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天津大学卓越工程师教育培养计划工作进展报告

2014-02-18  来源:高教司

  一、总体概况

  1.指导思想

  以科学发展观为指导,认真贯彻落实国家科教兴国战略及人才强国战略,贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的精神,树立“面向工业界、面向世界、面向未来”的工程教育理念,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,深入推进我校工程教育改革,不断提高我校工程教育质量,努力探索高层次工程人才培养的“天大模式”,为国家工业化和现代化发展提供有力的人才支撑。

  2.总体思路与目标定位

  根据建设创新型国家对工程人才的要求,以我校若干优势专业为依托,坚持“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则,加强与企业的联合培养,通过实施工程人才培养的综合改革试点,深入推进多方位、多层次、多模式的改革实践,积极探索适合中国国情的可持续发展的高素质工程创新人才培养之路,为国家培养一批未来工程领域领军人物和工程大师。

  3.参与专业与培养层次

  目前,我校共有21个试点专业或大类参与了卓越计划,分别是:材料科学与工程专业、机械设计制造及其自动化专业、材料成型及控制工程专业、工业设计专业、测控技术与仪器专业、热能与动力工程、电子信息工程专业、通信工程专业、计算机科学与技术专业、电子科学与技术专业、软件工程专业、集成电路设计与集成系统专业、土木工程专业、港口航道与海岸工程专业、环境工程专业、化学工程与工艺专业、制药工程专业、船舶与海洋工程专业、生物工程专业以及求是学部茅以升班。目前,各专业参与卓越计划的主要是本科生层次,软件工程专业有部分硕士研究生参与了卓越计划。目前,学校正在努力推进硕士阶段卓越计划的实施工作,2012年学校申报了11个硕士阶段培养领域,正在等待批准。

  4.学生情况

  我校参与卓越计划的学生主要有两种遴选方式:一是从全校新生中按入学测试成绩择优选拔进入求是学部学习,每年选拔180~240人;二是参与卓越计划的各试点专业,按整班建制或整个专业进行试点。目前,我校参与卓越计划的在校学生共四个年级4658人,各专业及大类的学生人数参见附件2。

  二、组织管理

  天津大学卓越计划的实施共有以下五个管理层次,分别行使不同的组织管理职能。

  1.学校领导小组

  学校领导小组由校领导和各主要职能部门负责人组成,主要负责校内卓越计划重要政策措施的协调、制定和决策,领导卓越计划的组织实施工作。

  2.学校工作小组

  由教务处、研究生院、人事处、国际合作与交流处、学工部、求是学部、职教学院等部门主管领导,以及参与试点的各学院领导组成工作小组,主要承担学校卓越计划的组织与管理工作,负责卓越计划工作方案的具体实施。

  3.专家委员会

  设立两级专家委员会,校级专家委员会以学校教学指导委员会为基础,吸收高水平企业或行业专家加入。主要职责是:对卓越计划实施中的发展战略及重要问题进行研究并提出建议,审定培养方案原则意见,审定课程体系和培养模式改革方向。

  各学院(部)成立院级专业教学指导委员会,成员由国内外大型企业或跨国公司的总工程师或技术总监、各行业协会或组织的专家、系主任及资深教授组成,其中企业或行业专家不少于50%。主要负责审定各学院(部)培养方案,指导课程体系改革和培养模式改革,推进校内外实践基地建设和与企业的产学研结合,研究人才培养中出现的问题,并探讨解决问题的方法和措施。

  4.学院(部)工作小组

  在学院(部)组织框架下,组成了卓越工程师计划建设的两级工作小组,即由学院院长、教学副院长和系主任、系教学副主任构成的工作领导小组和由系主任、系教学副主任和主干课负责人组成的卓越计划实施工作小组。领导小组负责政策、经费、企业实习等方面的保障,与企业人员一起确定培养体系和培养方案,促进院内参与工作教授的积极性,监督管理工作的实施;工作小组负责具体工作的实施,制定教学计划、安排与企业的合作,提出教学改进建议,师资企业培训安排等。

