一、國(guó)內(nèi)外各級(jí)工程教育概況
制造業(yè)企業(yè)所需的人才主要是具備工程訓(xùn)練及教育的現(xiàn)代中高級(jí)工程師。在國(guó)際上大學(xué)本科工程教育主要是CDIO(構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作)為主旨進(jìn)行推廣，由美國(guó)麻省理工學(xué)院、瑞典查爾姆斯技術(shù)學(xué)院、瑞典林克平大學(xué)和瑞典皇家技術(shù)學(xué)院4所工程大學(xué)發(fā)起，全球有多所大學(xué)參與，合作開(kāi)發(fā)的一個(gè)國(guó)際工程教育合作項(xiàng)目，即構(gòu)想、設(shè)計(jì)、實(shí)施、操作，培養(yǎng)學(xué)生在現(xiàn)代生產(chǎn)制造及工程領(lǐng)域中應(yīng)具有的生存和學(xué)習(xí)能力，以項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)作為工程實(shí)踐教育的組織原則，培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作精神、交流溝通能力，以及多學(xué)科、大系統(tǒng)的整體管理及掌控組織意識(shí)。此外，能夠?qū)⒔處熍c學(xué)生的關(guān)系從教師單向的知識(shí)傳授擴(kuò)展至師生基于問(wèn)題解決的互動(dòng)學(xué)習(xí)，將學(xué)生以繼承知識(shí)為主的學(xué)習(xí)引導(dǎo)至對(duì)未知事物主動(dòng)探索的學(xué)習(xí)，從而使學(xué)生從“要我學(xué)”變?yōu)?ldquo;我要學(xué)”的教育改革方向。國(guó)內(nèi)在2000年左右以汕頭大學(xué)為代表開(kāi)始發(fā)展CDIO工程教育，并有多所大學(xué)參加。目前，在我國(guó)主要是開(kāi)展以“卓越工程師”教育為發(fā)展方向的工程教育，其內(nèi)容是創(chuàng)立高校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制。高校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才機(jī)制的內(nèi)涵是共同制訂培養(yǎng)目標(biāo)、共同建設(shè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容、共同實(shí)施培養(yǎng)過(guò)程、共同評(píng)價(jià)培養(yǎng)質(zhì)量。本科及以上層次學(xué)生要有一年左右的時(shí)間在企業(yè)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)企業(yè)文化，深入開(kāi)展工程實(shí)踐活動(dòng)，參與企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和工程開(kāi)發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)精神和職業(yè)道德。在此基礎(chǔ)上組織教師、專家、工程技術(shù)人員等從考核機(jī)制、教學(xué)實(shí)踐機(jī)制、管理機(jī)制等多方面進(jìn)行全方位的管理和組織。
二、基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的工程教學(xué)思路
國(guó)際CDIO工程教育及國(guó)內(nèi)開(kāi)展的卓越工程師教育均有著獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)施過(guò)程中也存在一些問(wèn)題:
(1)對(duì)于學(xué)生的素質(zhì)要求高。學(xué)生具有學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，前沿探索精神，對(duì)學(xué)業(yè)知識(shí)已有深入的掌握，并且對(duì)于周邊知識(shí)有著豐富的理解。此外，動(dòng)手能力較強(qiáng)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富。
(2)對(duì)于教師的專業(yè)素質(zhì)要求高。參與工程教育的教師必須具備良好的專業(yè)素養(yǎng)，從而可以指導(dǎo)學(xué)生參加各種項(xiàng)目及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及制備。此外，還需要有著遠(yuǎn)比專業(yè)知識(shí)多的工科知識(shí)，包括原材料種類及名稱、生產(chǎn)及采購(gòu)、成本核算、市場(chǎng)需求分析、外觀設(shè)計(jì)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求、管理協(xié)調(diào)能力等。
