交通裝備制造類卓越人才培養(yǎng)體系建設與實踐

馬麗英， 梁乃興， 曹源文， 歸少雄

(1．重慶交通大學機電與汽車工程學院，重慶400074;2．重慶交通大學土木建筑學院，重慶400074;3．重慶交通大學實驗設備處，重慶400074)

教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措［1］。該計劃旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經濟社會發(fā)展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務。重慶交通大學獲批成為第二批卓越工程師教育培養(yǎng)計劃(以下簡稱卓越計劃)的高校之一［2］。

一、卓越工程師培養(yǎng)理念與改革思路

(一)培養(yǎng)體系的理念

為了實現(xiàn)高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才，調整人才培養(yǎng)結構，提高人才培養(yǎng)質量，增強畢業(yè)生就業(yè)能力和創(chuàng)新能力，我校交通裝備制造類卓越人才培養(yǎng)理念是:以學科建設為龍頭，以教學科研工作為中心，以人才培養(yǎng)為根本，以師資隊伍建設為重點，以高素質創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系和教學科研團隊為依托，以教學系室建設和學生學風建設為基礎，強化以交通裝備為特色的傳統(tǒng)專業(yè)，發(fā)展以先進制造技術和光機電技術為核心的現(xiàn)代新型專業(yè)。

卓越計劃人才培養(yǎng)定位于服務工程建設，面向現(xiàn)代制造業(yè)，適應行業(yè)國際化需要，培養(yǎng)工作作風務實，基礎知識扎實，具有工程實踐能力和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力，具有“留得住、用得上”品牌和聲譽的應用型高級工程技術人才，依靠交通特色生存發(fā)展［3］。

(二)培養(yǎng)體系的改革思路

交通裝備制造類卓越人才培養(yǎng)體系研究的基本思路是在現(xiàn)代大工程理念的指導下，開展以“夯實機械基礎、突出交通裝備特色、理順教學內容、整合教學資源、提升教學效果”為主題的教學內容體系建設與實踐研究工作。

結合學校的特點，統(tǒng)籌考慮學生素質教育的諸多因素，研究構建面向交通裝備制造類人才培養(yǎng)的大平臺，對所隸屬的理論和實踐教學內容進行優(yōu)化和整合，形成具有“學科特色、體系特色、行業(yè)特色、西部特色”的教學體系。圍繞培養(yǎng)目標與培養(yǎng)計劃，優(yōu)化課程體系，明確教學內容，夯實機械基礎、突出交通裝備特色，有機整合教學資源，全面提升教學效果。

二、卓越工程師培養(yǎng)體系與內容

(一)“加強基礎、突出特色”，構建特色突出的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系

我校交通裝備制造類專業(yè)涵括了交通裝備的設計、制造、維護與運用。經過多年的探索與實踐，我校建立了具有特色的人才培養(yǎng)目標與培養(yǎng)體系，形成了以交通裝備為特色的機械類人才培養(yǎng)格局。為保證培養(yǎng)計劃的有效落實，培養(yǎng)目標、培養(yǎng)體系建設的教學研究成果在教學中的作用能充分發(fā)揮，在制定卓越人才培養(yǎng)計劃時突出適用性、科學性、創(chuàng)新性，注重能力培養(yǎng)，構建以能力培養(yǎng)為核心的“理論、實踐、創(chuàng)新”三位一體的人才培養(yǎng)方案［4］。新的人才培養(yǎng)體系細化了人才培養(yǎng)過程中通識教育、學科基礎、專業(yè)基礎及專業(yè)教育4個模塊，其學分分配呈金字塔格局，實踐及創(chuàng)新教育貫穿整個人才培養(yǎng)的全過程。實行多學科加特色的學科建設體系。

在整個培養(yǎng)方案制定過程中，采取行業(yè)市場評估、用人單位共同參與的人才培養(yǎng)合作機制。根據(jù)工程建設的現(xiàn)實需要，按照“2．5+1．5”的模式，分理論和實踐兩個環(huán)節(jié)，突出交通裝備特色，圍繞“交通裝備施工與維護技能”“交通裝備設計制造技能”“交通裝備檢測與自動控制技能”和三個課程群建立健全理論和實踐教學體系。