  5.求是学部

  为了更加有效的推动卓越计划的实施,学校成立了实体化的“卓越工程师培养实验中心”,即“求是学部”。学部主要负责各项教学改革措施的试验,并将验证有效的改革措施在全校范围进行总结推广。求是学部与教务处、研究生院、学工部及参与试点的院系形成多方联动、校院互推的管理运行模式。

  三、政策措施

  1.学校层面政策措施

  在卓越计划的申请阶段,我校出台了《天津大学“卓越工程师教育培养计划”试点工作方案》。方案中从指导思想、基本思路、管理模式、培养模式、培养方案、教学模式、专业领域、师资队伍、质量监控与保障体系、学校支持及所需国家政策支持等方面提出了学校参与卓越计划的设想与措施。在试点工作方案的基础上,学校进一步制定了《天津大学“卓越工程师教育培养计划”实施方案》。方案中进一步明确了学校实施卓越计划的指导思想、基本思路、组织管理模式、实施领域、实施方案和质量保障与评价措施,本方案成为学校实施卓越计划的纲领性文件。

  在学校实施方案的指导下,各试点专业制订了具有本专业特点的卓越计划实施方案,从培养目标、课程体系、课程大纲、教学方法、质量保障五个层面对培养方案进行系统优化,构建课程与培养目标要求的对应关系矩阵,并单独制定了企业阶段的学生培养计划。目前,所有试点专业的培养方案都已经在网上公布。

  2.院系层面政策措施

  各试点专业为了更好的推动卓越计划的实施,在学校有关政策的指导下,制定了许多具有良好效果的政策与措施。精仪学院是国家教育体制改革试点学院,同时测控技术与仪器专业也是卓越计划试点专业,学院进行了一系列具有代表性的改革工作。如学院为进一步规范学院的教学活动,开展教师教学工作评价,调动教师投入教学工作的积极性,在教学活动和教学过程中教书育人、追求卓越,制定了新的教师教学工作评价办法;为了全面客观地评价教师的教育教学质量对于调动广大教师的教学积极性,落实绩效考评目标,制定了精仪学院教学评价及反馈落实细则;为了增强院实验中心教师队伍的活力,提高实验教学水平,同时为了加强新入职青年教师的实践能力训练,培养高素质的教师队伍,对新入职青年教师参与实验室建设和实践教学工作做出了相关规定;为了鼓励系里教师积极参与教学研究和教学改革,踊跃申请教学改革项目,制定了鼓励测控技术与仪器专业教师加强教学研究与改革的措施;为了提高专业本科生的工程实践能力和将理论知识运用于实际的能力,利用专业学科优势和科研水平充实本科教学,加强专业、学科和重点实验室之间的相互支撑,制定了本科生进科研实验室活动细则。

  四、培养模式

  1.学校培养标准的制定

  天津大学借鉴国际一流大学和兄弟院校卓越人才培养的先进经验,结合国家和学校的实际情况,经过不断总结和提炼,最终确定了天津大学“卓越工程创新人才”培养标准。新的培养标准包括心身素质、品德素质、能力、知识4个维度,26个要素,集中反映了学校最新的教学理念,即重视学生的学习过程、重视学生情商与智商的协调发展,创造各种条件,让学生自信、高效、愉快、圆满的完成学业,在校期间力求身心素质、品德素质、能力、知识等各方面的成长都处于最佳状态。

  为了实现“卓越工程创新人才”培养标准,天津大学积极实施教育改革措施,提出了包括心身素质提升系统、品德素质提升系统、能力强化系统、知识优化系统和创新支撑平台的“四系统一平台”的卓越工程创新人才培养体系,并通过16项具体计划,2项改革措施使学生达到预定的卓越人才培养目标。 各试点专业参照学校培养标准的要求,进一步制定了专业培养方案。

  2.培养方案和课程体系调整

  依照“卓越工程创新人才培养标准”的相关要求,学校对2011级开始的本科生培养方案进行了较大调整。新的培养方案主动适应国家和社会发展需要,遵循教育规律和人才成长规律,坚持以人为本,促进学生全面发展。依据“天津大学卓越工程创新人才培养标准”对课程体系进行整体优化,构建课程与培养目标要求的对应关系矩阵,从培养目标、课程体系、课程大纲、教学方法、质量保障五个层面对培养方案进行系统优化。按照“综合化、多样化、国际化、科学性、系统性、先进性”的原则,全面落实培养标准要求,努力培养具有社会责任感、全球视野和创新精神的卓越工程创新人才。

