技术应用型本科基于工程能力模块的人才培养改革与实践
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摘 要：工程职业能力是技术应用型工科本科学生的核心能力，技术应用型本科的人才培养目标大多数定位于培养现场工程师。基于应用型本科探讨工程能力培养研究的意义，探讨过程装备与控制工程专业基于企业工程能力模块的教学改革思路，并分析其具体的实施效果。
关键词：人才培养;工程能力模块;应用型本科;教学改革
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2020）21-0138-03
我国高等教育机构可分为学术型、应用型和技能岗位型三类，“应用型本科院校”即为培养技术应用型人才的应用型大学，院校数量占全国本科院校的35.8%，承担着培养本科技术应用人才的主要任务。技术应用型高等学校应该与国家的经济发展相适应，学校的办学定位和人才培养目标既要区别于传统的学术研究型大学，也要有别于以专业操作技能获得为目标的高职高专和技师学院等高校，将自身的发展战略定位于以教学为主导，将发展目标定位于服务于工程技术的应用，将人才目标定位于直接面向地方经济发展的高级应用型人才。
一、研究意义
《国家教育事业发展“十三五”规划》（国发[2017]4号）指出，“支持一批地方应用型本科高校建设，推动技术技能人才培养和应用技术创新。”我国高等教育进入“大众化”阶段，每年的高等教育入学人数达到700多万，为社会主义现代化建设培养了众多的合格建设者和接班人。但是应届生的就业问题已经成为学校、家庭和政府共同关注的焦点。企业求贤若渴与学生择业无门形成了鲜明的对比，反映出学生的工程职业不能满足企业的需求。
应用型本科教育是“以需求为导向，以学科为基础，以培养工程职业能力为核心，以全面提高职业素质为目标”的应用型高级专门人才教育。“实践性”是人才培养的基礎，工程职业能力是人才培养的核心，2015年国务院出台的《中国制造2025》部署了全面推进实施制造强国战略，为技术应用型本科院校“二次转型”发展带来了新的发展机遇和挑战。
目前，国内大多数应用型本科高校的人才培养体系及人才培养方案基本是套用传统老牌高校的，虽然在实行过程中经过了修改和完善，但是在课程设置以及教学模式上都不适用于技术应用型人才培养。具体表现为：按学术研究型的目标来培养应用型人才，同质化严重，缺乏工程技术特色;教学安排上过多强调理论教学，忽视了实践教学;课程设置上，实践学时少，轻操作、轻应用，重设计、重理论，培养的人才在工程技术技能等方面均滞后于企业和社会需求，因此导致学生就业困难。
技术应用型人才培养不能简单套用综合性大学的学术型人才培养模式，也不适宜高职高专的单一技能型培养方式，它应该以工程职业能力培养为重点，构建能敏锐地适应社会需求的人才培养体系。
我国即将出台方案，实现两类人才、两种模式高考，即技术技能人才和学术型人才的分类。通过政策引导600多所地方本科高校向应用技术、职业教育类型转变，转型高校要淡化学科、强化专业，按照企业岗位需求培养人才。所以，技术应用型人才工程职业的培养将是工程教育改革的发展方向，应用前景广泛。
2014年2月，国务院明确提出“引导一批普通本科高校向应用技术型高校转型”的计划。应用技术型本科高校的办学思路转型，必然需要改革专业人才培养模式，使之与企业工程能力需求相匹配。
众多应用型本科院校进行了卓有成效的教育改革尝试，汕头大学提出了CDIO的教学理念，在全校实施了教学改革。南京工程学院提出了构建“立体化”的实践环节培养创新型人才;苏州科技学院创建了“一体化的培养体系，多样化的培养方式，多元化的培养平台，工程化的师资队伍和系统化的培养机制”构成的“五化”工程类应用型创新人才培养模式;湖南工程学院提出了“强化工程实践能力培养，培育应用型人才”的理念。
纵观校内外的研究现状，可以看出“卓越的工程职业能力”是人才培养的核心，是现代工程教育改革的方向，众多高校进行了不遗余力的探索，从可见的研究文献披露的信息来看，其研究内容多关注于宏观理念、理论探讨、具体教学经验的阐述等方面，而能真正指导专业教学改革的具体实践、具有方法论意义的研究成果比较少见。需要在具体的标准和操作层面进一步改革，以适应不同院校和特色专业的人才培养需求。现今国内的高等教育大多注重知识的传授，同欧美等发达国家相比较，理论知识授课体系比较完整，其教学主要差距在于学生的工程实践能力较弱。尽管在人才培养方案中安排了一定量的实践教学环节，但是在教学实施过程中，多数的课程实验、实训环节仅仅停留在验证科学现象的阶段，为演示性和验证性操作。目前在教学过程中所进行的工程训练项目，还主要局限于课堂和实验室，进行的项目为模拟式，内容简单，未体现社会和企业的工程实践。对于学生的企业现场实践，由于受到实习单位生产条件、安全管理、经费等方面的限制，在过程中大多数为参观、听讲课，实际动手参与少，实际制作少，难以真正直接地接触实际生产过程。导致学生毕业后走向社会工作岗位后，对基本的工程实践情景不熟悉，解决生产实际工程问题的能力过低，并不能够适应建设新时代创新型国家和创新型社会的需求。特别是一般本科生在校修业年限时间只有4年，学制总体比较短，但是大多数培养目标又要求学生达到“接受工程师的基本训练”的要求，导致最后很难理想地完成人才培养目标。
沈阳工程学院过程装备与控制工程专业（以下简称“过控专业”）在人才培养模式上需要进一步探索，应以就业为出发点，以“工程教育、职业取向”为宗旨，改革人才培养方案和课程体系，基于企业岗位技能需求，规划基于工程能力模块的课程群改革，以“工程能力本位”模式培养学生。
二、基于工程能力模块的教学改革