(3)需要有著完善的實(shí)驗(yàn)及制備環(huán)境。由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、調(diào)研、制備組裝、測(cè)試分析等需要較多的設(shè)備及工具，而只有具有完備或完好的工具才能實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的良好完成，這不僅是產(chǎn)品生產(chǎn)的要求，而且是面向市場(chǎng)達(dá)到國(guó)際及國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的必要條件。
(4)需要較高的費(fèi)用支撐。工程教育中需要進(jìn)行多種多系列的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，但其數(shù)量及品質(zhì)只是實(shí)驗(yàn)室級(jí)的，有許多未見(jiàn)得能進(jìn)入市場(chǎng)銷售，且一些零部件也不能重復(fù)利用，這就需要對(duì)原材料有較多的成本要求。
(5)需要企業(yè)的全程參與。如我國(guó)卓越工程師的定位在于工程教育與實(shí)際生產(chǎn)相聯(lián)系，因此需要企業(yè)把現(xiàn)有生產(chǎn)的產(chǎn)品之一拿出來(lái)與學(xué)校交流和參與，之后投放市場(chǎng)，形成市場(chǎng)可銷售的產(chǎn)品。這其實(shí)需要大量的數(shù)據(jù)情報(bào)以及生產(chǎn)管理等要求，這種工程教育需要企業(yè)一線工程師、銷售人員的積極參與。就我國(guó)目前的制造型企業(yè)的情況來(lái)說(shuō)，以合資、獨(dú)資、民企為主，且多為中小型制造型企業(yè)，規(guī)模達(dá)到10億元以上的企業(yè)較少，具備產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力的更為稀缺。由于主要的生產(chǎn)是產(chǎn)品組裝，或者為初級(jí)制造品，而且企業(yè)人員多為制造員工，一線工程師較少，生產(chǎn)工藝等通常也是從其他工廠或公司轉(zhuǎn)接過(guò)來(lái)。這些中小型企業(yè)很難做到真正長(zhǎng)期的與學(xué)校開(kāi)展人才培養(yǎng)合作，尤其是工程教育培養(yǎng)，更多的是從市場(chǎng)上招聘有經(jīng)驗(yàn)的人員。一方面國(guó)內(nèi)真正具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造能力的大型企業(yè)相對(duì)較少，另一方面更多的企業(yè)更愿意與985及211院校開(kāi)展合作。因此，對(duì)于一般工科高等院校，實(shí)現(xiàn)較為完善的校企合作的工程教育是比較困難的。對(duì)于一般院校來(lái)說(shuō)，由于所收學(xué)費(fèi)較低，沒(méi)有足夠的財(cái)力支撐工程教育;學(xué)校所在地愿意且有能力合作進(jìn)行工程教育的企業(yè)較少;教師多為剛畢業(yè)的博士及碩士，其企業(yè)工作經(jīng)歷極少或沒(méi)有;一個(gè)專業(yè)中學(xué)生的數(shù)量通常為50～100名;實(shí)驗(yàn)室以及設(shè)備較少，如何實(shí)現(xiàn)工程教育，是令人非常困惑的。
三、開(kāi)展工程教育的主要措施
根據(jù)學(xué)校、專業(yè)以及行業(yè)情況來(lái)因地制宜、實(shí)事求是地實(shí)現(xiàn)工程教育是一般院校培養(yǎng)企業(yè)需要、社會(huì)需求型人才的必由之路。以我校光源與照明專業(yè)為例，這一專業(yè)是新興產(chǎn)業(yè)，企業(yè)均為中小型企業(yè)，且以民營(yíng)為主。有經(jīng)驗(yàn)的教師很少，民企中具有豐富經(jīng)驗(yàn)的工程師或者很少，或者工作非常多，壓力大，沒(méi)有時(shí)間參與到校企的工程教育中來(lái)。在開(kāi)展工程教育的過(guò)程中，我們主要采取了以下措施以克服上述困難:
1、以政府縱向項(xiàng)目來(lái)驅(qū)動(dòng)工程教育
以教師的國(guó)家、省部級(jí)科研項(xiàng)目為紐帶，積極組織研究生以及本科生參與，以教師－研究生－本科生三級(jí)指導(dǎo)機(jī)制為主線，在項(xiàng)目完成過(guò)程中增強(qiáng)教師的指導(dǎo)，學(xué)生之間的交流，以及學(xué)生與工廠及社會(huì)之間的交流，從而加深學(xué)生對(duì)于科研及工程實(shí)施過(guò)程的掌握。由于為縱向項(xiàng)目，理論性以及基礎(chǔ)性較強(qiáng)，要求有較高的理論基礎(chǔ)，參與的學(xué)生需要有較好的專業(yè)知識(shí)底蘊(yùn)，而且對(duì)枯燥的實(shí)驗(yàn)等能夠持之以恒。
