淺析高校工程教育的改革之路

◆王 香

(南京航空航天大學計算機科學與技術學院)

隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，經(jīng)濟形勢把勞動密集型制造業(yè)強國開始向科技創(chuàng)新型制造業(yè)強國轉(zhuǎn)型時，企業(yè)需要大量知識與技能兼?zhèn)涞母哔|(zhì)量、應用型科技人才，因此，教育與產(chǎn)業(yè)的對接迫在眉睫。高校工程教育是為國家經(jīng)濟建設提供工程技術與企業(yè)管理人才的主要渠道。統(tǒng)計資料顯示，截至2010年底，我國開設工科專業(yè)的本科高校已達1000多所，占本科高?？倲?shù)的90%;高等工程教育的本科在校生371萬人、研究生47萬人;全國的工程科技人員總保有量也超過1400多萬，我國已經(jīng)成為名副其實的工程教育大國。

一、我國工程教育存在的弊端

面對21世紀快速而巨大的變化，一名合格的現(xiàn)代工程師應具備哪些能力和素質(zhì)?美國工程與技術認證委員會(ABET)具體制定了新的對工程教育培養(yǎng)專業(yè)人才的11條評估標準:

(1)有應用數(shù)學、科學與工程等知識的能力;(2)有進行設計、實驗分析與數(shù)據(jù)處理的能力;(3)有根據(jù)需要去設計一個部件、一個系統(tǒng)或一個過程的能力;(4)有多種訓練的綜合能力;(5)有驗證、指導及解決工程問題的能力;(6)有對職業(yè)道德及社會責任的了解;(7)有效地表達與交流的能力;(8)懂得工程問題對全球環(huán)境和社會的影響;(9)學會終生學習的能力;(10)具有有關當今時代問題的知識;(11)有應用各種技術和現(xiàn)代工程工具去解決實際問題的能力。這11條評估標準可認為是一名合格的現(xiàn)代工程師應具備的能力和素質(zhì)。根據(jù)這11條評估標準，在筆者看來，可以總結(jié)得出現(xiàn)代工程師應具備以下五點基本能力:扎實的基礎理論知識;(2)豐富的工程實踐能力;(3)良好的交流與合作能力;(4)領導能力;(5)終身學習能力。

然而，縱觀中國工程教育，現(xiàn)有的注重科研的教學模式，外部的社會環(huán)境，尤其是企業(yè)注重既得利益的經(jīng)營模式，讓我國本科工程教育的人才培養(yǎng)模式存在較大的弊病:

1.高校人才培養(yǎng)方面

(1)教學內(nèi)容相對陳舊。在高校的教學內(nèi)容上，教材和課程內(nèi)容相對滯后是教學過程中的一個顯著問題。相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展快沒有帶動專業(yè)學科的發(fā)展，技術創(chuàng)新理念、要求等外部變化沒有能及時地傳授給學生。

(2)教學方法相對單一。隨著高校學生人數(shù)的擴招，高校人才培養(yǎng)模式大部分以大班形式的理論教學為主，在教學方法上追求規(guī)格化和程式化，缺乏啟發(fā)式、研究式和自由式教與學的氛圍。學生的創(chuàng)新性思維很難在課堂中得到體現(xiàn)，從而導致學生知識面狹窄，畢業(yè)后難以適應社會新環(huán)境。

(3)課程設置重理論，輕實踐;重理工，輕人文。高校工程教育教學大多傾向于重視技術理論的系統(tǒng)講述，授課內(nèi)容基本不涉及、或者很少涉及本課程相關技術的經(jīng)濟分析和市場需求分析等知識，從而導致學生在知識產(chǎn)權、經(jīng)濟效益等方面觀念淡薄，難以適應當代企業(yè)創(chuàng)新。

(4)專業(yè)教師隊伍重科研、輕教學。目前我國大多高校在提倡科研，不同程度的存在重科研、輕教學的現(xiàn)象。普遍教師認為本科學生沒有研究能力，而對本科教學活動敷衍了事。

2.外部社會環(huán)境

(1)企業(yè)對創(chuàng)新能力要求高，與大學的教學內(nèi)容難以對接。企業(yè)對新進員工的創(chuàng)新思維能力有一定的要求，然而相對固定和規(guī)范化的教學內(nèi)容、教學方法等導致企業(yè)的創(chuàng)新成果難以反映到大學教學內(nèi)容中，或者難以在大學教學中有目標的為企業(yè)創(chuàng)新服務。

