作者简介:林健,清华大学教育研究院教授、公共管理学博士生导师,国家工程教育多学科交叉创新引智基地执行主任。
来 源:《高等工程教育研究》2023年第五期
摘 要:校企全方位深度合作既是国家卓越工程师学院成功培养满足国家重大战略急需的高层次卓越工程师的关键,也是中国高等工程教育面临的前所未有的挑战。国家卓越工程师学院建设要求高校和企业一道构建卓越工程师联合培养共同体,本文聚集这一共同体需要共同开展的工作和面临的主要问题,依次对导师队伍建设、培养目标和标准制定、培养方案制定、课程体系建设、工程实践创新活动指导、学位论文指导、培养质量评价等进行分析讨论,以期为相关高校和企业开展国家卓越工程师学院建设、培养高层次卓越工程师提供参考和借鉴,为推动建设中国特色、世界水平的工程师培养体系提出建议。
关键词:高层次卓越工程师;国家卓越工程师学院;校企合作;培养方案;课程体系;工程实践创新;学位论文;质量评价
习近平总书记在主持二十届中央政治局第二次集体学习时的讲话指出:要“实现科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略有效联动,坚持教育发展、科技创新、人才培养一体推进,形成良性循环;坚持原始创新、集成创新、开放创新一体设计,实现有效贯通;坚持创新链、产业链、人才链一体部署,推动深度融合。”国家卓越工程师学院建设以培养造就国家重大战略急需关键核心领域高层次卓越工程师后备人才(以下简称“卓越工程师”)为主要目标任务,立足将教育发展、科技创新与人才培养一体推进,形成良性循环,推动产教深度融合,是在一定程度上对习近平总书记重要讲话精神的具体落实。
培养国家重大战略急需关键核心领域高层次卓越工程师需要各具优势的高校和企业的深度合作。一方面要求高校在关键核心工程学科领域具有显著的学科优势和影响力、丰富的教育教学资源和人才培养特色;另一方面要求企业是该工程学科领域关联行业中的龙头企业,承担着国家重大工程技术项目,聚集了行业领域的专家,拥有高水平的科研条件、领先的工程技术创新成果和丰富的工程实践教育资源。
培养国家重大战略急需关键核心领域高层次卓越工程师需要构建产教融合人才培养共同体。首先,体制机制建设:将高层次卓越工程师培养与国家重大战略需求对接,建立校企合作开展人才培养的体制机制;其次,全方位合作:充分整合校企优质教育教学资源,开展有组织、全过程,全方位人才培养的密切合作;第三,长期关系建立:坚持优势互补、互惠共赢原则,在组织机构、合作模式、经费保障等方面进行机制创新,建立长期稳定合作关系;第四,新范式探索:校企在合作过程中共同探索中国特色、世界水平的卓越工程师教育培养的新范式、新路径。
国家卓越工程师学院校企合作的基本关系有两种:①一所高校设立的国家卓越工程师学院与多家相关企业(集团)合作;②一个大型央企(集团)设立的国家卓越工程师学院与多所相关高校合作。其中硕士层次研究生在校课程学习时间1年,在企业工程实践时间2年;博士层次研究生在校学习时间2年,在企业工程实践时间3年。在这种1所高校学院对多个企业和1所企业学院对多所高校的基本合作关系下,聚焦硕博层次卓越工程师培养而不同于“卓越工程师教育培养计划”1.0和2.0重点在本科层次,要求高校与企业之间深度融合和无缝对接等,是中国高等工程教育面临的一个前所未有的挑战。
国家卓越工程师学院建设要求校企全方位深度合作构建高层次卓越工程师联合培养共同体,本文聚集这一共同体需要共同开展的工作和面临的主要问题,依次对导师队伍建设、培养目标和标准制定、培养方案制定、课程体系建设、工程实践创新活动指导、学位论文指导、培养质量评价等进行分析讨论,以期为相关高校和企业开展国家卓越工程师学院建设、培养高层次卓越工程师提供参考和借鉴,为推动建设中国特色、世界水平的工程师培养体系提出建议。
一、共同建设导师队伍
教师队伍建设是学科建设和人才培养的关键,为了实现这一目标以及由于卓越工程师教育培养必须采取以校企合作为主的多方协同育人的方式,国家卓越工程师学院需要建设一支政治立场坚定、爱党报国,在知识、能力、经历、素质等方面都能够胜任工程学科建设和卓越工程师教育培养任务的高水平校企导师队伍,在卓越工程师教育培养过程实行由校企双方导师组成的导师组指导制,充分发挥企业导师在工程实践性和技术先进性的优势,使其与学校导师在工程理论性和知识前沿性的优势形成互补。这就需要学校和企业一道共同建设高水平校企导师队伍,主要包括以下七方面任务。
1.制定评聘要求
学校导师:由于多学科交叉融合是国家战略关键核心领域的共同特征,因此,对其的评聘要求除了要满足本校相应工程学科对长聘教师职务的任职资格外,还应该在多学科交叉融合上有要求,即要具备运用多学科知识、原理和方法解决复杂工程技术问题的能力以及应对、挑战和处理前沿问题和未来问题的能力。对学校导师具体的聘任与考核标准应该突出反映其工程技术创新能力的工程技术领域的实际成果,如通过受到国内外同行认可的高水平学术专著或论文、工程研发设计成果、复杂工程技术问题解决结果、知识产权和发明专利等来衡量。
企业导师:要在高校相应工程类专业学位研究生校外指导教师任职条件基础上,要求工程实践经验丰富、工程技术创新能力强,主持过大型工程项目或复杂产品的生产制造和设计开发工作,承担过前沿工程技术研究、开发和创新任务,有高水平的受到国内外同行认可的研究成果、技术专利、发明创造和省部级及以上科技奖励,正在主持承担国家级或省部级重大重点科研项目,具有企业高级专业技术职称,能够为人师表、遵守学术道德规范,有足够的时间和精力指导研究生,最好有工程硕博士指导经验,聘任周期建议与所指导研究生层次的学制相一致。
