讲、学、练结合;结合工 程基础理论的工程实际应用,开设符合工程实际的实 验项目;如将专业基础理论在企业一线生产现场的应 用,如公差项目设计要求及检测、工程实际问题力学模 型简化、机构方案、液压回路与PLC控制等实际应用 抽象出来,开设了紧密结合工程实际的实验项目;课程 设计内容紧密结合“工程实践”、“学科竞赛”和“创新项 40 实验技术与管理 目”,例如:应用三维设计软件和优化分析软件,进行零 部件测绘、表达、力学应用分析;以企业实际生产的典 型零件出发,按典型零部件设计制造全过程,用现代技 术将零件图形表达、工艺分析和路线、数控编程加工等 综合起来进行设计制造,进行“真真刀”的实践综合 训练。在整个讲授、指导过程中,由于和工程紧密结 合,因此工程意识和工程思维可逐步地渗入到学生的 思维中去,培养学生的工程意识。 2.3工程综合能力和工程素质培养 作人才培养模式,将课程、专业实践、毕业实践、毕业设 计等都在企业进行;也开展了“产、学合作”模式。有的 企业提炼出几个工程项目,有的项目是科学研究类项 目,如企业生产中碰到的技术难题与学校开展合作,学 校派指导教师带队进入企业进行相关研究;有的是工 作任务型项目,将企业的技术文档(技术图纸)按国内 制图标准重新整理,系列化、标准化和计算机化等类似 的项目工作。这些合作方式都可以使学生进入工程实 境中去,既体验到工程环境的实际,提高了解决问题的 我国传统教学模式是一种“分析模式”,强调垂直 思考、抽象学习、简化分解与分析、确定性研究、工 作等,这对打好数理基础是必要的。但是面向工程实 际和团队工作等新的需要,设计与制造过程中需要关 联各部分进行多因素、多角度思考,而经验学习、系统 地说明问题、小组工作等“综合能力”的培养十分 重要 。]。 课程教学采用“基于问题的学习”或“基于项目的 学习”教学方式[ ],以工程中的“项目”或“问题”这一 类真实复杂的问题为核心,引导学生采用小组研讨充 分地发表见解,通过表达解决问题的思路或方法,可调 动学生探索、研究和实践的兴趣、积极性和创造性,培 养学生的学习知识的应用和提出解决问题的实施方案 的能力。 校内实验室、工程实训中心是开展工程实践活动 和课外科技活动的重要场所。特别是当前企业管理方 式和制造设备现代化等条件的变化,校外企业实习质 量受到一定的影响。在当前的实践环节中,除了实践 内容工程化外,指导教师队伍也应由多学科、多研究方 向的教师组成,有意识地采用项目分解、小组协作等手 段,从立项论证、总体方案设计、研究实验工作到数据 分析、科研总结,全过程全方位指导学生。学生可以听 取不同教师的想法,多角度多方向研究问题,通过小组 合作完成项目,有利于培养学生的综合分析问题、团队 合作及创新能力。 企业的真实工程环境实践是培养学生工程实践能 力的重要经历[_1 ]。校企合作,主要有2种方式:一是 校企合作培养学生,学生在企业实践较长的一段时间 (3~6个月),在不同的技术或生产部门参与具体工 作,同时由企业高水平有经验的技术人员讲授生产现 场工程知识和技术;另外一种是企业将目前生产中的 相关问题或某个项目提炼出来,由学校教师带领课题 小组参与和解决,即“产、学合作”的模式。学生实践的 项目来自于企业,解决的场所可以在学校,也可以在企 业,完成的主体主要是学校。这2种模式比较适合于 高年级的学生,如我校与建立校外实践教学基地的合 作企业,根据企业条件和情况,既开展了“3+1”校企合 能力,又潜移默化地培养了工程思维和意识。 3 工程能力培养体系实施的保障 3.1 工程观的转变和认识 传统的高等教育,教师和学生都以知识传授、学会 知识为出发点,这就要求传授者和受众者,都要从工程 的角度转变思想观念。目前高校中的教师,特别是青 年教师学历高、知识强但缺乏工程实践经历,又受考 核、职称评聘等牵制,重科研、轻教学的现象比较普遍。 为了改变这种现状,教育主管部门对传统“重科研轻教 学”的管理考核理念有所调整。教师是从原有的教育 体系下培养出来的,其自身的“强知识弱能力”的不足 必须要采取相应的培训机制来和实践措施才能改变。 因此开展工程认证的专业,安排教师到企业中进行6 个月~1年的“挂职锻炼”来补充工程实践和培养工程 意识;在教师队伍构建时,放宽学历要求,有意识地引 进具有较强工程实践背景的教师,而对新引进的教师 同时也要进行教学规范、教学方法等的培训。同时,要 创造条件外聘企业技术人员和人力资源管理部门人员 作为兼职教师,定期开设讲座搭建学校与企业沟通的 桥梁。通过这些途径,使教师的工程教育观念增强实 践应用性;教师的教学方式,从转变到工程观念以综合 应用为主,突出解决实际工程问题的能力。 学生虽是教育的受众体,但和其他工业产品不同, 学生的参与是确保高等教育改革实施效果的重要保 障。所以,做好学生的专业认知,提高学生的专业兴 趣,是工程教育的重要保障。学生工程观念的调整要 从校内和校外多种环境进行培育,特别是校外企业,是 提升学生的重要途径。引入企业开设“职场讲座”,进 入企业实习,可提高学生对专业、职业的认知。 3.2硬件条件的保障作用 实践体系的实施,必须要有一定的硬件条件作为 保障。具体实施基地可以是校内实验室、工程实训中 心、机械工厂、研究所和校外实践基地等场所。可以采 取学校自主建设、与企业共建、利用专项基金等途径引 (下转第47页) 胡佳飞,等:深化“协同创新” 构建院校开放共享实验平台 47 检查、监督; [2]郭汝丽.校级测试平台建设与大型仪器开放共享[J].实验室研究与 探索,2011,30(9):115-120. 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