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摘要:
針對當前我國院校高等工程教育工程實踐訓練中存在的主要問題,以現代工程師的素養和工程實踐能力培養為目標,確立了工程實踐訓練及其內涵,提出了進一步完善和強化院校高等工程教育工程實踐訓練的指導思想和方法。這些思想方法和正在實施的工程教育認證標準與要求是一致的,從而為高等工程教育實現培養工程師目標而實施的工程實踐訓練提供了指導。
關鍵詞:
工程教育;工程師;對策;工程實踐訓練
0引言
我國要實現兩個百年的奮斗目標,其一是2020年全面建成小康社會和創新型國家,走中國特色的新型工業化與信息化深度融合發展道路。其核心是提高技術含量、提高經濟效益、社會效益和環境效益。這就需要創新,創新的關鍵在人才。《國家中長期人才發展規劃綱要(2010~2020)》指出“當前我國人才發展總體水平與世界先進水平相比還有較大差距,與我國經濟社會發展需要相比還有很多不適應的地方,特別是高層次創新型人才匱乏,人才創新創業能力不強,人才資源開發投入不足”。當前我國經濟建設中最大量、最迫切需要的是高素質的工程技術人才,高素質工程技術人才培養的主陣地是以應用為主的應用型本科院校的工程教育。工程實踐能力訓練是高等工程教育的優勢和本質所在,強調通過工程實踐訓練使學生在校期間獲得工程師能力的基本訓練。因此,本文以轉變經濟發展方式為特征的新型工業化時期我國院校高等工程教育工程實踐訓練中存在的問題為核心進行討論,使工程教育工程實踐訓練更加科學化、合理化和規范化,能夠更好的引導工程教育對經濟建設新階段所需工程技術人才的培養。
1高等工程教育與工程實踐訓練
1.1高等工程教育
實施高等工程教育,院校的階段性培養目標是使受教育者獲得較為系統的理工學科的理論知識、基本技能與能力,使其在畢業時,具備成為合格工程師的基本素質和條件(或者稱為工程師的毛坯)。院校高等工程教育是培育和造就合格工程師的基礎和重要環節。高等工程教育的內涵是以技術科學作為主要學科基礎,以培養能將科學技術轉化為生產力的工程師為目標的專業教育。工程教育的本質特點是實踐性、創新性、綜合性和經濟性,它既具有普通高等教育的共性,又具有顯著的工程實踐性[1]。這里“技術科學”是指“把工程實際中所用的許多設計原則加以提煉、整理和總結,使之上升成為理論,因而就能夠把工程實際的各個不同領域的共同性顯示出來,并服務于工程技術。理論分析是技術科學的主要內容”[2]。
1.2現代工程師的素養和能力要求
高等工程教育的人才培養目標是工程師。因此,在討論院校高等工程教育工程實踐訓練的內涵之前,需要進一步明確在現代社會經濟發展背景下對現代工程師的基本素養和能力要求。首先,現代工程所具有的科學性、社會性、實踐性、創新性和復雜性等特征日益突出,所應用的內容不斷擴展,已經形成了以研究、開發、設計、制造、運行、營銷、管理和咨詢等為主要環節的工程鏈[1]。若將綠色制造和資源循環的理念融入其中,并將營銷、管理和咨詢中所獲得的信息用于再制造和指導新產品的研發,那么實際上現代工程就由工程鏈演變成了工程環,高質量、適銷對路產品的生產在工程環中螺旋式的上升和前進。其次,現代工程中的工程鏈(環)的每一個環節都有許多工程和技術問題,需要工程師予以合理的解決。這就使得現代工程需要大批能夠綜合應用現代科學理論知識和技術的手段,具備求真求實的科學精神和兼容并包人文精神的高素質工程技術人才。第三,從現代工程意義看,一種產品的成功與否越來越多地取決于它對環境的作用和其性價比。所以,必須在工程過程中加入背景因素。這種背景因素概況起來既包括企業的和組織的背景,也有顧客的愿望,還包括社會的、政治的、經濟的、環境的和文化的因素,可稱之為非技術因素。如果院校工程教育忽視了這些關鍵的非技術因素,其結果使工程師只能在現代工程中處于從屬地位,也就失去了在現代工程中的領導地位和主體作用。市場呼喚工程師型的企業家和企業家型的工程師,現代工程師需要有能力組織團隊、制定戰略,協作創新的領導能力。因此,一名現代工程師應當要能夠綜合應用科學知識、方法和技術手段分析和解決工程問題,完成工程科學和技術的開發與應用任務。在知識方面需要掌握由自然科學基礎、人文社會科學基礎(如工程經濟、環保、管理和法律等)組成的通識教育和技術科學構成的學科專業基礎;在能力方面通過工程實踐訓練從而具備工程思維能力、溝通能力(包括組織領導能力)、工程實踐能力和學習能力;在德育方面養成良好的個人修養、基本道德、社會公德和職業道德修養等[3-4]。
1.3一名合格工程師的培養環節