国家卓越工程师学院的学校导师和企业导师虽然是由合作高校和企业根据培养硕博层次卓越工程师的目标要求分别聘任和管理,但是校企之间仍然需要保持经常性的沟通和交流,以保证所聘任导师的高水平及其作用的充分发挥。
2.明确职责要求
导师是卓越工程师教育培养的第一责任人,肩负着教书育人、对工程硕博士研究生在学业、职业、生活、成长等方面的引导、培养和指导责任。校企导师要通力合作,共同负责工程硕博士研究生全过程的培养,共同为每位学生制定培养计划,指导课程学习、工程实践、科研训练、学位论文等,对学生的成才和发展均负有直接责任。
在共担责任的基础上,基于各自的专长,校企导师所担负责任的重点有所区别。学校导师主要负责学生在学校期间的理论学习指导、学术水平提高和科研能力提升;企业导师主要负责学生在企业期间工程实践指导、解决复杂工程技术问题能力和工程技术创新能力的培养和提升。
3.提升导师能力
为了更好地发挥校企导师各自在卓越工程师教育培养上的作用,校企导师在能力提升上各有侧重,做到扬长补短。
学校导师掌握本学科系统前沿的理论知识,具有很强的学术研究和理论创新能力,中青年教师要不断提升工程实践能力、多学科交叉融合能力、工程设计开发能力、复杂工程问题解决能力、工程技术创新能力和工程科学研究能力。学校方面需要在导师任职资格、考核评价标准上从以往仅注重学术论文转向学术论文与工程技术领域创新成果并重。企业方面需要接受高校导师到企业挂职,参与重点型号和重大项目的研发等实际工作,在企业真实的工程环境和先进的装备技术环境中,在企业经验丰富、工程能力强的工程师的指导下,培养和提升他们的上述能力。
企业导师掌握前沿和先进的工程技术,具有很强的工程实践创新能力,重点在培养和提升教育教学能力,更新学科专业知识和提高学科专业理论水平,将工程实践与学科理论相结合。其中提高企业导师的教育教学能力是重点,包括掌握先进的工程教育理念,学习工程教育教学理论,掌握课程组织和教学实施方法,运行信息技术和数字化手段开展教学等。企业导师能力提升方面可以通过:①加强校企导师之间的相互学习、取长补短、共同提高。一方面学校导师向企业导师教师学习解决复杂实际工程问题的经验,另一方面企业导师向学校导师学习教育教学方法,了解本工程学科的最新发展;②安排企业导师脱产到高校接受继续教育,包括参与学校教师发展中心的培训、选修一些学科专业理论课程、接受有针对性的专题培训等,更新他们的专业知识、提高他们在工程领域的理论水平以促进他们实践经验与理论知识的结合。
4.建立合作机制
校企双方导师密切合作是成功培养卓越工程师的关键,因此,需要建立导师组内导师之间有效的合作机制,包括但不限于:①建立有效的沟通渠道,通过研究生和教学秘书形成导师之间及时顺畅的沟通,以确保研究生培养计划顺利地实施;②建立定期的联合指导制度,定期对研究生培养计划、理论学习、工程实践、创新活动、论文选题、开题报告、科学研究等进行指导;③建立不定期的研讨制度,及时地讨论卓越工程师教育培养过程中出现的问题,交流成功有效的教育方法和指导方式,研究共同关注的问题;④鼓励通过共同承担科研项目建立校企导师间的合作关系,并将合作内容转化为协同育人的内容,如研究生学位论文选题源于科研项目。校企导师合作机制的有效运行需要注意大学文化与企业文化的差异,将大学文化中的自由性和民主性与企业文化中的严谨性和规范性有机地结合起来。
5.加强团队建设
现代工程教育需要教师间的合作与共同努力才能完成,面向国家重大战略急需关键核心领域的卓越工程师教育培养是一项全新的任务,与高校现有工程硕博研究生培养存在诸多区别,涉及工程学科建设、培养方案制定、课程体系改革、教学内容更新、培养模式创新、研究生指导等方面,需要分别由若干名知识、能力和经验互补、彼此分工明确、相互密切配合的教师组成的不同团队来完成相应的工作。
教师团队主要有学科建设团队、课程教学团队、指导教师团队等,能够促进校内教师之间及校企导师之间的相互学习、取长补短、团队协作,有利于整合和开发各种教育教学资源、提升人才培养质量,其主要任务包括建设新工程交叉学科、创新教育教学理念、改革课程体系和教学内容、研讨教学和交流经验、改革教学组织形式和教学方式、指导研究生学位论文、评价教育培养质量等。教师团队的组织建设大体包括以下几方面:称职的团队带头人,合理的团队构成,适当的团队规模以及明确的团队目标等。
6.提供政策保障
导师队伍建设的政策制度主要有两方面。①企业导师聘任和管理办法:包括聘任条件、岗位职责、聘任周期、工作评价、日程管理,以及提供的资源和工作条件等,主要目的有二:一是聘请称职且时间投入有保证的企业专家;二是能够最大限度地发挥企业导师的作用。②鼓励和支持学校导师提升工程技术创新能力的政策措施:包括鼓励和支持学校导师承担或主持本工程学科关键核心领域的重大和重点项目以及源于本领域龙头企业的重大工业产品研发和工程技术创新项目,产出创新性的成果。③保障教师团队建设的制度:包括鼓励校企导师参加团队的政策措施,提供团队建设所需的资源和经费,制定团队管理和运行的规章制度。
7.出台激励措施