(2)企業(yè)注重既得利益，忽視長遠利益。企業(yè)對技術創(chuàng)新往往局限于滿足當時的個案需求，企業(yè)人員基本不了解、或者很少了解高校課程體系中對技術趨勢的分析和判斷，從而影響技術創(chuàng)新的生命周期。

二、工程教育的改革之路

我國市場經(jīng)濟能否轉(zhuǎn)型成功，企業(yè)能否實現(xiàn)結(jié)構調(diào)整的關鍵在高校工程教育的改革成功與否。而高校工程教育的改革方向著眼于大學教育與企業(yè)培養(yǎng)相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。

高校工程教育的目的在于培養(yǎng)工程師的后備人才，而真正的工程師應該在學生畢業(yè)后經(jīng)過一段時間的努力，達到一定條件后，才能成為真正的工程師。中國工程院院士時銘顯認為我國的“高等工程教育的培養(yǎng)目標是工程師“毛坯”，表面上看似乎并無異議，但實際上沒有去深入研究與真正認識清楚什么是一名現(xiàn)代工程師所需的知識基礎與能力訓練所包含的內(nèi)涵，在學校教育階段這二者究竟應做到什么程度。所以在整個培養(yǎng)過程中突出工程特色不夠，重視了基礎科學與技術課程學習和分析能力的培養(yǎng)，卻嚴重地忽視了工程實踐訓練和知識綜合能力的培養(yǎng)，教學、科研與生產(chǎn)的結(jié)合日益削弱，重理論輕實際的問題日益突出，引起了企業(yè)界的關注與憂慮。”根據(jù)工程教育的根本實施情況，筆者認為應從以下方面考慮:

1.遵循工程實踐特征，改革教學理念與方法

(1)教學方法的改革首先要有教學觀念上的改革，要從過去的“以教師為中心，大班式填鴨式教學”的傳統(tǒng)觀念，轉(zhuǎn)變成“以學生為中心，個性化培養(yǎng)”的新觀念。所以，應盡量創(chuàng)造條件讓學生能“主動學習”。

在教室內(nèi)，采用邊講邊實驗邊討論的靈活方式，讓學生成為課堂上的“主動者”。

(2)在教室外，利用最為便捷的信息工具——互聯(lián)網(wǎng)，摒棄傳統(tǒng)的教師“一言堂”的教學模式，大幅度提高教學容量和質(zhì)量。

(3)重視第二課堂，加強學生科技創(chuàng)新能力。鼓勵學生參加課外科技創(chuàng)新活動，將以課外科技創(chuàng)新活動為主要內(nèi)容的創(chuàng)新教育納入到正規(guī)的教育教學體系中，提倡和鼓勵學生自主學習和研究性學習，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。例如，結(jié)合某個實際項目或?qū)嶒?，把學生組織在若干小組內(nèi)，讓學生自己合作去完成該項目，從中學習相關知識和培養(yǎng)學生的綜合能力，讓學生學會橫向思考、學會聯(lián)系實際地學習、學會對各部分內(nèi)容進行綜合、學會處理好一些不確定性因素、學會團隊合作工作的配合等。這些項目不是去替代課堂講授，而是相輔相成，對課堂教學的改革也有促進作用。

這些教學方法的改革對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、實踐能力、自學能力、交流溝通與表達能力、團隊合作精神等都是十分重要的。

2.探索工程教育規(guī)律，重構課程體系，更新課程內(nèi)容

工程教育既需要有堅實的數(shù)理科學基礎，但同時也需要工程實際方面的訓練;既需要學習專業(yè)知識的內(nèi)涵，也需要學習相關知識的外延。所以，課程體系改革的核心問題在于如何把這幾方面適度地有效地結(jié)合好。針對現(xiàn)行的課程體系、結(jié)構、內(nèi)容設置過分側(cè)重工程科學知識，輕視工程實踐訓練;注重專業(yè)知識的傳授，輕視綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)，忽視社會人文、經(jīng)濟環(huán)保等方面知識這個特點，調(diào)整課程體系結(jié)構，教學計劃。課程體系改革主要體現(xiàn)兩個方面:第一，在原有的課程體系中合理地增加實驗、課程設計、綜合實驗等工程實踐內(nèi)容以及企業(yè)文化、職業(yè)規(guī)劃等文化素質(zhì)課程;第二，加入學生在企業(yè)的工程實踐學習計劃。