縱觀世界各國的工程實踐經驗和情況,培養一名合格的工程師大體需要用7~9年時間,期間要經歷和完成三個重要環節。一是工程科學知識的學習;二是工程實踐的訓練;三是工程經歷或者說工作實際的體驗[5]。前兩個環節的實施應該是相互融合交叉進行,通常在院校工程教育階段進行,特別是第二個環節的實施雖屬于院校工程教育培養階段,但是必須要有學校和企業的密切合作才能真正完成初步的工程師基本素質訓練;第三個環節的實施和水平的提升在工作崗位中進行,即工程實際中進行,屬于繼續工程教育。所謂繼續工程教育是指建立在大學教育基礎上的對在職工程技術人員進行知識與技能的更新、補充和提高的教育,是培訓而不是學歷、學位教育。工程經歷這個環節沒有終點,將伴隨工程師終生。因此,工程實踐訓練是院校高等工程教育的核心內容、本質與特色體現,是高等工程教育區別于其它類型教育的標志。可以將其內涵概括為:工程實踐訓練就是院校高等工程教育為培養工程技術人才所必須進行的工程實踐活動模式和內容的總和。工程實踐訓練是促進工科大學生理論聯系實際、學用結合、以便走上工作崗位后能夠盡快適應工作的重要途徑,是培養和訓練工科大學生基本的工程綜合、設計能力和創新思維能力的唯一途徑,它包括校內和校外兩個工程實踐訓練場所。
2院校高等工程教育工程實踐訓練的演變與存在的問題
2.1國內院校高等工程教育工程實踐的歷史變化
1895年,天津大學的前身———北洋大學堂建立,以實業救國、強國和注重工程人才培養為目標,她的誕生標志著中國現代高等教育特別是高等工程教育的開始。我國的高等工程教育在20世紀20年代開始是學習美國的高等工程教育,解放后效仿蘇聯模式在校辦工廠中進行工程實踐訓練,同時校辦工廠具備生產功能,實現了教學和生產一體化。改革開放后隨著經濟體制的改革,又逐步轉向以美國為代表的高等工程教育為目標。必須注意到美國的高等工程教育也在不斷調整,從偏重科學、研究主導的工程教育,在近20年來也已經更加重視工程實踐性。美國的工業企業具有強大的研發背景和高水平的比較完善的繼續工程教育體系,從而可以彌補院校工程教育對工程實踐關注的不足。相比之下,我國的工業界并不具備很強的研發背景和實力,多數企業也不具備良好的繼續工程教育條件。于是,從20世紀80年代開始我國的工科院校紛紛在校內建立了實踐教育基地――工程訓練中心,實現對學生的工程實踐訓練,培養學生的工程意識、實踐能力和創新精神[6]。從起步到現在100多年來,我國的高等工程教育的發展是從學習和借鑒歐美到效仿前蘇聯、然后又回到跟蹤學習以美國為代表的高等工程教育模式的過程中,同時積極探索自身道路中不斷前進的。
2.2國內院校高等工程教育存在的問題
建國以來,特別是我國改革開放至今,高等工程教育培養了數千萬的工程技術人才,有力地支撐了我國工業體系的形成和發展;高等工程教育辦學規模居世界第一;基本形成了較為合理的高等工程教育體系和結構?;緷M足了國家經濟建設和社會發展對多層次、多類型工程技術人才的大量需求;從2005年到現在我國高等工程教育認證從無到有,2013年已經加入“華盛頓協議”成為該協議組織第21個成員,初步形成了具有中國特色并與國際實質等效的工程教育認證體系。但是我們的院校高等工程教育的工程實踐訓練和能力培養方面目前還存在如下的主要問題:(1)對院校高等工程教育工程實踐訓練重要性地位的認識不到位。效仿早期美國高等工程教育思想,以科學研究主導工程教育,重視理論、輕視實踐,再加上受我國傳統思想的影響,重“學”輕“術”,工程實踐訓練的重要性地位沒有很好的得到保障。(2)有些雖然認識到了工程實踐訓練的不可替代性和重要性,但是,沒有平衡好工程實踐訓練與理論教學之間的關系,工程實踐教育過程要么依附于理論教學,要么完全獨立于理論教學。(3)沒有完全建立起來比較完善的工程教育實踐訓練內容體系、一般標準、評價機制和保障機制。(4)實施院校高等工程教育工程實踐訓練的大多數教師缺乏工程實踐訓練,工程知識、工程經歷、工程規范和實際生產經驗不足,嚴重制約工科大學生的工程實踐訓練水平。(5)院校高等工程教育封閉辦學。開放辦學、產學研密切合作的有效體制和長效機制沒有完全建立起來,企業具有豐富實踐經驗的技術人員在高校兼職、指導學生工程實踐訓練的機制沒有形成。(6)工程實踐訓練投入不足。學生和教師的精力投入均不足,既包括總體時間上的不足,也包括實踐訓練的工作量強度不夠、訓練內容的先進性和時代性滯后。在我國這樣大規模的院校工程教育背景下,經費投入也相對缺乏,設備和技術相對落后。
3工程實踐訓練的指導思想與方法
3.1正確認識院校高等工程教育的問題
