大學(xué)生工程素質(zhì)培養(yǎng)研究

耿德旭 張志義

高素質(zhì)人才是社會(huì)的脊梁，整體國民素質(zhì)是社會(huì)的基石。隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快，國民的整體工程素質(zhì)卻明顯落后于時(shí)代要求，表現(xiàn)為制造者缺乏工程創(chuàng)新能力，使用者缺乏工程常識(shí)，管理和決策者缺乏工程意識(shí)，工程領(lǐng)域假冒偽劣產(chǎn)品、安全事故和環(huán)境污染時(shí)有出現(xiàn)，嚴(yán)重影響了生存安全、生活質(zhì)量和社會(huì)和諧。

深入分析我國工程領(lǐng)域存在的問題，可以得出的共同結(jié)論是從業(yè)者綜合工程素質(zhì)不高，尤其缺乏責(zé)任、質(zhì)量、安全和環(huán)保等工程意識(shí)。我國目前不缺乏工程技術(shù)人員，幾乎所有工程項(xiàng)目的主持者、工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、生產(chǎn)管理、質(zhì)量監(jiān)督和工程決策者，均是高校培養(yǎng)的大學(xué)生，但是這些大學(xué)生的工程素質(zhì)與中國制造業(yè)大國位置極不相稱，工程素質(zhì)急需提高。因此，筆者認(rèn)為要想盡快解決從業(yè)者綜合工程素質(zhì)不高的問題，就應(yīng)該從高等工程教育著手。如何提高大學(xué)生的工程素質(zhì)，帶動(dòng)、改善和推動(dòng)全民工程意識(shí)，轉(zhuǎn)變社會(huì)風(fēng)氣是高等工程教育面臨的重大課題。

一、工程素質(zhì)的內(nèi)涵與特征

1.工程素質(zhì)的內(nèi)涵。素質(zhì)是人在先天生理基礎(chǔ)上，通過后天環(huán)境和教育所形成的內(nèi)在、穩(wěn)定和基本的品質(zhì)。素質(zhì)可分為基本素質(zhì)和綜合素質(zhì)兩個(gè)層面，其核心是人文精神和科學(xué)精神。

工程素質(zhì)是主體面對(duì)工程問題時(shí)表現(xiàn)出的內(nèi)心品質(zhì)、水平和素養(yǎng)，也體現(xiàn)為遵循工程規(guī)律的能力、追求科學(xué)精神和人文精神的自覺性，它是一種綜合素質(zhì)，是基于人的基本素質(zhì)基礎(chǔ)而形成的，決定著人在專業(yè)工作領(lǐng)域的質(zhì)量和水平。工程中涉及的因素比較豐富，也比較復(fù)雜，既涉及材料、能源和空間等資源的合理利用，又包含工程設(shè)計(jì)、實(shí)施方案、工藝設(shè)備、技術(shù)手段和信息處理等科學(xué)技術(shù)等問題，更關(guān)注工程的功能、質(zhì)量、實(shí)際效果和意義，以及使用、維護(hù)和報(bào)廢處理等工程全生命周期所涉及的問題。因此，工程素質(zhì)的內(nèi)涵包括工程知識(shí)、工程技能、工程意識(shí)和工程創(chuàng)新能力等。其中，工程意識(shí)是指人對(duì)工程問題的覺察、認(rèn)知和關(guān)注程度，表現(xiàn)出來的自我克制、毅力、信心和追求等精神狀態(tài)，包括工程的責(zé)任意識(shí)、安全意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)、成本意識(shí)、環(huán)保意識(shí)和管理意識(shí)等。

2.工程素質(zhì)的特征。知識(shí)是素質(zhì)形成和提高的重要載體，接受工程知識(shí)并內(nèi)化至融會(huì)貫通的程度是工程素質(zhì)形成和發(fā)展的基礎(chǔ)。工程素質(zhì)通過工程技術(shù)能力表現(xiàn)出來，工程技術(shù)能力建立在工程知識(shí)內(nèi)化的基礎(chǔ)上，是指運(yùn)用工程知識(shí)解決實(shí)際工程問題的能力，其特性是外在的、具體和單向的，如工程方案策劃能力、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐操作能力和工程創(chuàng)新能力等。

