时间：2022-06-11 18:26:04
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早在19世纪70年代，美国联邦政府开始推行《莫里尔法案》，确立工程教育在大学高等教育中的地位，这是最早以政府法案方式强化校企合作的典范。2005年10月德国国际汽车制造商大陆公司（ContinentalAG）资助设立了“全球工程教育卓越计划”（GEE），探讨全球化背景下工程师的工作环境及全球化工程师的培养模式等问题，该项目具有突出企业在工程教育中发挥的作用和多方参与工程教育的培养模式两大特点。高等院校在工程人才培养方面采用校企合作模式，可以弥补学校在实践教育和职业训练计划方面的不足，为从事技术研发的教师提供更多施展才华的空间，也有利于提高企业的研发能力，实现校企双赢。我国从19世纪末引入工程教育，但由于开始就缺乏与工程产业领域的密切联系而失去工程化的环境。与国外相比，国内高校工程教育中的工程实践能力培养还存在较大的差距。国内工程人才培养仍以应试教育为主，与工程实际需求脱节，普遍存在重理论轻实践、工程意识较差、工程训练缺乏、社会适应性差等问题，导致所培养出来的学生的工程实践能力较弱。“卓越工程师计划”实施后，上述情况有所好转。统计数据显示，在实施“卓越工程师计划”的试点高校中，有91%的院校采取“3+1”人才培养模式，3年在学校学习理论知识，1年在企业进行专业实践培养，但在校企合作培养卓越工程师方面仍存在诸多不足，主要表现在以下几个方面。
1.缺乏符合“卓越工程师计划”实施要求的师资队伍
现有教育体系下，学生对专业知识的获取更多的来源于教师的引导和直接传授。尽管近年来工科院校师资队伍的学历层次得到很大提升，但绝大部分教师来自于应届毕业生，缺乏在生产一线从事技术开发或工程实践的经历，这导致了他们在教学中所教授的知识偏理论化，与工程实践结合较少，带有一定的片面性和局限性，使学生的专业深度和广度达不到工程实际的需要，不利于机械卓越工程师的培养。
2.学生培养环节中实习和实践机会偏少
实践教学是工程类人才培养的重要环节，它有助于学生对理论知识的理解、吸收和推广应用。在美国大学课程体系中，实践教学约占30%。我国教育主管部门也认识到实践教学的重要意义，2012年教育部在《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》中提出各高校要结合专业特点和人才培养要求，增加实践教学比重，确保理工农医类本科专业不少于25%。但实际情况则不容乐观，我国高校实践教学比例基本上只达到20%，且不同的学校相差较大。同时，配套的实验设施和实践实习基地也远不能满足卓越工程师培养的实际需要。专业课程配套实验开课率较低，一般不足40%，开放性实验与创新性实验流于形式，金工实习等工程实训环节以教学型演练和模拟教学为主，学生缺少工程实际环境下的真刀真枪实践机会，专业性实习以参观为主且时间较短，很难深入企业的生产实践中，导致学生在实践教学环节中很难得到充分的训练和实践机会。
3.校内教学与工程生产实际相脱节
虽然学校为学生开设了很多理论课程，但所开设的课程要么以对口专业需要为目的，课程体系窄、专、深，要么与工程领域的生产实际结合得不够紧密，教材编写人员缺乏足够的工程实践经验，专业教材更新不及时，学生对于所学的专业知识在实践中如何应用缺乏具体的概念，使得所学的专业知识缺乏针对性，学生学习积极性不高，学习效果严重打折。实践教学环节重视不够，实验课时不足，实验设施缺乏，更新不及时；实习环节存在一定的盲目性和随机性，内容安排上缺乏系统性、针对性和全面性，导致学生动手的机会越来越少，工程实践能力有所下降，与用人单位的实际需求相脱节。
4.校企合作层次较浅，缺乏深度和广度
现行的校企合作内容比较狭隘，合作目的比较单一，缺乏互惠共赢的利益机制，难以深入和持续合作。困扰高校的是企业参与工程人才培养环节的积极性不高，由于企业普遍认为人才培养是高校的任务，很少有企业愿意接待学生实习，学生在企业的所谓实习也只是参观实习，缺乏动手实践机会，无法接触工程应用知识。究其原因，一方面，由于市场经济体制，企业以经济效益为目的，担心学生进入企业会影响其正常生产；另一方面担心学生参与生产实践易出现安全事故。更为主要的是，学校和企业没有进行有效的沟通和了解，未能形成校企联合培养人才的机制。
二、校企合作实施“卓越工程师计划”的人才培养模式
在工程人才特别是卓越工程师培养方面，世界各国高校多采用校企合作方式，依托企业的工程实践优势弥补高校在实践教育和训练环节的不足，国外成功的校企合作培养卓越工程师模式，如，德国的“双元制”模式，英国的“三明治”模式等。国内高校多采用“3+1”培养的基本模式，细分开，还有“交替型”培养模式、继续工程教育模式、工程研究中心模式、企业研究生工作站（包括企业博士后工作站）模式、校内产学研结合模式、订单式培养模式、企业顶岗实习模式、校企共建联合实验室/实训中心模式和大学科技园模式等。在校企合作形式上，包括校企联合办学、联合组建师资队伍、共建实习基地、科研项目合作和微观课程合作五大校企合作形式。针对校内师资队伍工程实践经验缺乏的情况，我校与省内外十余家企业签订了联合培养机械卓越工程师的协议，并建立了专门的培养基地，在机械卓越工程师培养中采取了“两段式、双导师制”的校企合作培养模式。“两段式”是指在学校和企业分别进行理论和实践环节的两段式培养；“双导师制”是指分别给机械卓越工程师试点班的学生配置两名导师，其中校内专业指导教师由专业能力较强和具有一定技术开发和产品研制经验的老师担任，企业指导教师由承担联合培养任务的对口企业选派具有丰富工程现场工作经验的工程师担任。
三、校企合作实施“卓越工程师计划”的思考与建议
1.做好顶层设计，确定培养方案和课程体系