  各专业制定的培养方案着眼于学生在校期间的全方位和全过程的教育和培养,坚持工程教育和素质教育相结合,课内教学和课外教育相结合,理论教学和实践活动相结合,全面教育与个性化培养相结合,努力提高学生的综合素质。注重课程体系的整体优化,精用课内学时,避免内容重复。统筹考虑基础课与专业课、理论教学与实践教学环节建设,探索以问题为导向的综合化课程组织形式,增加综合性实验和课程设计的比例,不断提高课程建设的综合化程度。努力提高教学效率,强化教学效果,提升教学质量。

  实践方面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,设置由浅入深的综合设计训练环节,紧密联系工程实际,以工程项目或产品设计生产全过程为载体,构建综合性设计题目。设计环节四年不断线,各专业从低年级到高年级,依次设置认知实践、生产实践和综合性课程设计等多个层次的实践环节。实习环节有效利用假期时间,实习方式化整为零、加强考核、重在效果。参与“卓越工程师教育培养计划”的试点专业制定了累计1年以上的企业阶段培养计划。

  3.教学内容和教学方法改革

  学校组织各学院,集中开展了一批工程教育改革项目的建设工作,在实际教学工作中取得了良好的效果。如:工程大类基础课程建设项目,各学院集中建设了14个大类的学科平台课程,课题组对课程间的教学内容进行整体优化,加强教学内容与学科前沿和工程实际的结合,灵活运用各种教学方法,促进了学生学习能力的发展,任课教师协调传统教学手段和现代教育技术的应用,取得了良好效果。目前这些课程已经成为承载基础知识和专业知识的重要桥梁。又如:在工科各专业都开展了课程综合设计与训练项目,项目组改革原有课程设计方案,结合专业特点,探索CDIO及PBL教学模式,紧密联系工程实际,构建了综合性设计题目并组织实施。通过项目建设,充分发挥了课程设计在实践教学环节中的重要作用,促进学生各类知识的融会贯通与学以致用,有利于培养学生的职业道德、团队精神、工程实践能力、交流能力。其中,化工学院按照学校要求,进行了较为深入的教学内容和方法改革:

  (1)课堂教学——以化学工程与工艺专业为例

  化学工程和工艺专业围绕卓越计划的实施,按照国、内外认证体制的要求,对相关课程的教学方法进行了更新和探索,增加了案例教学、读书报告和小设计等内容,加大了平时考核所占的比例,更侧重增强学生平时对知识的理解、运用和巩固。以重要的专业基础课“化工原理”课程为例,在“化工流体流动”课程中,让学生围绕所学的“流体流动”和“流体输送机械”的相关内容,完成一个小的输送管路的设计,让学生及时地将所学的知识加以综合利用,同时,让学生带着问题去学习,调动学生的学习积极性,这门课的平时考核成绩占到了40%;在“化工流体传热”的授课中,增加了“两相流传热”的内容,进一步加深了课程的深度,同时增加了平时考核的比例,使其达到了40%。在“化工流体传质”课程的授课中,授课教师根据自己的科研成果,增添了案例教学、读书报告等授课形式,同时改革了考核的方式,平时完成基本概念的考核,期末考试完成综合性题目的考核,平时考核成绩占到了总成绩的50-60%。上述改革的效果明显,在加深、加宽学生对专业课了解的同时,有效地调动了其学习的兴趣和积极性。