导师队伍建设的激励措施主要有两方面。①企业导师的激励:主要通过评优和津贴的方式鼓励企业导师在学生指导上重视、投入并取得显著成效。一方面对于所指导学生在学习成效和科研成果上有突出表现的导师给予评优和表彰奖励;另一方面按照指导学生的层次和人数向导师发放与其贡献、职称、资历相一致的津贴。②学校导师的激励:制定有效引导和激励导师教师重视和投身于工程学科建设和卓越工程师教育培养的绩效工资政策,主要包括两方面:一是将难以计量的工作,如学科建设、课程改革、教研教改、团队建设等确定为柔性工作并给予相应的绩效奖励;二是对在卓越工程师教育培养上取得突出成绩的教师予以额外的绩效奖励。
二、共同制定培养目标和培养标准
1.校企共同制定培养目标
培养目标决定着人才培养的方向,是培养标准的纲,是卓越工程师培养各项工作中首先要明确的,需要高校与企业共同制定,成为指导高校和企业卓越工程师培养各项工作的指南。
国家卓越工程师学院卓越工程师培养总体目标应该是:“面向国家重大战略急需关键核心领域,培养在相关工程领域掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,具备全球战略视野、突出工程技术创新能力、动态适应能力,善于解决复杂工程技术问题和“卡脖子”问题的高素质、高层次、交叉复合型卓越工程师”。
校企在共同制定某一工程学科领域卓越工程师培养目标时要满足“服务国家重大战略”“满足未来发展需求”“突出工程技术创新”三条要求,即一方面要满足服务国家重大战略急需核心领域对卓越工程师的需要,另一方面要满足中国经济社会未来发展对卓越工程师的需要,同时强调突出的工程技术创新能力是所培养的卓越工程师必须具有的首要能力。
校企在共同制定卓越工程师培养目标时要综合考虑和平衡国家重大战略急需关键核心领域对卓越工程师的目标要求与高校和企业在该工程学科领域培养卓越工程师的教育教学条件,制订既满足国家重大战略急需又切实可行的卓越工程师培养目标。高校在与企业一道制订卓越工程师培养目标时,既要站在国家战略的高度调研和分析对卓越工程师培养的目标要求,又要认真考虑学校的学科优势、办学特色、资源条件、师资队伍、服务面向等因素。企业在与高校一道制订卓越工程师培养目标时既要从国家战略的高度,又要从用人单位和未来发展的角度分析和研究对卓越工程师培养的目标要求,还要认真考虑企业所拥有的工程实践教育资源。
2.校企共同制定培养标准
培养标准是培养目标的细化,是制定培养方案和课程体系建设的依据,是高校和企业培养卓越工程师的纲领,是卓越工程师培养质量评价的标准,需要高校与企业共同制定,成为高校和企业卓越工程师教育培养各项工作的引领和要求。
国家卓越工程师学院卓越工程师培养通用标准应该包括以下几方面[1]:基本知识、职业素质、复杂工程技术问题解决、工程技术创新能力、工程责任和伦理、沟通与团队协作、工程领导力、动态适应能力等,其中要着重强调:爱党报国、家国情怀、全球战略视野、复杂工程技术问题和“卡脖子”问题解决能力、工程技术创新能力和动态适应能力等。
校企共同制定卓越工程师培养标准时需要邀请潜在用人单位、行业部门、科研院所、政府部委等与卓越工程师教育培养存在密切关系的组织机构的专家参加,在既定培养目标的基础上,共同分析研讨、达成共识并制定完成。
校企共同制定卓越工程师培养标准就是要以卓越工程师培养目标为纲,将其通过分解细化转成卓越工程师培养标准,需要共同做好以下五项工作:①发挥优势、凸显特色:培养标准既要凸显高校人才培养特色,又要最大限度地发挥高校工程学科优势和企业的工程实践优势,以充分体现高校和企业一道培养卓越工程师的责无旁贷和重要性;②既高标准又具可行性:既要高标准,满足国家重大战略关键核心领域对卓越工程师的要求,又要考虑每条标准实现的可行性,包括分析高校的课程教学资源、师资队伍条件等和企业实践教育资源和导师队伍等能否确保每一条培养标准的实现;③系统性和完整性:培养标准应该包含由知识结构、能力水平和素质要求等三方面内容,系统、完整地体现国家重大战略急需关键核心领域对卓越工程师的要求;④可分解、可落实、可评价:培养标准可以分解和细化到操作层面,可以落实到人才培养过程的各个教育教学环节和相关要素,可以通过相应的评价指标体系和评价方法,对卓越工程师培养质量是否到达培养标准要求进行评估检查;⑤要尽可能地将企业相应岗位高层次工程师等的任职资格或评聘要求融入培养标准中,以使得培养出来的卓越工程师更加符合企业的要求。
三、共同制定培养方案
培养方案是卓越工程师教育培养的顶层设计,是实现卓越工程师培养目标和培养标准的书面保证,是卓越工程师培养全过程必须依据和执行的纲领性文件。
企业全方位参与卓越工程师培养是企业独具的优势所决定的。由于高校的工程实践教育资源不足、高校教师的工程实践能力有限以及理论联系“真实实践”不够等因素,从而凸显了企业因具备高校所没有的条件而在卓越工程师培养上的重要作用:①能够准确把握经济社会对工程人才的需求;②拥有先进的生产设备和制造技术;③拥有一批经验丰富的工程技术人员;④拥有真实的工程实践和创新环境。为此,卓越工程师培养方案需要在高校和企业分别实施,应该由两部分构成,即学校培养方案和企业培养方案,二者之间要做到无缝连接,需要高校与企业一道共同制定。
校企共同制定卓越工程师培养方案应该遵循以下原则。
(1)充分发挥高校工程学科优势和人才培养特色以及企业工程实践资源的优势。不论是高校工程学科的前沿性等优势,以及在其长期的办学过程中不断积累和逐渐形成的特色,还是企业工程教育资源的先进性等优势,均应该在卓越工程师培养中得到最大限度的发挥,以保证卓越工程师培养目标的实现和培养标准的达成。
