硕士层次卓越工程师计划课程建设探讨

硕士层次卓越工程师计划课程建设探讨

——以中南大学材料工程领域为例

陈立章　刘光连　宋招权

一、卓越工程师计划提出的背景及其定位

据资料显示，截至2010年，我国90%的本科高校开展高等工程教育，有工科专业的高校达1003所，工科在校本科生371万人、研究生47万人。全国工程科技人员总保有量超过1400万，已经成为名副其实的工程教育大国。然而，大而不强、多而不精，工程教育普遍缺乏创新性和实践性，学生实践能力弱、教师工程背景不足、教学偏向学术化等问题制约了我国高等工程教育改革与发展。为此，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》提出“提升高等教育质量……实施卓越工程师、医师等人才教育培养计划”。2010年6月，教育部在天津大学召开了“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越工程师计划”）启动会，61所高校成为首批卓越工程师计划实施试点高校。2011年1月28日教育部出台《关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》，就实施卓越工程师计划的重大意义、实施原则、培养目标、教育部等有关部门的政策支持和组织管理以及高校、企业的组织实施等作了详细规定。

实施卓越工程师计划遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则，以社会需求为导向，主动调整结构，推动教学改革，提高人才培养质量，面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类型高质量工程技术人才。卓越工程师计划包括本科、硕士、博士三个层次，硕士层次卓越工程师计划与目前广泛开展的全日制工程硕士教育，在人才培养总体目标定位上是一致的，而且同样实行全日制培养，同样授予专业学位，但两者在实现路径上各具特点。一方面，卓越工程师计划的各个层次是一个完整的培养卓越工程技术人才的系统，应当统筹考虑，硕士层次卓越工程师计划的生源应以本科层次卓越工程师计划毕业生为主，这一点与全日制专业学位研究生教育不同；另一方面，根据教育部《关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》，卓越工程师要有1年以上的时间在企业实践，这大大超过了对工程硕士半年以上企业实践的要求，可见，卓越工程师培养进一步强化了对研究生企业实践的要求，提出了比一般全日制工程硕士更高的工程实践能力培养目标。基于上述理解，中南大学材料工程学科针对硕士层次卓越工程师培养，开展了探索性的课程建设。

二、卓越工程师计划课程建设的要求与原则

根据教育部《关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》（教高［2011］1号）文件要求，卓越工程师计划要大力改革课程体系和教学形式。依据培养目标和标准，遵循工程的集成与创新特征，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，注重与企业共同建设、重构课程体系和教学内容：着力推动基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习等多种研究性学习方法，加强学生创新能力训练。因此，卓越工程师计划课程设置要充分反映工程领域对工程技术人才的知识与能力要求，以工程实践为导向，以满足工程需求为目标，以综合素养和工程能力的提高为核心，将行业组织、培养单位和个人职业发展要求有机结合起来。课程设置中对于工程实践应作出特别要求，因为培养卓越工程师，工程实践是关键的教学环节，这是培养“科学家”和“工程师”的本质区别之一，充分的、高质量的工程实践是卓越工程师培养质量的重要保证。卓越工程师计划课程教学要强调以学生为本、以能力培养为本、以工程导向为本，重视运用团队学习、案例分析、现场研究、模拟训练等方法，注重培养学生研究工程实践问题的意识和解决工程实际问题的能力。

三、中南大学材料工程领域硕士层次卓越工程师课程设置

目前中南大学实施的材料工程领域工程硕士培养方案中校企没有明确分段，受学术学位研究生培养影响较深，校内课程比例过大，“学术”气氛过浓，企业课程无明确学分要求，而新实施的卓越工程师计划培养方案更加开放，校企分段设计，单独制订企业阶段培养方案，课程设置加大企业课程比例，更加强调实践教学培养考核。基于对卓越工程师工程实践创新能力强、综合素质高、具备国际竞争力的要求，中南大学材料工程领域硕士层次卓越工程师计划的课程设置着重突出了实践性、综合性和国际性三个特点。