工程素質(zhì)具有內(nèi)在性、穩(wěn)定性、可塑性、整體性和社會(huì)歷史性。內(nèi)在性是指工程素質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)、特征和水平不可能被直接觀察到，但是可以通過技術(shù)人員的工程活動(dòng)效率、質(zhì)量和水平體現(xiàn)出來，從而呈現(xiàn)出技術(shù)人員的素質(zhì)差異。穩(wěn)定性是指工程素質(zhì)一旦形成，在短時(shí)間內(nèi)不易改變，具有相對(duì)穩(wěn)定性，并在技術(shù)人員的工程活動(dòng)中經(jīng)常、反復(fù)地表現(xiàn)出來?？伤苄允侵腹こ趟刭|(zhì)不是一成不變和先天形成的，可以通過學(xué)習(xí)、訓(xùn)練和參加工程實(shí)踐活動(dòng)而得到培養(yǎng)和發(fā)展，隨著知識(shí)的不斷內(nèi)化、經(jīng)驗(yàn)積累和能力提高而發(fā)生變化。整體性是指工程素質(zhì)是一個(gè)多層次、多側(cè)面的整體系統(tǒng)，各要素之間相互獨(dú)立、相互影響和制約，構(gòu)成了完整的統(tǒng)一體。整體工程素質(zhì)水平取決于各要素水平及要素間是否和諧和均衡，要素間發(fā)展不平衡會(huì)嚴(yán)重影響整體工程素質(zhì)的養(yǎng)成及其功能的發(fā)揮，比如心理品質(zhì)不佳就會(huì)阻礙科學(xué)素養(yǎng)的正常發(fā)揮和進(jìn)一步提高。由此可見，工程素質(zhì)的整體性明確地體現(xiàn)出了科學(xué)精神和人文精神的內(nèi)涵。由于面臨的工程問題、工程價(jià)值觀和工程文化存在地域差別，社會(huì)環(huán)境也會(huì)不時(shí)發(fā)生變化，所以工程素質(zhì)沒有永恒不變的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其進(jìn)行評(píng)估的水平和方法都存在社會(huì)歷史性。

另外，科學(xué)精神和人文精神也是大學(xué)生工程素質(zhì)不可缺少的部分。缺乏良好工程素質(zhì)的工程技術(shù)人員和管理者，在面臨個(gè)人利益和集團(tuán)利益、財(cái)產(chǎn)和生命健康的選擇時(shí)，易傾向于前者，喪失誠信、正義和職業(yè)道德，成為假冒偽劣工程的忠實(shí)奴仆。具有良好工程素質(zhì)的人才追求過硬的工程質(zhì)量、重視工程安全和環(huán)境保護(hù)等，體現(xiàn)出優(yōu)良的人格氣質(zhì)、人生觀和價(jià)值觀，反映出追求生命意義等人文精神。人文精神是工程素質(zhì)的靈魂，如果沒有人文精神，既使學(xué)富五車、滿腹經(jīng)綸、能力卓越，也難以形成較高的工程素質(zhì)。但是目前的高等工程教育在對(duì)大學(xué)生科學(xué)精神和人文精神方面的培養(yǎng)還比較缺乏，尤其是對(duì)文、管、理等其他相關(guān)學(xué)科大學(xué)生的工程素質(zhì)缺乏必要的培養(yǎng)，導(dǎo)致他們對(duì)工程的認(rèn)知不足，沒有一定的科學(xué)精神和人文精神，這就嚴(yán)重阻礙著大學(xué)生工程素質(zhì)的全面養(yǎng)成。

二、大學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)要求

中國這樣的制造業(yè)大國迫切需要大學(xué)生具有一定的工程素養(yǎng)，以適應(yīng)國家進(jìn)一步發(fā)展的需求。根據(jù)人才培養(yǎng)的方向與目標(biāo)，對(duì)理、工、文、管等各類不同學(xué)科大學(xué)生的工程素質(zhì)的培養(yǎng)要求都各有不同。

1.理工科類。理工科大學(xué)生是未來工程的設(shè)計(jì)者和實(shí)施者，是產(chǎn)品的制造師、物質(zhì)消費(fèi)的主要?jiǎng)?chuàng)造者，這類學(xué)生的工程素質(zhì)關(guān)乎民眾對(duì)工程產(chǎn)品的基本信心和感受，他們需要在工程縱深層面系統(tǒng)掌握工程知識(shí)、工程技能，提升創(chuàng)新能力，形成全面的工程意識(shí)和創(chuàng)造能力。

