机械设计制造及其自动化专业
卓越工程师教育培养计划项目
实施情况总结报告
机械学院 2014年11月 2013年10月17日，教育部公布了“卓越工程师教育培养计划”第3批试点学校名单，我院机械设计制造及其自动化专业成为443个本科专业之一。一年来，我院按照国家“卓越工程师教育培养计划及工作方案”要求和我校“华北水利水电学院关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见”、“华北水利水电学院关于卓越工程师计划实施细则”要求，并结合我院院情，以战略的高度科学规划本项目计划，密切校企联系，突出我院办学特色，扎实推进试点工作。现将一年来工作总结如下。
一、项目实施基本情况
机械设计制造及其自动化专业历史悠久，前身为水利施工机械专业，根据教育部高等院校新专业目录调整为机械设计制造及其自动化专业，为河南省名牌（特色）专业。本专业具有较为丰富的办学经验、较为规范的教学程式、较好的办学效果。至今，已培养本科生6000余名，分配在全国水利电力系统及各省市国家机关、科研机构及企事业单位。他们多数已成为部门行政、技术负责人和业务骨干，为我国社会主义建设事业做出了贡献。
我院高度重视机械设计制造及其自动化专业“卓越工程师培养计划”的实施工作，并将其作为学院发展的重要契机。在学校的统一领导下，以培养“机械类卓越工程师”人才为目标，积极探索面向水电工程建设的“创新性”人才培养模式，以适应国家水利电力工程建设以及时代前进的要求。自“卓越工程师培养计划”立项以来，按照教育部、教育厅和学校的相关要求及文件精神，结合自身实际，积极组织开展相关工作，主要围绕培养标准、培养方案、生源选拔、教学模式改革、师资培养、校企合作、国际合作等方面开展工作，这些工作的开展有力保障了“卓越工程师培养计划”的顺利进行，为提升学生的创新精神、实践能力、社会责任感，培养具有一定创新能力和宽阔视野的应用型卓越工程师奠定了坚实的基础。
二、主要做法和经验
1、广泛宣传和动员
项目刚审批下来，学院院长就初步在全院大会上初步进行了动员，今年年初（寒假放假之前），学院院长为全院教职工召开大会，并做了会议报告。对该项目一年来的初步规划，包括专业课程改革、实习、毕业设计等方面。机自试点专业教师与企业高级工程师技术人员共同学习教育部有关文件精神及学校、学院的工作方案，共同研讨专业培养、课程体系及企业阶段学习方案等工作。通过多种形式的思想发动，为贯彻教育部各项标准及要求，明确改革思路与工作重点，完善学院方面方案并有效实施打下基础。
2、积极组织管理
成立了该项目管理小组，院长负责该项目的总体规划与实施，教务处和学院联合制定培养方案原则意见，学院与企业建立校企联合人才培养基地，协调校企之间的合作关系。调配学校优质资源，积极争取经费，保证该项目的顺利进行。学院成立中心领导小组和工作小组，中心领导小组有企业与学院领导担任，我院负责2013级专业人才培养方案和企业培养计划，落实教学计划，联系校企联合培养人才基地，聘请企业教师等项工作。采用学院统一组织、各专业教研室分模块执行的组织结构。在课程体系、教学管理等环节，均有学院统一实施，而专业模块课程与企业共建、实习、学生赴企业毕业设计等环节由学院统一组织和管理。在试点阶段，学院将实施培养卓越工程师计划按照教改项目对待，除教学经费外，按照项目进展需要，再依托“机自专业综合改革项目”投入专项经费，主要用于课程教改经费、实习经费、毕业设计经费、聘请企业教师经费等，支持项目的开展。
3、完善培养目标和培养方案 1) 培养目标与要求
深入贯彻科学发展观，认真落实国家科教兴国战略及人才强国战略，提出“宽口径、厚基础、强能力、重创新、高（工程）素质”为面向水电工程建设的“机械类卓越工程师”人才培养基本目标。构建应用型人才和研究型人才两种培养模式，以工程需求为准绳，以实际工程为案例，以工程技术为主线，立足于水电行业、突出水电特色，着力于提高学生的工程意识、工程素质、工程实践能力、创新能力、科学研究能力。 2) 学校培养方案
机械设计制造及其自动化专业本科工程型人才采用“3+1”的四年制培养模式，3年在校学习，累计1年在企业学习及毕业设计。以“宽口径、厚基础、重实践、求创新”为方针制定课程计划。“宽口径”体现在立足机械学科的知识体系，将电子信息、自动化技术和管理技术等相关专业知识纳入课程体系中，使学生适应宽广的工作领域；“厚基础”体现在加重数学、力学等学科基础类课程的学时；“重实践”体现在注重学生的基础技能训练和工程训练；“求创新”体现在课程与科技创新紧密结合，课内课外紧密结合，开放实验室，开设综合性、设计性实验，鼓励和组织学生开展多种形式的课外科技活动、创新实践、创业活动。 3) 企业培养方案
