我國重點(diǎn)大學(xué)本科工程教育實(shí)踐教學(xué)改革研究

宮法明　李克文　崔學(xué)榮　吳春雷

摘要：實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)高層次創(chuàng)新型人才的重要途徑。文章立足于社會(huì)發(fā)展，綜合課程體系、課程設(shè)置、教學(xué)方法等多方面因素，以我國重點(diǎn)大學(xué)的本科工程教育實(shí)踐教學(xué)為研究對象，探討了實(shí)踐教學(xué)的改革與發(fā)展，提出工程教育實(shí)踐教學(xué)改革應(yīng)注重適應(yīng)性、創(chuàng)新性。

關(guān)鍵詞：工程教育；教學(xué)實(shí)踐；適應(yīng)性；創(chuàng)新性

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）40-0153-02

2010年，國務(wù)院發(fā)布了《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》，綱要中列舉了人才對于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展額社會(huì)建設(shè)的重要性，是社會(huì)發(fā)展的重要力量，因此我們需要培養(yǎng)創(chuàng)新型的科技人才，其中包括了大量的工科人才。但是從目前人才的國際競爭力、培養(yǎng)方案以及就業(yè)形式上看，我國的本科工程實(shí)踐教育仍需不斷深化改革。

一、現(xiàn)狀分析

1.工科人才的國際競爭力。瑞士于2009年發(fā)布《世界競爭力報(bào)告》，我國工程師的合格數(shù)量在參與的55個(gè)國家中排名第48位。據(jù)美國《財(cái)富》雜志公布的數(shù)據(jù)顯示，我國符合“國際化要求”的年輕工程師只有16萬人，不到美國的1/3；國際化工程師占全國工程師的比例不到8%，而印度為25%；工程師人均產(chǎn)值僅是美國的1/16，德國的1/13。一系列調(diào)查結(jié)果顯示，我國培養(yǎng)的工程科技人才在知識(shí)、能力和素養(yǎng)方面與發(fā)達(dá)國家的工程人才相比還存在一定差距。

2.國內(nèi)外重點(diǎn)大學(xué)本科工程教育課程設(shè)置對比分析。課程設(shè)置是教學(xué)體系中的重要環(huán)節(jié)，因此文章將以清華大學(xué)和麻省理工學(xué)院為例，從兩所高校物理系的課程設(shè)置上進(jìn)行探究分析（見表1）。

從清華大學(xué)和麻省理工學(xué)院的課程設(shè)置上可看出：兩所高校都十分注重學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，數(shù)理基礎(chǔ)類相關(guān)學(xué)科占比很大；兩所高校都注重人才的全面發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生良好的道德品質(zhì)與人文素養(yǎng)，清華物理系開設(shè)了體育、外語、人文社科類學(xué)科，MIT的GIRs課程包含了科學(xué)必修課程、人文、藝術(shù)和社會(huì)科學(xué)的必修課程、科學(xué)與技術(shù)限選課程、實(shí)驗(yàn)必修課程等，這些課程讓學(xué)生獲得良好的通識(shí)教育，在掌握專業(yè)知識(shí)以外更好地發(fā)展其他興趣特長；但如上表所示，麻省理工學(xué)院對于物理課程的分化更加細(xì)致，在專業(yè)課的分化上更明確，對物理實(shí)踐課程的要求更高，學(xué)分占比更大。

因此，從這兩所重點(diǎn)高校的課程設(shè)置可看出，我國重點(diǎn)大學(xué)本科工程教育實(shí)踐教學(xué)改革的重點(diǎn)之一就是深化實(shí)踐課程。

3.關(guān)于我國重點(diǎn)大學(xué)本科工程教育實(shí)踐教學(xué)改革研究現(xiàn)狀。文章運(yùn)用了科學(xué)計(jì)量工具citespace對我國重點(diǎn)大學(xué)本科工程教育實(shí)踐教學(xué)改革的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析。在CNKI中，運(yùn)用主題搜索的方式，以“大學(xué)本科工程教育實(shí)踐教學(xué)改革”為搜索詞，共有176篇文章，手動(dòng)清除不符合條件的文章，例如非重點(diǎn)大學(xué)本科的研究，最終共有143篇相關(guān)文章的研究，這些文章跨越年限為1997-2017年。

圖1是以文章關(guān)鍵詞為依據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，關(guān)鍵詞是文章主要內(nèi)容的高度概括，高頻率出現(xiàn)的關(guān)鍵詞可以顯示出研究熱點(diǎn)以及趨勢，上圖右方展示了出現(xiàn)次數(shù)大于等于三次的關(guān)鍵詞，且字體越大，出現(xiàn)的頻率越高，研究的熱度也就越高。如圖所示，出現(xiàn)頻次最高的是實(shí)踐教學(xué)，隨后由多到少依次為工程教育、應(yīng)用型本科、教學(xué)改革、人才培養(yǎng)、卓越工程師、校企合作、培養(yǎng)模式、應(yīng)用型人才等。從這些高頻次的關(guān)鍵詞可以看出學(xué)者們研究工程教學(xué)中的研究熱點(diǎn)是實(shí)踐，通過實(shí)踐培養(yǎng)更高素質(zhì)的應(yīng)用型、創(chuàng)造型人才。

