關(guān)于高校工程訓(xùn)練中心的幾點思考＊

張小兵,李建明

(湖南工程學院工程訓(xùn)練中心,湖南湘潭 411105)

關(guān)于高校工程訓(xùn)練中心的幾點思考＊

張小兵,李建明

(湖南工程學院工程訓(xùn)練中心,湖南湘潭 411105)

工程訓(xùn)練是高校工程教育的重要組成部分,要培養(yǎng)為地方和區(qū)域建設(shè)服務(wù)的應(yīng)用型人才,必須強化實踐教學環(huán)節(jié),創(chuàng)新實踐教學理念,建設(shè)好工程訓(xùn)練中心。本文簡要介紹了工程訓(xùn)練中心的發(fā)展,結(jié)合工程訓(xùn)練中心建設(shè)中存在的一些具體問題,就如何建設(shè)高校工程訓(xùn)練中心提出了幾點思考。

工程訓(xùn)練中心;工程實踐;思考

18世紀末,法國巴黎理工學校最初開展了高等工程教育,20世紀 90年代美國麻省理工學院掀起“回歸工程實踐”的浪潮,德國從工業(yè)學校、實訓(xùn)工廠一步一個腳印踏踏實實地走出“面向工程實際”高等工程教育。英國也在大學內(nèi)設(shè)立工業(yè)中心。世界各國都將“工程訓(xùn)練”作為高等工程教育的重要組成部分。一般工程教育可以分為兩大塊,即工程理論教育與工程實踐教育,由于工程人員的知識體系和能力結(jié)構(gòu)源自于社會生產(chǎn)實踐的實際需求,因此工程教育比其它高等教育門類更注重實際和實踐,我國著名工程教育家劉仙洲認為《公羊傳》中的名句“巧心勞手成器物曰工”是對“工”下的最好定義,他說:對工程人才,這里的“巧心”是指學習工程理論,“勞手”是指工程實踐訓(xùn)練,工程理論與工程實踐能力具有同等重要的作用,“巧心”和“勞手”兩種條件,實在是非兼?zhèn)洳豢?。工程教育的核心特征就在于其實踐性,中國科學院院長路雨祥指出“改革中國工程教育就要營造寬松和諧的創(chuàng)造性環(huán)境,重視工程實踐訓(xùn)練”。清華大學校長顧秉林院士指出“實踐教育是創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中貫穿始終的、不可缺少的重要組成部分”。教育部周濟部長強調(diào):要“大力加強實踐教學。實踐對于大學生成長至為關(guān)鍵”。

中國早期工程實踐教育是模仿前蘇聯(lián)的下廠實習模式,學生在生產(chǎn)勞動的過程中獲得工藝知識和動手能力,并得到心靈的改造,其模式以教學為主體,以生產(chǎn)促進教學。改革開放后,“生產(chǎn)勞動”式的實習逐漸恢復(fù)為傳統(tǒng)的金工實習,即部分校辦工廠的金工實習。進入 90年代,由于我國高等教育規(guī)模大幅度擴張、高等學校合并、“2ll工程”和“985工程”的實施,以及某些傳統(tǒng)觀念和外部環(huán)境的影響,使高等教育出現(xiàn)了一些新的問題,我國高等教育逐步實現(xiàn)由應(yīng)試教育向現(xiàn)代綜合教育的轉(zhuǎn)化,工程教育的目標轉(zhuǎn)變?yōu)閷W習工藝知識、增強工程實踐能力、提高綜合素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力[1],傳統(tǒng)的金工實習已不能適應(yīng)現(xiàn)代的工程教育,同時由于實現(xiàn)市場經(jīng)濟,校辦工廠效益開始下滑。由于生存壓力,校辦工廠擠兌學生訓(xùn)練時間,挪用學校下?lián)苡糜趯W生訓(xùn)練的經(jīng)費。鑒于此,很多學校紛紛從體制上改變這種狀態(tài),成立直屬校本部的工程訓(xùn)練中心,變金工實習的單一教學為教學、科研、社會服務(wù)于一體的多功能組合。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,截至 2008年,國家共建立了 33個國家級工程訓(xùn)練中心,其中僅 2007,2008年就評審?fù)ㄟ^了 22個。伴隨著大大小小的工程訓(xùn)練中心如雨后春筍般涌現(xiàn)出來,如何建設(shè)現(xiàn)代工程訓(xùn)練中心,充分發(fā)揮它在 21世紀人才培養(yǎng)中的作用,已成為高等工科教育研究的熱點問題之一。

