上海大学卓越工程师教育培养计划工作进展报告

上海大学“卓越工程师教育培养计划”工作进展报告二一年六月十三日，教育部批准了第一批“卓越工程师教育培养计划”高校，上海大学的机械工程与自动化专业和金属材料工程专业非常荣幸地进入“卓越工程师教育培养计划”。学校根据相关要求，积极开展工作。以下简要汇报学校在卓越工程师培养方面采取的一些举措和工作进展情况。一、工作进展报告工程教育改革既是一个解放思想的过程，也是一个教学资源重新整合的过程，更是一个优秀人才不断涌现的过程。（一）重新认识工程教育培养计划（方案）经过多次研讨，我们对工程教育有了重新认识，对卓越工程师培养目标有了较深的理解。比如，我们在机械工程及自动化专业培养目标上新的认识是：（1）创建数字化设计制造工程教育平台，扩展和提升对工程项目研发和工程教育的支撑能力，营造使学生成材的工程环境。（2）以工程项目为载体，使学生在工程环境中接受熏陶，激发学习兴趣，增强工程意识，提升工程素质和能力。图1 总体方案架构我们在金属材料工程专业培养目标上新的认识是：金属材料工程专业“卓越工程师培养”的培养分三个层次，即：应用型（本科）、设计型（硕士）和研发型（博士）。应用型（本科）实施“31”模式（四年制本科），即在校累计学习3年，在企业累计实习和毕业设计1年。设计型（硕士）的培养模式采用校内培养（课程学习、校内实践教学）、企业工程实践（企业顶岗工作和毕业论文）相结合的培养模式。学制2年的硕士研究生，第一学年的1、2学期集中完成上述课程，自第一学年第3学期开始进入合作企业开展工程实践和课题研究。研发型（博士）的培养学制为3年，第一学年在相对集中完成基础课程的同时，就开始在企业进行工程实践、课题研究的基础准备(如基本文献调研，最迟在第二学年开始必须围绕合作企业的重要技术需求开展课题研究。研究课题在“双导师”（企业工程师与我校教师）商议指导下加以确定，确保研究课题既解决企业技术问题又具备一定深度的理论价值。（二）设置直面工程的新课程体系我们根据卓越工程师培养框架设置新的课程体系，例如机械工程专业的卓越工程师教学框架设计了新的课程体系，新的课程体系具有如下特征：（1）强化实践环节，专业课实践学时占总学时的33%以上。新课程体系直面工程，在强化理论教学环节的基础上，针对机械工程的特点，大大增加实验环节，将机械专业知识点讲授和工程实验实践的学时比例提高到至少2:1，提高学生的工程能力。（2）以工程实例为对象进行讲授，工程实例贯穿在整个教学过程中。新课程体系以若干个工程实例为核心，把知识点有机串联起来。（3）新课程体系分层次、分阶段对学生的工程能力进行培养和考核。（4）新课程体系对现有课程进行了有机的融合和精简，避免了知识点的重复讲授和关联知识间的孤立讲授。（三）探索新的教学模式1、建立以工程项目为载体、以任务为拉动的教学模式例如，我们在机械工程及自动化专业“卓越工程师培养计划”的教学模式是：（1）进行拉动式训练（工程任务驱动），反复递进训练，强化工程文化。任务拉动式教学模式，同时要逐步向兴趣驱动教学模式转变，进一步向工程哲学提升。围绕工程教育的核心问题制定教学计划、课程设置、教学大纲。（2）突出以工程项目为载体任务拉动式的研讨性和实践性环节设置。建立符合工程教育规律的教学体系。梳理现有教学体系，优化课程设置；夯实学科基础，强化工程文化；增加实践性和研讨性课程比例；扩大开放性实验、实训和实习；强基础重实践，工程化成系统。（3）引进了法国工程师教育的重要基础课程，改变传统的教学方式，更新授课内容，采用以项目为核心的研究型教学形式，教师将学生分成小组开展项目研究，学生撰写策划报告和实施方案，进行小组答辩，通过后才能获得学分。部分课程采用了“理论课习题课实验课课外学习”的工程师教学模式，从全方位培养学生。这类课程大大提高了学生的协调管理能力、实践创新能力、团队合作能力和表达沟通能力。2、完善实验平台建设拍摄实习录像，制作实习课件，在课程教学过程中增加实践环节。目前已基本完成“钢铁的冶炼”、“金属的铸造”、“金属的压力加工（锻造和轧制）”、“钢铁的热处理”等部分实习课件的加工、制作。