卓越工程师培养的德国经验借鉴研究

摘要：为贯彻落实走中国特色新型工业化道路，建设经济强国、制造强国、人力资源强国的战略部署，2010年，教育部实施了“卓越工程师教育培养计划”。自此，试点学校结合自身特点，探索出了形式多样的工程师培养新模式。合肥学院是国家首批实施“卓越计划”地方院校之一，学校与德国有着近30年的合作历史。在实施卓越计划过程中，充分利用与德国合作历史悠久的条件，吸收德国应用科技大学培养工程师的优秀和合理元素，在人才培养方案、课程、教学方法、产学合作以及考试制度等方面实施改革，探索出一条特色鲜明的地方院校培养工程师之路。

关键词：地方高校;卓越工程师;德国经验;借鉴;超越

德国工程师培养质量举世公认。第二次世界大战后，德国经济从一片废墟中迅速崛起，继而成为第三大经济强国，创造了令人瞩目的奇迹，数以万计的高质量工程技术人员的贡献功不可没。大力发展应用科技大学（Fachhochschulen，简称FH），高度重视工程技术人员的培养是其经济迅速腾飞的秘密武器。当前，我国正在加速工业化进程，正在向制造强国、经济强国迈进，同样地，也急需大批的高素质的工程技术人员。为此，教育部于2010年开始实施《卓越工程师教育培养计划》（下文简称“卓越计划”）。合肥学院在培养卓越工程师过程中，在借鉴德国经验的基础上，结合自己的实际情况，实施全方位的改革。

一、培养方案制定：改“输入导向”为“输出导向”

人才培养方案是卓越工程师培养的顶层设计。人才培养方案从其设计的逻辑起点来看，主要有两种方式：一种是“输入导向”（Input- Orientation ） ，另一种是“输出导向”（Output-Orientation） 。所谓“输入导向”是指教学内容的确定和组织以学校为中心，学校自我制定人才培养方案、教学目标、教学内容、教学方法和教学过程，自我进行评价，没有进行社会调研，不了解社会和产业、企业的需要，所有教学活动都是以自我为中心。而“输出导向”是改“教师要讲授哪些内容”为“学生通过学习应该获得哪些能力”。通过大量的行业、企业调研，了解社会、行业、企业对人才的需求，了解专业对应的岗位群，岗位所需要的知识、能力、素质，在此基础上，制定出人才培养方案和教学内容，并根据行业、企业的变化，及时实行动态调整，吸收最新的前沿知识，增加人才培养和社会需求之间的适应性，以此来解决人才培养和社会需求不相适应问题。[1]如，卓越软件工程师培养项目，通过深度调研26家大中型企业，确定了人才培养的目标定位，了解企业对人才知识、能力、素质的要求，提炼出该专业所需的7大核心能力，39项子能力，对这些能力进行组合、矩正，最后构建出以能力培养为核心的人才培养方案。

当然，在人才培养方案制定过程中，学校不是完全照搬照套德国经验，而是结合自己的实际加以改造。如德国FH学生入学资格除了要达到一定的文化课水平外，还要有一定的实践经历，而我国进入地方本科院校学习的学生，一般都是高考后直接进入学校，没有实践经验，对此，可以开设导论课，由学校教授或行业企业教师担任教学任务，通过该门课程的学习，让学生了解本专业基本情况、发展动态、今后的职业去向，使学生明确学习目的，提高对专业的认识、认同度和学习兴趣。再如，德国FH高度重视学生实践能力，学生一般都有2个阶段的企业学习时间，学校对此进行了借鉴和创新。一方面，加大实训、实践课时比例，将实践学时由过去的不足20%扩大到30%以上;另一方面，在大学二年级和三年级之间增加一个认知实习学期，时间约10-12周，将传统的8个学期改为9个学期，让学生在认知实习期间，进一步增加对专业的感性认识，体验和感知本专业对知识、能力、素质方面的要求，以此弥补学生实践经验的不足。[2]

二、课程设置：改“学科体系课程”为“模块化课程”

