培育一流工程人才 圓制造強國之夢

中國是制造大國卻不是制造強國，軟肋之一便是沒有一流的工程師。在產品全球化分工生產的大環境下，中國制造業更缺乏的是具備系統設計和優化能力的卓越工程人才，而素來強理論、輕工程實踐能力培養的學校教育顯然還不具備這樣的功能。
今年6月教育部宣布啟動實施“卓越工程師教育培養計劃”，著力聯合行業企業培養學生的實踐與創新能力。而2006年開始舉辦的“西門子杯”全國大學生控制與仿真挑戰賽在卓越工程師培養和教學改革的實踐中先行一步，探索出了一條可行之路。
由教育部高等學校自動化專業教學指導分委員會、中國系統仿真學會、西門子（中國）有限公司工業領域工業自動化與驅動技術集團主辦的仿真大賽，通過模擬真實過程環境和工業領域的實際需求，讓參賽學生設計和實施完整的控制方案，有效提升了大學生的工程實踐水平和系統設計、優化能力，更極大激發了他們的創新熱情。
大賽的獨特之處在于將比賽內容設計成投標形式，嚴格按照真實商業工程環節設置。初賽階段，參賽隊伍以乙方身份進行技術方案設計和應標。決賽階段則現場要求完成Profibus DP現場總線的配置、成熟的HMI人機界面組態、控制系統參數整定和調優、接受系統可能的各類干擾挑戰。今年的大賽以“低碳、安全”為主題，重點突出多目標優化的指標，同時提升學生將主流控制系統融入實際生產的能力，要求參賽方案不僅需要達到工藝控制要求，還要充分體現減排和安全等方面的系統優化。
大賽組委會委員兼發起人，中國系統仿真學會理事張貝克先生，曾經歷過研究出一套化工工藝國內卻沒能力配套自動化系統部分的痛苦，深諳中國自控工程師培養之迫切。同時，身為教師的他也更了解學校的難處：實驗室不具備過程工業的設備和環境，一般的企業實習則限于安全和正常生產的考慮并不能讓學生得到真正的鍛煉。正因如此，本次大賽通過西門子提供的十套控制系統，配合仿真對象，完全模擬實際現場環境，并以一個虛擬的控制工程項目為背景展開。大賽要求參賽隊伍根據所提供的工藝對象，通過分析其動態特性，設計和實施完整的控制方案，有效鍛煉了學生的系統分析能力、設計能力和綜合優化的能力。
比賽過程中，學生要根據模糊的項目要求，在教師指導下深入分析，找出控制難點，綜合運用各種知識，發揮潛能，解決困難。不但需要進行工期、設備選型和購買、報價、投資成本等項目管理，而且設計方案需按IAC等國際規范語言表達，還要考慮能否滿足項目甲方效益最大化、安全性，以及后期維護、系統升級、擴容的需求。比賽不再是空洞的論文闡述，而是以真正的投標標書形式，評分時也特別強調思路清晰、邏輯嚴謹。
自2006年第一屆大賽至今，經過五年的實踐，大賽對學生的影響已經顯現。大賽評委表示，前些年收到的很多論文還是程式化的學術論文，這兩年從系統分析、實施、項目管理等方面詳細闡述解決方案的比賽論文越來越多。今年評委收到的一份146頁的方案書就涉及了安全、連鎖保護、風險評估、冗余等全方位的細節，而五年前的第一屆比賽中，大多數學生對冗余、控制系統和儀表硬件的選型還不甚了解。
大賽的科學設置對學生實踐能力和就業實力有著顯著的提升。“今年的比賽項目是一個鍋爐控制方案，包含七八個互相矛盾的關鍵變量，做好了便是成熟的工程師了。”據張貝克介紹，在目前大學生畢業就失業的大環境下，從仿真大賽中脫穎而出的學生中就職于SEI（中國石化集團設計總院）、環球、三博等知名設計和工程公司以及科研院所者卻大有人在。去年西安科技一名參賽獲獎學生畢業就找到了月薪1.5萬元的工作。正因如此，有的學生甚至連續參加了三屆挑戰賽。
作為未來工程師培養的一種有效嘗試，大賽無疑成就了學生、學校和企業的三贏。作為大賽兩屆評委的西門子過程控制產品經理韓永剛表示：西門子向來重視承擔社會責任，教育發展更是重中之重，今年的大賽由西門子德國和中國總部直接撥款逾百萬鼎力支持。事實上，大賽只是工程師培養的一個環節。組委會已經綜合合格工程師所需的知識技能、管理能力、個人素養，以及行業發展、企業要求、國際工程師認證要求等各個方面，建立了一套工程師能力模型，并打通了一條以能力模型為先導的工程師培養和就業產業鏈。
除了在大賽前期提供指導書等工具，在全國中心城市為學生舉辦巡回培訓，組委會還制定了教材編寫和教師培訓計劃。今年，組委會舉辦的高校教師培訓吸引了來自各高校的70名一線教師代表。明年組委考慮舉辦教師夏令營活動，將教師培訓規模擴大。此外，組委會每年組織一線教師研討，不斷深入探索工程人才的培養方法。
今年開始，大賽突破性地將學生實踐與企業用人深度結合，不但邀請國內知名工程企業的管理層擔當現場評委，指導和發現人才，還向西門子及相關知名企業的人力資源部進行推薦，更聯合中國工控網旗下業務平臺學工控、工控 HR ，將所有參加過培訓的學員放入人力資源庫并做有標記，為參賽選手提供就業優先推薦，助選手們順利完成從校園到職場的轉變。
繼去年比賽設備和隊伍擴大一倍后，今年大賽吸引了來自全國46所高校的109支隊伍報名參賽，創造了挑戰賽開賽以來的又一新高。然而鑒于資金和設備所限，大賽不足以讓每個學生都上機實操。主辦方表示，今年大賽被教育部正式納入“教學質量”工程，未來有望通過分賽區的模式，將大賽和仿真教學的模式推廣到更多高校，讓更多學生獲得實踐機會的同時，促進教學理念和教學方法的改進。相信國家、學校、企業攜手合作，一定會改變學校教育“文憑印刷機”的尷尬境地，而真正成為工程師的搖籃。
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