卓越工程師培養(yǎng)的思考與對策

辛 鈞

(華南理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,廣東 廣州 510640)

前言

目前,我國高等工程教育的規(guī)模位居世界第一,開設(shè)工科專業(yè)的高校近千所,占高?？倲?shù)的90%以上,在校工科類本科生和研究生分別達(dá)到約370萬人和50萬人。中國已經(jīng)成為工程人才的培養(yǎng)大國,但不是人才培養(yǎng)強(qiáng)國。根據(jù)全球最著名的管理咨詢公司麥肯錫的統(tǒng)計,我國工科大學(xué)畢業(yè)生只有10%可以達(dá)到跨國公司的用人標(biāo)準(zhǔn)。我國在工程人才培養(yǎng)質(zhì)量方面與西方先進(jìn)國家相比,差距較大。創(chuàng)新性與工程性的缺位,使得我國的高等工程教育難以適應(yīng)國家發(fā)展對創(chuàng)新型工程科技人才的迫切需要。工程科技領(lǐng)域中具有創(chuàng)造力的工程人才特別是帶頭人的稀缺,是目前制約我國實現(xiàn)工程科技創(chuàng)新以及未來領(lǐng)先于世界工程科技的最主要因素。2010年,中國GDP已超日本躍居全球第二,中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展需要培養(yǎng)出一批具有國際競爭力的創(chuàng)新型工程人才,為我國走中國特色新型工業(yè)化道路和建設(shè)創(chuàng)新型國家提供強(qiáng)有力的人才支撐和智力保障,增強(qiáng)我國的綜合國力和國際競爭力,這對高等工程教育改革發(fā)展提出了迫切要求。

2010年6月23日,教育部正式啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”?！白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”作為《國家中長期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要( 2010-2020)》組織實施的一個國家重大項目,旨在培養(yǎng)和造就一大批具有創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高素質(zhì)各類工程技術(shù)人才,成為我國高等工程教育人才培養(yǎng)的破冰之舉,全國共有61所高校成為首批實施“卓越計劃”的高校,第二批為133所高校。[1]我們?nèi)A南理工大學(xué)材料學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)是教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的第一批試點(diǎn)單位,基本培養(yǎng)方案是3+1模式(本科學(xué)士)或3+1+1+1模式(工程碩士),即3年校內(nèi)課程教育后,一年企業(yè)學(xué)習(xí)階段完成畢業(yè)實習(xí)和設(shè)計(或論文),可選擇本科畢業(yè)或繼續(xù)讀研究生,研究生階段1年基礎(chǔ)課程后一年企業(yè)學(xué)習(xí)階段完成畢業(yè)設(shè)計(或論文)。

卓越工程師定位于科學(xué)家與工程師之間的一類人才,即具備工程師的能力與素質(zhì),同時又具有很強(qiáng)的創(chuàng)新能力及一定的科學(xué)研究能力的復(fù)合型人才,[2]卓越工程師培養(yǎng)要求明顯高于工程師培養(yǎng)。目前我國高校工科專業(yè)人才培養(yǎng)體系存在主要問題為： 人才培養(yǎng)模式過于單一,缺乏多樣性和適應(yīng)性；工程教育中工程性缺失和實踐環(huán)節(jié)薄弱；培養(yǎng)體系重論文,輕設(shè)計,少實踐；對學(xué)生的創(chuàng)新教育與創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練重視程度不高和投入經(jīng)費(fèi)不足；產(chǎn)學(xué)研合作不到位,企業(yè)不重視人才培養(yǎng)全過程的參與。[3]本文從實踐教學(xué)、工程型師資、高校教師技術(shù)職稱聘任考核制度、產(chǎn)學(xué)研合作教育和培養(yǎng)幾個方面就培養(yǎng)“卓越工程師”教學(xué)體系的改革與創(chuàng)新進(jìn)行了初步分析和探討。

一、加強(qiáng)實踐教學(xué)

實踐是高等工程教育必不可少的的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的重要手段。學(xué)生只有通過工程實訓(xùn)、工程設(shè)計、工程實習(xí)等工程實踐,才能將所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,對所掌握的知識才能有更真切、更深刻的理解與體會。這樣,既鞏固了理論知識,又提升了動手能力,獨(dú)立分析問題和解決問題的能力,以及創(chuàng)新能力。同時,也增強(qiáng)了學(xué)生與人交流的能力,是學(xué)生邁向社會不可缺少的鍛煉機(jī)會,通過實踐教學(xué)全面提高學(xué)生在工程領(lǐng)域的綜合素質(zhì)。