试点学校应成立包括行业专家、工程生产一线的卓越工程师在内的卓越工程师教育委员会，根据机械行业企业发展需求，以卓越机械工程师培养为目标，确定卓越机械工程师培养方案，重构适合卓越机械工程师培养要求的课程系统，课程设置侧重以工程实际应用为导向、以职业需求为目标，将卓越工程师计划的专业培养标准细化为知识能力大纲，确定本校培养的卓越机械工程师应具有的知识、能力、素质和特色。根据安徽理工大学的煤炭系统行业特色，构建基于大机械观、大系统观和大集成观的机械工程知识系统，将课程体系设置为公共基础模块、公共选修模块、学科专业必修模块、跨学科专业选修模块、专业核心课程模块、专业任选课程模块、课程实践模块、专业实践模块和素质拓展模块，共9大模块。其中课程实践模块包括机械原理课程设计、机械设计课程设计、专业课程设计、工程制图实践、机械基础综合实验和电工电子综合实训；素质拓展模块是指参加或参与科技文化竞赛、才艺竞赛、社会服务等取得的奖励、表彰以及在外语水平、计算机水平、从业资格、发明制作、论文论著等方面取得的成果，按学生所取得的成绩和效果给予不同的学分，侧重学科交叉和工程实践与创新活动方面的引导。
2.出台配套政策，保障卓越计划的经费投入
来自政府、高校和企业三个层面的配套政策，是有效实施“卓越工程师计划”的重要保障。国家、省级教育部门、行业主管部门、劳动与社会保障部门等相关政府部门可以为参与“卓越工程师计划”的企业提供优惠的税收优惠政策，协调解决学生进入企业实践前后所面临的种种困难，为“卓越工程师计划”的实施创造良好的政策和社会环境。学校可以联合企业共建集产品或技术研发、测试、教学、培训等功能于一体的综合科研平台，同时面向学生和企业员工开放；制定和完善卓越机械工程师师资选拔和培养计划，引导教师有效地将教学、科研与生产实践相结合，鼓励教师融入校企联合体，促进成果转化；联合制定优秀学生奖励和就业帮扶政策，为学生研究生推免、创新创业、就业派遣提供帮助。企业还可以制定优惠政策，鼓励师生参与企业产品开发和技术改造，鼓励优秀学生就地就业，甚至可以在经费许可的条件下为高校提供科研经费，在学校设立一批竞争性的长期项目，资助工程实践项目的开展，促进工程教育的深入改革。试点高校要加大对实施“卓越工程师计划”专业专项资金及配套项目的投入，确保卓越机械工程师培养平台和各级工程实践教育中心按计划建设完成，解决学生在企业培养阶段师生所需经费的维持。
3.校企深度合作，构建校企联合培养体
为了避免以往校企合作内容狭隘、目的单一、缺乏互惠共赢的机制等弊端，校企双方应以“双主体”的方式深度合作，充分考虑双方的利益诉求，制定合作与管理机制，共同确定人才培养目标和课程体系，共建师资队伍、共同指导实践教学。通过校企产学研深度合作，使教学与生产相结合，校企互相支持、互相融合、双向介入、优势互补、资源互用、利益共享、风险共担。一方面有利于企业借助于高校众多学术性高端人才及其成果解决企业存在的关键性技术难题，促进企业的快速发展；同时，也有利于高校教师加深对生产实践的了解，丰富其工程实践经验。另一方面，也有利于学生深入企业，获得真正意义上的专业实习和实践机会，增强动手能力，并可从企业导师处了掌握企业工作流程，学会如何运用所学专业知识灵活地解决工程实际问题，有利于学生快速向工程师的角色转变。按照卓越机械工程师的培养方案的要求，安徽理工大学已与广东宏大爆破公司、江苏鹏飞集团、中泰国际（集团）高新技术有限公司、凯胜重工等十余家知名企业签署人才联合培养协议，共建工程人才培养基地、联合实验室和研究生工作站。利用企业先进的工艺设计和装备制造能力，提升学生工程实践能力的培养水平，同时实施了专业教师企业挂职锻炼工程和青年教师进企业培养工程。
4.侧重工程实践，改革考核评价体系
卓越机械工程师与传统的机械工程师在培养模式和培养方案方面不同，因而有必要改革现有的考核评价体系。在专业教师的评聘与考核环节中增加在企业工程实践经历的要求；在教学内容上应增加注重理论性和实践相结合，强调专业知识在工程实践中的灵活运用；在考核评聘方面认可并重视教师在参与企业产品开发、技术改造等过程中所取得的成果，优先考虑参与企业挂职锻炼、顶岗工作的教师。对学生的考核要改变分数决定一切的传统考核方式，从单纯的书本知识成绩向集知识、能力、素质和特色四位一体的综合评价转变。除了要具有良好的素质修养、正确的人生观、价值观和世界观，具备扎实的基础知识和基本的人文知识，还要系统地掌握本专业的知识，了解专业现状和前沿发展动态。更为重要的是要具有善于学习和独立获取知识的能力，具有一定创新思维能力和团队协作能力，学会如何分析问题并灵活运用所学专业知识去解决工程实际问题。此外，还应具有一定的专业特色和技术优势。目的是为了有效地引导各教学环节从注重学生成绩向注重学生的学习过程和能力培养转变，回归工程教育的本意。尤其是在实践环节的考核方面一定要从严、从实，采用双导师评分法，对毕业设计课题的选题也应来源于生产实际或应用型课题，具有明确的专业背景和应用价值。
四、结束语
依据南通大学自身的特色，依托长三角经济发展和南通市区域经济发展需要，积极探索、创新校企协同工程人才培养模式，以实际工程为背景，以工程需求为导向，以培养优秀后备工程师为目标，循工程技术为主线，靠校企合作为手段，以培养“双师型”教师队伍为支撑，达回归工程实践之重点。从2007年至今，倡导企业与学校按照新的模式培养工程师人才，变招收学生为参与培养学生，组织并实施了卓越机械工程师培养计划，并取得显著成效，主要进行了如下探索与创新。
1.1创立了高校和一流企业联合培养卓越工程师的新机制