(2)重视高校与企业教育教学资源的整合与融合。高校与企业的教育教学资源分属两个不同性质的法人实体,将二者整合与融合是一个挑战。例如:将企业用于生产制造的仪器设备用作人才培养的设备,将企业的生产车间或科研实验室用作人才培养的基地等,就需要协调各方面关系,认真解决好生产和人才培养的关系。
(3)注重高校培养环节与企业培养环节的无缝对接。相互关联的教育教学环节之间的衔接,尤其是在高校培养环节与后续的企业培养环节之间的无缝对接对于巩固教育教学效果、提高教育培养效率均是十分重要的。例如,将在高校的课程学习与在企业相应的工程实践对接好,不仅能够使在课堂学习的理论在工程实践中及时得到运用,进而巩固课堂学习知识,而且能够在工程实践中激发学生回到课堂中学习新的学科理论的欲望。
(4)强调校企合作人才培养范式的创新突破。国家卓越工程师学院的校企合作培养卓越工程师不论在合作层次、内容、方式和时间上,还是在具体的实施、评价和管理上,都极大超越了以往校企合作的深度和广度,也给予更大的空间和范围,需要结合合作高校与企业的客观实际,分析研究校企联合培养卓越工程师的要素、关系、机制,灵活自主、创造性地提出校企合作联合培养卓越工程师的新范式。
卓越工程师培养方案的构成要素包括:①培养目标和培养标准/基本要求;②专业学位类别(领域)和培养方向;③培养方式;④基本修业年限(学制);⑤课程体系设置;⑥课程教学要求;⑦主要培养环节及要求;⑧学位论文与创新成果要求;⑨质量保障体系等。
工程硕博层次研究生专业学位培养方向要在制定培养方案时予以明确的,需要从高校和企业两方面考虑。高校主要考虑的因素包括学科优势、办学特色、师资队伍、服务面向等。其中学科优势指的是本校在国家重大战略急需核心领域工程学科的优势,这些工程学科应该是前沿学科、交叉学科和未来学科,既可能是现成的,也可能是需要加强的,还可能是需要新建的。办学特色指的是本校在长期的办学过程中积累形成和发展的、在硕博层次专业学位人才培养上表现出的、明显区别于其它高校的独特的、相对持久稳定的优良特性[2],如在培养方案、课程设置、课堂教学、能力培养等方面的特色。师资队伍则要从学科背景的交叉性、创新成果标志性、工程经历丰富性、行业产业关联性等方面满足卓越工程师培养。服务面向主要考虑学生毕业后就业的主要区域或行业领域,应重点考虑这些区域或领域对卓越工程师的学科方向要求。企业主要考虑的是能够为专业学位研究生培养所提供的工程实践创新条件,包括实验、研发、创新、生产、制造等方面的仪器、设备、实验室、中心的硬件条件和具有丰富工程实践经验和突出工程技术创新能力的高级工程技术专家等。
目前,各类学科博士层次研究生的培养环节包括课程学习、资格考试、选题报告、专业实践、中期检查(年度进展报告)、预答辩(最终学术报告)、论文送审/评阅、学位论文答辩等,其中除了课程学习、资格考试和专业实践外,其余环节均属于学位论文这个大环节。针对工程学科特点和专业学位要求,卓越工程师教育培养的主要教育教学环节可以归纳为课程学习、工程实践、科研训练和学位论文等四个方面,以突出工程实践创新环节,它们之间虽然有先后顺序,但不是截然分开的,而是交互进行的,即在前者活动进行过程中,而不是到前者所有活动结束后,才开启后者的活动。[3]
国家卓越工程师学院的培养方案必须具备柔性化的特点并满足多方协同育人尤其是校企合作的需要。[4]
确保企业在卓越工程师培养上作用得到充分发挥的关键是制定好企业培养方案。由于企业的本职工作是生产和制造,系统规范的人才培养不是其擅长,因此,共同制定培养方案的重点任务是:高校要发挥自身优势,与企业一道深入认真研讨,共同制定企业培养方案。
企业培养方案主要包括企业培养阶段的培养目标和培养标准、培养方式、主要培养环节及要求、工程实践创新条件、学位论文及研究、导师配备及职责要求等方面内容。企业培养方案不仅要符合企业实际、具体明确,而且还要切实可行、具有可操作性。
企业培养方案中的培养目标与培养标准要根据企业的条件和企业培养阶段的主要任务制定。培养目标是学生通过企业培养阶段的学习、实践和训练后在能力和素质方面要达到的总体要求,它应该是卓越工程师培养目标的组成部分。培养标准是学生通过企业培养阶段的学习、实践和训练后在能力和素质等诸多方面要达到的具体要求,是衡量企业培养阶段的培养目标是否达到的评价标准,它应该是卓越工程师培养标准的一部分。
培养方式包括以企业导师为主的导师组指导制、企业课程学习方式、工程实践进行方式、科研训练开展方式、学术报告和交流方式、学位论文完成方式等。
主要培养环节及要求包括工程实践、科研训练和学位论文等三个环节的具体设置、培养内容、学时数、考试要求、考核方式、学分要求、时间场地、导师安排等,关键有二:一是这三个环节如何与学校培养方案中的相关环节形成有效衔接;二是这三个环节如何相互作用,循序渐进,以实现不断提高学生的工程能力和综合素质、并最终完成学位论文研究的目标。
工程实践创新条件是指企业所具有的满足落实企业培养方案的各种软硬件条件。硬件条件一般指企业的生产制造设备、研发设计中心、实验测试平台、国家工程实验中心/研究基地等。软件条件主要指胜任担任指导教师的企业工程技术人员情况、在研科研项目情况、企业管理制度、企业文化及环境等。
学位论文及研究包括对学位论文选题要求、论文研究方式、开展研究场地、研究条件设施、论文进展报告、指导教师(组)责任等提出具体明确的要求。