近20年來,隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的加速發(fā)展,工科院校的實踐教學(xué)反而被不同程度地削弱,由于大學(xué)生到企業(yè)實習(xí)缺乏制度保障和政策支持,另一方面,企業(yè)受生產(chǎn)管理、安全,以及經(jīng)濟(jì)效益等因素的影響,接收高校實習(xí)生的熱情不高,沒有意識到也不愿承擔(dān)人才培養(yǎng)的社會責(zé)任,基本的工程訓(xùn)練這一培養(yǎng)工程師的重要環(huán)節(jié)被弱化,使實踐教學(xué)環(huán)節(jié)難以保證,沒有形成良好的工程實踐模式,嚴(yán)重影響高等工程教育的質(zhì)量。[4]

許多工科高校的本科培養(yǎng)計劃中的實驗課比重出現(xiàn)不同程度的下降,學(xué)生在實驗課上動手操作的機(jī)會減少,多年來一直提倡的自主性、設(shè)計性實驗越來越難進(jìn)行,導(dǎo)致學(xué)生動手能力變?nèi)?。本科工程實踐教學(xué)最重要的環(huán)節(jié)是為期4周的畢業(yè)實習(xí),由于學(xué)校相關(guān)部門對畢業(yè)實習(xí)不夠重視,經(jīng)費(fèi)投入也嚴(yán)重不足,指導(dǎo)教師只能憑自己的關(guān)系聯(lián)系實習(xí)廠家,廠家還要免費(fèi)提供學(xué)生的食宿。長此以往,也影響指導(dǎo)教師對本科畢業(yè)實習(xí)的積極性,4周的畢業(yè)實習(xí)往往被指導(dǎo)教師縮短成一天的認(rèn)識實習(xí),走馬觀花了事,嚴(yán)重違背了畢業(yè)實習(xí)的教學(xué)宗旨。中國工程院院士李國杰也直言不諱地指出： “現(xiàn)在許多高校工程類專業(yè)的學(xué)生實習(xí)減少了,有的甚至沒有了,即使有一些學(xué)校組織的實習(xí)實踐,也大多是看一看、觀摩性的居多,個別崗位動動手,也是體驗性的,并不是實際工作‘真刀真槍’的,學(xué)生們沒有實踐鍛煉,當(dāng)然也就沒有創(chuàng)新的來源?！盵5]

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的推出就是要有效解決工程技術(shù)人才培養(yǎng)過程中實踐教學(xué)不足的問題,其核心是培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力,因此,應(yīng)制定凸顯工程特色的本科教學(xué)計劃,確保包括實驗、設(shè)計、實習(xí)等環(huán)節(jié)在內(nèi)的實踐教學(xué)至少占教學(xué)計劃中的總學(xué)時數(shù)的1/3。為了保證實踐教學(xué)得以順利實施,建設(shè)實踐基地尤為重要,這也是培養(yǎng)工程實踐能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的前提條件。實踐教學(xué)基地包括校企共建的校內(nèi)基地和校外基地,根據(jù)創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)目標(biāo),建設(shè)高水平的校內(nèi)基地的同時,更應(yīng)注重校外實習(xí)基地即企業(yè)實習(xí)基地的建設(shè)。[6]因此,要協(xié)調(diào)好高校與企業(yè)之間在追求目標(biāo)上的差異,發(fā)揮各自優(yōu)勢,本著互利雙贏的原則,建立穩(wěn)定、長期、可靠的企業(yè)實習(xí)基地。

企業(yè)擁有一批經(jīng)驗豐富的工程師,先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和制造技術(shù),以及研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造和市場營銷的場地和機(jī)構(gòu),企業(yè)也存在需要待解決的技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)流程和工藝、市場營銷、管理方面等諸多問題。[7]因此,在企業(yè)所具有的上述真實的工程環(huán)境下開展實踐教學(xué)和進(jìn)行學(xué)生畢業(yè)論文(設(shè)計)工作,學(xué)生的專業(yè)知識、動手能力和創(chuàng)新能力,和綜合素質(zhì)才能得以快速提高。

為了保證卓越工程師實踐教學(xué)的順利實施,要建立長效的資金保障機(jī)制。提高實施“卓越計劃”的生均財政教育撥款標(biāo)準(zhǔn),同時,高校也要加大經(jīng)費(fèi)投入,確保實施該計劃學(xué)生的培養(yǎng)需要,并爭取社會、企業(yè)及校友的資助,多渠道籌措資金。