从南通大学自身定位和办学特色出发，调研南通及周边地区产业结构，遴选在行业内产品技术含量高、科研实力雄厚，生产设备及管理模式先进的一流大型企业，研究论证校企协作共同实施人才培养的可行性，突破现有“订单式”人才培养模式的局限，探索面向行业需求的卓越工程师培养新机制。行业企业深度参与卓越工程师培养全过程，校企合作共同制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同评价培养质量、共同促进学生就业。
1.2校企协同下的卓越工程师培养模式制度化创新设计
在校企协同培养的机制与理念下，需要对传统的工科教育模式进行创新设计。将学生专业培养从宏观上分为学校培养和企业培养两个层面，学校培养以强化基础理论教学为主、夯实专业基础；企业培养以实践教学为主，强化工程实践能力。基于校企协同培养模式，进一步使特色课程建设、生产实习、综合素质拓展和毕业设计等具体环节设计制度化，形成具有自主特色的体系，主要体现在以下几方面。
1）创新设计特色课程体系和教学方法。
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，优化课程体系和教学内容。结合企业和行业对工程师素质实际需要，特设与企业实际结合的专业课程，并纳入教学计划，聘请企业资深工程师讲授专业性强、实践性强、学校难以开设的核心技术课程，并针对现有技术难题和生产过程组织实施案例教学，开展基于问题的学习、基于案例的学习等研究性教学和学习方法，对调动学生自主学习的积极性、提升学生专业理论水平、加强专业技能起到重要作用，教学效果明显。
2）面向卓越工程师能力要求的综合素质拓展创新。
开设包括人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流与总结篇等涵盖多方面的系列讲座，对进一步提升学生与青年教师的工程素质、工程意识、人文科学素养和创新能力起到了积极作用。具有丰富工程背景和管理经验的资深教授、高级工程技术专家的讲座，极大调动了学生的学习热情，取得了良好效果。
3）制订规范、合理、安全且可操作性强的实习计划。
结合专业培养的需要，制定定点岗位实习与全厂多岗位流动实习相结合的实习计划，可满足学生对未来从事工作的兴趣需要，对培养未来工程技术人员的全面素质起到推动作用。
4）结合工厂实际生产，组织落实能符合学生培养要求的毕业设计。
毕业设计从选题论证、过程指导到答辩等诸多环节，以工厂工程师队伍为主、学校指导教师为辅共同负责，有力强化了毕业设计在卓越机械工程师培养中的重要地位，提高了学生解决工程实际问题的能力，深化了学生对理论知识的理解与掌握，促进工程应用与实践水平的提高。
1.3校企协同构建面向卓越工程师培养的“双师型”师资队伍
从企业层面构建稳定的企业教师梯队，选择技术水平高、责任心强的工程技术人员作为企业的指导教师，负责人才培养各个环节，同时负责对学校青年教师的再培养工作；学校组建以老教师为主、青年教师轮流参与的教师队伍，在对学生实施培养的全过程中，完成对青年教师的工程实践能力培养，逐步提升大学教师回归工程实践、服务工程需要的能力，使教师兼具工程师素养，取得对学生培养和对青年教师再培养双重教育效果；学校教师有义务培养企业年轻工程师，努力参与营造工厂科学研究、人文与管理氛围，使工程师兼具教师素质，共同构建适应卓越工程师教育培养的新型“双师型”师资队伍。
1.4以学科平台支撑卓越工程师教育培养体系的健全与完善
牢固树立大学以培养人才为宗旨，倡导一流企业为社会人才培养作贡献的理念，构建教、学、产、研系统。校企深层次产学研合作、共建实践基地和平台，促进科研与教学的融合、促进高校教师理论与实践的结合，构建寓研于教的培养模式，使校企合作平台提升到学科平台的层次。学科平台的构建对促进专业建设、实践基地建设、课程体系完善和科研反哺教学均具有重要的推动作用，最终支撑卓越工程师培养体系的完善，回归高等学校人才培养的根本任务。
2校企协同构建卓越机械工程师培养模式的实践
2007年，南通大学选择机械工程学院为改革试点单位，根据学科专业特点和服务地方经济发展的需要，与上海振华重工集团（南通）有限公司开始探索校企协同人才培养模式，从2005级300名学生中双向遴选出30名学生，成立南通大学振华港机班，实施校企协同定向培养，由企业和学校共同制定培养目标、共同实施培养过程、共同促进学生就业，这种机制与模式在南通大学尚属首次。作为校企合作单位的上海振华重工集团（南通）有限公司（以下简称“振华港机”）是世界著名企业上海振华重工集团下属生产基地之一，主要从事港机钢结构生产、总装、调试、发运以及钢桥、大型龙门吊、浮吊以及船舶配套件等海洋重型装备的研发与制造。公司先后参与承担了国家科技支撑计划、国家高技术研究发展计划（863计划）、工业与信息化产业部产业技术创新计划等几十项研究课题，并获得授权国家发明专利数十项。其中参与的：“ZPMC新一代港口集装箱起重机关键技术研制平台建设”获2008年国家科技进步一等奖、“海上重型装备全回转浮吊关键技术及应用”获得2010年国家科学技术进步二等奖。经校企双方专家共同研讨，制订了面向企业的人才培养方案，并根据机械工程师培养的目标和要求，对专业课程体系进行了调整和优化，增设了与企业生产实际紧密接轨的课程。2008年上半年组织该批学生到企业进行了认识实习，2008年暑假又组织该批学生到振华港机进行了为期1个半月的生产实习；工厂及教师团队完成了学生在企业半年的毕业设计任务，结合工厂实际题目，实施一生一题。针对公司港机钢结构装备制造的需要，开设了《钢结构力学及制造工艺》课程，共32学时；开设了《焊接结构工艺实践》，为期1周，由振华港机和学校共同实施组织完成。为适应振华公司面向进军海洋工程市场的需求，南通大学通过中远川崎公司邀请日本川崎造船株式会社及其配套件公司的日籍专家来校进行8场专题讲座。总部设在南通的中远川崎船舶制造有限公司是中国远洋运输集团公司与日本川崎造船株式会社的合资公司，是江苏乃至全国屈指可数的一流船舶制造企业，实现了行业联合实施人才培养。
