浅谈新能源类卓越工程师培养范文

摘要:CDIO工程教育模式是当今国际工程教育改革的重要方向。在建设新工科、培养与国际相接轨的卓越工程师的过程中，要充分借鉴与吸收CDIO教育理念，树立大工程教育观，推进校企深度合作，构建“设计－实现”为特色的一体化课程体系，实行专业实践+工程项目教学模式，打造多元化的师资队伍，提升师生的CDIO能力，提高工科学生的工程意识、工程素质与工程实践能力。

关键词:CDIO;卓越工程师;工程教育

现阶段，CDIO工程教育模式是国际工程教育改革的重要战略领域。CDIO是基于工程项目“构思(Conceive)—设计(Design)—实现(Implement)—运作(Operate)”全过程的学习，以产品从研发到运行的整个周期为载体，让学生以主动的、实践的方式学习。根据CDIO的培养大纲，工程师应当具备一定的工程基础知识、个人能力、人际团队能力和CDIO全过程能力，从而使工程教育改革具体化、可操作化。CDIO体现了系统性、科学性和先进性的统一，是当代工程教育的发展新趋势，在世界各国得到了大力推广与运用。在“创新驱动发展”“制造强国”等国家战略的时代背景下，教育部主动应对新一轮科技革命与产业变革，不断推进新工科建设，并实施“卓越工程师教育培养计划”，要求回归工程实践，产学研相结合，将变革人才培养模式的重点转向强化学生的实践与创新能力上。在建设新工科、培养卓越工程师背景下，如何结合产业升级需求，加快办学转型，变革工程教育人才培养模式以实现工程人才培养目标，成为工程教育改革面临的主要问题。CDIO工程教育模式的应用范围十分广泛，既能面向普通大众化工程专业的学生，也能面向“高精尖”的创新人才，卓越工程师教育培养计划的实施因此具有重要意义。本文拟基于CDIO教育理念，以新余学院为例，对新能源类卓越工程师培养进行思考与探索。

一、新能源类工程师培养的现状及问题

经过多年的发展，我国工程教育取得了一定的成绩，为国家培养了大量各类工程技术人才。但在工程教育创新、学生培养质量方面，特别是创新能力与工程实践能力方面，与工业发达国家相差甚远。究其原因，这与我国工程人才培养模式落后有很大关系。目前，我国“卓越工程师教育培养计划”试点高校普遍实施“3+1”工程人才培养模式，即将学生的整个四年学习生涯分为两个不同阶段，学生前三年主要在校学习，最后一年则进入企业，以在企业实践培养为主。新余学院采用的也是这种校企联合培养模式。近年来，新余学院以应用型本科人才培养为办学定位，积极推进转型发展，成为教育部“卓越工程师教育培养计划”、教育部产教融合创新基地首批试点高校，中国应用技术大学(学院)联盟、江西省首批转型发展试点高校。为打造特色和品牌，学校以转型发展为契机，紧密对接地方新能源产业，重点发展新能源类学科专业，实施校企合作、产教融合发展战略，积极探索校企协同育人模式，取得了很大成效，办学影响力逐步增强。但在实施过程中，这种校企联合培养模式仍存在许多不足之处。首先，企业缺乏参与校企联合共同培养人才的动力。企业参与校企联合培养当然是希望得到效益回报的，但企业在校企联合培养环节中尽管付出较多，来自政府层面的优惠政策和激励措施却远远不够，企业本身又在短期内得不到明显的效益回报，很多企业因此失去合作的激情。其次，校企合作不够全面、系统、深入。许多学校在校企合作的过程中，缺乏科学性和系统性的规划，在校企合作之前，缺乏有效的沟通和深入的了解，往往倾向于与大企业签约以达到联合培养卓越工程师的目的。殊不知，由于行业分工的调整，许多大企业的生产模式已经发生了巨大变化，他们可能很大，却不一定全，也就是摆脱了大而全的企业模式。在很多大企业中，许多零部件的加工生产以及工序由其他企业代为加工。这样就容易导致校企合作中，一个学校如果单纯把学生安排在一个企业进行实践教学和实地培养，可能使得学生对整个生产的流程和一些工序缺乏应有的了解和掌握，结果必然会出现实践培养环节不够全面、系统和深入，学校通过校企合作达到培养卓越工程师的目的显然也无法完全实现。最后，安全事故问题是校企双方共同关注的问题，因此学生少有机会深入企业进行生产实践，真正动手机会较少，实践锻炼严重不足，学习效果大打折扣。因此，在目前这种校企联合培养模式下，校企联合培养还没有进入到深层合作与融合层面，工科教育仍与工程实际相脱离，许多工科学生既缺乏实际动手能力和创新精神，也没有解决复杂工程技术问题的能力。

