基于工程教育理念的實踐能力培養(yǎng)體系探索

劉少東　馬永財　劉文洋

摘??? 要：我國是工程教育大國。當(dāng)前正值我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時期，新經(jīng)濟(jì)、新業(yè)態(tài)和新模式的出現(xiàn)對工程行業(yè)人才實踐能力和綜合素質(zhì)提出了新的更高要求。工程實踐能力是工程專業(yè)人才綜合素質(zhì)的重要組成部分。在專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，將工程教育理念融入實踐能力培養(yǎng)各環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)目標(biāo)為核心，加強(qiáng)統(tǒng)籌設(shè)計，探索實踐能力新模式，是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑。

關(guān)鍵詞：工程教育;理念;實踐能力;培養(yǎng)

中圖分類號：G640????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A????????? 文章編號：1002-4107（2019）04-0077-03

當(dāng)前正值我國經(jīng)濟(jì)社會轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時期，對行業(yè)人才實踐能力的要求越來越高。習(xí)近平總書記在十九大報告中提出，要“建設(shè)知識型、技能型、創(chuàng)新型勞動者大軍，弘揚(yáng)勞模精神和工匠精神”。作為行業(yè)人才培養(yǎng)基地的高校，重視學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)責(zé)無旁貸。2015年新修訂的《教育法》第六條規(guī)定：“教育應(yīng)……增強(qiáng)受教育者的社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實踐能力。”對于工科專業(yè)而言，工程本身是對科學(xué)技術(shù)進(jìn)行實踐應(yīng)用的過程[1]，因此實踐能力對于工科類專業(yè)具有特殊重要意義。國家教育部門一貫重視工科專業(yè)對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，近些年推行的卓越工程師教育培養(yǎng)計劃、工程教育認(rèn)證評估及新工科建設(shè)，均對學(xué)生實踐能力培養(yǎng)提出了更高的要求，也對各專業(yè)提出了前所未有的挑戰(zhàn)。高校各專業(yè)應(yīng)主動調(diào)整優(yōu)化學(xué)生實踐能力培養(yǎng)策略，適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。余曉在梳理總結(jié)工程實踐能力相關(guān)概念和構(gòu)成要件的基礎(chǔ)上指出，工程實踐能力是工程人才在工程背景下，從事與工程相關(guān)工作過程中所必需的面向?qū)嵺`的通用能力[2]。工程教育認(rèn)證基于華盛頓協(xié)議的高校工程類專業(yè)專門類認(rèn)證，該協(xié)議是國際最有影響力的工程教育資格互認(rèn)和工程師執(zhí)業(yè)資格互認(rèn)組織，這是我國工程教育走向世界的開端[3]，其認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中對于工科學(xué)生工程實踐能力的要求在其通用標(biāo)準(zhǔn)“畢業(yè)要求”中提出了12條一般規(guī)定。這12條規(guī)定體現(xiàn)了行業(yè)企業(yè)對人才能力的基本要求和高校在人才培養(yǎng)中應(yīng)當(dāng)契合的基本理念。

一、工程實踐能力培養(yǎng)的必要性

工程實踐能力培養(yǎng)是構(gòu)建創(chuàng)新性社會的需要。

2006年，黨中央國務(wù)院提出要建立創(chuàng)新型社會的戰(zhàn)略主張，其核心是要把增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力作為發(fā)展科學(xué)技術(shù)的戰(zhàn)略基點，并把增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力作為國家戰(zhàn)略，貫穿到現(xiàn)代化建設(shè)的各個方面。高校承擔(dān)著培養(yǎng)創(chuàng)新人才的責(zé)任，必須注重創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維。但是創(chuàng)新的思維并不能憑空產(chǎn)生，只可能出現(xiàn)在充分深入的生產(chǎn)實踐中，實踐是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。不論是創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)還是綜合素質(zhì)的養(yǎng)成，工程實踐能力的培養(yǎng)是基礎(chǔ)和關(guān)鍵[4]。

工程實踐能力培養(yǎng)是行業(yè)企業(yè)的實際需要。目前，從工程類行業(yè)企業(yè)的用人感受來看，畢業(yè)生實踐能力仍是綜合素質(zhì)中的薄弱環(huán)節(jié)[5]。部分畢業(yè)生進(jìn)入職業(yè)崗位后，仍需經(jīng)過較長時間的適應(yīng)期才能勝任崗位。該適應(yīng)期內(nèi)，除了對崗位角色和企業(yè)文化的心理適應(yīng)所需外，客觀上還存在著畢業(yè)生動手能力不足，企業(yè)仍需進(jìn)行較長時間的“傳、幫、帶”形式的二次培養(yǎng)。從卓越工程師培養(yǎng)計劃和工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求來看，實踐能力是人才綜合能力的重要維度。工科類行業(yè)企業(yè)對人才實踐技能有特殊偏好，隨著新經(jīng)濟(jì)、新業(yè)態(tài)和新技術(shù)的涌現(xiàn)，加強(qiáng)學(xué)生實踐能力培養(yǎng)是應(yīng)對企業(yè)要求的必然舉措。