2009年6月，首次由校企联合培养的30名学生到振华集团顺利就业，在各自的岗位上发挥了积极的作用，部分学生已经成长为企业骨干和中层管理，在人才培养实践过程中，通过不断积累经验，积极拓展，深化改革，进一步强化校企互动，彰显了办学特色，为地方经济社会发展做出了应有的贡献。在人才培养的基础上，南通大学机械工程学院与上海振华重工集团（南通）有限公司开展了深层次的产学研合作，积极参与企业重大项目研发和技术攻关。双方合作成功申报了2012年江苏省科技成果转化专项项目：“潮间带及近海风电设备多功能安装作业船的研发及产业化”获批经费1200万元，成功申报了2009及2012年南通市重大科技创新项目：“大型船舶动力定位推进器的研发与制造”、“大型高效回转伸缩式装船机关键技术研发与产业化”共获批经费900万元。双方合作科研项目的成果“喷射流场电沉积机理及绿色环保应用”、“喷射电沉积流场主导结晶机理与绿色技术应用”荣获2011年教育部高校科技进步二等奖、2011年江苏省科技进步三等奖；“海洋钻井平台升降系统设计与制造”、“潮间带风电设备多功能安装作业工程船设计与制造”分别荣获2012年南通市科技进步二等、三等奖各一项。协助公司申报高新技术企业、国家及江苏省首台套产品；与公司共建省级企业研究生工作站、省级技术研发中心，为企业自身发展、研究生培养、青年教师提升知识和应用能力都创造了条件和机会，在实践过程中逐步形成并完善了以公司高端人才、学校资深教授、年轻工程师、青年教师、研究生共同构成的多层次梯队，每年定期举行学术、技术研讨会，进一步促进和完成对“双师型”队伍的培养，促进科研团队与教学团队的融合。在科研合作过程中探索构建寓研于教的培养模式，在面向本科生开设的《先进制造技术》、《机械制造工程学》和《测试技术》等多门专业课中努力把与企业合作项目的科研思想、方法及成果纳入教学过程，让本科层次的学生及早了解技术发展前沿和趋势，尤其是让即将进入该行业的未来工程师们提前接触和了解行业的发展现状、技术前沿与趋势，对于学生的专业水平、科学素养、创新意识和能力都有明显提高，为这些学生毕业后能够迅速融入企业，参与企业的科技创新和技术革新，成长为社会需要的卓越工程师，奠定了良好的基础。振华港机的多名学生毕业后参与了企业的一系列重大技术攻关，获得了优秀团队的称号，体现出校企协同人才培养的良好效果。帮助公司工程技术人员进行工程理论再教育，接纳17名振华公司员工开设专科升本科的学历教育，派出学院教师参与企业文化、教育与工程技术交流等活动。把科研优势转化为教学优势，把科研成果转化为教学资源，促进科研与教学的融合、科研基地与教学基地的融合。
在成功实施南通振华港机校企定向培养的基础上，通过进一步总结经验，结合2010年6月教育部出台的关于卓越工程师教育培养计划的新要求和新形势，2011年经过与江苏苏南重工机械科技有限公司（以下简称“苏南重工”）多次协商，挑选机械工程学院30名学生组成“08苏南重工班”开展面向卓越工程师计划的培养。江苏苏南重工机械科技有限公司是由江苏苏南特钢集团有限公司于2006年投资创办的现代化冶炼大型锻件及装备的研发、生产企业，产品主要用于船舶、电力、石油化工、冶金设备制造等领域。企业拥有世界一流的生产设备和一批高端工程技术人员。2011年7月，南通大学和苏南重工校企合作签约仪式在常熟市举行，双方签署了面向卓越工程师教育培养的人才培养协议，共同推进南通大学卓越工程师教育培养计划全面启动。2011年7月，30名学生到苏南重工进行了为期一个半月的生产实习，结合学生就业兴趣和工厂需求，实施生产实习定点及岗位轮训制度，这是南通大学与苏南重工开展本科人才培养的一个重要环节，并倡导企业把工程师对学生指导、授课等培养环节纳入年终个人考核中。2011年9月，由南通大学与苏南重工共同开设的人才培养“08苏南重工班”特色课程班开课，特意安排三位享受国家特殊津贴、研究员级高级工程师周奠华、林尧武与白多智分别讲授《大功率低速柴油机用N80A高温合金排气阀的研制》、《柴油机半组合式特种曲轴制造技术及设备》、《大型锻件制造工艺及设备》等三门课程，各24学时，授课中实施了基于现场案例的教学，对照现场设备和制造过程讲授专业理论知识，深受学生欢迎。邀请了近20位校内外专家学者，围绕人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流总结篇几个部分组织、安排了15场特色系列讲座，着力提升苏南重工班学生的整体素质，提高人才培养的质量，取得了良好的效果。在毕业设计环节，机械工程学院根据南通大学毕业设计的规范和要求，结合苏南重工的实际情况，经过双方多次协商交流，共同落实了苏南重工班学生毕业设计题目，确定了企业毕业设计指导教师团队，以工厂工程师为主，学校教师为辅共同负责。学生在工厂为时半年，圆满完成了在企业进行的毕业设计任务。通过毕业设计环节学生进一步熟悉了工作岗位要求，学习企业先进技术和文化，为走上工作岗位参与企业技术创新和工程开发奠定了良好基础。
3结束语
2007年，南通大学与上海振华重工集团合作协同培养人才，形成初步培养方案，完成协同培养模式的设计；2011年，南通大学又与常熟苏南重工进行协作培养，更加注重培养学生的实践能力与创新能力，进一步发展完善培养模式。经过与振华港机和苏南重工的成功实践，完成了校企协同培养模式的构建，形成了校企协同的培养机制。协同培养学生的创新水平、实践能力、责任意识，沟通能力等都有了进一步的提高。该模式已经逐步成为机械工程师培养的基本模式，已逐步成为南通大学卓越工程师教育培养的示范和样板。结合南通大学卓越工程师培养的实践经验，对实施卓越工程师培养的改革与深化提出几点思考：
（1）目前，实施卓越工程师培养的最大困难在于企业的认知度与参与度不够。