2.經(jīng)濟(jì)管理類。經(jīng)濟(jì)管理類的大學(xué)生是未來工程的主要管理者和經(jīng)營人員，應(yīng)從橫向系統(tǒng)掌握工程領(lǐng)域的制造過程、方法和手段，應(yīng)通過開設(shè)必要的工程概論課程和工程認(rèn)識(shí)實(shí)踐，了解工程的概念和過程，體驗(yàn)和感知工程的氛圍，了解影響工程的相關(guān)要素，以了解工程行業(yè)、形成工程意識(shí)，提高科學(xué)管理工程的水平。

3.文法史類。文法史類大學(xué)生是工程及產(chǎn)品的關(guān)鍵使用者、評(píng)判者和推動(dòng)者，乃至決策者，應(yīng)重點(diǎn)掌握工程概念和工程文化，具備科學(xué)的工程意識(shí)，拓展和加深學(xué)生對(duì)人類生存的認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)他們以提升生命的價(jià)值和提高生活的質(zhì)量為終極目標(biāo)，形成大學(xué)生工程責(zé)任感和使命感。

三、大學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)途徑

工程素質(zhì)的養(yǎng)成是在人的先天稟賦基礎(chǔ)上，經(jīng)過長(zhǎng)期的工程學(xué)習(xí)和實(shí)踐逐步形成。其中后天養(yǎng)成的能動(dòng)作用在一定程度上起到了決定性的作用?？傮w說來，雖然后天培養(yǎng)的途徑很多，但必須要注意采用的各種途徑應(yīng)符合教育規(guī)律、工程規(guī)律和工程規(guī)范。由于知識(shí)不等于素質(zhì)，如果工程教育只停留在傳授工程知識(shí)層面，那就只能達(dá)到培養(yǎng)的初級(jí)階段，達(dá)不到工程素質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo)。因而，工程教育應(yīng)把工程知識(shí)、工程能力以及人文精神和科學(xué)精神結(jié)合起來，融會(huì)貫通，使受教育者將知識(shí)靈活應(yīng)用于解決實(shí)際的工程問題，內(nèi)化為工程能力，同時(shí)建立牢固的責(zé)任、質(zhì)量、成本、安全、管理和環(huán)保等工程意識(shí)，并自覺認(rèn)同符合工程需要的價(jià)值追求，形成創(chuàng)新能力和穩(wěn)定品格，繼而形成良好的工程素質(zhì)。具體可以從以下幾個(gè)方面入手：

1.進(jìn)行工程技術(shù)理論教學(xué)。課堂理論教學(xué)是大學(xué)生獲取工程知識(shí)、工程技術(shù)的主要途徑，其教學(xué)特點(diǎn)是“一對(duì)多”，傳承效率高、范圍廣，知識(shí)系統(tǒng)性強(qiáng)，可以在知識(shí)層面為大學(xué)生工程素質(zhì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，其作用不可忽視，但其在培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性和能力方面較薄弱。

2.進(jìn)行工程技術(shù)實(shí)踐教學(xué)。工程訓(xùn)練、課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生工程技能培養(yǎng)的主要途徑，是以“一對(duì)一”為主要特點(diǎn)的項(xiàng)目教學(xué)方式，實(shí)踐性強(qiáng)、自主性高、目標(biāo)明確。實(shí)踐教學(xué)是工程素質(zhì)形成的關(guān)鍵過程和主要途徑，對(duì)推動(dòng)工程知識(shí)內(nèi)化和提升工程能力效果顯著，對(duì)學(xué)生工程素質(zhì)的水平有直接影響。工科大學(xué)生應(yīng)加強(qiáng)教學(xué)活動(dòng)，配備強(qiáng)大的師資力量，形成培養(yǎng)工程素質(zhì)的主體陣地。