并且尝试在生产实习时采用“金属的铸造”部分的实习课件进行学习，学生反映良好，认为通过该课件，他们看到了在原实习单位看不到或看不清楚的内容，取得了较好的效果。调整教学计划，通过在校内开设“金属材料工程实验技术（1-3）”课程，在校内增强学生的实践能力。同时，进一步通过本校试验平台和实习基地的完善，增加学生的实践环节和动手能力。积极开展，认真搞好实验室建设的调研和整体规划，提出可行的总体方案，整合场地和资源，进行合理布局，为培养工程型创新人才打好基础改善了实验条件。3、建立主干课程网络系列平台，充分利用网络教学，提高学生自学能力“金属材料工程”专业课程教学方法除采用课堂讲授、自学讨论、教授讲座以及实验课等多种形式外，十分重视计算机辅助教学工作。倾力打造、完善了12门主干课程的网络系列课程，建立起“金属材料工程”主干课程网络系列平台。同时，“材料工程网络系列课程”充分利用现代网络技术，实现了远程教学模式，提高了学生自学能力。4、探索校企合作的新机制（1）从宝钢、上海汇众汽车、荷兰帕纳科公司等大型企业聘请具有丰富经验的技术专家为学生授课，开展座谈，使学生了解企业需求、技术的新进展和增加解决实际生产问题的能力。（2）校企合作产学研基地建设。高质量的实践基地和企业为学生所提供的，已经不仅仅是参观的基地、基础实习的基地，而是正在向更深层次的合作发展。例如：上海大学机电工程与自动化学院与上海克来机电自动化工程有限公司合作建立产学研基地已达5年以上时间。该产学研基地每年接受实习人数60人。同时，整合克来机电自动化工程有限公司、机电工程设计院和工程训练中心的机电装备自动生产线及工业机器人工程的实训资源，建立“机电装备自动线及工业机器人工程应用”实验室，承担本科生机电装备及机器人技术实训教学任务、专业课程project、生产工程project、生产实习和毕业设计任务。2010年9月起已在该实践基地开展了“机器人与机电一体系统”、“制造系统装备及自动化生产线”等课程的课程实验和课程project等实践教学活动。上海大学和卡尔蔡司集团的合作主要围绕着该方面人才的培养展开，其中包括双方合作开设面向机械类本科生的专业课程、实习课程(以卡尔蔡司工厂为基地)，这些课程已列入上海大学本科教学计划。并计划每年组织面向社会的技术讲座和交流活动，推动国内该项技术应用水平的提高与发展。卡尔蔡司还帮助上海大学完善了坐标测量技术的实验环境。此外，我们还与上海市机械制造工艺研究所签署建立了产学研实习基地。我们已与上海市机械制造工艺研究所达成共识，将根据该所人才的需求，与该所共同开展“订单式”的人才培养。学生将通过校内课程的学习，以及在上海市机械制造工艺研究所实习基地的实践，掌握金属材料的检测、失效分析等相关知识，加强该方面的工程能力的培养。（四）试点培养和国际化培养1、创办卓越工程师能力强化班上海大学在机械工程及自动化专业中选择并组建由31名2008级学生组成的卓越工程师能力强化班，试点班由专人负责，实施专业导师制，导师全程跟踪引导，强化研究型教学及创新性实验，改进并采用新的课程授课方法及考核方式，注重学生工程能力培养及个性化培养。对现有课程进行梳理分类，再以课程组形式深入研究，研究试点班教学计划的实施方案。已成立以下课程组及教学团队： 制造基础及工艺、 机械设计基础、 数字化设计、 机器人与机电一体系统、 制造系统装备及自动化生产线。除其中机械设计课程组外，四个课程组均按课堂教学与实验的时间比例为2:1的要求，重新整合和调整课程教学内容和时数。大幅度减少理论性讲授的学时，大幅度增加实践和项目运作的学时。为落实高地建设计划还相应成立6个子项目组，目前按计划实施。2、开拓国际化培养途径探索工程教学的国际合作模式，我校多次派出代表团赴国外著名大学进行调研，就工程教育的理念及模式进行了深入的交流。合作开展毕业设计和课程设计。与美国伍斯特理工大学合作：SHU-WPI联合开展本科生毕业设计。于2010年8月至10月启动美中本科生第一轮毕业设计项目。 海外实习与交换生项目：多项赴美暑期交流项目，参观访问了美国密苏里大学、美国卡特彼勒公司、肯纳公司、凯捷公司等 。 国际课程的学习。