二、加強(qiáng)師資培養(yǎng)和完善教師職稱聘任、考核制度

自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)離不開高質(zhì)量的高等工程教育,而優(yōu)質(zhì)的高等工程教育的關(guān)鍵在工科類大學(xué)教師。沒有一支人才結(jié)構(gòu)合理、具有扎實基礎(chǔ)理論知識和較強(qiáng)工程實踐能力的優(yōu)秀教師隊伍,再先進(jìn)的人才培養(yǎng)模式也無法實現(xiàn)。德國工程技術(shù)大學(xué)的教師在上崗前必須有5年左右的企業(yè)工作經(jīng)歷,這是德國被視為當(dāng)今世界工程師培養(yǎng)的成功典范的重要原因。[8]然而,從我國工科類大學(xué)教師隊伍來看,具有豐富工程教育經(jīng)驗的教師多已退休,作為教學(xué)主體的新生代高校教師大多是“從校門到校門”,即使是985重點(diǎn)高校的工科教師也是如此,他們學(xué)歷高、理論基礎(chǔ)深厚、學(xué)術(shù)能力強(qiáng),但最缺乏的依舊是工程實踐的知識、經(jīng)驗和素養(yǎng)。[9]一項調(diào)查表明,有44. 4%的青年教師認(rèn)為他們的缺陷和困難是實踐知識不足,實際操作能力弱,對企業(yè)的新技術(shù)、新工藝流程接觸較少,在教學(xué)中理論講解較多,實際應(yīng)用的范例較少,導(dǎo)致學(xué)生不能將所學(xué)理論知識與實踐應(yīng)用聯(lián)系起來。[10]高校既缺乏有企業(yè)工作經(jīng)歷的高水平工程型師資隊伍,又普遍存在實驗技術(shù)隊伍薄弱和人才匱乏,師資隊伍的培養(yǎng)和提高沒有得到應(yīng)有的重視,以及工程類專業(yè)教師的考核與技術(shù)職稱評聘制度不完善等問題。這些都是影響工程技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量和推行“卓越計劃”的癥結(jié)所在。

工程技術(shù)是綜合性、實踐性很強(qiáng)的專業(yè),為適應(yīng)專業(yè)教學(xué)需要,突出工程教育特色,“卓越計劃”明確要求要建設(shè)一支具有工程經(jīng)歷的高水平專、兼職教師組成的雙導(dǎo)師隊伍,為工程教育師資隊伍的建設(shè)拓寬了渠道。[11]專職高校教師應(yīng)具備工程實踐能力,其中部分教師要具備一定年限的企業(yè)工作經(jīng)歷。此外,在建立專職教師隊伍的同時,為了彌補(bǔ)在校專職工程型師資的不足,通過校企合作,在制定相應(yīng)的企業(yè)兼職教師的聘任和薪酬制度前提下,建立一支具有豐富工程實踐經(jīng)驗的企業(yè)技術(shù)人員以及管理人員的兼職教師隊伍,來承擔(dān)專業(yè)課程的部分教學(xué)任務(wù)和開設(shè)專題講座,或擔(dān)任校外導(dǎo)師,共同指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)論文(設(shè)計)。對于沒有企業(yè)工作經(jīng)歷的年輕高校教師,學(xué)校應(yīng)安排他們?nèi)ゴ笮推髽I(yè)現(xiàn)場參觀、培訓(xùn)或掛職鍛煉以積累工程實踐經(jīng)驗和提升解決工程實際問題的能力。而對于實踐經(jīng)驗豐富但理論知識不足的企業(yè)兼職教師,則可以選派到知名高校或國外大學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)深造。當(dāng)然,我們應(yīng)該清醒地認(rèn)識到,在現(xiàn)行教育體制障礙和薪酬優(yōu)勢不明顯的狀況下,大規(guī)模聘請企業(yè)工程師擔(dān)任學(xué)校工程課程主講教師也是不現(xiàn)實的,所以強(qiáng)化師資隊伍建設(shè)的立足點(diǎn)還應(yīng)在本校師資的培養(yǎng)和培訓(xùn)。