2、以企業(yè)橫向項(xiàng)目來(lái)驅(qū)動(dòng)工程教育
以中小型企業(yè)與教師或?qū)W校之間的橫向項(xiàng)目為紐帶，積極組織研究生及本科生的參與。這一過(guò)程與縱向項(xiàng)目類似，但由于企業(yè)的橫向項(xiàng)目要求高、時(shí)間短、面向市場(chǎng)、理論性較低而實(shí)踐性極強(qiáng)，并且對(duì)于成本要求苛刻，所以對(duì)于學(xué)生的要求是能夠吃苦，具有良好的合作精神，對(duì)于市場(chǎng)及原材料的把握較好，交流及溝通能力強(qiáng)，有一定的專業(yè)知識(shí)底蘊(yùn)，有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力，對(duì)于行業(yè)及產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)有初步的了解。
3、以專業(yè)競(jìng)賽項(xiàng)目來(lái)驅(qū)動(dòng)工程教育
當(dāng)前在各個(gè)專業(yè)都有一些競(jìng)賽項(xiàng)目，包括國(guó)家級(jí)、省部級(jí)，協(xié)會(huì)、企業(yè)級(jí)，以及學(xué)校所組織開(kāi)展的一些競(jìng)賽，如電子設(shè)計(jì)大賽、單片機(jī)大賽、機(jī)器人大賽等諸多賽事。把這些賽事引入到學(xué)校的工程教育中來(lái)，組織本科學(xué)生以小組協(xié)作、教師指導(dǎo)形式參與。以工程教育為主題，鼓勵(lì)學(xué)生以獲獎(jiǎng)為目標(biāo)，從而推動(dòng)工程教育的開(kāi)展。其中更重要的是要把工程教育的內(nèi)容及實(shí)踐作為主題，這是以競(jìng)賽來(lái)驅(qū)動(dòng)工程教育的目標(biāo)，可鼓勵(lì)學(xué)生獲獎(jiǎng)，但更多的是激勵(lì)學(xué)生參與，否則如果不能獲獎(jiǎng)，就會(huì)挫傷學(xué)生的積極性。
4、以學(xué)生中心或協(xié)會(huì)形式構(gòu)建創(chuàng)新項(xiàng)目來(lái)驅(qū)動(dòng)工程教育
由于當(dāng)前各個(gè)專業(yè)學(xué)生人數(shù)較多，能夠參與到教師、企業(yè)以及競(jìng)賽項(xiàng)目中的學(xué)生相對(duì)較為優(yōu)秀、基礎(chǔ)較好，但數(shù)量畢竟有限，而這些學(xué)生到企業(yè)中進(jìn)行實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)的話也很難有足夠的企業(yè)進(jìn)行接收。組建專業(yè)學(xué)習(xí)性質(zhì)的學(xué)生協(xié)會(huì)，以教師所提供的項(xiàng)目、企業(yè)的一般項(xiàng)目和當(dāng)前科技新方向的項(xiàng)目為基礎(chǔ)進(jìn)行延伸，并結(jié)合專業(yè)知識(shí)，形成新的分層次項(xiàng)目群或項(xiàng)目庫(kù)，組織專業(yè)學(xué)生組織團(tuán)隊(duì)參與，包括調(diào)研、立項(xiàng)、實(shí)施及結(jié)項(xiàng)，以成果及報(bào)告形式完成工作。能力稍差或基礎(chǔ)弱的學(xué)生主要參與初級(jí)項(xiàng)目，以學(xué)習(xí)鍛煉為主;中級(jí)項(xiàng)目以增強(qiáng)技能及知識(shí)儲(chǔ)備為目標(biāo);高級(jí)項(xiàng)目則以各種競(jìng)賽以及產(chǎn)品研制為目標(biāo)。這些項(xiàng)目更為靈活，著重考慮了學(xué)生的基礎(chǔ)和實(shí)際情況。而且對(duì)于工程教育的訓(xùn)練能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)組織，完善內(nèi)容，加強(qiáng)過(guò)程控制。
5、以教學(xué)要求來(lái)驅(qū)動(dòng)工程教育
由于目前網(wǎng)絡(luò)信息龐雜以及社會(huì)不良習(xí)慣的影響，一部分同學(xué)過(guò)于沉迷于游戲或其他活動(dòng)之中，對(duì)于學(xué)習(xí)的重視程度稍差，如何把這些學(xué)生引導(dǎo)到主要的學(xué)習(xí)中來(lái)，是需要一定強(qiáng)制性的。以教學(xué)要求來(lái)引導(dǎo)，配合學(xué)分制，能夠在一定程度上促進(jìn)工程教育廣泛性的擴(kuò)展，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于這一教育內(nèi)容的重視程度也是必不可少的。