(二)“理順教學內容、整合教學資源”，構建交通裝備的創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程體系

統(tǒng)籌兼顧教學內容的系統(tǒng)性、先進性、科學性與創(chuàng)新性，合理構建公共基礎、專業(yè)基礎、專業(yè)方向三級理論知識平臺和實踐教學、課外活動二級實踐教學平臺，建立前后銜接、循序漸進、層次分明的專業(yè)教學體系。

理論知識平臺由公共基礎平臺、專業(yè)基礎平臺和專業(yè)方向平臺組成，實踐教學平臺由實踐教學方案和課外科技活動方案組成，構建知識、能力、素質協(xié)調發(fā)展的三維教學體系。

以實際工程為背景，以工程技術為主線，構建了合理的專業(yè)課程群;借助國家級、市級、校級精品課程的示范和輻射作用，帶動整個課程體系的建設;與設計、研發(fā)、運用、工程建設等相關企業(yè)建立密切合作伙伴關系，針對單位需求和市場變化及時調整相關課程與教學內容，實現(xiàn)教學內容與工程背景相結合、課內教學與課外科技活動相結合。

(三)加強教學研究，強化精品課程建設

“交通裝備施工組織與管理”“機械設計”“交通機電系統(tǒng)(雙語)”“汽車新能源與節(jié)能技術”等課程先后被評為校、市、國家級精品課程。“機械設計”重點課程群在學校評估中獲得優(yōu)秀，“交通裝備施工組織與管理”重點課程群通過學校的合格評估。兩年來，進一步深化了這兩個重點課程群的建設，制定了合理的重點課程群建設方案，采取了一系列措施，成效顯著。在重點課程群和精品課程建設的有力推動下，“交通裝備液壓與液力傳動”“交通裝備發(fā)動機原理與底盤理論”等課程將創(chuàng)造條件申報精品課程。

(四)貫徹教學改革思想，制定教學大綱，加強教材建設

基于以上培養(yǎng)計劃及教學內容的要求，近年來學院組織大量師資力量，在廣泛調研和交流的基礎上，突破原有教材的束縛，認真制定教學大綱，理順教學內容，突出交通裝備特色［5］。如在“交通裝備設計”“微機原理與接口技術”“液壓與液力傳動”等設計類課程中增加交通裝備的設計案例，在“材料成型技術基礎”“機械制造技術基礎”“機床數(shù)控技術與應用”等制造類課程中增加交通裝備的工藝設計案例，以提高學生對交通裝備技術的認知。

在制定教學大綱、理順教學內容的基礎上，加強教材建設。主編《互換性與測量技術》等國家“十一五”規(guī)劃教材5部，《工程機械發(fā)動機原理與底盤理論》等21世紀交通版規(guī)劃教材10部。其中在2007年出版重慶交通大學“十一五”規(guī)劃教材《公路工程機械化施工與管理》的基礎上，重新優(yōu)化課程內容，于2009年1月修訂重印，2009年被確立為應用型高校省部級“十一五”規(guī)劃教材。

[1]FE Bureau, “The era of the algorithm economy”, Financial Express, April 24, 2018.

(五)強化實踐環(huán)節(jié)，切實推進實踐教學體系改革和創(chuàng)新基地建設

1．優(yōu)化實踐性教學環(huán)節(jié)，全面更新實踐教學內容

通過整合教學資源，為學生提供集機、電、液、控為一體的綜合實踐教學環(huán)境。精選傳統(tǒng)的基本操作技能的學習、實踐和訓練;增加先進技術技能訓練;補充創(chuàng)新制作。開設機械創(chuàng)新模塊、液壓傳動模塊、電控模塊、機電綜合模塊、車輛特色模塊等綜合性、設計性實驗。將創(chuàng)新教育寓于工程實踐教學的各個環(huán)節(jié)，創(chuàng)造一切條件，為學生營造課內課外創(chuàng)新活動的平臺［6］。

