卓越材料工程师培养的实践与

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摘 要：南京工业大学作为“卓越工程师教育培养计划”的首批入选高校,近年来对卓越工程师的培养进行了系统的探索与实践.本文以南京工业大学卓越材料工程师培养为例,对卓越工程师的人才特征、培养途径和关键环节进行了深入分析和系统实践,获得了一些有益的认识.

关 键 词：卓越工程师；人才培养模式；高等工程教育；材料科学与工程

南京工业大学作为首批入选实施“卓越工程师教育培养计划”的高校之一,对卓越工程师的培养进行了系统的探索与实践,取得了一定的经验与认识.其中,“材料科学与工程”学科作为南京工业大学的重点学科之一,具有悠久的史和优良的教学传统,教学、科研成果丰硕,在国内具有较高的知名度和影响力.依托学科与专业优势,材料科学与工程学院通过实施“卓越工程师教育培养计划”,致力于培养符合时代要求的卓越材料工程师.

一、卓越工程师的基本特征

相对于在研究院所和大专院校从事科学研究的人员而言,卓越工程师是指从事相关工程技术工作的优秀技术型人才.根据从事工作的性质,可以把卓越工程师分为3种类型：应用型工程师、设计型工程师和研究型工程师.卓越工程师培养也可分为3个层次：工程学士、工程硕士和工程博士.

一般而言,卓越工程师应具备的素质和技术基本特征有：（1）良好的思想道德素质、社会公德与职业道德,有坚定正确的人生观与价值观,有实事求是、坚持真理的精神；（2）合理宽泛的知识结构与扎实的专业技能,能参与工程方案的设计开发,提出专业的技术见解,能够提出并解决问题；（3）较为丰富的社会知识、经济管理及人文知识,具备较强的综合竞争力；（4）较强的创新能力,能关注科技发展前沿及行业动态,在专业上具有前瞻性和先进性,有强烈地竞争意识和创造才能；（5）良好的团队协作、人际交往及沟通能力.

二、卓越工程师培养的基本模式

“卓越工程师教育培养计划”目标是培养创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,这与我国高等工程教育一贯倡导的“以德为先、能力为重、全面发展”的人才培养理念一致.重点在于改革工程教育人才培养模式,创新高校与行业、企业联合培养人才的机制,提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力.目前,国际上比较成功的工程师教育培养模式主要有美国模式、欧洲模式等.

美国的麻省理工、斯坦福、加州理工等大学是世界工程教育的典范.简单来说,美国模式为注册工程师模式[1],即职业资格认度.首先在获得高等工程专业教育相应的学士学位（或同等学历）后,参加美国工程与测量考试委员会组织的工程基础考试,获得相应的实习工程师职称,此时可以在工程师指导下承担一定的工程任务,但不能独立承担业务；拥有4年的实际工作经验后,再通过相应的工程实际等考试后才可以获得正式工程师资质.

德国应用科学大学作为工程师培养的摇篮,主要是文凭工程师培养模式[2,3].即在整个工程师的培养过程中,专业学习和工程师资质认证均在学校完成,学校需把理论学习与实训结合在一起,学生需要在通过专业文化课考试及相应的实习阶段后,才可获得相应学位.该模式相对来说比较传统,需要较为完善的教育体制、师资力量、校企合作等.

我国的“卓越工程师”培养处于起步阶段,其相应的培养模式还在实践中探索,无论是美国模式还是欧洲模式,均对我国“卓越工程师”的培养有着重要的现实意义.在我国高等院校培养工程技术人才的过程中,为了提高“卓越工程师”培养的专业性和目的性,工程师培养主要分为三个阶段：在本科阶段主要完成应用型工程师的培养任务,为本科毕业后的就业或者继续学习打下坚实的工程应用基础；在硕士阶段以培养设计型工程师为主,毕业后主要从事产品或工程项目的设计与开发；在博士阶段培养研究型工程师,主要从事复杂产品或大型工程项目的研究、开发以及工程科学的研究.“卓越工程师”的培养与传统的工程学科其他人才培养体系构成双向互通的并行体系[4,5].

在“卓越工程师”的实践或实训培养阶段,企业占据重要地位,如美国辛辛那提大学、加拿大滑铁卢大学等均采用“产学合作教学”的人才培养模式.我国“卓越工程师教育培养计划”的特点之一就是需要行业、企业深度参与培养过程,学生的校内学习和企业学习两个环节不分主次,共同构建完整的培养模式.其中,高校与企业、行业要建立联合培养人才的创新机制,将企业由单纯的用人单位变为联合培养单位.高校和企业共同设计培养目标,共同制订学生在企业学习期间的培养标准和相应的培养体系,共同实施培养方案,共同管理培养过程.重点培养与强化工程能力与创新能力,在企业设立一批国家级“工程实践教育中心”,让学生在企业学习和进行毕业设计.本科阶段推荐“3+1”模式,2年工程硕士阶段推荐“1+1”模式,工程博士主要在企业开展研究工作[6,7].

三、卓越材料工程师的培养实践

1．卓越材料工程师的培养目标与培养计划

目前,南京工业大学材料科学与工程学院的“卓越工程师教育培养计划”已经开始实施.制订了相应的“卓越材料工程师”工程学士、工程硕士、工程博士培养标准（细化为知识、能力大纲,该标准已落实到相应的课程和教学活动中）、校内培养方案和企业培养方案；并聘请足够数量的、具有丰富工程实践经验的高级工程师作为企业导师.此计划已基本成熟,并开始在2010级学生中实施.