迄今，政府没有相应的鼓励政策与约束机制强化企业的参与，以追求产品利润为目的的企业无义务履行大学生培养的职责；而教学资金短缺、无职场氛围和规模产品生产的学校又难以满足可持续性的卓越工程师培养任务。解决困难的措施在于把握企业的人才需求，倡导企业变市场普招学生为向学校定向培养学生，选择优秀学生，根据双向选择机制，各用人单位合理出具相应资金、人力和场所，减少学校教学成本；
（2）在实施卓越工程师培养中，需要为同行业或相近多家企业进行特色人才培养，遴选一、二个大型企业为基础，以其他企业为补充，以形成学生成班制的培养模式。
我校为本科生开设的数控技术系列课程涉及数控加工技术、数控设备与编程技术、特种加工、CAD/CAM技术、机械制造工程学、模具设计与制造、先进制造技术等。长期以来，受经费、任课教师的知识背景和考核标准等因素影响，该课程教学有重视软件、轻视硬件训练的倾向；国内具有高水平和突出特色的教材偏少；办学模式较为单一，缺乏自身的特色和多样化风格；实践类培养环节不能保证所有学生有充裕的时间、充足的设备进行自主、创新性实验或进行科技创新活动。尽管我们承担了大量以数控技术为“使能技术”的科研课题，积累了丰富的高新技术研究开发与工程经验，但在教学和科研的关系上存在着各自为政的局限，教学和科研的融合不能令人满意。主要问题在于教师过于重视科研，而对教学工作敷衍了事，不乐意探讨教学方法、教学成果、教学业绩，不安心从事基础教材的编写；教学内容陈旧乏味，教学方式照本宣科；课堂远离科学研究氛围，科研的新成果不能应用到教学之中，科研的新动态不能融合到教学之中；教师之间科研单兵作战、各自为营，虽鼓角相闻，但交流无多。教学和科研相结合成为一句空话。相对于传统教学科研割裂的情形，教学与科研互动在4个方面具有优化作用和先进性。
1.1教育内容
教学不是按照一本相对固定、内容庞杂的数控技术教材进行授课，而是根据实际需要，以一定的理论框架为基础，将理论授课整合为结构合理、专业精深的专题讲座体系，其教学内容应是与时俱进的。
1.2教育方法
让在数控技术科研上富有学术成果的教师参加教学工作，有利于将相关领域基础理论中的知识点和学科发展的前沿自然结合，形成高屋建瓴之势，真正做到深入浅出。
1.3教育分工
不是由一位特定教师承担一两个班级至少一学期的授课，而是由多名或更多的研究型教师，经分工协作，充分发挥各自的教研所长，面对更多的班级进行短时期、高水平的学术交流。
1.4教育考核
采用研究型专题写作等灵活形式，更加注重对学生能力、素质的考核，促使教学重心向素质教育转轨，加大对理论联系实际问题的考核，加大对数控技术现实问题、热点问题的分析与考核。
2基于教学科研互动的数控技术系列课程改革
实现教学、科研的良性互动，把促进综合素质的培养作为制订课程计划的基本依据，在数控技术系列课程和社会需求之间建立明确的联系，使数控技术系列课程教学从基于理论向重视实践和面向行动转化。
2.1解决了教学和科研相融合的机制问题
建立了教学和科研相互融合的机制，主要包括三部分
(1)结合学科建设和教研室工作，建立任课教师的评价体制，即制定处理教学科研关系的激励政策，教师的奖励、晋职、招收研究生等均要求教学与科研并重。
(2)任课教师自身要实现教学和科研之间的融合，即采用互动式的教学方式，注意学生的反馈，注意与实践相结合，注意通过研究的方法来解决问题，以利于学生和教师的交流互动，有利于教师掌握当前社会的变化以及研究领域的变化。
(3)任课教师之间要实现教学和科研的融合，即形成“学科带头人”制度，以机械工程学科带头人为工作中心，数控技术的教学和科研都围绕其进行，一方面，通过相互传授和向学生传授其研究的内容，扩大团队的影响，另一方面，通过教学，相互听课，不断相互交流协作，互相学习，最终取得教学和科研的双赢效果。
2.2促进了科研成果向教学资源的转化
结合课程改革和实验教学改革，结合专业建设与学科发展，进行统筹规划，坚持高标准、高起点、高效率，在引进高新技术硬件和软件的同时，将数控技术的最新研究成果和技术引入课程教学，内化为数控技术教学内容，形成教学特色，从而使数控技术系列课程的办学水平得到提高，教师和实验技术人员的交流得以加强，知识得以更新，素质得到提高。由于改善了教学科研条件，教学、科研相互促进、良性循环。
2.3教学方式和方法迈上新台阶
自主开发了数控铣床仿真系统、数控车床仿真系统等虚拟实验系统，机械制造工程学CAI虚拟教学软件，数控加工技术、数控车床编程与操作、数控铣床/加工中心编程与操作、数控电火花线切割机床编程与操作等CAI课件。由于在教学过程中体现了自己特有的教学思想，不但有效地提高了教学效率，而且以逼真的效果加大了课堂信息量，提高了学生的空间思维能力、创新能力，从而提高了教学质量，取得了很好的教学效果。
2.4优化数控技术核心课程，发展跨学科相关课程
从数控技术的系统性、整合性出发，减少了一些专业课的课时，将数控技术系列课程中带有共性的基础原理和方法整合、加强、优化至核心课程，尽量避免对学位课程进行过于具体的设计；调整了人才培养方案，先后对本科生进行了数值分析、计算机图形学、Matlab科学与计算、复杂刀具设计等课程知识的培训，尽可能地拓宽课程基础知识；打破学科壁垒，先后聘请与我院有科研合作关系的设计与艺术学院、电气工程学院、计算机学院、临床医学院的专家举办机电产品造型技术、控制电机、计算机图像处理技术、人体解剖学等课程知识的讲座，使学生形成了较为灵活的思想和较为宽广的知识背景。
2.5花大力气编写高质量的特色教材和专著