2．廣開渠道，切實加強工程實踐環(huán)節(jié)整體軟、硬件設施的建設

對已廣泛采用而教學硬件設施又不具備的先進設備，“硬件不足軟件補”，采用多媒體技術，增加學生的知識面，提高學生的認知水平。為加強實踐教學，采用多媒體及現(xiàn)代化網絡教學手段，購置教學掛圖、模型，擴充了實踐教學展示，合理安排學生觀摩，教學效果明顯。機械工程實踐中心加強與企業(yè)合作，增強橫向聯(lián)系，借助企業(yè)力量，培養(yǎng)學生的實踐能力，形成了“虛實結合、虛擬仿真、校企合作、以研養(yǎng)教”的新教學法。

3．加強基地建設，營造學生的創(chuàng)新環(huán)境和活動條件

建設校外基地。與徐州工程機械集團有限公司等多家企業(yè)單位建立了穩(wěn)定的校外實踐教學基地，以嵌入式技術培養(yǎng)為方向，聘請企業(yè)技術骨干作為學生指導教師，積極推進創(chuàng)新設計與制作競賽的第二課堂教學活動，培養(yǎng)適應于交通裝備類發(fā)展的高素質創(chuàng)新人才。

建設創(chuàng)新試驗區(qū)。提出了“課堂—實驗室—創(chuàng)新型試驗區(qū)”的課程教學、實驗教學新理念。形成理論教學與實踐教學、實踐教學與科研實踐、必修基礎實驗與選修個性化實驗相結合的實驗教學模式，讓學生真正得到學習、實踐、鍛煉。

積極參加“挑戰(zhàn)杯”等大學生課外學術科技作品競賽。學生們自主選題、設計、制作，建立學生創(chuàng)新活動與科技制作工作室。每年組隊參加“挑戰(zhàn)杯”、全國數(shù)模競賽、大學生機械設計創(chuàng)新大賽等競賽。

(六)規(guī)范教學環(huán)節(jié)，建立過程督導教學質量控制體系

建立科學的教學過程管理系統(tǒng)，構建高效的教學管理團隊，建立實效的教學質量控制體系，如圖1所示。

圖1 教學質量過程控制體系

積極探索、改進教學模式，推進教學內容和課程體系的改革，真正做到“開課有計劃、調整有論證、過程有管理、質量有保障”。教學指導委員會和教學督導小組組成教學質量控制體系，嚴格規(guī)范和檢查各個教學環(huán)節(jié)，極大地促進了教學質量的提高，形成過程督導。

三、教學隊伍建設

從整體設計來看，卓越計劃的核心是強化學生的工程能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)國際通用的工程人才。為了確保該計劃的成功，關鍵問題之一是建設一支滿足卓越工程師培養(yǎng)要求的高水平教師隊伍。工程教育專業(yè)化的教師水平如何，直接決定著卓越工程師的培養(yǎng)質量［7-8］。

我校實施人才強校戰(zhàn)略，突出教師在辦學中的主體地位，建立和完善引進人才、培養(yǎng)人才、合理使用人才的制度與措施，努力營造以人為本、健康和諧的師資隊伍建設環(huán)境，不斷提高師資隊伍建設工作的水平和成效，形成一支數(shù)量滿足需求、結構比較合理、整體素質良好的教師隊伍。

經過多年積累，形成了科研、教學、管理三大團隊，形成了以道路施工技術與裝備研究所等9個研究所為核心的科研團隊，以教研系、室為核心的教學團隊。他們是以學術帶頭人為主體的青年教師培養(yǎng)的搖籃，是專業(yè)建設和人才培養(yǎng)的生力軍。在團隊帶領下，科研促教學效果顯著，以高水平的項目為支撐的培養(yǎng)條件是青年教師成長的環(huán)境和保證。