在学校的本科教学阶段,学院对“卓越材料工程师”采取“3+1”培养模式.学校高度注重学生能力和综合素质的培养,以工学交替为手段,以回归工程实践为重点,培养“动手能力强、会设计、懂运行、善管理”的材料学科工程师.具体来说,在学校学习3年中,学分要求168学分；在企业学习、实践1年期间,学分要求37.5学分.在基础课教学期间,除了让学生学好基础学科课程,学院组织材料学科内的学科竞赛,并积极动员、组织学生参加校外高水平比赛,使学生理论联系实际,知识融入实践.学院本着“分类培养,因材施教,本研连读”的人才培养模式创新思想,在本科阶段组建了材料学科强化班,以提高本科生乃至研究生的教学质量,促进我院的工程人才培养模式创新.对强化班的每个学生实行导师负责制,以此来培养创新性、研究性材料工程人才,提高学院的人才培养质量.同时,学院架构本科生考研平台,将学科强化班建成材料类研究生预科班,并进一步打破各种界限壁垒,加强材料科学与材料工程的关联.

学院采用跨专业课程组合模式来培养材料学科复合型工程技术人才,使专业选择离学生志愿更近、离社会需求更近.从而有利于因材施教培养复合型高素质人才,有利于按需培养人才,有利于提高人才培养质量.少部分优秀同学直接进入硕士研究生学习阶段或导师课题组,提前进入工程硕士阶段,使工程学士和工程硕士得到很好的衔接,获得更好的工程师能力和素质的训练.

在“卓越材料工程师”的研究生培养阶段,学院对工程硕士采用“1+1”的培养模式,即1年在学校学习硕士学位课程,1年在企业完成硕士毕业设计论文.工程硕士研究生学习实行学分制,总学分不低于32学分.其中硕士学位课程约为28学分,学校与学院的学术报告2学分,导师设置的学术研讨会（Seminar）2学分,其他学分为选修课程.企业学习课程为3.5学分.为了密切与企业联系,聘任企业高级工程技术人员担任研究生校外导师；同时,大量来自企业的研究项目除了保证了经费的支撑,更是保证了人才培养的“工程师属性”.学生在校企导师的指导下,从最初的确定课题开始,到制订研究方案并实施,到科学合理安排时间,全程参与、主动实施,培养了独立思考、分析、解决问题的能力.

2．卓越材料工程师的实践教学与产学研合作平台的建设

目前,材料科学与工程学院已与多家材料学科相关企业建立了产学研合作基地,如与中材科技股份有限公司联合建立“国家级工程实践教育中心”.在建设过程中,以工学交替为手段（在校学习和企业实践交替进行）,以CDIO（Conceive,Design,Implement,　Operate）为模式,以回归工程实践为重点,以培育“高工级教授”师资为抓手.在国家级工程实践教育中心的培养过程中,统筹考虑学士、硕士和博士3个培养阶段,构建有利于大学生成人、成才的人才培养体系,探索培养“有创意、能创新、善创业”的卓越材料工程师的有效路径.

2010年10月材料学院还与全球领先的化工技术和特种材料公司——塞拉尼斯公司（总部在美国德克萨斯州）设立了“塞拉尼斯卓越工程师奖学金”,以推动我校工程教育的发展,同时利用企业资源协助大学培养未来的工程师.2011年1月南京工业大学与中石化南京工程公司签约联合培养“卓越工程师”,为双方的人才培养合作搭建交流平台,以形成“紧密合作、优势互补、资源共享、互惠互利、共同发展”的双赢格局,共同培养企业所需人才,为国家和社会共同培养急需的工程技术专门人才.

四、几点思考

（1）工程型师资队伍是卓越工程人才培养的关键.目前大多数工科教师,没有直接参与过生产实践,教师自身工程素质不足,导致了工科学生工程实践能力的缺乏.高校应增强工科教师的自身工程素质；有关部门也应尽快出台相关政策,鼓励教师到企业参与生产实践.同时,由企业选派一定数量工程经验丰富、业务能力强、热爱教学的工程师,与学校具有较强工程实践背景的教师一起,组成“双师型”联合教学队伍,按照“卓越工程师”人才培养方案开展课程教学和项目设计指导.

（2）实践环节的优化是卓越工程人才培养的核心.在卓越材料工程师的实践教学环节,需要建立常态化、制度化的产学研合作机制,为学生工程实习、实训建设提供必要的组织和技术保证,将教学活动与生产实践相结合.在此过程中,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力培养学生的工程意识、工程素质和工程实践能力.通过将理论课程重心前移,将更多的时间用于强化综合设计训练,增加工程相关理论和实践课程,运用信息技术改进教学内容和教学手段,实现学生从注重“知识学习”向注重“能力和综合素质培养”转变.

（3）校企良性互动是卓越工程人才培养的基础.学校要主动向社会和企业敞开大门,使得学校通过企业背景“量体裁衣”,有的放矢地培养企业所需人才.同时还要注重创新能力和工程能力的培养,从而培养出满足社会和企业需求、满足未来发展需要、能够适应和引领未来工程技术发展方向的应用型人才.在实践环境建设上,企业实践基地要不断完善,包括完善企业教学场所、资料信息、实践设备等,使每名学生在真实的工程实践环境中充分地进行实践训练,提高工程实践能力.根据实际需要,还应对食宿条件、交通车辆等进行必要的完善,以保证实践教学顺利开展.

（4）科学的评价机制是卓越工程人才培养的保障.相关评价评估机制的建立、健全以及对学

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