企业培养阶段完成学生在企业的实践教学环节。企业培养环节总计一年时间（约合40周），将分散在第三第四学年执行。该阶段的企业培养实施方案主要包括认识实习、毕业实习、、毕业设计。其中毕业实习分为生产实习和顶岗实习两阶段，生产实习阶段要求学生首先进行企业文化培训，了解机械产品从制造、检测到销售及售后服务的完整的生产过程，了解产品生产工艺、车间作业及管理，了解并掌握产品质量管理及控制，产品试验方面的内容，了解并掌握产品开发和营销服务等领域工作要点。之后进入顶岗实习，在这一阶段，重点从事企业工艺工程师的工作，企业产品设计师的工作，了解企业产品控制设计师的基本工作要点。参与产品关键技术、设备的开发与改造，能够通过查阅相关资料、计算分析等方法解决其中的部分问题；能够较好的适应工作环境，为产品开发团队建设与组织、管理提供积极建议。
4、改革课程体系 1) 完善课程体系
要落实卓越工程师培养理念，实现卓越工程师培养目标，实现产学研完美结合，就必须把知识-素质-能力要求按照矩阵对应的方式落实到各个课程中，这就必然要求机自专业结合自身特点对课程体系进行科学设置，对教学内容、教学方法进行系统设计和深入改革。
提出课程体系设置原则，重构课程体系过程中重视企业的参与度，在阶跃式平台＋积木式模块结构的基础上，按照课程类重新设计与梳理课程体系。课程类分纵、横两种；纵向的类课程之间具有从属和前后级关系、有一定的层次和系统性，课程之间互相衔接与呼应，脉络清晰。课程也可以构成横向类，这些构成横向类的课程之间虽然基本不具有从属和前后级关系，但这些课程也不是孤立存在的，应该体现课程地位的属性特征。横向类课程与纵向类课程构成了专业课程体系的基本框架。再在此框架的基础上，添加一些个性化的反映综合性知识的课程和反映新技术、新工艺的课程，这些游离于类之间的课程形成了类与类之间的联系。使整个课程体系有血有肉，充满活力。（如果把横向类看作横的街道，而纵向类看作纵的街道，游离的课程可看作斜的街道或桥梁）。课程按照类设计后，在课程设计的基础上，增加课程类的综合课程设计，与体现更综合知识应用的毕业设计相衔接；课程按照类设计后，也可以增加课程类特点的有关实践性教学环节，如：创（革）新设计与实践、企业实践与实习、毕业设计等课程组成的企业工程实践教育模块。既体现了课程类实践性教学环节的综合性，弥补了专业理论课授课学时减少的缺憾，又加强学生的应用能力和创新能力。 2) 教育教学研究
项目组注重教育教学研究，项目负责人主持完成的“面向水电工程建设的‘机械类卓越工程师’人才培养模式探索” 获2014年河南省教学成果一等奖。
此外，结合卓越人才教育培养计划2014年项目支持开展教学研究子课题15项（见表1）。课题内容既有理论课程教学内容、教学方法的研究，也有实践环节培养的探索，还有教学管理模式的创新与实践、就业与培养联动机制的研究。
5、改革教学模式
在实施培养方案的同时，积极推进教学模式的改革，提高课程教学质量。采用以首席教师为中心的专业教学团队形式，实现优势资源共享，开展研讨式、启发式、互动式、讲座式、参与式等多种有效教学方法，组织课堂教学，注重启发学生思考，激发学生的学习积极性与主动性，培养学生自主学习能力，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，激发学生对学科的兴趣，培养学生的团队精神和科学精神。改变教学与应用脱节的现象，推进二者的相互“促进”、“反哺”和“融入”，探索科研为育人服务的途径和办法。
6、积极组织科技竞赛
依托水电行业特色加强与企业的联合，建立稳定的校外实习基地，培养学生实践能力和创新能力。利用工程训练中心、工程教育中心、开放实验室，定期开展机械设计大赛、大学生创新大赛、大学生工程训练综合能力竞赛。在此基础参加各类科技大赛， 以提高学生将理论知识应用于工程实践的能力。
7、建立稳定校外实习基地
“行业企业深度参与培养过程”是“卓越工程师培养计划”的重要特点之一。为此，学院积极寻求与生产、设计、施工和科研单位的合作，与企业单位签订人才培养协议，以实施校-企联合培养卓越工程师计划。为了扩大学生锻炼范围，又和多个单位签订了“战略合作协议”、“关于建立实习基地的协议书”、“实习基地协议书”实习协议，如郑州一帆机械设备有限公司、中国一拖集团有限公司、中国长江三峡工程开发总公司、河南电力博大实业有限公司等单位。其他还有多个单位正在洽谈中。
8、培养国际化工程人才