1.突出实践性

培养具备较强工程实践创新能力的卓越工程师，是实施卓越工程师计划的根本目标，因此强调课程设置具有显著实践性特点对于实现卓越工程师计划人才培养目标非常关键。课程设置的实践性体现在三个方面：一是所有专业课程在教学目标和教学内容上都要突出实践性特点，课程内容必须理论联系实际；二是强化课程实践环节，实行开放式、个性化实践教学，开设少量验证性实验，开设较多的设计性、综合性、研究性实验，鼓励研究生自己进行创造性实验或创新性开发工作；三是由学校和企业共同开设实践课程，利用企业优势开设相关实践课程并以企业人员为主开展教学。

中南大学材料工程领域硕士层次卓越工程师培养的专业基础课程以“X射线衍射分析技术”、“实用电子显微分析”、“材料宏/微结构的表征与测试技术”、“材料断口分析”、“现代材料加工力学”、“凝固技术”等课程为基础，设置较多的验证、设计和研究性实验教学环节，实现开放式实践教学。学生可以充分利用学校拥有国家工程中心，多个国家、部省级重点实验室以及齐全的有色金属、粉末材料制备的测试、试制、加工、检测等实验设备进行专业课综合技能训练，自主开展创造性实验或创新性开发工作。

中南大学材料工程领域硕士层次卓越工程师计划严格执行企业阶段培养方案，由校企合作、企业为主开设了多门专业实践课程，如“压力加工过程与装备”、“材料失效分析”、“模具CAD/CAM”、“金属半固态成形”等，由企业兼职教师主讲，并规定研究生至少修满2门企业课程。这些课程能够紧密结合企业工程实际，增加了学生对工程实践的感性认识，提高了他们分析和解决工程实践问题的能力。

2.注重综合性

现代工程多是大型复杂工程，但较缺乏能把握大工程和复杂工程的人才。20世纪90年代，时任MIT（麻省理工学院）工学院院长的Joel Moses提出“大工程观”（engineering with a big E），这也是当时美国的有识之士提出“回归工程运动”的延续。大工程观的核心其实是“工程系统学”，这个系统既是工程技术本身所形成的系统，又是工程与其相关的非技术因素所形成的系统。简单地讲，大工程观要求工程人员具备宏大或复杂的工程视野、工程的多学科视野及其所需要的科学基础素养，此外还应拥有相应的人文情怀及工程组织素养。大工程观需要较宽的知识面，学生要在与以前差不多相同的时间内掌握比以往宽得多的知识面。

在大工程观指导下，中南大学材料工程领域硕士层次卓越工程师培养整合校内资源，课程设置注重综合性，着力打造融合工程技术领域、自然科学、人文科学和社会科学知识的课程体系。一是注重课程内容的综合性。现代工程项目涉及学科专业众多，需要综合运用多学科知识和技术才能解决。为加强卓越工程师应用工程数学建模方法和软件工具分析、解决实际问题的能力培养，学校新开设了“科学计算与数学建模”课程，根据工程实际的需要，整合了“数值分析”、“最优化方法”和“应用统计”等有关教学内容。二是开设了与材料工程领域卓越工程师素质培养要求相关的力学、机械、信息、工程制图、生物、化学、计算机、物理、数学以及相关工具类课程，如专业基础理论课程“现代材料学基础”、“材料形变与断裂的力学基础”、“新型材料设计及其热力学与动力学”，专业核心课程“固态相变”、“现代物理冶金”、“力学冶金”，以及工具和方法类课程“信息检索”等。三是开设了以培养综合素质为目标的人文社会科学课程，如“领导科学与艺术”、“知识产权”、“公共政策设计与评估”、“经济学概论”等。

3.注重国际性

根据卓越工程师计划《硕士工程型人才培养的通用标准》，卓越工程师应具有国际视野和跨文化环境下的交流、竞争和合作的基本能力。中南大学材料工程领域硕士层次卓越工程师培养方案要求培养具有国际视野、跨文化交流能力，与国际工程教育人才标准接轨的具备国际竞争力的高级工程技术专门人才。为此，中南大学材料工程领域硕士层次卓越工程师培养非常重视课程的国际性，着力打造反映材料工程领域前沿进展的国际化课程体系。学校参照麻省理工学院、加利福尼亚州立大学、瑞典皇家工学院、德国亚琛工业大学、日本名古屋大学、俄罗斯莫斯科大学等国外著名大学材料专业研究生课程设置，设置了一批国际化的材料工程领域研究生课程，如“材料表面改性与涂层技术”、“纳米材料及应用”、“现代材料学基础”等，采用原版英语教材，用英语授课。