学科逻辑体系是一种古老的、基本的课程形态，通常以学科知识为核心，强调本学科知识体系的完整性、系统性，根据本学科知识之间的关联性和逻辑关系来组织、编排课程内容，教学内容偏深、偏难，对基础科学研究具有很强的指导意义，适合学术型人才培养。但它忽视学生实践能力的培养，同时又缺乏与其它课程之间的联系，对培养学生综合能力不利，也不适合工程技术人才培养。

博洛尼亚进程以后，德国应用型科技大学开始实施模块化课程改革。德国联邦及州教育规划和研究促进委员会（BLK）于1998年组织实施了一个为期三年，投资总额为1200万德国马克的研究项目——模块化。2002年，BLK将这一研究成果予以公开，发表了《模块化及学士—硕士分级学位制度的引入指南》，对德国高校的发展有着十分明确和重要的指导意义。

模块（Module）中的“模”是标准和规范意思，“块”是量词单位。不同的领域对模块和模块化有着不同的理解。在高等教育学范畴内，模块被认为是整个模块化教学体系中的一个单元，它具有独立性、互换性、标准化和能力化等特点。[3]而模块化课程体系则是由一个个具有能力功能的模块组合而成，是围绕着特定主题或教学内容，对单一教学活动进行的主题式组合。当学生完成某一模块的学习，就相应地获得这方面的能力。模块化教学体系改变了传统的知识本位课程体系，体现了能力本位课程观。它既强调对原有学科课程体系进行优化、组合，精简学生必备的理论知识，避免教学内容重复，又十分重视实践教学，要求教学内容密切联系生产实际，避免理论教学和实践教学相脱节，强调培养学生综合运用知识解决实际问题的能力。[4]模块化课程的这些特点和要求适合卓越工程师人才的培养。

例如，机械设计制造及其自动化专业的原有课程体系存在理论知识过多、过难、过分抽象，且各自为政、自成体系，部分课程内容存在重复或存在不应有的分离，理论与实践两个教学环节结合不紧密，缺少与企业合作开发的课程等问题，通过删除、精简、增加、整合等手段，对原有课程进行改造，构建了以能力培养为核心的模块化课程体系。具体做法是：将原来分别开设的“工程图学”、“计算机辅助绘图”、“三维软件基础”三门课程，整合为“机械产品表达”模块，删除原有教学内容中部分抽象的、很少用到的画法几何理论分析等内容;同时针对以往高年级学生绘制机械系统装配图、零部件图能力薄弱的情况，增加了构形设计表达方面的综合训练实践项目。将原“机械制造技术”、“机电传动控制Ⅱ”、“机械制造装备设计”等相关课程进行了较大的调整，整合设置了“机械制造技术Ⅰ”、“机械制造技术Ⅱ”、 “机械制造装备及其控制I”、“机械制造装备及其控制Ⅱ”等4个模块。其中，“机械制造技术Ⅰ模块”，以金属切削过程的基本规律和金属切削刀具知识为基础，以数控加工工艺及数控编程为主线，以数控自动编程软件应用为工具，系统介绍了现代机械制造领域中的数控加工技术。在教学过程中，采取课堂教学、练习、实验、小设计、讨论等多种形式，强化CAD/CAM等相关技术应用能力的培养，为后续模块学习打下良好的基础。“机械制造技术Ⅱ模块”，以现代制造工艺原理和制造工程设计原理为主线，整理提炼了原有“金属切削机床概论”、“机械制造工艺学”、“机床夹具设计”等多门专业课程中的核心内容，同时根据现有条件，加强实验实践训练，力求使学生在已有的基础上，通过进一步的深入学习，对机械制造技术有一个较为全面的理解和掌握。“机械制造装备及其控制I模块”，是为适应区域经济发展对先进设备管理与维修人才的迫切需求而专门设置的，以机械制造装备中电气电子元件和机电传动的相关知识为基础，以数控机床等典型设备为代表，从培养学生对常见故障的判断和检测维修能力入手，通过实验、实训等辅助手段，力求让学生了解掌握机电传动控制技术在生产实际应用中的核心内容。“机械制造装备及其控制Ⅱ模块”，以传统装备设计中的刚度、精度、抗振性、热变形、噪声、磨损和低速运动平稳性为理论基础，介绍金属切削机床、机械加工生产线及专用机床等机械制造装备的设计原理和方法，同时引入柔性化、机电一体化、工业工程和绿色工程等新的设计理念以及一些现代设计方法，以适应今后从事机械制造装备设计工作的要求。