以与英国提赛德大学国际合作办学为契机，树立CDIO先进教育理念。提赛德大学的机械工程在英国专业排名第二，以教学质量著称，特别是机械自动化、机器人方面的研究走在世界的前列，与企业密切合作，注重实践训练，成功培养了大批知名应用型人才。提赛德大学的课程强调实用性，在机械自动化设计及其产品的市场转化实验中有鲜明的教学特点和教育理念，这一优势恰好与我国的重视理论研究，而在应用方面相对薄弱形成良好的互补，引进提赛德大学的教学体系、师资、教材和先进的教育方法、办学和管理经验，集中两校的优势资源，培养具有国际视野的工程技术人才。
三、资金投入及使用情况
因国家级卓也工程师计划项目至今无任何经费投入，下述经费主要来源于学校对实验和实训设备的投入，学校2014年度共投入到机自专业40万元购买实验设备。
四、项目实施中存在的突出问题
1、企业深度参与人才培养方面遇到的困难
卓越工程师培养的根本途径是走产学研合作的人才培养道路，也是探索高校与企业深度融合共同培养人才的新模式，这不只是简单地加大社会实践的学分量和学时数，也不是探索如何有效地开展实践课程。新模式需要企业积极参与，没有企业的实质性参与，单靠学校培养，真正满足社会需求的应用型人才很难实现。而把企业纳入应用性高等教育体系的有机组成部分，不仅需要突破目前传统观念，更需要体制机制创新。但在目前，要求企业深度参与学校人才培养，单靠学校一方面的力量是很难有实际效果的。国家需要出台相应的政策，给企业相应的资金和发展政策，鼓励企业参与校企联合培养卓越工程师人才。
2、师资队伍方面遇到的困难
目前，我校师资队伍现状与培养卓越工程师对教师的要求存在差距：比如教师的技术能力和实践能力有待提高，现有教师的知识、能力、素质与培养卓越工程师人才要求差距较大，培养一批高素质的卓越工程师教育师资刻不容缓，但由于卓越工程师培养在我国及我校刚刚起步，许多问题还在探讨中，卓越工程师师资如何培养这还是个新课题，这不仅需要从理论上加以研究，还需要从实践中进行探索。同时，国家对高校人才引进学历要求较高，而高学历一般来说做理论研究较多，这又和卓越工程师培养计划需要的师资相矛盾。另一方面，由于高校对专职教师的考核机制（教学与科研），对教师理论教学和科研成果要求。教师为了首先满足学校的考核要求，忙于这两方面的工作，没有多余的精力去企业锻炼，这一现象严重制约了青年教师工程实践能力的培养。
3、课程体系重构方面遇到的问题
卓越工程师培养强调工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力的培养，这就需要重构新的课程体系。但是，教学改革改到深处是教师，进行课程体系重构，遇到最大的阻力可能是来自教师。长期以来，大学课程建立在学科基础上，按一门学科编制的多学科并列的课程，过分强调学科严密的系统性，忽视了学生能力培养，过分重视本学科的只是连贯性和逻辑性，忽视学科之间的整合性、关联性，过分重视学科为中心，忽视实践性。现在重构新的课程体系，由于受传统惯性和对教师评价标准的影响，教师的抵触情绪可能比较大，这也是卓越工程师教育实施中遇到的一个问题之一。
4、资金迟迟不到位
资金迟迟不能到位，使卓越工程师项目的各项计划执行不能进行，严重阻碍了项目的研究进展。
五、下一步工作计划
认真学习和贯彻教育部的工程教育精神，利用科学发展观统领卓越工程师班的教学工作，仅仅围绕卓越工程师教育培养计划的培养目标和教学指导性计划，规范管理，科学发展，重点做好以下几个方面的工作。
1、加强教学课程建设
机械设计制造及其自动化专业按照规定的卓越工程师班教学计划、教学大纲和实验大纲开展教学工作，积极总结教学过程中存在的问题，及时修正和完善。建设一批核心课程和主干课程，同时建设一批具有鲜明专业特色的优势课程和重点发展课程。编写出版一批主干课程和核心课程的系列教材和新技术实验课程的教材。
2、加强实践基地建设
充分利用已建成的机械设计制造及其自动化专业的工程研究与教学实践平台、专业实验室、校企合作产学基地开展企业实践学习，通过建成一批优秀教学实习与就业指导基地，并聘请实习基地的主干指导老师成为该专业的项目指导教师，提高实践质量。我院将卓越工程师培养计划与“华北水利水电大学——郑州新大方重工科技有限公司 机械工程实践教育中心”国家教育质量工程相结合，进一步推进新的国家级工程实践教育中心的建设、拓宽卓越工程师培养的渠道。
3、启动教学评估工作
卓越工程师班的实践教学由企业承担，为了保证实践的质量，使得实践教学符合我校教学培养目标和指导性计划的要求，并由学院组织开展实践教学评估的实施工作，全面深入了解掌握评估指标体系，争取三年内完成评估工作。