四、中南大学材料工程领域硕士层次卓越工程师课程教学改革

能否抓好教学改革是卓越工程师培养成败的关键。中南大学材料工程学科在师资队伍建设、教材建设、教学内容和教学方法改革、重建考核评价体系等方面，推行了一系列卓越工程师课程教学改革措施，取得了明显的成效。

1.加强教学师资队伍建设

研究生层次“卓越工程师教育培养计划”的实施能否取得成功，关键在于能否建设一支满足工程人才培养要求的高水平专、兼职教师队伍。根据卓越工程师培养需求和特点，校企深度联合是必由之路。高质量卓越工程师的培养要求学校师资队伍工程背景深、实践经验丰富，企业师资队伍参与人才培养热情高、工程指导能力强。

在德国，高校规定工科院校教师必须有5年以上企业从业经历才能任教。工程师教育的华盛顿体系和欧洲大陆体系也都重视企业参与工程人才的培养过程。但我国从事高等工程教育的教师大多缺乏工程实践经验，同时国内大型企业对于接受学生实习、参与人才培养普遍缺乏热情。中南大学同样存在师资队伍工程背景不足的问题，这严重影响了工科高层次应用型人才的培养。基于此，学校通过校外基地建设、科研合作等形式组织校内教师定期或不定期分批前往相关工程企业，实地完成工程训练；通过导师培训等形式增强企业师资的人才培养责任感，帮助他们了解和掌握人才成长规律。同时针对工程师培养，专门邀请国内外合作单位高层领导或技术负责人来校讲学，逐步提高校内教师对工程教育的认识，提高他们的工程教育能力。

学校材料工程领域硕士层次卓越工程师课程教学队伍由具有丰富的研究生课程教学经验、了解国内外同类专业研究生课程设置和教学状况的骨干教师组成，每门核心课程建设有2～3个梯队结构合理的教学团队。任课教师、指导教师都具有工程实践经验，熟悉工程企业的技术、生产、开发和运作管理。同时，先后聘请日本秋田大学后藤正治教授、鲁小叶教授，澳大利亚B.Muddle教授、C.Huchinson博士以及华菱钢铁集团、广州有色金属研究院等企业的工程和管理资深专家承担卓越工程师的课程教学工作。

2.推进特色教材建设

作为卓越工程师课程教学的依据和基础，教材建设的重要性不言而喻。中南大学在办学实践过程中重视和加强教材建设，将卓越工程师课程建设列入研究生课程建设规划，为教材建设提供充足的经费支持，调动教师参与教材建设和案例建设的积极性，同时将引进国外优秀教材和编写国内高水平教材相结合，建设了一批卓越工程师计划精品教材。专业核心课程、主干课程的教材编写由学校具有丰富高等工程教育教学经验且学术造诣较高的教师主持，体现专业特色，符合卓越工程师培养要求，收益面广。

材料科学与工程作为中南大学拥有的6个一级学科国家重点学科之一，坚持特色发展，在国内优势明显。材料工程领域卓越工程师计划除公共课按要求选用优秀教学用书外，专业课根据行业特点自行组织编写具有特色的教材。凭借几十年深厚的学术底蕴和长期承担国家重点攻关项目背景，依托学校开展的研究生重点课程和优秀教材建设计划，由工程背景深厚的知名教授联合企业导师共同编写出版了《炭/炭复合材料基础与应用》、《粉末冶金材料》等多部适用于卓越工程师培养的优秀研究生专业核心和主干课程教材。

3.加大教学方法改革力度

教学方法是教师和学生为实现共同教学目标，完成共同的教学任务，在教学过程中运用的方式与手段的总称。要实现卓越工程师培养目标和质量要求，必须改变以教师讲授和课堂学习为主的传统教学方式，由单一传授知识转变为传授知识、培养实践技能和综合素质相结合，将课堂讲授与研讨、模拟、案例教学、实践等形式有机结合。材料工程卓越工程师培养采用多种教学方法，如采取问题探究式、训练与实践式、重大项目集成式以及基于现代信息技术的教学方法，鼓励研究生积极、主动参与教学活动，充分挖掘研究生学习潜能，进行多角度、多层次的认知互动，深化其对材料工程及相关专业领域知识的认识。在课程教学中，充分发挥研究生课程学习的主观能动性和主体作用，将课程知识转化为能力素质，着力培养卓越工程师自主获取知识的能力，分析问题、解决问题的能力以及创新、创造、创业能力。

