摘要：本文根据“卓越工程师教育培养计划”的要求与目标，针对机械设计制造及其自动化专业学生的培养特点和需求状况，从指导思想和培养目标、培养模式与教学体系以及实践教学环节等方面阐述了机械卓越工程师人才培养的探索实践和具体做法，为有效提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力提供了一条可行路径。
关键词：卓越工程师；机械设计制造及其自动化；培养模式；教学体系
中图分类号：G642，0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）20-0231-03
哈尔滨理工大学机械设计制造及其自动化专业是学校综合实力最强、规模最大的专业之一，1995年被原机械工业部评为重点专业，2000年、2005年被评为黑龙江省重点专业，2007年被评为首批国家级特色专业，2011年成为国家教育部“卓越工程师教育培养计划”实施试点专业。拥有机械工程一级学科博士点、机械工程一级硕士点授予权，机械制造及其自动化、机械设计及理论学科是省级重点学科。本专业长期以来立足学校的办学特色，坚持以培养满足机械行业实际需求的实用性应用型科技人才为目标，坚持校企合作，注重国际合作交流，着力培养学生的工程实践能力和创新意识。伴随着我国经济与科技的快速发展，企业对机械工程技术人才的需求越来越迫切。因此如何充分发挥我校机械专业的优势和特色，通过“卓越工程师教育培养计划”为企业培养急需的机械工程技术人才，是摆在广大教师面前迫切的战略任务，对服务于我国经济快速发展具有重要的现实意义。
一、指导思想和培养目标
以国家教育方针为指导，深入贯彻科学发展观，全面落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》的精神，树立全面发展和多样化的人才培养观念，主动服务国家发展战略要求，主动服务行业企业需求。“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）的目标在于培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，从而达到全面提高我国工程技术人才培养质量的目的。以科学发展观为指导，以培养卓越工程师为追求，以工学交替为手段，以回归工程实践为重点，以提高学生工程实践能力为突破，着力构建有利于大学生成人、成才、成长的人才培养模式，积极探索“素质好、上手快、能创新、善创业”卓越机械工程师的有效路径。通过对我国机械行业的发展和人才需求的调研，结合我校机械设计制造及其自动化专业现有的优势与特色，确定本专业学生的培养目标为：培养具有一定的自然科学与人文社科科学知识与素质，能够掌握机械设计、加工制造、计算机辅助设计与制造及自动化技术等专业技能，具有较强的工程实践能力，能够从事机械设计制造及其自动化领域内的工程设计、制造运行、科技开发及营销管理等方面工作的高级应用型工程技术人才。
二、培养模式与教学体系
培养学生的目的在于为行业企业服务，这就需要行业企业相关人员深度参与学生的培养过程，学校应按着通用标准和行业标准来培养工程技术人才，使学生的工程意识、工程素质和工程实践能力得到普遍提高和加强。为此，邀请了相关企业的专家和技术人员参与教学计划的研讨与制定，确定采用“3+1”的培养模式，构建了“两个阶段、三个平台、四个模块”，初步形成了有利于卓越工程师培养的循序渐进教学体系。“两个阶段”是指校内学习和企业学习这两个阶段，与“3+1”相对应，即校内学习3年与企业学习1年相结合的培养模式。校内学习在前3年，为本科生学习的基础环节。在这一环节中，除了配置相应课堂教学和实验教学外，还配置了社会实践、认识实习、计算机实践、工程训练、课程设计、技能训练等实践内容。在企业学习阶段，可根据需要有选择地学习专业课程，包含专业知识、岗位实习和毕业设计等内容。“三个平台”是指本科生需要学习的通识基础平台、学科基础平台、学科专业平台三个课程板块。通识基础平台由公共基础课程和素质课程两部分组成，主要学习大学必修的基础知识，接受大学阶段的素质教育。公共基础课程包含数学、外语、自然科学等知识，主要安排在1～3学期。素质课程包含人文科学、社会科学、经济管理等知识，贯穿于4年的学习，目的在于加强工程师的思想道德、社会责任和职业修养。学科基础平台为本专业学生必须掌握的机械工程学科基础知识，包含现代工程制图、工程力学、电工学、机械原理、工程材料、机械设计、计算机应用技术等知识，主要安排在3～5学期。