导师配备及职责要求包括企业配备与学生规模相适应的、具有丰富工程实践经验的高水平的工程师担任企业导师并对他们提出具体的职责任务要求。企业导师是企业培养方案制定和实施的主要责任人,除了参与企业培养方案的制定外,还要承担工程课程教学、专题报告、工程实践和科研训练指导、学位论文导师等人才培养工作。
校企在共同制定企业培养方案时应有明确的责任分工。高校的主要责任在于保证制定出的企业培养方案是整个培养方案的有机组成,而不是毫不相关的独立方案,因此不仅要注重与学校培养方案的联系和衔接,而且要避免培养内容上的重复。企业的主要责任在于要认真分析企业的各种软硬件条件,包括用于工程实践、科研训练、学位论文研究的条件和设备、企业能够担任教学与指导工作的工程师人数、以及学生食宿条件等,以保证企业培养方案的有效性和可行性。
四、共同建设课程体系
课程体系是实现卓越工程师培养目标的平台,也是落实卓越工程师培养标准的载体,即首先将培养标准分解落实到构成课程体系的各个模块上,而后将落实到各个模块的培养标准进一步细化成标准点,再将各个标准点进一步落实到模块中的各门课程,成为各门课程的课程教学目标。校企共同建设课程体系的目的就是要从卓越工程师岗位实际要求即落实培养标准的角度,充分吸收来自企业具有不同视野和丰富实践经验高级工程师的意见和建议,使课程体系更加适应卓越工程师培养的需要。
针对卓越工程师培养的课程学习、工程实践和科研训练三个方面的教育教学环节,卓越工程师培养的课程体系应该由相应的三个主要课程模块构成:理论课程模块、实践课程模块、项目课程模块,每个模块中的课程均赋予相应的学分,其中核心课程建设要着力做到:课程的交融性、课程的综合化、课程的项目化和课程的挑战性。[5]
需要着重说明的是,将工程实践和科研训练环节与课程学习环节一样设立相应的课程模块,学生完成模块内的课程将获得相应的学分,主要目的在于提高导师和研究生对这两个环节的重视程度,将工程实践和科研训练环节的实践创新活动作为在学校开设的课程学习来对待,以避免以往重理论学习、重课程教学,而轻企业实践、轻工程训练的现象。
1.课程体系建设的准备
校企共同建设课程体系要着重处理好三方面的关系:一是理论课程与实践课程的关系,这方面要着力避免以往的重理论轻实践、理论学习与实践训练相脱节的现象,使理论课程和实践课程成为相互依存的有机整体,既要使理论课程成为实践课程的基础,也要使实践课程成为理论课程的延伸;二是实践课程与项目课程的关系,在这方面要注意到实践课程是项目课程的基础,项目课程是在学生通过实践课程获得工程实践能力的基础上,参与的基于各种重大科研项目的科研训练活动;三是学校课程与企业课程的关系,这方面首先要明确学校课程和企业课程共同构成卓越工程师培养的课程体系,其次要明确两个不同培养阶段的培养重点和找到这两个培养阶段之间的必然联系,进行课程体系建设。
校企共同建设课程体系必须重视课程体系的系统性。由于课程体系中的课程要分别在高校和企业实施,分别由高校和企业导师主导,各方的精力主要关注各自所开设的课程上,容易在课程体系建设上形成各自为政,顾此失彼的现象,因此,必须重视课程体系的整体性和系统性,注重不同课程模块之间,尤其是学校培养方案和企业培养方案之间课程模块的相互关联、相互作用、逻辑顺序,以及各个模块共同作用形成的课程体系的整体效果。
在课程体系建设中高校导师有着丰富的经验,而这方面正是企业导师所欠缺的,因此,在课程体系建设过程中高校导师要主动加强与企业导师的交流沟通,到企业考察调研,增进彼此对对方课程资源的了解、形成课程体系建设上的共识,不仅要建设好理论课程模块,尤其要建设好主要在企业实施的实践课程模块和项目课程模块。
2.实践课程模块建设
实践是工程的本质,实践是创新的基础,实践课程模块的功能在于培养学生的工程实践能力、基本的综合素质和社会能力、以及为创新能力培养打下基础。针对硕博层次卓越工程师培养,在假定学生已经具有基础性的工程实践能力的前提下,整个实践课程模块可以大致分为专项实践课程、综合实践课程和技术实践课程。
专项实践课程主要由工程实践训练、企业生产实习、企业顶岗实习等单一或专门的实践教育环节构成,旨在培养学生处理和解决实际工程问题的基本能力,其中工程实践训练可以在高校完成。专业实践课程可以作为理论课程模块中某门课程的后续课程,二者实际上可以构成一门理论+实践的复合型课程。
综合实践课程主要由涉及多个部门、岗位的综合性的工程实践活动、企业轮岗实习等综合实践教育环节构成,旨在培养学生处理和解决具有一定复杂性工程问题的基本能力和团队合作能力,综合实践课程可以作为理论课程模块中的课程和专项实践课程的后续课程而单独开设。
技术实践课程主要由工程活动中涉及应用知识、方法、手段、工艺和技能等的实践环节所构成,如一项新技术的学习、一道工序的熟悉、一项发明专利的使用等,旨在培养学生掌握工程实践中基本技术、关键技术和先进技术,为复杂工程技术问题的解决奠定基础。技术实践课程既可以与综合实践课程并行,也可以作为其后续课程。
3.项目课程模块建设
项目是一系列独特复杂、相互关联、目标明确、时间确定、预算限定、资源有限的工程实践创新活动。项目课程模块是将参与源于行业企业实际的大型复杂工程项目或工程技术创新项目、源于国家层面的在本工程学科领域的重点重大项目等作为系列科研训练活动,旨在培养和提升学生复杂工程技术问题和“卡脖子”问题解决能力、工程技术创新能力、团队合作能力等社会能力和综合素质。