  (2)实验教学——以生物工程专业为例

  生物工程专业注重实验教学体系的更新。按照理论知识同实验教学紧密结合的原则,从人才培养体系整体出发,以能力培养为主线,科学系统地设置了适应学科发展特点的实验教学体系。该体系包括生物化学实验、微生物学实验、基因工程技术实验、生物工程专业实验、人工基因组的设计与合成实验共5门实验课程。这些实验课程具有既相对独立又互相渗透的特点,在各自基本型实验项目的基础上通过提高型和创新型实验项目实现交叉和组合。从而使学生在掌握基本实验技能的基础上,通过提高型和创新型实验来培养锻炼设计实验的能力和科学探索与创新的精神。完善全流程式项目教学训练方法。产学研紧密合作,将指导教师的最新科研成果和实验教学体系相结合,每年都要适当地更新部分实验项目或开发新的实验项目,使新的科技成果得以注入到实验教学体系中。例如:人工基因组的设计与合成、基因元件设计与PCR突变、功能模块设计与组装、代谢线路表达与功能检测、乳酸链球菌素的发酵培养、蚓激酶的提取、纯化和功能分析等创新研究型实验项目均为教师的国家“973”和“863”、国家和天津市自然科学基金、企业项目转化而来。以具体的项目设计为导向,基于项目构思、方案设计、筛选、优化、实现及验证的有机结合,在实践中学习,结合人文精神熏陶,实现全流程式实践训练,解决学生实践能力欠缺的问题。

  五、师资队伍

  1.校内专职师资队伍

  (1)加强教学团队建设

  按照卓越计划的要求,建立以具有一定影响的教学名师为主要负责人、以中青年专业课教师为主体的优秀教学团队。以打造在国内有重要影响的教学团队为建设目标,通过进修、引进等手段培养了一批具有国际视野的、专能兼备的高端人才,制定了从业绩考核、机会奖励等一系列的激励政策,以建设精品课程、视频公开课等本科教学工程项目为契机,积极推进各个层面的教学改革,鼓励中青年教师通过创新教学方法、更新教学内容、编写教材。通过学习、实践、提高,不断提升团队的教学实力。

  (2)建立青年教师赴企业学习交流的长效机制

  学校在工科教师的评聘与考核等环节,强化在企业工程实践经历的要求。工科教师由讲师晋升副教授、副教授晋升教授,需有1年以上企业工程实践经历;考核聘任方面,教师在工程项目设计、专利、产学合作和技术服务等方面取得的成果与理论研究和发表论文的成果同等对待。

  通过多方努力与沟通,学校与部分合作企业建立了选派中青年教师以企业博士后的形式参加企业生产、研发活动的制度,以及有针对性地组织教师进企业进行教学调研、交流制度。教师在企业工作期间待遇不变,在考核和各类评优中,对有企业工程实践经历的教师优先考虑。

  (3)以科研工作为载体不断提升教师的工程素养

  工程建设项目往往包含有本行业最前沿的工程问题,需要最新的理论和技术加以解决。为了不断提升教师对工程难题的认识能力,提升解决相关问题的能力,学校积极引导教学教师和实验辅助教学人员参加重大项目的科技创新活动。并以此为平台实现提高教师团队知识能力水平和协同创新能力的目的。

  2.企业专兼职教师队伍

  坚持“专兼结合,长短相辅”的原则,优先聘请有企业工作经历的专职教师进行授课或指导学生进行各类工程实践;从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员和管理人员担任兼职教师,承担专业课程教学任务,或担任本科生、研究生的联合导师,承担培养学生、指导毕业设计等任务。目前,各专业共聘任了154位企业教师,企业教师参与开设的课程66门,授课总学时1852学时,另外企业教师承担的毕业设计和实习累计周数达到174周。

  六、校企合作

  1.校企合作总体情况

  学校积极探索校企合作办学的新途径,通过与国际著名企业、国有大企业等进行深度合作,把握产业界对工程教育新的需求,为教师和学生提供更多更好的参与工程实践的机会。目前,学校已与107家企业正式签约共同实施卓越计划,其中大型企业50家,高新技术企业63家,影响范围覆盖了参与卓越计划的全部试点专业及其学生,部分未参加卓越计划的专业也从中获益。目前校企合作工作的开展主要有以下途径:

  ①产学研平台建设

  学校制定了《天津大学专业教学指导委员会章程》,规定:“专业教学指导委员会成员中企业或行业专家不得少于60%”,其中国外行业专家不少于30%,国内行业专家不少于30% 。这体现了学校教学在顶层设计中,对校企合作给予高度的重视。学校建立的“天津大学滨海工业研究院”是重要的产学研合作平台,为学生提供了一个重要的实践基地。