学科专业平台是机械工程师必须掌握的机械产品工程设计与制造知识，包含机械制造技术、机械系统设计、控制工程等知识，安排在5～6学期。“四个模块”是指本专业构建的四个专业方向知识模块。根据本专业历史上形成的专业特色，针对目前我校机械设计制造及其自动化专业学生的就业需求和工作特点，在学科基础平台和学科专业平台的基础上构建了四个专业方向模块。A模块为现代设计技术模块，学生学习与机械产品现代设计理念与方法等相关的专业方向技术知识；B模块为机械制造及自动化模块，学生学习机械产品和零部件的先进制造技术等专业方向技术知识；C模块为模具设计与制造模块，学生学习模具设计与制造的专业方向技术知识；D模块为机电控制技术模块，学生学习机械产品设计中与机电控制相关的专业方向技术知识。专业方向知识模块具有一定柔性，可根据需要调整。
三、实践教学环节
卓越机械工程师的培养很重要的方面就在于工程意识、工程素质和工程实践能力的培养，学生的学习必须与行业企业文化深入结合，学习的专业方向知识也应与企业的主流产品相一致，这样才能够达到事半功倍的效果，因此需要建立一批优良的卓越工程师实习基地。考虑到本专业学生就业去向的多样性，既要选择一些较大规模的优质企业，还应选择具有一定层次的中小型企业。为此，先后选定了齐重数控装备股份有限公司、哈尔滨工程机械厂等20余家企业签订了“卓越工程师计划”人才培养协议和学生实习基地协议，这些企业根据自身条件和人才培养目标分别成立了工程实践教育中心或校企合作研发中心，为卓越工程师的培养奠定了坚实的实践教学基础。根据各实习单位的行业企业文化和我校现有的实践教学条件，结合机械设计制造及其自动化专业学生的学习特点，构建以学生工程意识、工程素质和工程实践能力为培养目标的由浅入深、多位一体、循序渐进的综合训练实践教学环节。第一学期：专业介绍、企业讲座、社会实践。通过系列讲座和社会实践活动，使学生了解机械行业的发展现状及社会和企业对技术人才的需求。第二学期：认识实习、计算机实践、社会实践。通过到企业参观，使学生对所学专业在工程实践中的应用具有初步的认识；通过计算机实践，培养和提高学生的计算机基础应用能力与水平。第三学期：实施工程训练实践环节。学生进入学校工程训练中心3周时间，通过直接参与一系列的加工制造生产环节，使学生掌握初步的工程应用操作与技能。第四学期：电工电子实习、机械操作技能训练。通过这一实践环节，使学生的工程实践能力得到进一步的提升，并通过专业技能认证培训获得相应的职业资格证书。第五、六学期：实施综合性设计训练实践环节。该环节包含：机械设计课程设计、液压与气压传动课程设计以及开放创新实验和创新设计活动等。借助不同的课程设计，使学生掌握工程设计的方法与过程，领会工程计算的要领，温习并巩固所学过的学科基础和专业知识。同时，组织学生参加各类创新实验小组和科技活动小组，参加创新实验、开放实验以及各类科技竞赛活动，学生掌握了初步的机械产品开发设计与制造能力，同时培养学生的创新意识和团队合作精神。第七、八学期：实施企业岗位就业实习实践环节。包含各类岗位实习、毕业设计等。学生根据企业的人才需求和自身情况，以就业为目的，自主选择对口企业相应的职业岗位进行就业实习，同时以企业实际需求情况完成毕业设计任务。该环节中学生以企业员工身份、准就业状态，通过企业岗位就业实习，使学生在企业文化、职业道德、综合能力等方面得到全面培训，大幅度提升学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。
为满足我国社会经济的发展和行业企业对机械类应用型技术人才的需求，2011年、2012年分别在浙江新亚电子科技有限公司、哈尔滨电影机厂等启动了两期“卓越工程师试点班”，完成为期一年的企业阶段学习。在此期间，企业技术人员与学校指派的指导教师密切合作，针对企业对技术人才知识结构的需求，讲授了企业生产管理、产品品质管理、工艺流程设计、产品设计技术、数控编程与操作等理论与实践课程。同时，学生们根据生产实际需要，分阶段在不同工作岗位上进行了操作实习，并参与了多项企业生产与技术革新。毕业设计由企业导师和校内导师联合指导，从企业实际工作需要的角度出发，围绕企业存在的技术问题及新产品开发遇到的困难而设立。在各方面的共同努力下，学生们的工程意识、工程素质和工程实践能力得到了显著提高，取得了良好的试点效果，为全面实施“卓越计划”提供了一条可行路径，具有一定的推广价值。
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作者简介：段铁群（1960-），教授，哈尔滨理工大学机械设计及自动化系主任。