改革和完善工程類專業(yè)教師的考核與技術(shù)職稱評聘制度,建立科學(xué)的評價與激勵機(jī)制是提高高校教師對卓越工程師教學(xué)積極性和教學(xué)質(zhì)量的對策之一。重科研輕教學(xué),唯學(xué)術(shù)化是目前工科高校技術(shù)職稱評聘和教師考核存在的普遍現(xiàn)象,對考核過于重視科研經(jīng)費(fèi)的價值導(dǎo)向?qū)е虏簧俳處熖貏e是教授們將大部分精力放在課題申請和科研上,對科研的重視尤其體現(xiàn)在職稱評聘中。任何大學(xué)都會在理論上重視教學(xué),這是不爭的事實,也是在理論上無可爭議的共識,但這一共識在評審技術(shù)職稱時卻難以體現(xiàn)。[12]現(xiàn)在985工科高校中絕大多數(shù)教師都具有博士學(xué)位,申報副教授特別是教授崗位的競爭越趨激烈,科研項目級別和經(jīng)費(fèi)數(shù)額、SCI影響因子及SCI論文數(shù)量是職稱評聘最重要的判定依據(jù)。教學(xué)與科研無疑是高校教師職稱評聘指標(biāo)體系中兩個最基本的要素,技術(shù)職稱的評聘要著眼于教師的全面考核,教學(xué)與科研齊頭并進(jìn)。[13]職稱評聘涉及高校教師的切身利益,適當(dāng)提高本科教學(xué)及教學(xué)成果在教師考核以及技術(shù)職稱評聘要求中權(quán)重,有利于調(diào)動廣大教師對卓越工程師教學(xué)的積極性和提高教學(xué)質(zhì)量。

三、加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作教育和培養(yǎng)

我國現(xiàn)階段的大學(xué)工程教育主要還是沿襲傳統(tǒng)的教育模式,重知識傳授、輕實踐能力培養(yǎng),存在著培養(yǎng)目標(biāo)不明確,課程體系陳舊,理論與實踐環(huán)節(jié)脫節(jié),產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)不到位等問題。這些弊端阻礙了培養(yǎng)高素質(zhì)卓越工程師目標(biāo)的實現(xiàn),嚴(yán)重制約著工程教育的可持續(xù)發(fā)展。高等工程人才需要學(xué)校和企業(yè)的共同努力,但由于我國目前在這方面還缺乏相應(yīng)的規(guī)章制度,不少院校與企業(yè)在“院校面向企業(yè),企業(yè)依靠教育與科技”上未取得積極的共識,大學(xué)沒有很好地面向企業(yè),而企業(yè)也未真正把大學(xué)作為依靠對象。與西方發(fā)達(dá)國家相比,我國高校工程教育缺少企業(yè)界的參與以及來自用戶的導(dǎo)引。由于學(xué)校重知識、輕能力培養(yǎng)的“封閉式”教育模式,所培養(yǎng)出來的畢業(yè)生與企業(yè)需求產(chǎn)生偏差,畢業(yè)生到企業(yè)不能馬上上崗,需要企業(yè)再培訓(xùn)。因此,必須重視工程實踐教育,而產(chǎn)學(xué)研合作教育則是工程教育改革和卓越工程師培養(yǎng)的一條重要途徑。

雖然目前國內(nèi)不少高校與企業(yè)開展了多層次的產(chǎn)學(xué)研合作,但不是針對培養(yǎng)工程人才的能力及素質(zhì),而是更側(cè)重于科技項目的研發(fā)及科技成果的轉(zhuǎn)化。產(chǎn)學(xué)研合作教育主體是學(xué)生,是以培養(yǎng)學(xué)生的知識、能力及素質(zhì)為目的,以教育為核心,僅限于教育領(lǐng)域特有的培養(yǎng)模式。[2]為此,學(xué)校和企業(yè)應(yīng)緊密合作,把工程人才培養(yǎng)作為共同的責(zé)任,共建人才培養(yǎng)的新機(jī)制,企業(yè)參與卓越工程師的培養(yǎng),由單純的用人單位變成聯(lián)合培養(yǎng)單位,[1]就能充分發(fā)揮企業(yè)在工程人才培養(yǎng)過程中不可替代的輔佐作用,以期從根本上解決工程人才培養(yǎng)中校企脫節(jié)的現(xiàn)象。以實際工程為背景,共同制定培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標(biāo),共建教學(xué)計劃和課程體系,使培養(yǎng)出來的卓越工程師具有很強(qiáng)的工程實踐能力和工程創(chuàng)新能力。另一方面,高校掌握了最新的科技動態(tài)和前沿信息,有一流的科研人才,有較強(qiáng)的科研基礎(chǔ)和實力,可解決企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力不足,創(chuàng)新技術(shù)不能迅速產(chǎn)業(yè)化的問題,實現(xiàn)互惠互利,達(dá)到共贏。產(chǎn)學(xué)研合作教育是大學(xué)與產(chǎn)業(yè)界優(yōu)勢互補(bǔ)、互惠互利,在市場競爭中共謀發(fā)展的長期方針,是培養(yǎng)能夠適應(yīng)和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展,具有國際競爭力的創(chuàng)新型工程人才的重要措施。