工程技術(shù)實(shí)踐教學(xué)體系、硬件設(shè)施和師資隊(duì)伍的水平將決定工程技術(shù)實(shí)踐教學(xué)的效果和質(zhì)量。以工程訓(xùn)練為例，其教學(xué)環(huán)節(jié)就應(yīng)該體現(xiàn)“先進(jìn)性”“典型性”和“多學(xué)科交叉融合特色”，應(yīng)包括機(jī)械制造技術(shù)、電工電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等現(xiàn)代主流工程技術(shù)內(nèi)容。工程訓(xùn)練教學(xué)還應(yīng)具有完善的設(shè)備和場(chǎng)地條件，注重實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目庫、教學(xué)資源庫、工具庫和材料庫的“四庫”建設(shè)。工程技術(shù)實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)的老師應(yīng)達(dá)到工程師、講師和技師等“三師型”要求，為較好地實(shí)現(xiàn)育人目標(biāo)提供強(qiáng)大的師資支持。還必須在運(yùn)行上遵循“真實(shí)工程”的原則，注重工程技術(shù)的綜合運(yùn)用和實(shí)際產(chǎn)品制作，讓學(xué)生盡可能實(shí)踐和體驗(yàn)工程項(xiàng)目的全過程，實(shí)現(xiàn)工程素質(zhì)的全面培養(yǎng)。

3.開展工程技術(shù)講座與論壇。工程技術(shù)講座和論壇等教學(xué)形式對(duì)于學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)有著重大的意義，可以在短時(shí)間內(nèi)傳播大信息量的工程知識(shí)、工程理念和工程前沿課題研究成果，是拓展工程視野、補(bǔ)充工程知識(shí)和形成工程意識(shí)的良好途徑。對(duì)于高年級(jí)工科學(xué)生而言，他們可以從中汲取精髓，獲取全新的工程理念；文、管、理類大學(xué)生可利用其進(jìn)行工程基礎(chǔ)教育，開闊視野，形成工程意識(shí)。

講座最好采用播放大量的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)視頻、圖片和動(dòng)畫的方式展開。講座的主題內(nèi)容可以是大工程背景教育，如工程安全意識(shí)、工程質(zhì)量意識(shí)、工程環(huán)保意識(shí)、發(fā)電與用電、采礦與型材、先進(jìn)制造技術(shù)、電子信息與自動(dòng)化技術(shù)等。通過這些講座讓學(xué)生了解工程領(lǐng)域的主要問題、基本概念、原理和方法，形成大學(xué)生工程技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用的宏觀背景、意識(shí)和科學(xué)思維方法。論壇的主題內(nèi)容可設(shè)置為典型的工程技術(shù)應(yīng)用問題，如數(shù)控加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、快速成型技術(shù)和電路板制作等，或以產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目為主題，如智能汽車、搬運(yùn)機(jī)器人、微型高壓水泵和電子貓等。

4.組織各類科技競(jìng)賽活動(dòng)。國家舉辦的各類大學(xué)生工程創(chuàng)新、實(shí)踐活動(dòng)和競(jìng)賽很多，如挑戰(zhàn)杯、機(jī)械創(chuàng)新大賽、電子競(jìng)賽、工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽等，教育部主辦的“工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽”采用本校設(shè)計(jì)與部分制作，現(xiàn)場(chǎng)加工、檢測(cè)、裝配和調(diào)試的競(jìng)賽方式展開，雖然舉辦時(shí)間不長(zhǎng)，但效果突出，能從工程知識(shí)、工程能力、工程意識(shí)和創(chuàng)新能力等全面綜合地展現(xiàn)學(xué)校工程素質(zhì)培養(yǎng)的效果，能很好地促進(jìn)和推動(dòng)工程素質(zhì)教育，像這樣的科技競(jìng)賽活動(dòng)對(duì)工程教育的導(dǎo)向、推動(dòng)和檢驗(yàn)作用都是不可替代的。