實踐能力培養(yǎng)是素質(zhì)教育的需要。十八大以來，習(xí)近平總書記多次指示，要求推進(jìn)素質(zhì)教育，提高教育質(zhì)量。習(xí)總書記的要求已經(jīng)成為教育領(lǐng)域重大而緊迫的任務(wù)。大學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)是素質(zhì)教育的根本要求和主要目標(biāo)。大學(xué)生綜合素質(zhì)總體而言包括基本素質(zhì)與基本能力、專業(yè)能力及創(chuàng)新與實踐能力等[6]，其中實踐能力是大學(xué)生綜合素質(zhì)的重要組成部分。全面提高大學(xué)生綜合素質(zhì)，必然要求加強(qiáng)學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。

實踐能力培養(yǎng)是高校改進(jìn)教育教學(xué)手段的需要。各高校的人才培養(yǎng)側(cè)重知識體系的系統(tǒng)性和完整性，課程體系的架構(gòu)非常講究前后承接，由于理論基礎(chǔ)的極端重要性，長期以來，高等教育教學(xué)一直以理論教育為主[7]。從教學(xué)效果來看，工程類專業(yè)與工程實踐結(jié)合緊密，忽視工程實踐技能培訓(xùn)，僅圍繞理論知識很難取得良好的教育效果。通過實踐能力培養(yǎng)，學(xué)生的理論知識和工程實踐充分融合、互為促進(jìn)，鞏固理論知識同時獲取實踐經(jīng)驗，實現(xiàn)“兩條腿走路”。因此，從改進(jìn)教學(xué)效果的角度來看，實踐能力培養(yǎng)具有特殊重要性。

二、實踐能力培養(yǎng)存在的問題

（一）課程設(shè)置偏向理論知識傳授

1.“厚基礎(chǔ)、寬口徑”是我國高校人才培養(yǎng)的一貫要求，課程體系的邏輯架構(gòu)和頂層設(shè)計需考慮人才的人文素養(yǎng)及專業(yè)能力等方面的綜合培養(yǎng)，各專業(yè)在課程設(shè)置上往往偏重于基礎(chǔ)知識教學(xué)和理論的傳授，忽視實踐能力的培養(yǎng)[8]。

2.工科類各專業(yè)人才培養(yǎng)與行業(yè)的對口銜接緊密，行業(yè)差異導(dǎo)致各專業(yè)知識體系和知識結(jié)構(gòu)有明顯區(qū)別，專業(yè)在人才培養(yǎng)過程中必須強(qiáng)調(diào)學(xué)生知識體系的系統(tǒng)性和完整性，“大而全”的課程設(shè)置，常常擠占實踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)課程的安排空間?？傮w而言，實踐教學(xué)在整個培養(yǎng)環(huán)節(jié)中占比仍然較低。

（二）實踐教學(xué)系統(tǒng)性不強(qiáng)

當(dāng)前，各高校在學(xué)生實踐能力培養(yǎng)方面，缺乏系統(tǒng)性設(shè)計，在培養(yǎng)過程中仍然存在實踐教學(xué)與理論教學(xué)不協(xié)調(diào)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)碎片化及實踐教學(xué)偏向課外科技活動等與工程實際需要不緊密的問題。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：課堂教學(xué)偏重理論推演而與工程實際結(jié)合少，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容與課堂教學(xué)難以銜接;各項實踐教學(xué)內(nèi)容各自為戰(zhàn)，僅考慮某一環(huán)節(jié)的知識運(yùn)用，學(xué)生解決多目標(biāo)的復(fù)雜工程問題能力得不到鍛煉;實踐教學(xué)注重數(shù)量和形式，過多地偏向社會實踐、社團(tuán)活動等與專業(yè)領(lǐng)域工程無關(guān)的內(nèi)容，學(xué)生的基本交流、表達(dá)與組織能力得到充分鍛煉，但在專業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)能力無法得到提高。

（三）實踐教學(xué)虛擬化和理論化

實踐教學(xué)實質(zhì)上是在真實工程環(huán)境或情境中，學(xué)生借助一定的現(xiàn)代手段或工具，運(yùn)用專業(yè)知識分析解決實際工程問題，使其實踐能力得到提高。受限于學(xué)校的資源條件，多數(shù)高校無法全部提供完全真實的工程實踐平臺。不少高校轉(zhuǎn)而投向虛擬實踐教學(xué)，如在工程實踐環(huán)節(jié)采用商業(yè)軟件提供的虛擬工程實踐平臺，學(xué)生通過在機(jī)房里點擊鼠標(biāo)代替在工程現(xiàn)場的親身體驗，甚至開設(shè)實踐理論課程，以理論實踐代替真實的實踐，這些做法都會使實踐教學(xué)效果大打折扣。