如何编写和使用教材是数控技术系列课程改革面临的新问题。我校组织数控技术科研和教学的精干力量，编写了《数控铣床及加工中心自动编程与操作》《数控车床自动编程与操作》《数控线切割自动编程与操作》三部拟作教材使用的专著。该系列著作的特点在于：尝试将学科性教育和职业性教育的内容糅合，内容科学合理、客观翔实；突出一个“新”字，现代化内容贯穿全书，使读者处于数控技术的发展前沿，拉近读者与现代科学发展的距离；重视交叉学科和跨学科研究的发展动向，并尽可能地将这些动向反映出来；结合工程实际，融合机械设计自动化软件SolidWorks的三维特征造型技术、Matlab语言的数值计算功能，详尽地介绍数控技术CAD/CAM软件在模具和工具行业的应用；对于师生和社会读者普遍关心的数控加工技术的工艺技巧及特种加工技术等内容，也做了合理的编排。
2.6向本科生开放大型、精密科研数控设备
向本科生开放大型、精密科研设备，是在课程实践环节改革中将教学科研互动工作落到实处的一项重大举措。但这种开放不是简单的开放，而是通过拟订培养方案，提出培养措施，安排开放时间等，将其纳入专项培训、专业课程设计、毕业设计、课外科技创新活动的工作计划中。得益于该措施，学生不但有机会接触一些高精尖的数控设备，如数控高功率横流二氧化碳气体激光器、数控YAG固体激光器、立式数控加工中心等，一些学生还以主人翁的姿态参与了部分相关科研子课题的研究工作。该举措在一定程度上改变了数控技术教学中存在的课程理论化、实践环节简化、实践训练弱化的现状。
3结束语
在中国，高考是考生选择大学和进入大学的资格标准，考生的成绩达到所报考高校的成绩线，并在高校招收人数限制以内，考生就能顺利进入所报高校。当然，也有文理科限制，如大多高校的工程师专业接受高中理科学生。德国大学的入学条件是在学制13年的中学通过毕业考试的学生。一些较热门的专业还要经过选拔与等候学期。德国大学的培养目标是：具有本专业基础理论知识和独立工作能力的、能从事学术研究的人才。其特点是基础知识较宽、独立工作能力较强及外文水平较高。与此相应大学的科学研究也注重学术理论。很明显，德国高校招收制度采取只要达到条件就能报考，但由于人数限制，报考者或许被要求接收分配或是等候一段时间，成绩较高者有优先权。而中国倾向于直接通过考试成绩决定是否被高校录取，一旦被录取，正常情况下当年就能进大学入读。
2中德高校工程师培养计划和课程内容设置的对比
以中国某大学本科生课程设置与德国工程师本科生课程设置为例进行了对比：现行德国工科课程结构为:数理基础30%，技术基础30%，择定应用领域的专门化20%，以及非技术科目20%。中国在相应方面的比例则为：数理基础10%，技术基础50%，择定应用领域的专门化35%，以及非技术科目5%。中国高校在要求学生掌握专业知识的同时，也要求学生具有人文素养，即有中国近现代史纲要等通俗必修课。以国内某高校机械专业为例，在专业课程方面，必修课也全面地包含了成为工程师必须具备的知识理论基础课程，从机械原理、到材料成型工艺，以及其他周边相关课程，如电工电子技术、计算机基础、流体力学、热力学等。德国高校在专业课方面毋庸置疑地要求未来的准工程师们必须具备扎实的理论基础的同时，也非常注重本科生的实践能力，在工厂的实习甚至占了学分的很大一部分。根据德国《高等教育总法》的规定，应用科技大学的教授必须具有博士学位，且一般都有在企业工作的经验。因此，在授课过程中，教师会把实践教学环节放在非常首要的位置，也会把实践知识和企业需求渗透到理论教学中。如果说在专业知识方面进入中德高校工程师专业的学生有着差不多的起点，那么在语言要求方面德国学生是比中国学生具有优势的。德国学生在中学时就必须具备二门外语，即一门英语和一门选修语言。在这方面，也许因为语言语系的巨大差异，中国高校之要求学生在进入高校前具有良好的英语阅读能力即可。多一门语言的优势让德国学生在专业课学习的同时就能参考其他国家的专业知识文献了。
3中德授课模式的对比
中国高校由于招收人数相对较多，高校教师对于准工程师们的专业课授课方式限于大课教学，即一个教室六七十人，统一授课，这种授课形式的弊端在于教师无法顾及每一个学生的学习进程，只能凭作业监督管理学生的学习状态。在涉及专业机械设计的时候，教授会以小组为单位对学生进行辅导。在实验课方面，实验课作为理论教学的辅助工具，让学生对所学的理论有更直观的了解，但理论教学内容才是最后考察的依据。德国高校一般实行二三十人的小班教学，当然也有许多大教室里座无虚席的公开课。任课教授基本对他的每位学生的学习情况都能有所了解。在专业课程方面，德国人也遵循理论与实验结合的理念，但是在试验部分没有通过的情况下，教授有权不让学生进行最终的考核。
4合格的机械工程师，毕业生应具备的能力
中国高校对工程专业毕业生应具备的能力通常要求具有良好的职业道德，具有与工程相关的经管知识，掌握专业基础知识和发展趋势，具有运用专业知识解决工程问题的能力，掌握文献检索方法，具有初步产品开发设计的能力，了解政策法规，具有一定的管理能力，具有国际视野等。德国高校工程专业分为面向研究型和面向实践型两种，两种毕业生应具备的能力也稍有不同：
第一，技能与理解力。
面向研究型的学生应掌握丰富的数学、科学和工程知识，并具备工程科学的多学科融合能力。面向实践型的学生应掌握与本专业相关的工程、数学和自然科学知识，并能够科学的运用到工作中，具备多学科融合能力。
第二，工程分析。
面向研究型的学生应具备运用学科基础去精炼和解决工程实际问题的能力，具备依据系统技术分析和评估产品、过程和方法的能力，具备分析、建模、仿真和优化的能力。面向实践型的学生应依据科学事实解决问题，分析和评估产品，并把分析、建模、仿真和优化方法应用到产品当中去，使产品更具竞争力。
第三，工程设计。
两种学生都应理解复杂器械、机器、EDP程序及特殊设备的使用。面向研究型的学生应很好地理解设计方法，并做进一步的开发。面向实践型的学生也必须掌握设计方法，并以更有竞争力的方式去应用。
第四，检测与评估。
学生开展文献研究，根据所学的知识和理解的状态，通过使用数据库和其他信息来源开展工作。使用对应他们知识与理解的文献研究解释数据，并得出合适的结论。