项目课程模块应该根据项目的复杂性和创新性分为企业复杂工程项目、企业技术创新项目、国家重点工程项目(如重点型号)和国家重大工程项目等四个类型项目课程。这些项目课程的安排应该由易到难、循序渐进、符合学生能力形成和提升规律,每位学生在项目研究中有明确的角色定位、任务分工、责任要求,每位学生均配有指导教师或导师组,他们在学生参与科研训练全过程中对学生进行指导并对学生项目课程学习成效进行考核评价。
项目课程模块与实践课程模块一样,能够充分发挥企业丰富工程实践创新资源的优势,为此,需要企业领导层予以高度重视,出台相关的政策措施和激励办法,既要协调好企业内部各方面的关系,统筹好各种工程教育资源,又要使这些工程教育资源能够融入实践课程模块和项目课程模块,在确保高质量完成相关工程项目的前提下,实现学生各类课程的学习目标。
4.工程硕博士研究生课程体系的区别
具体到硕士和博士层面研究生培养,虽然课程体系中均有理论课程模块、实践课程模块和项目课程模块,但是各自存在着不同侧重和显著区别。如图1所示,硕士研究生课程体系的实践课程模块主要包括专项实践课程和综合实践课程,项目课程模块主要包括企业复杂工程项目和企业技术创新项目。博士研究生课程体系的实践课程模块主要包括综合实践课程和技术实践课程,项目课程模块主要包括国家重点工程项目和国家重大工程项目。
图 1 工程硕士和博士研究生课程体系构成
必须指出的是,上述实践课程模块中的课程并不是所有工程硕博士研究生都必修,而要取决于研究生本人的工程实践背景。全日制硕博士研究生由于缺乏工程实践经历,因而该模块中的课程应该成为必修;非全日制的在职硕博士研究生基本都有一定的工程实践背景,因而可以根据每个人的具体情况,针对性地选修或全部免修该模块的课程。
五、共同指导工程实践创新活动
工程实践创新活动,即工程实践和科研训练,是企业培养方案的主要构成,是工程硕博士研究生培养的重要必修环节,是培养研究生熟悉和掌握相关工程工艺、流程、方法、技术、标准和职业规范等的有效途径,也是研究生结合企业实际工程项目进行学位论文选题的重要阶段。
工程实践创新活动的目标是:增强工程实践能力和提高专业技术水平,培养和提升工程技术创新能力、解决复杂工程技术问题和“卡脖子”问题的能力,为成为卓越工程师打下坚实的基础。
硕士研究生在企业实践和研究的时间为2年,开展工程实践活动和完成学位论文的时间各半,均为1年左右;博士研究生在企业实践创新和研究的时间为3年,开展工程实践创新活动和完成学位论文的时间各半,均为1.5年左右。具体时间需要根据研究生参与的各类工程项目所需时间周期确定。
工程硕博士研究生在完成高校的理论课程模块的学习前,需要在校企导师(组)的指导下,根据企业培养方案要求,遵循因材施教的原则,结合研究生本人的兴趣、潜能和志向,在充分协商的基础上,认真考虑本人工程实践基础,选择确定进行工程实践和科研训练的具体内容、目标任务和进度安排,共同制定工程实践创新活动计划(简称“实践创新计划”)。随后学校、企业和研究生三方签订协议,明确各方的责任、权利和义务,为研究生在企业开展工程实践创新活动规范各方的行为。
高校在研究生赴企业开展工程实践创新活动前要完成对学生在企业阶段的安全、保密和知识产权保护等教育。在研究生赴企业后,学校导师也要参与对研究生的指导、积极配合企业导师完成各项工程实践创新活动。在实施企业培养方案过程中,企业要负责研究生工程实践创新活动的全过程管理,包括企业导师的指派、实践创新活动的安排、学生日常管理、食宿安排和后勤保障、学生安全防护设备提供、以及协调企业内部各方面的关系等。企业导师具体负责实践创新计划的实施,包括对工程实践和科研训练活动的指导、按照企业培养方案中相应的培养标准对研究生实践创新成效进行评价、研究生敬业精神和职业道德的培养等。
研究生的工程实践创新活动必须紧密结合所在企业的工程实践创新活动,包括生产任务、校企合作在研项目、企业工程研发项目、企业技术创新项目、国家委托重点重大项目等。除了实践课程外,博士研究生应当参与承担具有挑战性、创新性和前沿性的工程技术攻关项目,硕士研究生应当参与承担具有应用性和复杂性的工程攻关项目。
工程硕博研究生在企业开展工程实践创新活动期间可以根据实际需要返回高校,主要出于三方面目的:①与学校导师和同学交流在企业开展工程实践创新的进展情况,探讨遇到的理论、方法和技术等方面的学术或前沿问题,为继续企业的工程实践创新活动扫清障碍;②使用高校丰富的图书情报资源,查阅文献资料,以及利用高校的实验室和科研仪器设备进行专门或补充的实验和研究;③与学校导师探讨潜在的学位论文选题,包括选题方向、研究内容、价值意义、创新性、基本理论、研究方法等。
在整个企业培养方案的实施过程中,校企导师(组)要保持密切沟通、相互积极配合,共同评估和商议每位研究生实践创新计划实施情况,及时地根据企业当时的实际情况、研究生开展工程实践创新活动的效果和研究生的反馈,调整和充实实践创新计划,及时地解决可能出现的各种问题和处理一些突发事件,共同评价研究生工程实践创新教育质量,并不断地总结各方面的经验和教训,以利于日后进一步改进和完善企业培养方案、提高学生在企业阶段的工程实践创新成效。
工程硕博士研究生在企业开展工程实践创新活动需要处理好以下三方面问题。