（四）實踐培養(yǎng)深度不夠

工科專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)課是為提高學(xué)生實踐動手能力而設(shè)置，一般包括課程設(shè)計、課程實習(xí)、專業(yè)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)等部分。課程設(shè)計的一般做法是，教師根據(jù)課程內(nèi)容需要給出少量參數(shù)，由學(xué)生完成基于特定訓(xùn)練目的的簡單設(shè)計工作。即便如此，由于相近專業(yè)課設(shè)置內(nèi)容近似度高，設(shè)計任務(wù)常年不變，學(xué)生往往通過套用往屆生“模板”應(yīng)付，弱化了設(shè)計計算應(yīng)有的訓(xùn)練分析解決問題和動手操作的作用。實習(xí)環(huán)節(jié)也往往走馬觀花，并沒有全面深入地進(jìn)行。綜合來說，就是實踐教學(xué)仍然存在“少、淺、舊”的問題，學(xué)生實踐能力培養(yǎng)存在深度不夠的問題。

（五）與區(qū)域經(jīng)濟(jì)及行業(yè)發(fā)展需求銜接不夠

區(qū)域經(jīng)濟(jì)及行業(yè)發(fā)展與高校人才培養(yǎng)定位聯(lián)系較為緊密，作為為社會和行業(yè)發(fā)展提供智力支持與輸送人才的高校，其專業(yè)人才培養(yǎng)定位應(yīng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要相適應(yīng)[9]。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展進(jìn)步，工程領(lǐng)域的新模式、新業(yè)態(tài)大量涌現(xiàn)，新技術(shù)、新工藝、新方法層出不窮，相關(guān)行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)也在不斷修訂完善。但與此相對，課程體系設(shè)置和教材內(nèi)容的跟進(jìn)相對滯后。以此為基礎(chǔ)進(jìn)行人才培養(yǎng)，其知識結(jié)構(gòu)和實踐能力與行業(yè)需求無法匹配。

三、基于工程教育理念培養(yǎng)實踐能力的探索

實踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的重要途徑。近年來國內(nèi)各高校陸續(xù)開始按照工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對本校工科專業(yè)進(jìn)行評估認(rèn)證，旨在以國際先進(jìn)的工程教育理念引導(dǎo)和改進(jìn)工科教育模式，以期適應(yīng)工程教育的國際化趨勢。工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)中，要求專業(yè)“畢業(yè)要求”應(yīng)當(dāng)覆蓋從工程知識、問題分析到終身學(xué)習(xí)的知識、能力和素質(zhì)要求。畢業(yè)要求實質(zhì)上強(qiáng)調(diào)畢業(yè)生應(yīng)具備的工程背景，綜合工程能力，現(xiàn)代工具手段和社會責(zé)任。分析其要求后不難發(fā)現(xiàn)，每一條都從不同維度達(dá)到對工程實踐能力的支持。因此，基于工程教育理念培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，應(yīng)從以下角度出發(fā)。

（一）樹立正確的工程教育理念

國際工程教育以“學(xué)生中心”“成果導(dǎo)向”和“持續(xù)改進(jìn)”為核心理念。工程能力培養(yǎng)活動應(yīng)圍繞工程教育核心理念開展。建立以學(xué)生為中心的實踐培養(yǎng)模式，實踐內(nèi)容以工程實際需要為導(dǎo)向，強(qiáng)化復(fù)雜工程條件下工程實踐能力培養(yǎng);實踐形式上，要以學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)效果為出發(fā)點，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性為原則，積極創(chuàng)新組織形式，不斷更新實踐內(nèi)容，注重學(xué)生“工匠精神”的培養(yǎng)。在實踐培養(yǎng)過程中，加強(qiáng)對實踐教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控和評估，實現(xiàn)實踐教學(xué)模式的不斷改進(jìn)。

（二）增強(qiáng)實踐培養(yǎng)體系設(shè)計

實踐能力培養(yǎng)要使理論課教學(xué)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計，將課程實驗、課程實習(xí)、專業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計有機(jī)結(jié)合起來，協(xié)同為專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成服務(wù)。理論課教學(xué)形式、內(nèi)容、手段上強(qiáng)調(diào)對工程實際內(nèi)容的引入，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)要做好與理論教學(xué)的銜接。在形式上，滿足以工程教育認(rèn)證補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于實踐環(huán)節(jié)的課程設(shè)置要求;在學(xué)分比例上，按照工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于實踐環(huán)節(jié)的學(xué)分比例進(jìn)行設(shè)置;在內(nèi)容上，以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，確保課程體系尤其是實踐課程體系對畢業(yè)要求的支持;在評價手段上，以學(xué)生實踐能力自我實現(xiàn)為中心理念，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生本身成長的考查，改進(jìn)評價考核手段，確保培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。