一、工程訓(xùn)練中心的幾點思考

(一)工程訓(xùn)練中心的特點

工程訓(xùn)練中心與實驗室既有區(qū)別又有聯(lián)系,均屬實踐教學的范疇,都強調(diào)對實際的了解和對技能的掌握,強調(diào)提高學生的實踐能力,教學目的都是為了培養(yǎng)學生掌握所學專業(yè)的知識和能力。亦有區(qū)別,其區(qū)別在于教學環(huán)節(jié)安排的時間、地點、內(nèi)容不同,實驗強調(diào)對所學課程理論知識的掌握和驗證,時間一般與理論教學同步,地點一般在校內(nèi)。一般認為工程訓(xùn)練中心具有以下特征[2]:

第一,真實性。訓(xùn)練內(nèi)容緊扣學科技術(shù)素質(zhì)和學科工程素質(zhì),其以工程環(huán)境為背景,以工程內(nèi)容為載體,以實際操作為手段的實踐性訓(xùn)練,成為一個“準工業(yè)現(xiàn)場”,縮短了課堂和工程實際的距離,為學生提供了一個具有工程背景,并與實際接觸的環(huán)境盡可能貼近生產(chǎn)、技術(shù)、管理、服務(wù)第一線,努力體現(xiàn)真實的現(xiàn)場環(huán)境,得到實際操作訓(xùn)練和綜合素質(zhì)的培養(yǎng),扭轉(zhuǎn)“學生在校只讀書本,失之以空”的弊端。

第二,技術(shù)含量高。能夠開設(shè)追蹤時代發(fā)展前沿的綜合性訓(xùn)練項目,體現(xiàn)新技術(shù)、新工藝,瞄準實際操作人才缺乏的高技術(shù)含量和新技術(shù)行業(yè)的職業(yè)崗位,在技術(shù)要求上要具有專業(yè)領(lǐng)域的先進性。使學生在實訓(xùn)過程中,學到和掌握本專業(yè)領(lǐng)域先進的技術(shù)路線、工藝路線和技術(shù)實際應(yīng)用的本領(lǐng)。

第三,開放性好。即能夠與“中心”發(fā)展的利益相關(guān)者建立密切的聯(lián)系與合作,進行有效的信息、物質(zhì)等資源的流動,在實現(xiàn)與利益關(guān)系者“多贏”中促進全面、協(xié)調(diào)、或持續(xù)發(fā)展。在環(huán)境和總體設(shè)計上具有社會開放性,打破專業(yè)與班級界限,給予學生更加廣闊的自主空間,不僅為校內(nèi)學生提供基本技能實訓(xùn)場所,而且承擔各級各類職業(yè)技能的培訓(xùn)任務(wù),為社會提供多方位服務(wù),成為對外交流的窗口和對外服務(wù)的基地。

第四,適應(yīng)性強。充分利用有限資源,最大限度地節(jié)約資金,盡可能使所建設(shè)的實訓(xùn)中心適用性強,能進行多學科的綜合實訓(xùn),相關(guān)專業(yè)盡可能通用。訓(xùn)練中心建設(shè)應(yīng)針對機電類、近機電類、非機電類等各種不同要求的學生以及不同層次學生的不同需求,按模塊、分層次組織教學的功能,以適應(yīng)機械工程基本訓(xùn)練、機械綜合實踐技能訓(xùn)練和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的不同要求。