科技競(jìng)賽的主題和內(nèi)容應(yīng)圍繞培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)展開，實(shí)現(xiàn)大學(xué)生科技競(jìng)賽的宗旨和方針。例如“工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽”所具有的導(dǎo)向性、綜合性、理論性、實(shí)用性、創(chuàng)新性、操作性就可以很好地闡釋科技競(jìng)賽的宗旨，也可以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)大學(xué)生工程素質(zhì)的目標(biāo)?！皩?dǎo)向性”是指競(jìng)賽內(nèi)容符合技術(shù)發(fā)展的方向和要求，有利于人才培養(yǎng)，推動(dòng)教學(xué)改革，提高工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力；“綜合性”是指要體現(xiàn)工程領(lǐng)域的主流技術(shù)、實(shí)施環(huán)節(jié)和質(zhì)量管理等方面的內(nèi)容；“理論性”是指競(jìng)賽內(nèi)容應(yīng)包括必要的理論計(jì)算與分析；“實(shí)用性”是指命題應(yīng)具有工程意義，有明確的目的和清晰的應(yīng)用價(jià)值；“創(chuàng)新性”是指命題新穎、靈活，具有發(fā)揮和創(chuàng)造余地；“操作性”是指命題符合大學(xué)生的能力水平。還要注意競(jìng)賽的命題要主題鮮明，競(jìng)賽的內(nèi)容完整獨(dú)立。競(jìng)賽的考核部分應(yīng)該首先根據(jù)題目的復(fù)雜程度和現(xiàn)場(chǎng)加工的可能性，將題目分為本校加工和現(xiàn)場(chǎng)比賽兩部分內(nèi)容，然后再分別提出合理的考核要求，各項(xiàng)考核內(nèi)容的權(quán)重應(yīng)科學(xué)合理，體現(xiàn)大賽的多功能目標(biāo)和工程素質(zhì)培養(yǎng)的主要方面，還應(yīng)制定詳細(xì)、規(guī)范和無歧義的評(píng)分細(xì)則。

5.參與工程項(xiàng)目和科學(xué)研究。高年級(jí)大學(xué)生和研究生應(yīng)重視從事實(shí)際工程項(xiàng)目和科研實(shí)踐活動(dòng)，積極參與方案論證、研究設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試和使用的全過程，從中獲得實(shí)際工程和研究的經(jīng)驗(yàn)。該過程是提高工程素質(zhì)的有效途徑，能夠在縱深層面系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生工程表達(dá)方法、設(shè)計(jì)能力、研究手段和鍛煉制造理念，形成工程能力、工程意識(shí)和創(chuàng)新精神，全面提升工程素質(zhì)。

6.培養(yǎng)科學(xué)精神與人文精神?？茖W(xué)精神和人文精神是工程素質(zhì)的靈魂，二者相結(jié)合是提升工程素質(zhì)的有效途徑。工程技術(shù)人員在解決工程問題的過程中，應(yīng)該時(shí)刻體現(xiàn)出尊重事實(shí)、講究依據(jù)、研究規(guī)律和探求真理等科學(xué)精神。工程素質(zhì)內(nèi)涵同樣也包含了關(guān)注生命、保障安全、弘揚(yáng)文化和重視環(huán)保等人文精神中的重要品質(zhì)，沒有人希望看到脆弱的“豆腐渣”建筑，缺乏安全保障的食品，有損身體健康、毀壞生存環(huán)境的化工殘品。工程技術(shù)人員與相關(guān)管理人員必須具有強(qiáng)烈的人文精神，以保證中國的工程信譽(yù)，實(shí)現(xiàn)工程領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。綜合培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和人文精神是培養(yǎng)工程素質(zhì)的有效途徑，對(duì)于工科類大學(xué)生應(yīng)著重加強(qiáng)培養(yǎng)其人文精神，對(duì)于人文管理學(xué)科應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)其科學(xué)精神的培養(yǎng)。

四、小結(jié)

今天大學(xué)生的工程素質(zhì)與明天工程項(xiàng)目的質(zhì)量休戚相關(guān)，對(duì)民族的工程素質(zhì)、工程文化都有著極其重大的意義。培養(yǎng)大學(xué)生的工程素質(zhì)存在著自身的內(nèi)在規(guī)律，其養(yǎng)成非一日之功，除了需要主體高度自覺的喚醒、臥薪嘗膽的歷練、科學(xué)精神和人文精神不斷提升之外，還需要從事高等工程教育的教師具有過硬的素質(zhì)，除應(yīng)具有一般教師的身心素質(zhì)、業(yè)務(wù)素質(zhì)和品德修養(yǎng)等基本素質(zhì)之外，還應(yīng)具有較高的工程素質(zhì)；除具有理論和科研能力之外，還應(yīng)有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和能力，較高的科學(xué)精神和人文精神品質(zhì)，成為講師和工程師兼具的“雙師”人才，這樣的教師才能承擔(dān)工程教育賦予的神圣責(zé)任和使命。