（一）針對(duì)教師企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)少、產(chǎn)品設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)能力差、檢驗(yàn)工藝不熟悉等特點(diǎn)，也要全方位地進(jìn)行教師的工程教育。參與工程教育對(duì)教師來(lái)說(shuō)是與學(xué)生共同成長(zhǎng)、共同進(jìn)步，是提升自我的重要途徑。對(duì)于教師的工程教育培養(yǎng)，主要有以下幾點(diǎn)措施:
(1)進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行半脫產(chǎn)學(xué)習(xí);
(2)以產(chǎn)品設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)或科研項(xiàng)目為主題系統(tǒng)掌握工程教育;
(3)以指導(dǎo)教師形式指導(dǎo)學(xué)生，形成團(tuán)隊(duì)小組，教師也全身心的投入;
(4)教師對(duì)所開(kāi)發(fā)或設(shè)計(jì)的產(chǎn)品做全方位了解，形成積累，完善一種或一系列的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、制備、檢驗(yàn)的工藝及能力。
（二）對(duì)學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)來(lái)說(shuō)，需要完成的工程教育目標(biāo)的最低要求是:
(1)獨(dú)立工作能力。使每一名學(xué)生能夠具有獨(dú)立完成一項(xiàng)工作的能力，不需其他人的協(xié)助，這是對(duì)于工程師的基本要求，為負(fù)責(zé)未來(lái)的單獨(dú)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)作好能力儲(chǔ)備。
(2)協(xié)作精神。使學(xué)生之間為所負(fù)責(zé)的一個(gè)產(chǎn)品或一個(gè)項(xiàng)目的完成，共同協(xié)作，實(shí)現(xiàn)良好的溝通和交流，包括情感及技術(shù)等多個(gè)方面，妥善地處理項(xiàng)目完成期間發(fā)生的矛盾，并取得共同的進(jìn)步。
(3)吃苦耐勞精神。培養(yǎng)學(xué)生為達(dá)到目標(biāo)不怕挫折，不怕吃苦，勇于承擔(dān)重任的精神。這不僅是工程教育的重要主旨，也是人文教育的主要內(nèi)容。
(4)閱讀及編寫(xiě)文檔能力。工程教育中的一個(gè)重要方面是技術(shù)及成果的展示，因而外文閱讀能力以及文檔編寫(xiě)能力是必不可少的。如果能力不足，與他人進(jìn)行成果交流、技術(shù)交流時(shí)必然產(chǎn)生障礙，因此必須重視這一方面的教育和能力培養(yǎng)。(5)職業(yè)素養(yǎng)。在深圳進(jìn)行企業(yè)調(diào)研過(guò)程中，一些企業(yè)抱怨當(dāng)前一些學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)缺失，包括企業(yè)忠誠(chéng)度、本職工作的熱愛(ài)、企業(yè)規(guī)章制度的遵守、企業(yè)內(nèi)容的保密，以及上下級(jí)之間的尊敬等，此外對(duì)于制造企業(yè)中的一些安全保障制度也缺乏了解。這一方面在工程教育過(guò)程中也需要高度重視，這樣才會(huì)使學(xué)生滿足現(xiàn)代企業(yè)的需要，也能夠早日成為國(guó)際一流工程師級(jí)的人才。
6、其他工作
為了發(fā)展和提升本科工程教育，還需要在以下幾方面做進(jìn)一步的努力，包括:
1)學(xué)習(xí)國(guó)際工程教育發(fā)展成果。如CDIO組織及內(nèi)容、國(guó)際一流制造企業(yè)的行業(yè)工程師資格要求、歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家的工程師認(rèn)證資格要求，為學(xué)生的未來(lái)發(fā)展方向構(gòu)建知識(shí)及技能儲(chǔ)備。
2)掌握國(guó)內(nèi)外一流企業(yè)工程師的要求。目前一些企業(yè)或公司開(kāi)展本公司的工程師認(rèn)證，包括微軟認(rèn)證，Cisco認(rèn)證以及其他認(rèn)證。盡管由于公司或企業(yè)規(guī)模不同，行業(yè)不同，產(chǎn)品也不同，但可以提煉出對(duì)于工程師的基本素質(zhì)要求。通過(guò)對(duì)不同規(guī)模的企業(yè)對(duì)于工程師的不同要求進(jìn)行分類和歸納，從而在工程教育中能夠根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)有針對(duì)性地進(jìn)行培養(yǎng)。