  ②校企共建产业联盟

  天津大学和中国内燃机工业协会联合倡议,成立了由国内9个汽车及发动机的优势企业、7所大学、4个研究所以及行业协会等21个单位组建的“节能环保内燃机产业技术创新战略联盟”。联盟针对我国节能环保内燃机产业关键共性技术,组织产学研联合攻关研究,并组织联合人才培养和学术交流,为学生提供实践机会。除此以外,天津大学还参与组建了12个行业和企业战略联盟,共同推进产学研合作。

  ③校企共建联合实验室

  自动化学院建立的“天津大学——三菱电机自动化实验室”是天津大学与日本三菱电机合作建设的具有实践教学、工程训练、专业培训及科学研究等多功能的实验平台,建设了一条具有工业生产典型特点的啤酒酿造和灌装生产线,为学生实践能力的培养提供了重要的硬件基础。建工学院建立了“天津大学——中海油深水结构共建实验室”,把企业需求与学校的人才培养、学科发展、科研结合起来。已经为本科生开设《深水结构试验》、为研究生开设《深海油气工程》等课程。

  ④开展企业工程实训

  软件工程专业组织了大四本科生赴IBM,中软国际等公司参加为期8周(合40个工作日)的企业工程实训。实训的方式为:每5-6名学生一组,由实训公司的资深工程师带领各组同学共同完成一个软件项目调研、需求分析、设计、实践、测试、部署和文档撰写工作。通过实训,学生达到了巩固专业知识,熟悉常用工具;提高解决问题、沟通表达和团队合作能力,熟悉企业工作环境等预期效果。同时企业通过现场招聘,招到了想要的学生。

  ⑤实施企业顶岗实习

  学校2010届和2011届茅以升班本科生,到中海油海洋石油工程股份有限公司、大连港务局、天津滨海船舶与海洋工程设计院和新加坡谢克斯特公司等合作企业从事顶岗实习。由企资深工程师和学校教师组成“导师组”,指导每个学生独立完成一个项目的调研、分析、设计和论文撰写工作,由校内外专家组成最后论文答辩委员会,对学生实习情况进行评价。顶岗实习促进了理论与实践的结合;强化了实践能力,激发了创新思维;提高了敬业精神,增强了工作责任心;也促进了综合素质的提高,形成了创新的源动力。学生更加积极上进、能面对困难。

  2.校外工程实践教育中心或基地建设的情况。

  截止到2012年底,天津大学共获批12个国家级校外工程实践教育中心,覆盖了8个学院的10余个本科专业。高质量的校外工程实践教育中心为我校学生提供了稳定的实习实践场所,有效的提高了学生的工程实践能力。

  3.企业培养方案的制定与实施情况

  目前各专业均已制定了企业阶段培养方案,培养方案的实施一般分为四个阶段,具体情况如下:

  (1)校企合作教学第一阶段-认识实习(第二学期末的暑期)。教学内容:学生到企业现场感受企业的运营、应用、维护和管理的流程,感受企业的工程设计、开发、测试、工程制造的流程。

  (2)校企合作教学第二阶段-行业认知(第四学期末的暑期)。教学内容:学生到企业的研发中心和试验中心现场,由企业导师指导,学习本行业的设计标准、生产标准、使用规范、研发流程、试验规范、评价标准。

  (3)校企合作教学第三环节-专业实践(第六学期下半期+暑期)。教学内容:

  ①专业应用能力实践:学生以小组形式进入设计中心现场,学习企业的设计流程,设计标准和设计方法。

  ②专业设计能力实践:学生以小组形式进入企业,由企业工程师带领学生项目小组对整个实践过程进行岗前训练;按照企业标准开展设计实践,并通过企业专家小组的评审。

  ③工程测试能力实训:由企业导师指导学生小组,按照试验标准,对产品对象的性能指标,进行标准化的测试。掌握主要测试设备的原理,使用方法及规范,编写符合企业规范的试验及测试报告,通过专家小组的评审。