我们与美国肯纳公司在“创立高校与行业企业联合培养人才的新机制”方面进行了大胆尝试。根据学校和公司的优势和特长，采用优势互补的方式，对学生进行培养。通过聘请该公司资深专家和有丰富经验的部门经理，在大学高年级开设基本产品技术课程及个人职业素质类课程，帮助提高学生的职业素养和竞争力，为今后更快地适应从学生到职员的角色转换做准备。肯纳公司在上海大学开设了多达16门课程。课程主要分职业素质课程和产品技术课程两大部分。同时，肯纳公司还将为学生提供实习平台，让学生更接近企业，在相互了解沟通中为未来进入企业做好心理和实践能力的准备。该项目于2010年5月11日正式启动。 （五）积极引导学生参加创新计划和学科竞赛学校将大学生创新实验活动作为提高学生工程创新能力的重要举措，各方面都给予了大力的支持和积极引导。深化大学生科技创新实验平台建设，组织更多的学生参与大学生科研训练和创新实验项目，扩大学生的受益面，培养学生的创新能力、自主学习能力和自主动手能力。制定大学生科技创新实践与学科竞赛团队建设规划与活动计划，完成新的大学生科研训练和创新实验项目立项工作，扩大学生的受益面。完成大学生创新性实验计划项目的申报、评审、立项工作。规范大学生科创活动的管理和指导工作，并定期进行检查。2010年6月，上海大学参加了第四届全国大学生机械创新设计大赛，所有五个项目均获奖。其中“废墟搜救机器人”、“爬墙云梯”二个项目获二等奖；“全自动地震避难求救床”、“多功能移动救灾机器人”、“地震废墟搜救装置的研究”三个项目获三等奖。此外，上海大学还获得了“优秀组织奖”。2010年5月，我校机自学院大学生创新性实验项目在第十届科技活动周上展出。本次成果展分别展出了全国高校由创新实验计划、创业教育、学科竞赛三个大类中所挑选出的25件优秀作品。我校的“全自动智能化树干涂白机”成功入选并参加了本次的成果展。大学生学科竞赛活动已经成为我校学生工程能力培养中的一个特色。在导师指导下，每年都有很多学生踊跃参加各竞赛组的活动，并获得了优异的成绩。本年度我校机电工程与自动化学院已获得各类国家级和省市级奖58项。其中获国家级特等奖1项、国家级一等奖8项、国家级二等奖14项，省市级一等奖1项、省市级二等奖7项、省市级三等奖9项。二、主要存在问题与对策（1）学生方面。学生的积极性不够高。学生对于新的教学方式还不够适应，学生课程时间分散，无集中的团队科研项目时间。对策：改革课程考核方式，考量学生参与教学过程的认真程度、效果和综合能力。克服评价体系导向“重论文，轻设计，缺实践”等问题。实现从“学习成绩”评价向“学习成效”评价的转变，从“注重考试结果”向“注重学习过程”的转变。将学生代表加入到改革小组会中，并加强学术导师的交流和任课教师的交流。组织指导好学生选课，保证每周有一天的集中课程项目实践时间。（2）试点班选课与考试方法与现有教学管理体系的冲突。试点班的教学计划还需要加强与现有的体系的磨合。相互加强沟通和理解。包括能突破关于平时成绩30%的大限。（3）实验人员的配备成为影响工程教育改革的瓶颈。工程教育改革中对实验环节有越来越高的要求。现面临实验人员的退休及新留校的许多硕士因为待遇低，面临新的人才流失问题，希望得到上级领导重视。初步解决思路：让有关实验老师参入相关科研项目，在搞好实验的同时、提高学术水平、及培养创立新实验的本领，并同时可提高收入，稳定新进的年轻的实验人员。（4）师资队伍建设。教师队伍特别是青年教师自身缺乏工程背景。对策：要求教师主动参与科研项目和工程项目的研究和实践，首先使自己具备工程背景和工程素质，并将项目研究与教学过程紧密结合起来；鼓励青年教师到企业生产系统中工作半年至1年；教学团队建设：课程组团队要对课程的教学内容、教学方法、实践项目的运作等进行动态研讨和总结，不断加以改善。以教改立项和实施为抓手，稳妥推进教学改革。 考虑到工程教育改革课程体系的调整，必然伴随教学内容、教学方法和手段的更新，这需要教师们投入大量的精力。这需要学校和学院逐步完善配套的师资政策，包括聘用政策、晋升政策、考核政策和其他激励政策，以及教师培训和提高的措施。对承担教学、实验任务教师，在绩效考核中按照承担的教学时数倍率式地给予业绩考核；在职称