第五，工程师实践。
面向研究型的学生应融合理论与实践知识解决问题，应理解应用技术和方法，以及它们的限制，应在考虑经济、生态、安全、可持续和环境兼容性的情况下应用并巩固所学知识，应清楚了解工程活动中的非技术方面。面向实践型的学生应能够在考虑生态等各方面综合因素下把工程和自然科学里的新发现转化到工业和商业产品中，能够计划和监控生产过程，并开发和操作系统和设备，能够独立巩固所学知识，清楚了解工程活动中的非技术方面。
第六，移动性技能。
摊铺施工看似简单，在实际操作过程中，为了保证路面的施工质量，对各项技术要求指标提出了较高的标准，其中最基本的当属摊铺的各项科学数据，主要对摊铺施工的厚、宽、高以及平整度和中线平面偏位等集合数据给出了精准的参考数据，另外在摊铺和碾压过程中，应该由施工技术人员对每项施工进行质量控制。比如说，压实度是否达标，接缝处是否紧密连接，是否可能出现裂缝漏水状况，这些都是在施工时，需要具体考量的工作流程。
2摊铺与碾压设备影响路面摊铺质量的因素
2.1操作人员素质的影响机械操作人员的素质主要可以从以下几个方面分析，在操作人员进行技术施工之前，没有接受过正规的施工作业训练，不了解施工流程的技术节点，不能有效地把握施工注意事项。除此之外，也不乏一些操作人员的个人修养有待提高，自身技术操作水平有限，又缺乏使命和责任感，在工作过程中不能尽职尽责。
2.2摊铺设备和操作方法的影响在进行摊铺作业的时候，摊铺机的操作速度需要控制，使其保持在一个稳定不变的数据范围内运转，这样才不至于不同路段的铺设材料不够均匀，压实找平的工作受阻；还有就是由于操作方法的不准确，不能有效保证原料的温度，也不能完全按照既定的施工规范去作业。2.3供料不及时的影响主要是肉为沥青混凝土的生产、运输供应等环节出问题无法保证摊铺工作连续性，经常出现摊铺机待料现象，出现停顿，导致速度下降，使平整度和压实度均匀性受到影响，在熨平板停止位置出现一条很难消除的隆起带，从而影响路面质量。
3加强机械设备操作手的培训工作
在施工技术人员上岗之前，应该有相应管理部门对工作人员进行专业技能的专项培训，对工作人员进行技术交底工作，讲明具体的施工责任制度，培养并提高工作人员的思想意识，使其认识到这一工作并不是个人行为，乃是关系到企业形象，道路质量安全等诸多问题。
4正确合理调整摊铺机和严格按照施工工艺落实操作方法
4.1摊铺机自身的条件及操作对沥青路面的平整度有影响在选用的摊铺机进入施工现场以前，一定要做好机械设备的质量检测工作，不同性能标准的摊铺机都会直接影响路面的质量，特别是摊铺机的主要部件，比如说履带、供料装置等等，如果做好检查检验工作，那么可以及时更换和处理，否则将在不同程度对施工质量，对路面的平整度产生破坏。
4.2摊铺速度要恒定在规定时间内熨平板底部混合料的数量的供给是每个路层相同厚度和标准压实度的重要干扰数据，这一变化是造成施工质量问题的主要原因之一，然而，此中情况主要是摊铺机在进行作业的时候，没有严格按照相关规定的速度行进，路面下层的速度不得低于两米每rain，也不得高于六米每rain，路面上层应该控制在一到三米的范围内，如果在施工开始时确定了一个速度，那么就要求设备操作人员准确地按照这一速度进行作业，一旦出现设备短时间停止运转或者是倒退亦或者是有脉冲，那么都将直接导致路面的铺设质量受到影响。严格的控制铺设机的速度，才能保证沥青混合料的摊铺厚度一致，压实度平整度得以保障。
5总结
（一）制度中存在着缺陷
公路工程施工中，由于建设的项目比较多，施工的路线比较长，因此在管理中就可能造成机构不健全或者是管理人员自身出现了管理不当的状况。管理机构的不健全，容易造成工程机械管理人员和实际操作人员产生脱节的现象，使机械管理中责任不明确，管理缺乏一定的科学性和有效性。在管理的制度中，由于没有相关标准、规定进行约束，使得技术资料档案管理工作不完善。制度上的缺陷造成了公路工程机械管理工作的混乱。
（二）前期的准备工作不到位
当前在公路施工建设中，普遍存在着项目部制度。但是在建设中由于项目部不能长期的存在，这就造成了在工程机械设备中的责任制度与管理出现了差错。在建设中项目主要注重的是工程的质量以及施工的进度，这就对机械管理提出了更高的要求，但是由于受到外界因素或者是人为因素的影响，造成了机械设备出现了不合理的使用现象，在工程施工前期的规划以及准备工作出现了漏洞，在工程机械设备在购置、调度以及分配环节中出现了问题。具体为：在机械设备的购置中，由于缺乏对机械功能的全面认识，使得采购出现了不合理的现象，影响了施工的进度；另外在工程机械设备的调度中，由于大多数机械设备都是处于保养缺乏的状态中，其工作能力比较差，因此使施工工程的质量受到了影响。
（三）工程机械设备的使用不规范
公路工程在施工中，投入了大量的资金在机械设备中，但是由于操作人员没有进行专业的技术培训，容易出现操作失误，造成机械设备出现大量的故障，由于技术人员的操作不当使工程机械设备的使用寿命大大的缩短，降低了机械设备的使用效率，严重的影响了工程施工的质量与施工的进度，造成固定资产在无形中流失。另外由于此类不规范的操作，很有可能造成操作人员自身人生安全存在一定的危险性。这不仅影响了施工的整体进度，还大大的降低了集体在施工中的竞争力。
（四）机械设备的保养与维修中出现的问题
施工中由于在观念上存在着失误，这就导致了工程机械设备保养制度与维修制度受到了影响，增加了故障的发生率。在公路施工中由于工程量比较大，并且施工的进度长，容易出现机械设备在病态中继续工作，为了加快施工的进度，不能及时的进行设备的维修和保养，这种无形的损失，就使得机械设备的使用寿命受到了影响，并且会提前报废。
二、公路工程施工中的调度