從原國家教委工程教育考察團1995年赴美考察報告《回歸工程•多樣化•宏觀管理》[5],中國工程院工程教育代表團2002年的《訪美考察報告》[7]和2005年清華大學工程教育認證考察團對德國的訪問考察報告《德國工程教育認證及改革與發展的考察報告》[8],等等??梢钥闯?,上述這些問題在當時美國和德國或多或少的同樣存在,但是這些國家都進行了有針對性的改革,取得了很好的成效。在我國,雖然也認識到了所存在問題的共性與我國自己的特殊性。但是,沒有完全形成有效和長效的改革措施,或者措施落實不到位。這其中的主要和重要的背景差異是:美國和德國等國家都是已經完成了工業化的高度發達的后工業化國家,而我國是一個快速發展中的國家,而且處于社會主義的初級階段。也許有人會因此說,中國的工業化程度還沒有達到歐美那樣的程度,高等工程教育自然趕不上他們。但是,必須清醒認識到,如果高等工程教育不能超前培養出具有較強工程實踐能力的工程技術人才,那么我國的新型工業化和小康社會何時才能實現?百年大計,教育為本,教育優先發展是我國的一項重要國策。因此,面對科學技術的快速發展、經濟全球化和國際經濟競爭日益激烈的大背景,走中國特色的新型工業化道路、全面建成小康社會、建設創新型國家和實現中華民族偉大復興夢想的目標要求,以及歐美發達國家高等工程教育的改革現狀與經驗,我們的高等工程教育必須面對現實存在的問題,在總結和繼承我們自己工程教育中工程實踐訓練好的傳統和借鑒歐美成功經驗的基礎上,進一步解放思想、更新觀念、深化改革、加快發展,早日從高等工程教育大國進入高等工程教育強國,為國家經濟發展的新常態提供強大的引領、支撐和保障作用。
3.2加強院校高等工程教育工程實踐訓練的思想與方法
工程實踐教育既不是理論教育,也不是單純的實際操作和崗位能力,而是根據教育目標組織的有明確理論指導下的既動腦又動手的實踐活動,要體現現代科技和工程綜合特征以及產業界的需求。院校工程教育中的工程實踐訓練體系承載著培養學生工程實踐能力和創新能力的重任,需要著重解決好兩個問題。一是培養什么樣的工程實踐能力,即目標定位問題;二是怎么樣培養這種能力的問題,即途徑方式方法問題。工程實踐訓練體系應該由總布局(框架)、內容與目標要求、教學模式和教學方法等方面構成。應用型本科院校工科工程實踐訓練體系構建的指導思想應該確立為:加強專業基礎、拓寬專業口徑、突出工程實踐、培養實踐能力、學會技術創新、注重工程應用。并貫徹如下的方法要求:
(1)堅持工程實踐訓練是高等工程教育的本質與特色。通過工程實踐教育、訓練,著力提升學生的工程素養,著力培養學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力。
(2)堅持技術科學教育與工程實踐訓練緊密結合(理論和實踐相結合),突出工程實踐訓練。工程實踐訓練并非完全依附于理論知識體系的從屬,實踐能力與理論知識同等重要,二者缺一不可。
(3)遵循認知規律和大學生成長成才規律。工程實踐訓練內容分層次循序漸進,由基礎、設計、綜合到創新,由相對獨立到交叉融合。
(4)堅持走產學研相結合的工程技術人才培養道路。工程教育必須主動服務國家戰略發展需求,主動服務行業企業需求,工程實踐訓練更加重視與工業界的密切合作和交流。行業、企業應該成為工程技術人才培養的重要組成部分。
(5)更加重視工程技術人才培養的國際化原則。工程實踐訓練和能力培養考慮逐步與國際接軌,反映時代新技術與發展趨勢,在世界范圍內逐步形成我們的競爭優勢。
(6)工程實踐訓練要求指導教師須參加企業實踐鍛煉,提高自身的工程實踐能力,成為掌握理論知識能勝任理論教學、具有實踐能力能夠指導學生工程實踐訓練和具有技術和產品研發能力能夠幫助企業解決技術難題的“三能型”教師。
(7)在實施工程實踐訓練時要注意,相對獨立開設的實驗課、實訓等環節盡可能由工程實踐能力強的講授相關理論課教師承擔,這樣教師就能夠發現學生在實踐過程中容易出現什么樣的問題,哪一些理論知識的理解有偏差等等,從而有利于后續不斷提高教學的針對性。如果將兩者完全割裂開來,由不同的教師承擔,則改進教學的效果是會打折扣的。
4結語
本文以院校高等工程教育工程實踐訓練中存在的問題為主進行了討論,針對當前院校高等工程教育工程實踐訓練存在的主要問題,以現代工程師的素養和能力培養為目標,確立了工程實踐訓練及其內涵,提出了加強院校高等工程教育工程實踐訓練的思想方法。這和當前我國開展的工程教育認證的標準與要求是一致的,從而為高等工程教育實現培養工程師目標而實施的工程實踐訓練提供了指導。
作者:羅印升 俞洋 沈琳 劉曉杰 單位:江蘇理工學院電氣信息工程學院
參考文獻:
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