(1)保密问题。由于是面向国家重大战略急需关键核心领域培养卓越工程师,因此硕博研究生尤其是博士生在企业参与的工程项目十分可能涉及国家关键核心技术的保密问题或知识产权问题。如果研究生毕业后不在该企业就业,就容易引发企业不得不基于保密性要求对是否允许研究生参与关键核心技术研发或专利开发等进行权衡,这势必影响研究生在企业开展工程实践创新的成效。这方面目前普遍的做法是在到企业之前,要求研究生无条件接受企业对保密级别及期限的要求,签订保密协议并严格遵守。
然而,签订保密协议容易引起一些研究生担心涉密后脱密期较长,从而影响其毕业后的就业。因此还需要协调解决好涉密和脱密之间的矛盾。
(2)成果归属问题。工程硕博研究生在企业参与工程技术创新研发项目所取得的研究成果、发明专利等的归属也是容易引发纠纷和争议的问题,这方面问题如果处理不好也会影响企业接受培养卓越工程师任务的积极性。目前这方面的主要做法是按照企业单方约定,将研究成果、发明专利、技术秘密等知识产权等归企业所有,因而企业也会要求研究生无条件签订产权归属协议。
(3)企业导师时间问题。企业导师是企业各部门的骨干和负责人,责任重大、工作繁忙,往往在指导研究生上不能抽出足够的时间,这将影响研究生在企业的工程实践创新活动的成效,因此,应该尽可能地安排研究生参与企业导师主持负责的工程项目及其从事的工程工作中,使企业导师能够在自己日常的工作实践中同时指导研究生。
六、共同指导学位论文
学位论文是研究生培养的重要综合环节,学位论文研究是企业培养方案的一个重要构成,即硕博研究生学位论文的主要工作是在企业完成的。工程博士学位论文环节包括选题报告、中期检查(年度进展报告)、预答辩(最终学术报告)、论文送审/评阅、学位论文答辩等,工程硕士学位论文没有预答辩这一环节等,这些环节均需要校企导师(组)的通力合作、全程指导和认真把关,企业导师重点负责工程实践和技术创新方面的指导,学校导师重点负责工程理论和研究方法等方面的指导。
1.选题报告(也称“开题报告”)
学位论文题目是研究生在科研训练环节即在企业参与工程项目过程中,在校企导师(组)的共同指导下选定的。硕士学位论文选题要源于企业在研或校企合作的复杂工程项目和技术创新项目等,研究内容应包括新产品或工程的设计与开发、复杂工程问题的解决、工程技术研发创新等。博士学位论文的选题应源于国家重大战略关键核心领域的重大复杂工程技术问题、“卡脖子”问题或重大工程技术创新问题,往往出自企业的重大工程项目以及校企合作承担的国家重大工程技术项目,包括工程新技术研究、重大工程研发和设计、关键核心领域新产品或新装置研制等,能够达到制造业发展和工程技术发展的最新进展和先进水平,能够综合有效地提升学生复杂工程技术问题和“卡脖子”问题解决能力以及工程技术创新能力,具有重要的现实意义和应用价值。
在选题上目前可能存在的问题有两方面:一是担任企业导师的专家不是企业一线主持或承担重大工程技术项目的高级工程师或技术专家,他们拿不出适合卓越工程师培养的源于现实需要和工程实际的课题;二是企业下属部门只能给出时间周期短、过于具体的工程技术问题,也无法满足卓越工程师培养的要求。
在选题指导方面,企业导师的作用主要在分析选题的应用价值和创新性,判断能否有效地提升研究生复杂工程问题解决能力和工程技术创新能力。学校导师的作用主要在把握选题的前沿性和判断选题的难度和工作量是否适合作为学位论文。校企导师(组)还需针对每个研究生的具体情况与研究生共同商讨并最终确定选题。
选题报告应包含论文选题和来源及价值意义、文献综述(与选题相关的国内外相关技术研究、项目设计实施或产品研发的最新进展)、主要研究内容、拟采取的技术路线、研究设计/实施方案、可行性分析、研究重点及难点、预期成果及可能的创新点、研究工作进度安排等。选题报告考核小组由校企导师(组)和相关学科领域行业企业及高校具有高级技术职务的专家组成。选题报告时间距离申请学位论文答辩时间一般不少于12个月。
2.学位论文研究
选题报告通过后,研究生需要在校企导师(组)指导下集中精力在企业项目组开展学位论文研究工作。研究生需要与导师保持经常性的沟通,就学位论文及工程技术项目研究的进展情况、当前面临的主要问题与困难及时地向校企导师(组)汇报和寻求帮助。校企导师(组)应主动地与研究生沟通交流,及时地对研究生面临的主要问题与困难提出解决思路、方案和建议,以保证研究生学位论文研究工作的顺利进行。
3.中期检查(年度进展报告)
学位论文实行中期检查制,即在学位论文工作中期,研究生应以书面报告的形式向包括导师在内的考核小组进行论文研究进展汇报,报告内容包括学位论文工作进展情况,所取得的阶段性成果,阶段性工作存在的主要问题,对与选题报告内容不相符的部分进行说明,并对下一阶段的研究内容和工作计划进行阐述。
考核小组以导师(组)为主,一般不少于3人,除本二级学科的专家外,还应该邀请学位论文涉及的其它相关学科的专家参加,主要对研究生综合能力、论文工作进展、工作态度及精力投入等进行全面检查。中期检查应在预答辩3个月前举行。中期检查通过者,准予继续进行学位论文工作。中期检查可与年度进展报告合并进行,在此情况下研究生仅需撰写并提交《中期检查报告》。
4.预答辩(最终学术报告)
博士学位论文工作基本完成后,在正式申请学位论文答辩前三个月,博士生可以申请预答辩(最终学术报告)。申请前提是:学位论文研究工作完成,基本达到博士生创新成果要求,对研究成果进行了系统深入和科学合理的分析总结,能够反映出博士生具有复杂工程技术问题和“卡脖子”问题解决能力和工程技术创新能力,且已完成博士论文初稿,并经校企导师审阅修改过。