4.改革课程教学评价和考核方式

根据教育部《关于全面提高高等教育质量的若专题研究干意见》（高教［2012］4号）文件精神，要完善教师分类管理和分类评价办法，明确不同类型教师的岗位职责和任职条件，制订聘用、考核、晋升、奖惩办法；改革研究生培养机制，突出卓越工程师计划等专业学位研究生教育中职业能力的培养，与职业资格紧密衔接，建立健全培养、考核、评价和管理体系，支持在行业企业建立研究生工作站；完善人才培养质量标准体系，建立健全符合国情的人才培养质量标准体系，落实文化知识学习和思想品德修养、创新思维和社会实践、全面发展和个性发展紧密结合的人才培养要求。中南大学材料工程领域硕士层次卓越工程师计划在改革课程教学和评价方式方面采取了如下措施。

（1）建立适应包括卓越工程师计划在内的专业学位研究生教育教师队伍的考核与评价机制。

中南大学正在实施人事管理制度改革，重点是要以人员编制分类管理改革为切入点，建设一支适应学校发展的高水平师资队伍。探索建立学校从事学术学位、专业学位研究生培养的教师分类管理制度，从课程教学要求、取得学术成果、承担科研项目和产品开发、工程实践能力、指导研究生等方面制订新的考核和评价指标体系，引导和鼓励教师从事卓越工程师计划等专业学位研究生教育工作。

（2）建立专业学位研究生教学质量评价体系。

卓越工程师培养目标与传统的学术型人才培养目标差别很大，因此，学校改革传统研究生教学评价标准，实行分类评价，建立了一套新的专业学位研究生课程教学质量评价体系，使课程教学适应、服务、促进卓越工程师培养。同时实施研究生培养督导专家制度，采取评选教学质量优秀奖、举办公开课、师生评课等形式不断提高专业学位研究生教育教学水平。

（3）专业学位研究生人才评价体系构建。

建立新型专业学位研究生考核评价和激励机制，着力营造宽松而富有竞争力的教育环境，对卓越工程师学习知识能力、应用知识能力、创新技术能力和道德品质等进行综合评价。同时，坚持以能力考核为主改革课程考核方式，根据课程性质和特点，分别采取论文写作、案例分析、项目训练、现场操作等多种考核方式，使研究生教育达到教与学的最佳效果，促进创新创业应用型人才培养。

目前卓越工程师计划实施还不到2年，特别是研究生层次卓越工程师教育培养工作目前仍处在探索发展阶段，需要在实践过程中不断完善。中南大学在研究生教育综合改革进程中将继续推进在优势特色学科试点开展卓越工程师计划等专业学位课程体系和重点课程国际化建设，进一步探讨和研究符合工程类研究生教育客观需要的课程设置，整合国内外和学校自身优质教学资源，重点建设部分能达到国际水平的研究生课程，建设对外开放的课程体系数据库和网络化教学平台。

注：本文是湖南省学位与研究生教育改革研究重点课题“面向新型工业化工程型硕士高级人才校企联合培养体系的构建”（编号JG2011A002）的中期研究成果。

参考文献：

［1］教育部“卓越工程师教育培养计划”实施进展综述［EB/OL］.［2011－01－02］.http://jyb.cn/high/gdjyxw/201101/t20110102-408943.html.

［2］教育部.关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见［Z］.［2011－01－08］.

［3］张晓东，傅利英.工程硕士知识产权实务课的教学实践与探讨［J］.化工高等教育，2010（4）.

［4］李培根.工程教育需要大工程观［J］.高等工程教育研究，2011（3）.

［5］教育部副部长陈希.着力培养卓越工程师后备人才［N］.人民日报，2010－07－12.

［6］教育部.关于全面提高高等教育质量的若干意见［Z］.［2012－03－16］.

［7］教育部.关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见［Z］.［2009－03－19］.

（作者单位：中南大学；文章来源：《学位与研究生教育》2012年第7期）