二、工程教育實(shí)踐教學(xué)改革方案

為了進(jìn)一步落實(shí)、強(qiáng)化工程實(shí)踐教學(xué)，本文通過綜合前人實(shí)踐改革研究，聯(lián)系學(xué)科特點(diǎn)、學(xué)生特點(diǎn)以及社會(huì)、校園環(huán)境，得出如下研究結(jié)果：

（一）工程教育實(shí)踐教學(xué)改革需要適應(yīng)性

1.工程教育實(shí)踐教學(xué)改革需要適應(yīng)社會(huì)與自然環(huán)境。工程教育實(shí)踐教學(xué)在改革上應(yīng)了解社會(huì)發(fā)展趨勢，立足于國情，甚至地方、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，實(shí)踐教學(xué)與社會(huì)需求相接軌，而不僅僅是書本中要求的理論實(shí)踐、被動(dòng)實(shí)踐。在這方面國家和地方可以給學(xué)員創(chuàng)造機(jī)會(huì)，校企結(jié)合，將學(xué)生的工程實(shí)踐放在一線，放在企業(yè)中去參與解決工程項(xiàng)目、國家技術(shù)研究。工程實(shí)踐除了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展以外，還需結(jié)合自然環(huán)境、氣候變化、地理問題、生物問題等因素，與時(shí)俱進(jìn)，因地制宜，讓理論更好地服務(wù)于現(xiàn)實(shí)。

2.工程教育實(shí)踐教學(xué)改革需要適應(yīng)學(xué)生的發(fā)展趨勢。在工程教育中，需要依據(jù)學(xué)生的專長、興趣、心理狀態(tài)進(jìn)行引導(dǎo)。偏向研究理論類的學(xué)生注重理論化的課程，引導(dǎo)其在理論研究中發(fā)揮專長；偏向?qū)嵺`類的學(xué)生提供更多的實(shí)地實(shí)踐機(jī)會(huì)，強(qiáng)化并提高其在實(shí)踐中的技能水平。通過明確課程體系、目標(biāo)，設(shè)置更多有明確分化導(dǎo)向的選修課程，因材施教，讓每一個(gè)學(xué)生都能發(fā)揮出自己的專長。

（二）工程教育實(shí)踐教學(xué)改革需要?jiǎng)?chuàng)新性

1.工程教育實(shí)踐教學(xué)改革需要跨學(xué)科思維。工程類學(xué)科需要在擁有良好通識(shí)教育的前提下，扎根于數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)學(xué)科，但在科技不斷發(fā)展的今天，各個(gè)學(xué)科交叉錯(cuò)雜，甚至衍生出新的學(xué)科，例如計(jì)算機(jī)技術(shù)，被運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域中，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、運(yùn)算，又與其中的一些學(xué)科交錯(cuò)，形成了新的學(xué)科，如計(jì)算機(jī)語言學(xué)。因此在工程實(shí)踐教學(xué)中想要突破創(chuàng)新，需要有跨學(xué)科的思維，在環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、國情不斷改變發(fā)展的今天，工程教育實(shí)踐教學(xué)思維應(yīng)不斷拓展，聯(lián)系生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、環(huán)境學(xué)、地理學(xué)等學(xué)科，更好地適應(yīng)社會(huì)的需求，更好地進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新。

2.工程教育實(shí)踐教學(xué)改革需要?jiǎng)?chuàng)新實(shí)踐機(jī)制。根據(jù)《教育部等部門關(guān)于建設(shè)國家級(jí)工程實(shí)踐教育中心的通知》所述：“遵循工程的集成與創(chuàng)新特征，以強(qiáng)化工程實(shí)踐能力，構(gòu)建工程實(shí)踐教育新模式。充分利用企事業(yè)單位真實(shí)的工程環(huán)境，組織現(xiàn)場授課，學(xué)習(xí)新技術(shù)新裝備，組織實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)，參與研發(fā)工作，以企業(yè)問題做畢業(yè)設(shè)計(jì)，以工程環(huán)境和企業(yè)文化育人等?！睂?shí)踐課程以校園、課堂為中心，輻射到企業(yè)、國家科研項(xiàng)目中，讓學(xué)生的實(shí)踐課堂多樣化、落地化。

綜上所述，我國本科工程教育實(shí)踐教學(xué)的改革勢在必行，并在共同的努力中朝著做更好的方向發(fā)展，通過完善課程體系、明確課程目標(biāo)，綜合學(xué)生素質(zhì)，改善教學(xué)方式達(dá)到實(shí)踐課程的適應(yīng)性與創(chuàng)新性。

參考文獻(xiàn)：

[1]許曉東，李培根，陳國松.我國重點(diǎn)大學(xué)本科工程教育實(shí)踐教學(xué)改革研究[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2015.

[2]王沛民，顧建民，劉偉民.工程教育基礎(chǔ)——工程教育理念和實(shí)踐的研究[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，1994.

[3]王道俊，王漢瀾.教育學(xué)[M].北京：人民教育出版社，1999.

[4]陳以一，王雁.對工程教育改革中關(guān)鍵問題的探索與思考[J].中國高等教育，2010，（9）：13-29.

[5]李瑾，陳敏.30年來中國工程教育模式改革政策分析——基于社會(huì)政策的四維視角[J].高等工程教育研究，2013，（5）：41-46.

[6]許曉東，卞良.本科工程教育研究性教學(xué)探索與實(shí)踐——以華中科技大學(xué)為例[J].高等工程教育研究，2014，（2）：43-49.