公路工程施工中其调度计划主要是针对路面实施的，在设计中采用的结构是：路面面层采用沥青混凝土。在路面基层中采用的是水泥稳定碎石。在实行调度计划中，为了增强机械设备的使用以及保障机械设备的管理，这就需要在技术中加强标准规范，对于施工中遇到了难以保持连续作业的，需要进行流水作业，这样来减少机械设备的使用，减少面层停工的次数，保持在施工中连续作业。在无间断的施工中，施工建设单位可以将人力和机械资源投入到其他的工序中去，这样就大大的降低了施工建设的成本。
三、改进公路工程机械设备管理的措施
（一）注重对机械设备的整体管理
施工过程中可能会遇到各种工程方案或者是工程机械设备，由于在功能以及种类中存在着差异，因此在施工中针对这些实际存在的问题，就需要严格的按照招投标制度与项目建设制度来逐渐的完善，在施工中成立专门的机械负责单位，保障机械设备的购置与调度，做到集中管理，统一分配，在施工中根据具体的需要合理的分配，这样就使得机械设备的资源得到了合理的配置。
（二）在施工的过程中加强机械管理
对机械的操作需要施工操作人员根据操作流程以及机械的使用说明来对照进行，针对机械设备的运行状态具体的分析，及时的辨别出现故障的机械设备，避免出现超负荷运转，影响其使用的寿命。另外在施工中需要对频繁使用或者是故障率高的设备加强维修和保养，做好跟踪管理，减少事后修理，在预防中加强管理。这样就提高了施工的进度。
（三）完善机械设备维修制度
工程机械设备在使用中由于出现了保养以及维修不及时，造成了提早报废的现象，因此在机械设备的管理中就需要加强保养工作，在保养维修工作中就需要管理人员记录好设备的使用状况，做好定期的检查，在使用中保持设备的各个部件能够正常的运作，因此就需要加强机械设备的维修制度，加强其使用寿命。
（四）注重对操作人员的技术培训
加强操作人员的技术水平，提高管理人员以及操作人员的素质，这样就能够大大的提高机械设备的使用寿命，保障施工的质量。定期组织工作人员进行机械设备工作原理、结构形式以及操作规范等环节的学习，并且针对一些常见的故障以及注意事项进行具体的了解。这样就为保证正常的施工提供了有力的保障，避免在施工中一些机械出现“带病工作”而影响工程的进度。
四、总结
工科院校的教育工作本质上说应以培养工程师为目标。世界上所有的工科院校都培养工程师，有的是为未来的工程师打好基础如美国；有的是直接培养工程师如德国。中国高校多年来实际上没有做到这一点，许多工科院校都把建设研究型大学、成为世界知名大学作为发展目标，不重视工程师的自主创新能力培养。目前大家都认识到这个问题，各个学校包括清华在内的一流工科大学，都在积极研究如何把本科教育引入到培养应用型工程师的正确轨道上。改变“重科学轻工程”的价值取向，树立基于实践和应用型的课程教学质量评价理念是首先要解决的问题。为树立正确的机械技术基础课程教学质量评价理念，需要从以下几方面开展研究。（1）研究现有评价体系的缺陷和不足现有课程评价体系中存在着重理论轻实验、重考试轻实践、重条条框框轻可操作性、重评价轻建设等方面的不足，不能完整体现应用型工程师能力培养要求。（2）研究工程实际对应用型工程师培养的要求根据企事业单位对机械类本科人才作为应用型工程师的要求，分析培养过程脱离生产实践要求的环节，分析不断变化的实际要求与人才培养策略的关系，主动适应实际需求。（3）树立正确的教学质量评价理念根据现有评价体系缺陷和工程实际要求，树立面向应用的正确的教学质量评价理念，改变仅以考试成绩评价教学质量的陈旧观念，探讨综合评价方法并形成体系。
2机械技术基础课程质量评价体系关键环节
2.1参照现有质量评价体系内容，建立和完善课程教学评价体系的基础框架
评价体系包括对课堂理论教学质量评价和实践性教学质量评价两大部分。课堂教学依旧是机械类主干技术基础课程教学的主要内容。针对课堂教学，在现有评价体系基础上建立和完善新的课堂教学评价体系：对现有指标体系的教师自评、学生评价、专家评价、用人单位评价等评价层次中的工作态度、教学过程、教学方式等逐一细化，尤其在内容、方式、教改和课程考核创新等方面加强要求，使评价指标指导课程的教与学，使课程教授的理论和方法密切联系应用实际，使学生做到学以致用、灵活应用。机械技术基础课程的实践性教学质量评价是另一项重要内容。由于课堂理论教学质量评价有许多可参照的成熟经验，而实践性教学质量评价多涉及动态评价，相对成熟经验较少,是评价体系中应该关注的重点。课程的实验特别是课程设计环节，最能反应学生动手能力和创新能力培养，同时也反应了整个技术基础课程真正的教学水平，应予足够重视。在评价指标上可从如下方面建立相对完善的实践教学评价体系：（1）创新思维及其培养、创新技法与创造训练课程教学评价标准；（2）创造性设计、创新制作的评价标准；（3）操作技能与劳动素质等方面的评价标准；等。完善后的理论教学和实践性教学体系，作为机械技术基础课程新的评价体系框架。
2.2针对机械类主干技术基础课程特点和企业对应用
工程师的要求，突出教学评价体系特点机械类主干技术基础课程具有与社会生产联系密切、教学与工程科研结合紧密、专业针对性强、专业课内容变化快等特点。在教学评价体系中需突出这些课程特点，建立符合企业对应用工程师的要求的评价体系。为使课程评价体系具有面向工程应用的特点，各技术基础课程要在上述评价体系基础框架上，建立课程教学实体与用人单位间、课堂教学与实践教学环节间、课程教学各保障环节间的闭环交流运行机制，以评价体系作为闭环的反馈环节，并以此改进现有课堂教学、实验、设计选题、专题讨论等教学环节内容、形式和方法，适应卓越人才培养计划需求。
2.3通过教学实践，完善质量评价体系
通过教学实践，不断改进所建立的评价体系。在此过程中加强如下联系：（1）密切与用人单位的联系,加强产学研合作教育基地建设；（2）加强和各专业课程教师的联系，建立该评价体系的良好运行环境；（3）密切与教学管理部门联系，保证体系实施。
3用发展眼光和国际视野不断完善教学评价体系