  ④通过联合培养使学生了解企业的全部生产运营流程,了解行业的基本规范和发展需求,学习企业的先进技术、专业技能和企业文化。

  (4)校企合作教学第四阶段-毕业设计(第八学期)。教学内容:由企业和学校制定详细的毕业设计计划,企业根据具体工程任务提供毕业设计课题。企业导师和学校导师联合指导。这一阶段由企业和学校,对其进行考核

  七、国际化

  学校为了早日实现建成世界一流大学的目标,制定了国际化实施战略,各学院与试点专业围绕国际化战略要求,进行了一系列的改革工作。

  1.推进全英文课程建设

  根据学校的国际化战略,按照“总体规划、分批建设、逐步推进”的原则,推进全英文课程建设。一方面进行全英文课程体系建设项目,以具有一定基础的化学工程与工艺专业和软件工程专业作为试点,重点推进工作,目前两个专业都已经参考国际一流大学,制定了本专业的全英文课程体系培养方案,涉及的全部课程建设工作均已落实到具体人员。另一方面进行覆盖全校各专业的全英文教学示范课程建设项目,计划在试点专业外的每个专业建设1-2门全英文教学示范课程。

  2.提升师资队伍国际化水平

  一方面,改善我校教师的师资学缘结构,丰富教工队伍特别是青年教师队伍的海外经历,大力提升教师队伍的外语能力和水平,积极适应人才培养国际化和教师国际互访交流工作的需要,显著增强我校的国际交往能力和国际竞争力;另一方面,着力面向海外引进高层次拔尖人才和具有良好发展潜质的优秀青年人才,通过各种灵活的形式吸引一批优秀的外籍教师到学校参加教学科研工作,聘请国外专家开设各种学术讲座和报告。

  3.扩展学生交流活动

  深入推进与国际知名大学多种形式的合作办学,通过联合培养、交换生、短期访学、暑期学校、海外实习实践、短期社团文化交流、国际竞赛等各类交流项目帮助学生“走出去”;通过设计一些学分课程和项目吸引国外学生、接受国外的异地教学项目、接受国外学生到我校做毕业设计等方式把国外学生“请进来”。通过“走出去,请进来”相结合的方式,拓展学生的全球视野,培养学生的跨文化理解能力和国际交往能力,提高学生的全面素质,着力培养一批复合型、高层次、通晓国际规则的适应对外开放的优秀人才。

  八、质量保障与评价

  我校遵循“以人为本、过程控制、内外结合、全员参与、持续改进”的指导思想,构建校内、校外两级质量保障与评价体系。

  校内方面,从组织机构、政策和条件支持、管理与运行制度及师资选聘等方面保障教学质量,加强教学督导制等质量监控手段,注重学生思想、学习情况及对教学的意见等方面的教学信息反馈。

  校外方面,尝试引入第三方评价机制,利用社会上的专业评估机构,及时发现并解决培养过程出现的问题,保障各教学环节的顺利进行和培养方案的落实。加强与企业、用人单位、校友等方面的沟通,及时了解行业发展状况、人才的需求动向、对毕业生知识及各方面素质的要求、对我校学生的评价、对我校人才培养和教学工作的建议等信息。

  九、下一步工作计划与建议

  卓越计划实施以来,学校与各试点专业一起,制定了新的本科综合培养方案,进一步优化了课程体系,改革了教学方法,形成了坚实的教学团队,引进了企业导师,形成了多个企业实践基地。参与卓越计划的学生,专业设计能力、实践能力、创新能力、社会适应能力、团队合作能力、国际视野等各方面综合素质均得到了显著增强,学校正在逐步按照培养标准的有关要求塑造国家、社会需要的卓越人才。

  今后,学校将继续推进卓越计划的深入实施,不断完善综合培养方案,优化课程体系,持续开展教学方式方法改革,继续巩固由本专业专任教师和企业特聘导师联合组成的教学团队,积极探索“教学和科研与生产实际相结合,学生培养和工程实践培训相结合,学校资源与企业资源相结合”的有效模式,制定卓越工程创新人才培养质量标准与监控反馈体系。


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(责任编辑:任巍(实习))

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