（一）人才培养方案课程群规划
以“123”为原则：1条主线，指“坚持专业技术应用和综合素质结合的工程职业能力培养主线”;2个体系，指理论教学体系与实践教学体系并重;3种能力，指实践能力、就业能力和创新发展能力协调发展，有机结合。 通过文献检索了解中外学者的相关研究成果，明确工程职业能力培养目前研究和实践的局限性，提出研究问题。
根据学校办学定位，调研典型的企业，通过走访企业，调研毕业生能力和岗位工程职业素质的匹配度等，明确研究方案、研究内容和技术路线等。根据调研结果，针对典型的制造类和能源装备类人才需求，形成人才培养目标定位，构建人才胜任素质模型和目标评价矩阵，总结典型工程职业能力培养目标。
调研辽宁省内外的应用型本科院校，吸收专业建设和人才培养模式的经验，构建学生工程职业素质能力和知识体系的数学模型，建立了专业课程群的体系。学校根据能源机械行业培养需求，制定了过控专业的机械基础模块、能源装备制造模块、机电控制模块、能源装备运行模块和综合实践模块的工程能力模块课程体系。典型的能源装备运行模块体系结构（如图1所示）。
完成专业培养方案课程群体系建构，对形成的装备制造、机电控制和能源装备运行等3个课程群进行课程内容整合，构建体系模块。完善实践能力培养体系，构建基于项目的模块教学，完成所有大纲的编写。
（二）构建应用型创新实践体系
实践体系既是学生职业工程能力培养的核心环节，也是理论知识的具体应用。学生在实践环节中可以验证理论知识，可以用理论知识去指导实践环节。构建立体化创新工程实践体系要体现实践的设计性、综合性和创新性特点。
为突出专业人才培养特色，推动特色课程的教材建设，校企联合编写了《机电工程控制基础》《CAD/CAM应用技术》和《数字化制造综合实践》等课程教材。
（三）数字化教学资源库建设
基于企业的工程实践，对于企业经典的零件、产品和流程进行案例总结和凝练，构建教学资源库，建立了能源装备运行模块和装备制造模块特色核心课程的资源库;选取典型工程项目，凝练模块项目教学案例，在构建项目的过程中注重工程软件的使用资源建设，侧重于新技术、新工艺、新方法和新装备的应用。
（四）构建质量评价体系
构建与工程职业能力培养相适应的课程考核体系方案，考核贯穿于学习的全过程，既贯穿于理论知识的考核中，又贯穿于实践技能的考核中。考核的具体形式包括理论笔试测验、阶段测验、项目制考核、口试、答辩、实际操作、职业资格证书鉴定等。
三、应用实施
教学改革方案的实施，由机械学院组织专业负责人进行方案总体论证，教学系、部具体管理，专业课程教师组织实施。制定试点方案，开展教学模式改革，在过控专业的学生中进行实践，评价实践结果，根据评价结果修正实践方案。
在项目实施过程中，同沈阳机床集团、沈阳飞机集团公司、沈阳电力机械厂、沈阳鑫通电站设备有限公司等20余家企业建立了紧密的校企合作关系，校企共建机械学院，合作科研，为学生实习提供良好的硬件条件，为项目实施提供丰富的企业产品和工程案例。
利用企业的资源，校企合作编写了3部教材。聘请20位企业导师从事培养方案论证、教学大纲审定、理论课、实践课和毕业设计指导等工作。
创新机制使学生参与工程实践，加大学生参与教师科研项目的机会，使教师每个科研项目均有3名学生参与;毕业设计题目工程设计类占30%，企业教师指导和实际作品制作类占50%;与海克斯康测量技术有限公司、斯诺森有限公司和鑫通电站设备有限公司组建研发中心，学生参与企业项目研发，进行实际工程能力锻炼。
首届试点学生就业率100%，就业企业分布在能源电力、传统机械制造、航空航天制造等行业。其中典型的就业分布（如图2所示），专业匹配度为87.1%，收到了良好的效果。
技术应用型本科人才培养模式的改革必须将工程能力的提高放到首位，采取改革措施使理论和实践有机统一，理论用于指导实践，解决工程实际问题。基于工程职业能力模块的技术应用型本科人才培养的改革，提高了学生实际问题的解决能力，学生通过实践环节的加强，充分发挥学习的主观能动性，能动学习探索，改善了风气，收到了良好的学习效果。
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Abstract：The engineering professional ability is the practical ability and energy of the comprehensive quality of engineering students in engineering practice，the goal of higher engineering education is to train modern engineers.This paper discusses the significance of engineering ability cultivation based on applied undergraduate，studies teaching reform ideas based on enterprise engineering ability module for process equipment and control engineering，and analyze its specific implementation effect.
Key words：talent cultivation;engineering ability module;applied undergraduate university;teaching reform
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