3.把握工程教育未來方向，改革培養(yǎng)模式

考慮到社會人群對教育的需求和國家對人才需求的多樣性，培養(yǎng)模式和培養(yǎng)途徑也必須多樣化，并且可以靈活“轉(zhuǎn)軌”。單一的學校教育已經(jīng)不能滿足社會對人才的培養(yǎng)的需求，靈活的校企合作形式應運而生。學校和企業(yè)發(fā)揮各自優(yōu)勢，注重強強聯(lián)合的多贏效應。學校完成整體知識體系的構建和基本工程能力訓練，通過校內(nèi)的多種實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的基本工程思想和素養(yǎng)。企業(yè)則利用產(chǎn)業(yè)和工程實踐優(yōu)勢，培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新意識。企業(yè)和高校的聯(lián)合作用更體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)關鍵技術和難題的共同探討和研究，在技術攻關的基礎上實現(xiàn)科研和教學的雙突破，保證了教學內(nèi)容緊跟產(chǎn)業(yè)和時代步伐，知識和實踐內(nèi)容源于產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)新成果則反哺產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

4.強調(diào)工程實踐能力，重視教師隊伍建設

目前，我國工科教師隊伍普遍存在的問題是:重科研、輕教學;重理論研究、輕工程實踐;教師本身缺乏工程背景等這對我國的工程教育是很不利的。因此，重視專業(yè)教師隊伍的建設是高校工程教育成功與否的關鍵之一。在師資隊伍建設方面可以從兩個方面著手:鼓勵青年教師與企業(yè)的項目合作，讓青年教師在與企業(yè)合作的過程中得到鍛煉，最終將在企業(yè)所獲得的經(jīng)驗融合到課堂教育中;(2)聘請有豐富工程實際經(jīng)驗的工程師來校教學，指導學生。針對企業(yè)師資力量，不僅僅是單純的授課或?qū)嵺`指導，需要在整個培養(yǎng)過程開始前，請這些企業(yè)老師到學校進行一周左右的統(tǒng)一培訓，并為每位企業(yè)老師配備校內(nèi)助教，使得企業(yè)老師能夠了解學校的培養(yǎng)體系，減小學校和企業(yè)培養(yǎng)之間的差距。此外，持續(xù)引進海外歸來的青年博士充實到青年教師隊伍中，將國外先進的工程經(jīng)驗引入到學校的工程教育中來。

5.建立良好的外部環(huán)境，重視工程教育相關規(guī)章制度的制定

為保證高質(zhì)量的人才培養(yǎng)，高校的工程教育不僅要在課程體系、培養(yǎng)模式、師資隊伍等方面做出相應的調(diào)整，而且要重視工程教育相關規(guī)章制度的制定和修訂。完整的規(guī)章制度是工程教育的質(zhì)量保障。制定和完善相關制度，例如，校企合作制度、學生評優(yōu)評獎制度、教師培訓及獎懲機制、評教制度等。

6.順應時代要求，關注工程師的繼續(xù)教育

面對全球經(jīng)濟與科技的多變快變性，工程師在大學所獲得的專業(yè)知識的可用壽命將會縮短，職業(yè)也會多變，于是，繼續(xù)工程教育日益顯出其重要性。大學應與企業(yè)界密切合作，采用靈活多樣方式積極參與繼續(xù)工程教育，反過來對本科工程教育的改革與提高也會產(chǎn)生積極影響。當然，企業(yè)在面對我國當前的教育現(xiàn)狀時，應提出合理的呼聲與建議，搭建好學校、行業(yè)之間的“立交橋”，積極探索產(chǎn)學合作的多元方式。例如，企業(yè)辦專題學習班，聘請學校教授講課等，真正發(fā)揮企業(yè)作用，同時更要不斷探索高校工程訓練新模式，開發(fā)高性能、高水平的先進工程教育裝備，促進工程技術人才隊伍的培養(yǎng)，推動高校工程教育發(fā)展。

總而言之，工程教育本身就是一門復雜的科學，它需要考慮到政府、行業(yè)、企業(yè)、大學、學生各方面的需求以及與各方面的協(xié)調(diào)。為了滿足社會經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，社會各界需重視工程教育的重要性，進一步調(diào)整大學教育與社會各界，尤其是與企業(yè)界的關系，為社會培養(yǎng)出合格的工程師。

［1］百科名片.卓越工程師［EB/OL］.2012－4－1.

［2］時銘顯.加快高校工程教育的改革 培養(yǎng)現(xiàn)代工程技術人才［J］.教學與教材研究，1998，(6):9－11.