華南理工大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作教育獨(dú)樹一幟,碩果累累。2009年,華南理工大學(xué)三年級本科生羅銳邦以并列第一作者身份在《自然》生物技術(shù)分刊上發(fā)表《構(gòu)建人類泛基因組序列圖譜》論文,并首次提出“人類泛基因組概念”,入選2009年中國十大科技新聞,在國內(nèi)外引起強(qiáng)烈反響,被譽(yù)為“我國本科人才培養(yǎng)的奇跡”和一場“靜悄悄的教育革命”。[14]能在《科學(xué)》和《自然》這樣世界頂尖的學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文,是大多數(shù)科學(xué)家和研究人員一生都難以做到的事情,然而華南理工大學(xué)“基因組科學(xué)創(chuàng)新班”的本科生近3年時間卻在《科學(xué)》和《自然》系列期刊上發(fā)表14篇論文,“基因組科學(xué)創(chuàng)新班”是華工開展產(chǎn)學(xué)研合作教育的一次大膽創(chuàng)新。創(chuàng)新班學(xué)生從相關(guān)學(xué)院、專業(yè)三年級全日制本科生中選拔。學(xué)生前五個學(xué)期在華工完成學(xué)業(yè),后三個學(xué)期在深圳華大基因研究院完成學(xué)業(yè),學(xué)校根據(jù)學(xué)生所屬專業(yè)本科培養(yǎng)計劃和深圳華大基因研究院的專業(yè)培養(yǎng)要求,制訂個性化的人才培養(yǎng)計劃。華南理工大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作教育對卓越工程師的培養(yǎng)有良好的示范作用和借鑒意義。

當(dāng)然,產(chǎn)學(xué)研合作教育是一個復(fù)雜的社會系統(tǒng)工程,僅依靠學(xué)校一方面是不能解決合作進(jìn)程中所遇到的全部問題的,還需要政府的積極引導(dǎo)、參與和幫助。政府相關(guān)管理部門要對具有較強(qiáng)工程特色、行業(yè)特色的學(xué)科專業(yè)發(fā)展給予大力的政策和資金扶持,在科研項目,專業(yè)人才引進(jìn)等方面予以政策傾斜。另外,政府也應(yīng)采取相應(yīng)的措施,將工程教育納入企業(yè)的職責(zé),使企業(yè)將人才培養(yǎng)當(dāng)作一種義務(wù),同時,政府也可以給予企業(yè)每年一定數(shù)額的免稅優(yōu)惠或資金獎勵,鼓勵企業(yè)積極參與工程人才的培養(yǎng)。[15]而由政府牽頭,多方合作的工程教育模式也將成為我國卓越工程師培養(yǎng)的一大特色。

四、結(jié)語

美國國家工程院院長Richard Morrow這樣評價工程教育的重要性： 具有最好工程人才的國家占據(jù)著經(jīng)濟(jì)競爭和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的核心地位。目前,中國已成為世界上最大的制造業(yè)國家,正努力實現(xiàn)從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的轉(zhuǎn)變,創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是關(guān)鍵和核心?！白咧袊厣滦凸I(yè)化道路,迫切需要培養(yǎng)一大批能夠適應(yīng)和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程人才；建設(shè)創(chuàng)新型國家,提升我國工程科技隊伍的創(chuàng)新能力,迫切需要培養(yǎng)一大批創(chuàng)新型工程人才；增強(qiáng)綜合國力,應(yīng)對經(jīng)濟(jì)全球化的挑戰(zhàn),迫切需要培養(yǎng)一大批具有國際競爭力的工程人才?！边@是“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”所要擔(dān)負(fù)的歷史使命。以實施卓越計劃為契機(jī),對現(xiàn)行工程教育體系進(jìn)行改革,創(chuàng)建具有中國特色的工程教育模式和現(xiàn)代高等工程教育體系,有效解決我國工程人才培養(yǎng)存在的問題,提高我國高等工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量,促進(jìn)我國從工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國。

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