预答辩是博士学位论文质量把关的关键环节,预答辩由培养单位统一组织,预答辩委员会由5人及以上专家组成,除校企导师(组)外,委员会成员应该由本学科及相关学科的具有高级职称或博士生指导教师资格的专家组成,预答辩委员会要根据博士生创新成果要求及卓越工程师培养目标要求对博士论文初稿进行严格认真的审阅评价,给予中肯明确的修改意见以帮助博士生进一步完善学位论文工作。
5.学位论文答辩
通过预答辩及学位论文评阅环节的学位论文,经学位分委员会审批后,可组织答辩。博士学位论文应从成果的创新性、选题的应用价值和现实意义、论文工作中反映出的基础理论和专门知识水平、论文成果中反映出来的复杂工程技术问题和“卡脖子”问题解决能力以及工程技术创新能力等多方面体现工程博士层次卓越工程师培养的目标要求。
七、共同评价培养质量
高校和企业作为卓越工程师培养的两个主体,需要共同对卓越工程师培养质量进行评价。校企双方应该以共同制定的卓越工程师培养标准作为衡量评价卓越工程师培养的质量是否达到既定要求的依据,全面审视和检查卓越工程师培养全过程各项工作。具体而言,就是要将培养标准自上而下分解细化落实到卓越工程师培养全过程的每门课程和每个环节,作为相应课程和环节的目标及质量评价标准,而后对卓越工程师培养全过程各门课程和各个环节进行质量评价,最后将所有质量评价结果自下而上地汇总,从而最终形成了基于卓越工程师培养标准的卓越工程师培养质量评价结果。
由于卓越工程师教育培养的主要环节为课程学习、工程实践、科研训练和学位论文等四个方面,因此对培养质量的评价可以分别从这四方面进行,这四方面质量评价重点和评价主体各有不同,如表1所示:
表 1 卓越工程师培养主要环节质量评价重点和主体
1.课程学习环节的质量评价
理论课程教学主要在高校完成,虽然可以沿用高校现行的评价方式和手段,以包括学校导师在内的高校教师为主对其质量进行评价,但是应该鼓励和支持企业导师从企业工程实际的角度看待学校课程:一是审视课程教学目标和教学内容如何支持复杂工程技术问题解决和工程能力培养;二是审视学校课程设置及课程教学计划如何更好地与企业工程实践环节和科研训练环节衔接。企业导师参与评价的目的在于提高理论课程教学内容的应用性和理论课程设置对工程实践环节和科研训练环节的支持性。
2.工程实践环节的质量评价
企业导师是工程实践环节即实践课程模块质量评价的第一责任人,他们对工程实践效果好坏的判断有着长期积累的经验和做法,然而,学校导师在这方面的作用不容忽视:一是从工程实践的针对性和有效性角度,分析每个学生实践创新计划的合理性;二是从工程实践的系统性和渐进性角度,分析整个实践课程模块课程设置是否完整、是否符合工程实践能力培养和提升规律。学校导师参与评价的目的在于从教育教学和人才培养视角审视工程实践环节的制定、实施及其质量。
3.科研训练环节的质量评价
科研训练环节即项目课程模块质量评价关系到卓越工程师培养标准主要指标的实现,需要校企导师(组)共同参与,针对质量评价重点对科研训练成效开展评价,重点关注的问题包括:①所选择的项目能否有效地支持科研训练目标的实现;②如何从科研团队的科研成果中分清学生个体的贡献;③如何加强并充分体现导师的指导作用;④科研训练过程中是否需要补充学习和掌握相关学科的理论和技术;⑤所采用的质量评价方法是否科学合理、有针对性;⑥定性质量标准,如综合素质等,如何在工程技术创新能力培养和提升过程中得到形成和提高。
4.学位论文环节的质量评价
学位论文质量评价关系到卓越工程师培养目标的实现,是一个综合性、复杂性的评价。综合性表现在学生完成所有人才培养环节后,以学位论文为载体,对其知识、能力和素质的系统整体评价。复杂性表现在创新性成果评价、复杂工程技术问题尤其是“卡脖子”问题解决能力评价以及工程技术创新能力评价上。因此,需要包括导师(组)在内的预答辩和答辩委员会的专家们基于每个人的经验、积累和洞察做出客观、公正、准确的定性分析和判断,并尽可能地为卓越工程师培养各项工作的完善提出意见和建议。
校企共同开展卓越工程师培养质量评价时,应该考虑选择多元评价主体,以保证评价结果的客观性和公正性。除了校企导师(组)作为主体参加评价外,应当积极引入用人单位、行业部门、科研院所、政府部委等与卓越工程师培养关系密切的组织机构的专家、甚至学生代表等从不同的视野和角度全面审视和评价卓越工程师的培养质量。
校企共同进行卓越工程师培养质量的评价时,应该注意评价方式对评价标准的有效性,即所采用的评价方式必须能够准确地衡量每门课程和每个环节的教学效果是否达到课程和环节的目标要求。如对工程能力和综合素质的评价就不能简单地通过文字说明、采用书面回答问题的方式考核,而应该通过研究生的成果、方案、作品等来评价。
卓越工程师培养质量的评价结果可以用于重新审视卓越工程师培养的宏观要素,包括导师队伍建设、学科方向设置、人才培养模式、学校培养方案和企业培养方案制定、课程体系建设、工程实践创新活动安排、校企合作方式、校企合作支持政策等方面。这些要素的完善是一项长期的工作和持续不断的过程,需要在校企深度合作过程中持续关注和不断深入。但只要校企双方目标一致、精诚合作,就一定能够实现高层次卓越工程师培养目标。
参考文献
[1][3][4][5]林健. 国家卓越工程师学院建设:培养造就国家重大战略急需的卓越工程师[J].清华大学教育研究,2023(3):1-10.
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