三、产学研协同育人：改“校企合作”为“学习场所合作”

产学研紧密合作，协同育人，是德国工程师培养的成功经验之一。德国产学研合作育人经历了一个从“校企合作”到“学习场所合作”（Lernortkooperation）的过程。“校企合作”到“学习场所合作”，这不仅仅是名词和概念的不同，而是体现出教育理念、内容和形式等多方面的不同。首先，在理念上，它打破了学校只负责理论教学，企业只负责实践教学，学校和企业相脱节的藩篱，体现了理论和实践、行动和工作过程一体化的特点;其次，在合作范围上，由最初的学校和企业“双元”发展成了多元场所，合作范围可以是企业、学校、培训车间、工位、学习岛、教室等，教学人员可以是行业协会会员、企业教师、学校老师和客户;再次，在教学内容上，可以是理论知识，也可以是企业实践，既要培养学生的能力，也要培养他们的责任感、学习兴趣、动力等。[5]

为此，学校在产学合作中，打破校企、校际、专业、课程、课堂边界，实行校内、校际、校企联动，全方位深度融合，实现了共同合作育人。在育人主体上，将原有的以学校为主体、企业为客体转变为学校、企业、行业、社会等多主体，不仅育人的理念改变了，而且合作的广度和深度也大大地扩展了。在组织管理上，成立了由学校教授和行业、企业专家共同组成的专业指导委员会，全面负责人才培养方案制定、修改以及教学、管理等;在教学过程中，学校和企业共同实施教学活动，与企业联合编制学生在企业学习阶段的任务，学生除在校累计学习3年外，还要到企业进行累计1年以上的分段式企业学习，通过在企业的企业课程学习、认知实习、生产实习、专项综合训练、企业实践、项目训练、毕业实习等环节，培养和强化学生的工程应用能力。在毕业论文选题上，实行真题真做，要求所有学生的毕业论文选题必须是来自于行业、企业生产中遇到的实际问题。在论文指导方面，实行学校老师和企业老师共同指导;学生论文答辩时，学校老师和企业老师共同参与评定。在教学资源建设方面，学校和行业、企业联合共建，将学生实习基地、就业基地统筹考虑，实行一体化建设，引进企业资金、技术和设备，在校内共建“嵌入式”实验室（在校内按企业规格、要求建立的真实生产工厂、实验室等），让学生在真实生产环境中，在双导师指导下，“真刀真枪”地完成学习、实习、毕业论文等任务。在教学内容上，与合作企业联合开发企业学习课程，并将其融入到各专业模块的教学内容中，如学校和安徽江南机械股份有限公司/合肥车桥有限责任公司联合开发企业课程——“机械加工工艺设计”，课程内容包括典型零件机械加工工艺的分析与制定、加工工艺中所需要的专用工装夹具设计，并要求学生通过学习，能解决生产现场出现的一般性工艺问题。而它所融入专业的模块主要是机械制造技术II、机械制造技术综合训练、企业实践与项目训练、毕业设计等。[6]

四、教学方法：改“讲授法”为“应用导向教学法”

长期以来，我国高校教学方法主要是讲授法，教师通过口头语言向学生系统地传授知识，它充分体现了教师中心、课堂中心、理论教学中心的“三中心”。课堂上，学生始终处于被动，学习的主动性、积极性难以调动起来，能力也得不到锻炼和提升。