(二)工程訓(xùn)練的階段性及培養(yǎng)層次、目標

由于工程科學是在不斷的造物實踐中發(fā)展出來的,工程知識的認知過程是從具體到抽象。研究表明,先實踐后理論對問題有個工程感性認識,往往會更加加深對于理論的理解和掌握,有助于學生理解理論與實際的關(guān)系、知識與能力的關(guān)系,更有助于學生發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢和興趣[3]。因此,工程訓(xùn)練的第一個階段,應(yīng)該為早期工程認知實踐,此階段面向全校學生,主要是讓學生了解工業(yè)生產(chǎn)流程及產(chǎn)品加工過程等。在此,筆者更愿意用工程體驗來描述第一階段,體驗的概念來源于心理學,體驗強調(diào)的是在系統(tǒng)學習之前的實踐體驗[4]。一方面,早期體驗過程為隨后的學習提供了豐富的背景,建立專業(yè)視角。另一方面,早期體驗過程中獲得的成功和獎賞會使學習者建立起興趣和自信。為了給學生營造一個早期工程實踐的環(huán)境,提供早期的工程體驗。國外許多大學在大學一年級中開設(shè)了工程體驗項目,比如瑞典的林克平大學、美國哈佛三一學院。借鑒國外經(jīng)驗,第一階段工程訓(xùn)練主要針對大學一年級的學生,時間安排不宜過多,可安排一周的時間。當學生學完一些基本的工程基礎(chǔ)課比如工程制圖,機械工程基礎(chǔ)后,具備一定的理論知識,具有工程方面的一些基本知識,就可以進行第二階段的工程訓(xùn)練,即工程實踐訓(xùn)練階段,可采用教學內(nèi)容及時間固定的方式進行,讓學生掌握了各訓(xùn)練項目的基本知識、基本操作技能,這階段的訓(xùn)練宜安排在大學二年級進行,安排 4-5周為宜。工程的價值源于創(chuàng)新精神,工程訓(xùn)練的最終目標是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力與精神[5]。工程訓(xùn)練的第三階段,我們稱之為工程創(chuàng)新。這階段主要針對理工科的相關(guān)專業(yè)大三、大四的學生及研究生,不具體安排時間周期,把實習分為若干個時間段,分批次納入學校的選課系統(tǒng),由學生像選理論課那樣,選擇適合自己的實習時間和內(nèi)容,從而建立學分制下全方位、開放型的工程訓(xùn)練體系,以適應(yīng)時代發(fā)展和創(chuàng)新教育的要求。

美國麻省理工學院 Edward Crawley在《反思工程教育:CD I O方法》一書中,用一個石拱門的建造過程形象地說明工程導(dǎo)引課程對工程人才培養(yǎng)的作用[6]。在此,我們可以用一個金子塔來形象的比喻工程訓(xùn)練三階段之間的關(guān)系 (如圖 1所示),興趣可以說是創(chuàng)新的“催化劑”,所謂興趣是“積極探究某事物或進行某種活動的傾向?！?《辭?！?,因此工程體驗如同金子塔之根基,工程實踐則如同建造金字塔的石料,假如沒有石料,金子塔是無從談起,而工程創(chuàng)新則為金字塔之頂部。

專家們在研究高等工程教育思想觀念轉(zhuǎn)變時認為:①以承傳知識為教育目標的教育觀念,應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘囵B(yǎng)創(chuàng)新思維和能力為教育目標,承傳為創(chuàng)新服務(wù):②以認知驗證為主工程實踐教學體系,應(yīng)改革為以培養(yǎng)創(chuàng)新思維和能力的綜合性、設(shè)計性、研究性實驗為主的教學新體系,認知性實驗為設(shè)計創(chuàng)新性實驗服務(wù)?？梢娕囵B(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、能力已成為高等工程實訓(xùn)的最高層次。通過各學校的工程訓(xùn)練中心的網(wǎng)站上,可以發(fā)現(xiàn)各學校的工程訓(xùn)練培養(yǎng)目標均具有趨同性,詞匯含義過于寬泛,培養(yǎng)目標均強調(diào)創(chuàng)新能力,顯示不出工程訓(xùn)練的培養(yǎng)目標階段性差異及專業(yè)特色。因此,工程訓(xùn)練中心作為具體實施工程實踐教育的機構(gòu),應(yīng)根據(jù)學生狀況、專業(yè)、培養(yǎng)目標等差異,制定不同的工程訓(xùn)練培養(yǎng)目標,設(shè)置不同的訓(xùn)練項目,充分開發(fā)學生個體潛能,這樣分階段和分專業(yè)的培養(yǎng)目標組成一張縱橫交織的“網(wǎng)”,而培養(yǎng)目標則由這張“網(wǎng)”上的“結(jié)點”組成 (見圖 2)。

