基于“工程教育專業(yè)認(rèn)證”的工程訓(xùn)練教學(xué)模式的研究與實(shí)踐

王萬強(qiáng) 張俊芳 陳國金

摘要：本文針對目前工程教育培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)方式的不足，提出一種基于卓越工程計劃的“綜合實(shí)訓(xùn)項目化教學(xué)”體系，在工程訓(xùn)練中心開展基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式的研究與實(shí)踐，建立了校企合作式“卓越計劃—綜合實(shí)訓(xùn)”教學(xué)模式。教學(xué)實(shí)踐結(jié)果證明，該教學(xué)模式可以較好地幫助學(xué)生將理論知識與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決工程實(shí)際問題的能力，促進(jìn)學(xué)生更有效地掌握企業(yè)所需的技能。

關(guān)鍵詞：工程教育專業(yè)認(rèn)證；工程訓(xùn)練；卓越工程師；綜合實(shí)訓(xùn)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）23-0150-02

一、引言

在國家積極開展“中國制造2025”的大背景下，高校本科教育如何積極改革創(chuàng)新工程教育模式，設(shè)計創(chuàng)造高端工程訓(xùn)練體系已經(jīng)是一個重要的建設(shè)放向。有專家指出，面向?qū)嶋H工程開展工程教育，可促進(jìn)學(xué)生有效掌握專業(yè)知識和實(shí)踐技能，還有助于對學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的成果檢驗(yàn)，同時提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和社會責(zé)任感，最終促進(jìn)專業(yè)發(fā)展中產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合，是促進(jìn)我國由工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國的基本途徑[1]。

杭州電子科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)積極探索工程教育改革思路，夯實(shí)工程教育基礎(chǔ)，于2014年順利通過了國家級“工程教育專業(yè)認(rèn)證”。本專業(yè)工程教育的目標(biāo)規(guī)劃以工程訓(xùn)練中心為依托，完成具有新產(chǎn)業(yè)技術(shù)背景的智能工廠實(shí)驗(yàn)中心規(guī)劃布局建設(shè)，融經(jīng)管人文藝術(shù)，含未來工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和結(jié)構(gòu)精華，機(jī)電管控一體化真情實(shí)景訓(xùn)練，綜合訓(xùn)練工程實(shí)踐創(chuàng)新能力。以全面工程教育和“卓越工程師”人才培養(yǎng)為目標(biāo)，秉承我校“電子信息和經(jīng)營管理”的辦學(xué)特色，以現(xiàn)代制造業(yè)的“信息、智能”為特征，以機(jī)電管控等多學(xué)科綜合訓(xùn)練為特色、以工業(yè)4.0技術(shù)為紐帶，建設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)和校外實(shí)踐基地，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)和校外實(shí)踐基地基礎(chǔ)上打造“工業(yè)化、信息化”（簡稱“兩化”）深度融合的智能制造技術(shù)人才培養(yǎng)高地。

二、教學(xué)理念與改革思路

中心提出以學(xué)生為中心、目標(biāo)為導(dǎo)向的全面工程教育理念，夯實(shí)學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)，加強(qiáng)學(xué)生對學(xué)科專業(yè)系統(tǒng)性和全面性的學(xué)習(xí)，圍繞基于工業(yè)4.0的智能制造技術(shù)發(fā)展方向，緊密結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，以能力和素質(zhì)為先。實(shí)施“3+1”卓越工程師培養(yǎng)計劃。中心的建設(shè)緊緊圍繞學(xué)生為主體的思路，注重促進(jìn)學(xué)生知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)具有兩化融合特色的能駕馭未來智能制造發(fā)展方向的卓越工程師。

圖1為中心實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革模式的簡圖。可以看出，中心教學(xué)模式[2]構(gòu)建了以機(jī)械設(shè)計制造綜合知識為背景，以培養(yǎng)學(xué)生綜合創(chuàng)新創(chuàng)造能力為核心的實(shí)踐教學(xué)體系。整個體系包括了認(rèn)知訓(xùn)練、基礎(chǔ)訓(xùn)練、專業(yè)訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練，突出學(xué)生“三創(chuàng)”訓(xùn)練，形成了一套具有現(xiàn)代制造背景和特色綜合實(shí)訓(xùn)項目化教學(xué)體系。

三、綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系

中心的實(shí)驗(yàn)平臺分為專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺和綜合實(shí)驗(yàn)平臺，專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺主要滿足機(jī)械工程相關(guān)專業(yè)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)，綜合實(shí)驗(yàn)平臺是基于工業(yè)4.0的智能制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，如圖2所示。

實(shí)訓(xùn)體系強(qiáng)調(diào)結(jié)合“機(jī)電一體化”和“管控一體化”復(fù)合型學(xué)科，突出智能制造技術(shù)發(fā)展方向，在學(xué)生培養(yǎng)中融合了基于工業(yè)4.0的教學(xué)理念。中心除了常規(guī)教學(xué)手段外，還采用項目與競賽驅(qū)動的人才培養(yǎng)模式，開展了由中心、浙江省機(jī)械工程學(xué)會、杭州市機(jī)械工程學(xué)會聯(lián)合舉辦的全體學(xué)生參與的機(jī)械學(xué)科競賽，積極實(shí)施“卓越工程師”培養(yǎng)計劃。

四、綜合實(shí)訓(xùn)“卓越計劃”的實(shí)踐與應(yīng)用

1.培養(yǎng)目標(biāo)。本專業(yè)培養(yǎng)的卓越工程師后備人才必需具備以下的知識、能力與素質(zhì)[3]：系統(tǒng)地掌握數(shù)學(xué)、工程科學(xué)技術(shù)等基礎(chǔ)知識以及機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造、自動化技術(shù)等專業(yè)知識；具備扎實(shí)的專業(yè)技能、創(chuàng)新能力、社會意識、團(tuán)隊合作精神、專業(yè)精神以及企業(yè)家的敏銳性；能夠在越來越依賴于復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)的環(huán)境中保持高效、創(chuàng)新和卓越工程師所必需的素質(zhì)。

2.培養(yǎng)模式與實(shí)踐。我工程訓(xùn)練中心的“卓越工程師”綜合實(shí)訓(xùn)采用校企合作實(shí)行“3+1”教育教學(xué)模式，可實(shí)現(xiàn)學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生三贏良性循環(huán)。目前，與工程訓(xùn)練中心開展“卓越工程師”培養(yǎng)計劃的企業(yè)達(dá)20余家，圖3展示了人才培養(yǎng)的主體框架。通過“卓越工程師”培養(yǎng)計劃為這些高新技術(shù)企業(yè)輸送了很多高端人才。

五、結(jié)論

綜上所述，本文提出了基于“工程教育專業(yè)認(rèn)證”的工科院校工程訓(xùn)練“綜合實(shí)訓(xùn)項目化教學(xué)模式”的改革方向，并進(jìn)行了“卓越工程師”綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式的研究與實(shí)踐。

致謝：本文得到了浙江省本科院校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心——機(jī)電工程綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的資助，特此感謝。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮治詔，劉龍龍，陳卓，黃啟珍，竺雅莉.基于CDIO的工程管理實(shí)習(xí)基地建設(shè)模式探索[J].高等工程教育研究，2012，（4）：165-170.

[2]陳國金.現(xiàn)代制造業(yè)育人模式研究及實(shí)踐[J].人力資源管理，2015，（4）：147-149.

[3]王萬強(qiáng)，等.面向“卓越計劃”的伺服控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究[J].教育教學(xué)論壇，2013，44（10）：58.