二、借鉴CDIO教育理念的新能源类工程师培养

1．树立大工程教育观，优化工程人才培养目标在人才培养理念方面，CDIO工程教育模式与卓越工程师具有高度相通之处，都强调以工程实践为背景，通过系统性、实践性、创造性的工程教育模式来培养高素质的工程技术人才，不同的是CDIO工程教育模式的培养目标除了要培养工程师所具备的实践创新能力外，更强调培养学生的综合素质，即不仅要成为技术专家，还要成为从事产品系统开发的具有人文精神与社会责任感的工程师。因此，借鉴CDIO教育理念，新余学院新能源工程师的培养目标可以确定为:培养德、智、体、美、劳全面发展，掌握新能源科学与工程专业所需的基础知识、基本原理、基本技能，具备新能源领域应用系统的设计与施工能力，具有一定的工程管理、工程预算和工程营销能力，能在新能源领域(光伏或光热领域)从事系统设计、项目施工、产品开发、工程管理及工程营销等工作的高素质应用型人才。该目标既体现了CDIO模式基于全过程学习的系统性，又体现了新能源卓越工程师的专业性。在培养新能源工程师的教育思想与理念上，应树立大工程观意识，重视工程系统及其背景，注重工程视野、多学科知识背景、创新能力、实践能力以及人文素养和道德素养的培养，切实加强工程实践能力的培养，突出强调系统设计、项目施工、组织管理能力和工程实践能力。通过校企合作共同培养，并结合学校自身特色，真正实现面向工程的办学理念和培养目标。

2．推进校企深度合作，建立校企联合培养利益共同体实现校企深度合作，必须改变目前校企之间合作内容狭隘、合作目的单一的浅层合作状态。这就需要打破高校和行业之间的壁垒，校企双方以“双主体”的方式深度合作，以“共赢”为合作基础，打造共商、共建、共享的工程教育共同体，共同构建培养方案和制定培养目标，共同建设课程与开发教程、合作培养培训师资、共建实验室和实训实习基地、共同开展实践教学，鼓励行业企业参与到教育教学各个环节中，校企建立密切的“血缘”关系，“协同发展，同频共振”。校企双方在合作办学、产学研合作、科技攻关等方面展开全方位、深层次、持续性的合作，切实保障行业企业能够深度参与新能源卓越工程师的培养过程，强化培养学生的工程能力和创新能力，提升学生的就业竞争力。

3．优化课程结构，打造“设计－实现”为特色的一体化课程体系首先，根据企业行业岗位工程能力的确定和分解，建立基于CDIO的课程群，以专业核心能力为中心，以课程间内在逻辑联系为依据，重新整合和制定相关专业课程，将课程体系模块化和项目化，使知识、能力、社会三者融合，以培养卓越工程师所需的能力为目标，将能力层层分解，具体落实到课程体系中的每一门课程和每一个教学环节。其次，按照人才培养目标，整体优化实训、实践、实习、实验等环节。根据人才培养目标，细化能力培养标准，制定以三级项目为载体的理实一体化的实践环节，与其他课程有机地结合起来形成一个完整的课程体系。一级项目完整地、前后衔接地贯穿于整个本科教学阶段，使学生得到构思—设计—实现—运作的系统训练;二级项目为一级项目的子项目，多个二级项目支撑一个一级项目，一般包含几门相关核心课程、能力要求的综合项目，主要培养学生综合应用相关知识的能力，尤其是创新思维能力与终身学习能力;三级项目为二级项目的细化，多个三级项目的单项训练支撑一个二级项目，它在学生掌握某一核心课程基础知识背景和数学、科学方法训练的基础上，根据该课程能力培养目标需要而设立小规模的专项实践项目，目的是为了加深和强化学生对课程内容的理解与应用，为二级项目训练奠定基础。以上一级、二级、三级项目课程互相关联，形成一个完整的实践课程体系，如图1所示。最后，基础理论课以应用为目的，以必需、够用为度。在课程设置时适度增加市场营销、职业道德、就业创业指导、企业文化、成功毕业生之路等课程，按照CDIO模式强调的培养具有人文精神与社会责任感的工程师的要求，提高学生的综合素质，把知识掌握、能力发展、职业道德和个性化品质的培养等目标有机结合起来。专业课则突出新能源行业的应用性和实践性。在课程设置时，专业课程要贯穿生产任务和工作过程，以来源于企业、科研中的研究项目、问题或设计为载体，将体系模块化。在学时比例方面应大幅度增加实验、实践训练学时，将CDIO理念贯穿于新能源卓越工程师培养教学环节中，实现总体目标与各教学环节、教学内容的高效融合以及不同教学组织和教学队伍的整体实施。