圖1 工程訓(xùn)練三階段關(guān)系圖

圖2 培養(yǎng)目標網(wǎng)

(三)工程訓(xùn)練中心職能及體制建設(shè)

高校工程訓(xùn)練中心職能一般有如下幾種職能:純教學型,教學科研型模式,教學科研生產(chǎn)一體化模式[7]。在金工實習工廠基礎(chǔ)上建設(shè)的初期的工程訓(xùn)練中心行政上一般依托相關(guān)學院管理,有利于理順關(guān)系,爭取發(fā)展時間和機遇,實現(xiàn)教學資源共享和技術(shù)資源、場地設(shè)備的綜合利用,提高工程訓(xùn)練的教學水平,完善工程訓(xùn)練的教學內(nèi)容。但是,隨著工程訓(xùn)練中心的發(fā)展,這一體制的缺點在于作為學院和工程訓(xùn)練中心在管理模式上存在差異,一方面作為學院管理工程訓(xùn)練中心需要投入很大精力,另一方面工程訓(xùn)練中心隸屬于相關(guān)學院,在開發(fā)其他院系的工程培訓(xùn)項目時可能會受限制。所以待工程訓(xùn)練中心建設(shè)得比較完善時可以作為學校與院系平等的教學單位,建立相對獨立的教學體系,設(shè)立相應(yīng)的專職、兼職管理人員,包括教學和設(shè)備管理人員,建立和完善自成體系的各項管理制度和考核制度,建立由相關(guān)學科專家組織的教學委員會監(jiān)督指導(dǎo)、中心主任與中心工作委員會全面負責、高水平教授領(lǐng)銜建設(shè)、有較強的實驗技術(shù)隊伍支撐的獨立實驗教學單位,統(tǒng)籌規(guī)劃“中心”的教學內(nèi)容、人員、設(shè)備等資源。這樣能夠集中精力做好中心的建設(shè)和各項工作,能夠減少管理層次直面校內(nèi)外兩個市場,取得各個利益相關(guān)者的支持和扶植。

(四 )師資隊伍

師資隊伍建設(shè)是工程訓(xùn)練中心建設(shè)的重要基礎(chǔ)工作。一些高校在對實踐教師的上崗條件不斷提高,比如北京航空航天大學工程訓(xùn)練中心實踐指導(dǎo)教師的上崗條件之一是要求本科生和具有專業(yè)技能的?？粕?東南大學要求具有碩士以上文憑、上海交大要求具有本科以上文憑。香港理工大學的“工業(yè)訓(xùn)練”,直接指導(dǎo)學生的是具有較高學歷的工程師、訓(xùn)練主任和技術(shù)員,技工只做輔助性的準備工作,在人員結(jié)構(gòu)中所占的比例也不高。

目前,多數(shù)本科院校直接指導(dǎo)學生實習的主要以技術(shù)工人為主,而且年齡偏大。隨著工程訓(xùn)練中心教學功能的不斷擴大,先進的教學設(shè)備和教學手段的廣泛應(yīng)用,教學內(nèi)容不斷更新,現(xiàn)階段的師資水平已不能滿足工程訓(xùn)練中心發(fā)展需要。如何改善與提高工程訓(xùn)練中心師資隊伍年齡結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)、學歷層次、工程素質(zhì)等已成為擺在高校教育管理層面前的一個待解決的問題。然而在實際的操作過程中卻面臨著問題,問題成因可以從以下幾方面來分析[2]。