应用导向教学法是在行动导向教学法的基础上开发出来的，是对行动导向教学法的继承、开发、扩展和延伸。行动导向教学法起源于上世纪80年代德国的职业教育，是德国职业教育改革的成果之一，在此基础上开发出来的应用导向教学法强调在应用中学习。它以学生为中心、以实践为中心、以培养能力为中心，教师只是学生学习的组织者、协调者和引导者。学生学习过程中不仅仅是用脑，而要脑、心、手并用，通过活动的引导，提高学生学习兴趣，培养创新思维能力，提高应用知识解决实际问题的能力。它一般不强调学科知识的系统性，而强调跨学科的综合应用知识能力。应用导向教学法不是一种方法，而是多种方法的集合，要根据不同的培养目标和教学内容采取不同的教学方法。如在卓越设计师培养中，学校和德国汉诺威应用科技大学合作，共同实施workshop教学法（本意为工作坊，后引申为一种短期的，“学、做、用”融为一体的教学方法）。中德学生混合编组，实现“企业出题、学校接题、学生答题”，企业根据情况提出自己需要解决的问题，学生在教师指导下完成学习任务，解决企业问题，学生在学中做和用，在做和用中学，既提高了学生学习兴趣，锻炼了学生解决实际问题的能力，也培养了他们跨文化、交际能力。[7]另外，学校在卓越机械师、软件师、化学工程师培养中，广泛实施项目驱动教学法、基于问题教学法（PBL）、案例教学法等教学方法的改革。

五、考试方式：改“终结性考试”为“过程性考试”

一般来说，我国高校教学课程结束后，都要进行考试，这种考试是一种“终结性考试”。它存在“四多四少”现象：考死记硬背、理论知识多，考察能力、素质少;终结性考试多，过程性考试少;闭卷考试多，开卷考试少;笔试多，其他方式少。这种考试方式缺乏对学生能力的考核。学校对此进行了改革，实行了“N+2”过程考试，其具有以下特点：一是内容多样。重视理论和实践的结合，注重考核学生知识应用能力、解决实际问题能力以及实际动手能力，实现从单纯的知识评价向以能力评价为主的多元化内涵评价转变，变末端考试为过程监控，注重过程考核。二是方法多种。考试不再局限于闭卷考试，可以包括作业、课堂问答、课程论文、实际操作、调查报告、读书笔记、调查报告、小设计、专题策划、实践总结等多种形式。三是次数多频。“N+2”中的“N”是考试次数（3≤N≤5），占总成绩的50%，“2”是期末考试和读书笔记，分别占总成绩的40%和10%，考试次数不再局限于一次期末（或课末）考试，而是多次。四是主体多元。不仅有学校考核，还有校企联合考核，既有学校老师考核，也有企业老师考核。[8]

承担卓越计划的高校，既有“985”、“211”高校，也有一大批地方高校。地方高校有其自身优势，他们与地方政府、区域经济社会发展有着天然的联系，比较“接地气”，在产学研合作中具有优势。但他们也有其弱点，相比较而言，其国际化程度不高，视野不够开阔，教育教学理念不够超前，这与“卓越计划”培养目标不相适应。在工程师培养方面，许多国家有成功的经验，如法国、德国、美国、瑞士、日本等，地方高校在试点过程中，如果能借鉴他们的经验，并结合自身的特点，将他们的经验本土化，一定会探索出一条具有自身特点的卓越工程师培养的新路径。

参考文献：

[1][8] 蔡敬民，陈啸，余国江.借鉴德国经验，实施应用型本科教学改革[J].计算机教育，2013（21）.

[2] 蔡敬民主编.地方本科院校应用型人才培养的理论与实践探索——以合肥学院为例[M].合肥工业大学出版社，2013：60～84.

[3] 朱辉.关于模块和模块化概念探讨[J].电子机械工程，1997（1）.

[4] 蔡敬民主编.基于能力导向的模块化教学体系构建——以合肥学院为例[M].中国科技大学出版社，2012：1～15.

[5] 江奇.从校企合作到学习场所合作——德国职业教育研究和实践的新发展[J].比较教育研究，2014（1）.

[6]赵茂俞，王学军，姜海，蒙争争，张红.机械设计制造及其自动化专业“卓越工程师”的实践教学体系改革研究[J].科技信息，2013（21）.

[7]余国江.中德韩合作开展WORKSHOP教学  强化学生能力培养——以工业设计专业教学为例[J].计算机教育，2013（21）.

（责任编辑陈志萍）

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