4．构建专业实践+工程项目教学模式，提升学生工程能力在课程体系和教学内容改革的同时，必须改革相应的教学组织形式和教学方法。基于CDIO的卓越工程师教学应实行将工程项目训练植入专业实践的教学模式，即通过一些基于学科交叉复杂的工程实践训练项目来实现系统性的专业实践教学目标，以工程训练项目为载体，充分训练学生的工程实践能力和创新能力。首先，要强化校内实践教学环节。增加学时、严格规范教学内容、注重工程性与系统性，采用“项目活动，案例导向”的教学方法，将知识与理论放在与企业的项目或问题相关联的平台上，将整个课程体系通过项目设计而系统、有机地结合，引导学生自主学习，形成“以任务为主线、以教师为主导、以学生为主体”“教、学、做”一体化任务驱动型的教学模式。其次，要强化企业与社会环境下的综合性工程实践训练。可以设置企业课堂，将实践性强的课堂直接“搬”到实验室和车间，采取理实一体化的教学模式，让学生在企业车间完成课堂教学和毕业设计，身临其境地进行产品开发、工程项目设计和管理过程的模拟练习，从而得到逐步递进式的产品构思—设计—实现—运行的系统整体训练，提高其职业素养和工程实践能力。

5．改革教师评聘与考核制度，建设多元化的师资队伍在卓越工程师培养中，教师的创新意识、工程素养和工程实践能力的提高是重要保障。CDIO模式标准9提出教师能力的提升，CDIO模式标准10提出教师教学能力的提高。这两条标准分别提出了对师资的要求，即要求教师为双师型教师，既是教师又是工程师，既要掌握全面的知识结构，又要具备较强的工程实践能力。要真正建立起一支双师型教师队伍，至少要从以下两方面努力:首先，教师的聘任和考核制度要进行改革和完善。评价那些主要承担实践教学的“工程型”教师不应当“唯论文论英雄”，应当轻论文而重工程实践成果。在聘任和考核“工程型”教师时，可以在晋升考核指标中增加教师的企业工作经历指标，侧重考核教师在实践教学效果、实践项目改革与研究、实验装置的设计、产品的开发、产学合作以及社会服务等方面的能力。其次，校企双方的教师和工程师之间的交流合作要加强。通过交流合作可以一举两得，不但可以使校内教师的工程实践能力得到提升，而且可以使企业兼职教师的授课水平得到提升。在“走出去”“请进来”两者结合的过程中，构建起多元化的师资队伍。一方面，要有计划地选派专任教师到新能源企业去挂职锻炼或交流学习，鼓励教师与企业合作进行纵向横向项目的研发，积累工程实践经验;另一方面，聘请企业有经验的工程师、技术骨干到学校兼职兼课。这些有丰富实践经验的兼课教师进入学校，对学校大有裨益。他们不仅可以承担部分专业课程教学任务，减轻学校的教学压力，还能够起到培养校内教师的作用。这样，通过实践环节双导师制的实行，并以案例教学的模式将最先进的新能源产品和技术引入课堂，使理论教学跟上最新工程技术发展步伐，提高学生的工程素质与工程实践能力。

三、结语

当前国家正在实施“创新驱动发展”“可持续发展”“人才强国”等重大战略，建设新工科、培养卓越工程师已成为应对产业经济升级与发展的重要途径。作为地方应用型本科院校，更要积极对接地方优势产业，促进校企深度合作，切实提高工程人才培养的质量。只有大胆借鉴和吸收CDIO的先进教育理念，提高工科学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，才能培养出与国际相接轨的卓越工程师。

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作者：陈裕先 单位：新余学院