①從思想認識層面來看,傳統(tǒng)的教育思想把工程實踐教學從屬于理論教學,工程實踐教學比理論教學低一等,在職稱評定以及待遇方面均不如理論教師,使得工程實踐教師隊伍學歷職稱偏低,有才干的教師不愿進工程訓(xùn)練中心,從而影響教學質(zhì)量的提高。

②從教學政策來看,在校內(nèi)教學管理過程中,“重視課堂教學、輕視實踐教學”的管理思潮占主流,學校的教學獎勵通常傾向于課堂理論教學,實際操作技能訓(xùn)練的教學成果獎勵和專項獎勵則寥寥無幾。

③從科研政策來看,研究工作中的獎項與科研指標的分配,均偏向于理論教學系部。普遍持有“重學、輕術(shù)”、“重視科研學術(shù)、忽視實驗實訓(xùn)”的教學觀念。

因此在工程訓(xùn)練中心的建設(shè)中,必須采取有力措施,制定科學有效的激勵政策,創(chuàng)造有利于青年教師成長的學術(shù)環(huán)境和科研氛圍,不斷提升實踐教學在人才培養(yǎng)中的地位,吸引具有較高學歷的青年教師補充教師隊伍。同時,需加強教師培訓(xùn)和青年教師的培養(yǎng)工作,使他們不僅有較高的理論水平和業(yè)務(wù)能力,還要有很強的實際動手能力。

(五)教學方式及教學內(nèi)涵擴展

傳統(tǒng)金工實習長期以來采用以師傅為主體的“填鴨式”、“師傅帶徒弟”等教學模式,從零件圖紙、材料選用到加工工藝全部由教師統(tǒng)一給出,學生只需“依葫蘆畫瓢”,處于被動的機械操作狀態(tài),缺乏思維創(chuàng)新空間[8],不利于創(chuàng)新教育的實施。因此必須改變過去單純的師傅帶徒弟式的教學方法,采用啟發(fā)式、自學式、討論式等新的教學方法,鼓勵學生自行設(shè)計作品零件、編制加工工藝并完成制造過程。實現(xiàn)“以多元化學科技術(shù)為導(dǎo)向、多選擇自主創(chuàng)新性實驗環(huán)境、多維化考核方法與手段與多平臺開放式實驗管理”為基本特征的實踐教學方式,引導(dǎo)學生由過去的“學習、考試”型向“學習、思考、研究、實踐、創(chuàng)新”型轉(zhuǎn)變。

過去對工程訓(xùn)練內(nèi)涵的理解存在片面性,對其概念構(gòu)成因素缺乏明確的界定,大多數(shù)教育者認為培養(yǎng)學生的動手、操作能力就是培養(yǎng)學生的實踐能力,而忽視了表達能力、管理能力、組織能力、交往能力等一般性的實踐能力,同時,缺乏工程倫理教育,工程倫理教育應(yīng)屬于職業(yè)道德教育范疇,由于工程倫理問題普通存在于現(xiàn)代工程活動之中,這些問題如果處理不當,勢必危及工程專業(yè)的健康發(fā)展。

三、結(jié)語

目前,工程實踐教學受到國家的高度重視,為工程訓(xùn)練改革及其基地建設(shè)和發(fā)展提供了機遇,工程訓(xùn)練中心的建設(shè)與發(fā)展是搞好高校工程實踐教學改革的基礎(chǔ),是能否全面貫徹落實素質(zhì)教育和進行創(chuàng)新實踐教育的關(guān)鍵,也是能否培養(yǎng)出基礎(chǔ)寬、能力強、素質(zhì)高和具有創(chuàng)造性的復(fù)合型和應(yīng)用型人才的關(guān)鍵[9]。作為工程訓(xùn)練中心的教育工作者,應(yīng)積極探索和研究關(guān)系到工程訓(xùn)練中心的建設(shè)與發(fā)展的諸多因素,建設(shè)一個適合學校發(fā)展,培養(yǎng)符合行業(yè)發(fā)展需要的高素質(zhì)人才的工程訓(xùn)練中心還需要不斷的研究和探索。

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2010-10-13

張小兵 (1978-),男,湖南衡陽人,講師,碩士。