（三）密切與行業(yè)及企業(yè)的聯(lián)系

在課程設(shè)置及實踐內(nèi)容上加強(qiáng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)資格考試的聯(lián)系與銜接;結(jié)合行業(yè)發(fā)展趨勢、學(xué)校特色和專業(yè)特點建立校企聯(lián)合培養(yǎng)人才模式。行業(yè)和企業(yè)專家對行業(yè)需求的把握直接而精準(zhǔn)，課程設(shè)置有行業(yè)專家的參與會極大提高課程設(shè)置的針對性和合理性，邀請企業(yè)專家參與制訂人才培養(yǎng)計劃和實踐培養(yǎng)體系，建立校企聯(lián)合培養(yǎng)的實習(xí)基地，由企業(yè)人員參與課程設(shè)計、課程設(shè)計和課程實習(xí)指導(dǎo)，使學(xué)生能夠真正參與工程實踐，從中獲取實實在在的實踐技能。同時，教師在與企業(yè)的合作過程中，獲得實踐技能和創(chuàng)新能力，企業(yè)也可以獲得高校在人才、知識等方面的支持。

（四）增加實踐培養(yǎng)途徑

在工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中，實踐性教育環(huán)節(jié)主要包括課程實驗、課程實習(xí)、課程畢業(yè)設(shè)計與其他實踐環(huán)節(jié)。其他實踐環(huán)節(jié)包括工程技能訓(xùn)練、科技方法訓(xùn)練、科技創(chuàng)新活動、公益勞動、社會實踐等。目前各高校在主要實踐方面，包括實踐模式、學(xué)分比重和教學(xué)方法上基本一致。應(yīng)當(dāng)結(jié)合各專業(yè)的專業(yè)特色和發(fā)展定位，在“其他實踐環(huán)節(jié)”方面創(chuàng)新實踐教學(xué)模式，設(shè)置并鼓勵學(xué)生參與創(chuàng)新科研項目、工場技能訓(xùn)練項目、社會實踐活動、專業(yè)社團(tuán)創(chuàng)新活動和公益活動，為學(xué)生實踐能力培養(yǎng)提供多樣化途徑。

（五）加強(qiáng)教師實踐能力的培養(yǎng)

教師的實踐能力對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)具有至關(guān)重要的作用。在工程教育認(rèn)證中，要求“從事本專業(yè)專業(yè)課和專業(yè)實踐環(huán)節(jié)教學(xué)工作的教師中，80%以上有參與工程實踐的經(jīng)歷，10%以上有在相關(guān)企事業(yè)單位連續(xù)工作半年以上的經(jīng)歷”。教師是實踐教學(xué)組織的主體，實踐教學(xué)師資配備應(yīng)做到“三背景、二能力、一投入”，確保教師的學(xué)歷背景、專業(yè)背景和行業(yè)背景滿足實踐教學(xué)需要，確保教師的實踐能力和創(chuàng)新能力能夠滿足實踐教學(xué)質(zhì)量要求，確保教師的精力投入能夠滿足學(xué)生開展實踐活動的需要。因此，在專業(yè)師資培養(yǎng)方面，制定教師在職參與社會實踐和一線鍛煉的工作機(jī)制，定期選派骨干教師深入行業(yè)企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實踐鍛煉，提高了教師的實踐能力，增強(qiáng)其培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的水平和能力。

近幾年，我國開始倡導(dǎo)建設(shè)創(chuàng)新型國家，注重培養(yǎng)勞動者的“工匠精神”。創(chuàng)新思維的和工匠精神的基礎(chǔ)和落腳點在于實踐能力。作為各行業(yè)人才培養(yǎng)平臺的高校，注重學(xué)生實踐能力培養(yǎng)是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的必然選擇。20世紀(jì)90年代，美國等西方國家提出工程教育要“回歸工程”，并在這一理念的指引下開始進(jìn)行人才實踐能力培養(yǎng)的創(chuàng)新實踐。目前，基于華盛頓協(xié)議的工程教育認(rèn)證教育理念及標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)開始為國際社會廣泛接受，我國于2016年2月正式成為華盛頓協(xié)議會員國。各高校紛紛開始以工程教育理念為指引進(jìn)行人才培養(yǎng)模式構(gòu)建嘗試。按照工程教育理念要求進(jìn)行學(xué)生實踐能力培養(yǎng)，是提高各專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑。

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