3)專業(yè)工程師的知識(shí)能力要求。每個(gè)專業(yè)的開(kāi)展都具有獨(dú)特性，這些獨(dú)特的知識(shí)與公共知識(shí)一起就形成了專業(yè)工程師的知識(shí)體系，而如何運(yùn)用這些知識(shí)創(chuàng)新出新的產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)就是能力。知識(shí)體系和實(shí)現(xiàn)能力是缺一不可的，兩者需要在課程學(xué)習(xí)及工程實(shí)踐中由簡(jiǎn)入深，由理論到實(shí)踐，再由實(shí)踐上升到理論，最終達(dá)到知識(shí)及能力的融合，也就達(dá)到了工程師的培養(yǎng)要求，因而這也是專業(yè)工程教育的重要性所在。
4)多學(xué)科交叉能力的綜合培養(yǎng)。一件產(chǎn)品的完成涉及許多知識(shí)，如原材料的種類選擇，包括PVC、鋁型材及鐵制等。這其中涉及大量在專業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程中接觸不到的知識(shí)，通常會(huì)包括機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、光學(xué)、熱學(xué)、液壓及氣動(dòng)等知識(shí)，因而在工程教育中要根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，對(duì)于輔助專業(yè)的其他學(xué)科知識(shí)，尤其是在制造工藝中使用的知識(shí)，要進(jìn)行特別重點(diǎn)教學(xué)，以期提高學(xué)生的操作安全性、設(shè)計(jì)安全性及測(cè)試安全性，提高所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的性價(jià)比，能夠開(kāi)發(fā)出更多的產(chǎn)品來(lái)。在光源與照明專業(yè)的工程教育實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，學(xué)生參與熱情非常高漲，動(dòng)手實(shí)踐能力得到極大的提高。這一教學(xué)改革盡管時(shí)間較短，但取得的成果非常矚目，許多相關(guān)專業(yè)的學(xué)生積極報(bào)名參加，目前開(kāi)展的項(xiàng)目招募已經(jīng)多達(dá)30多個(gè)，一些學(xué)生參加了縱向及橫向項(xiàng)目的課題科研工作，一些同學(xué)還獲得了各種不同級(jí)別競(jìng)賽的多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。從合作企業(yè)的反饋來(lái)說(shuō)，對(duì)所招聘的學(xué)生也得到非常滿意的評(píng)價(jià)。可以說(shuō)，這一形式的工程教育已經(jīng)取得了階段性成果。
四、結(jié)束語(yǔ)
工程教育是我國(guó)工業(yè)縱深發(fā)展的必由之路，是進(jìn)入國(guó)際制造分工體系的基礎(chǔ)，也是企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新和技術(shù)升級(jí)的人才培養(yǎng)基石。然而，高校目前學(xué)生人數(shù)非常多，而工程教育需要的設(shè)備、實(shí)訓(xùn)基地、培訓(xùn)師資、耗材相對(duì)來(lái)說(shuō)是有限的。企業(yè)的中小規(guī)模是不能負(fù)擔(dān)起這些人才培養(yǎng)的任務(wù)，高校進(jìn)行工程教育培養(yǎng)也感覺(jué)力不從心。對(duì)于211或985級(jí)別的院校來(lái)說(shuō)，能夠和知名的國(guó)內(nèi)外大型公司企業(yè)聯(lián)合，且資源較為充足，但一般院校開(kāi)展工程教育必須立足于本校及所在地區(qū)實(shí)際情況，因地制宜，在有限的資源及財(cái)力情況下，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，才能更好地發(fā)展工程教育，為我國(guó)工業(yè)發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。在我專業(yè)的工程教育培養(yǎng)方面，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)本科學(xué)生的工程教育，得到了學(xué)生的認(rèn)可，也期望為兄弟院校發(fā)展思路提供參考。
作者：楊廣華 牛萍娟 李玉蘭 付賢松 單位：天津工業(yè)大學(xué) 軍事交通學(xué)院