四、實踐效果

(一)創(chuàng)建“知識、能力、素質”三維度協(xié)調發(fā)展的培養(yǎng)體系

以學生為本，采取開放式、多樣化、遞進式的培養(yǎng)模式，合理構建公共基礎、專業(yè)基礎、專業(yè)方向三級理論知識平臺和實踐教學方案、課外活動方案二級實踐教學平臺。將科研成果引入教學內容，將教改成果用于教學過程，從知識、能力、素質、創(chuàng)新精神等方面建立前后銜接、循序漸進、層次分明的專業(yè)教學體系，既保證了學生對基礎知識的掌握，又加強了實踐能力的培養(yǎng)。

(二)學術水平高，教改及科研成果豐碩

經過機械設計制造及其自動化專業(yè)教學團隊成員多年的合作和努力，目前在交通裝備設計與制造技術、筑路機械施工與運用、交通建設裝備液壓與液力傳動和控制系統(tǒng)的設計與制造、高等級公路機械化施工組織與管理、機械設計制造及其自動化等領域取得了較高的學術水平。

近年來我校共承擔包括國家“863”項目、國家科技支撐計劃項目、西部交通建設項目等國家級和省部級科技項目8項，橫向合作項目9項，多次獲得國家級、省部級科技進步獎，獲得和申請國家專利10余項。團隊在國內外核心期刊上發(fā)表學術與教改論文58篇，其中EI、SCI、ISTP三大檢索收錄30余篇，出版教材5部，負責和主研市級以上教育教學改革研究項目8項?！稒C械設計CAI》獲第九屆全國多媒體課件大賽工科組全國二等獎。

(三)人才培養(yǎng)質量優(yōu)良

理論教學和實踐教學有機整合，提升了工程實踐環(huán)節(jié)在工科本科教學中的比重，增強了學生的綜合工程素質和創(chuàng)新意識。近年來，本專業(yè)絕大多數(shù)學生參加了“挑戰(zhàn)杯”、全國大學生課外學術科技作品競賽、全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽、全國大學生電子設計大賽、全國大學生工程訓練綜合能力競賽等校園科技文化活動。多人次獲得美國國家數(shù)學建模一等獎，挑戰(zhàn)杯等全國一等獎、二等獎、三等獎以及重慶市級特等獎等各等級獎項，學生先后獲專利12項(學生為第一作者)。

工程實踐教學體系的實施增強了學生的創(chuàng)新能力，使學生畢業(yè)后進入社會的磨合期大大縮短，提高了學生就業(yè)的競爭力。培養(yǎng)出的學生以基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高、踏實肯干、富有創(chuàng)新精神受到了用人單位的好評。近年來年交通裝備制造本科畢業(yè)生一次就業(yè)率在全校名列前茅。

［1］教育部．教育部啟動實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”［EB/OL］．(2010-06-23)［2013-09-16］．http://www．jyb．cn/high/gdjyxw/201006/t20100623_369774．html．

［2］卓越工程師教育培養(yǎng)計劃實施高校名單［R］．教高［2012］7 號，2012．

［3］重慶交通大學機電與汽車工程學院．機械設計制造及其自動化(卓越工程師班)培養(yǎng)方案［R］．2012．

［4］李淑慶，任其亮．對交通運輸類專業(yè)實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的思考［J］．重慶交通大學學報:社會科學版，2011(2):108-110．

［5］馬麗英，歸少雄，曹源文，等．“液壓傳動”課程實驗教學改革研究［J］．中國教育月刊，2010(4):17-18．

［6］曹源文，馬麗英，陸兆峰．關于加強交通裝備教學團隊建設的思考［J］．重慶交通大學學報:社會科學版，2010(1):103-105．

［7］郭煒煜，包萬平．“卓越工程師”教育培養(yǎng)計劃與師資專業(yè)化問題研究［J］．大學:學術版，2012(5):27-34．

［8］CAO Yuanwen，LU Zhaofeng，MA Liying．Reformation and research about the course of highway projects mechanized construction and management［J］．Proceedings of the 16th International Symposium on Advancement of Construction Management and Real Estate，2011(9):280-283．