高等工程教育实践问题与对策

摘要:

针对当前我国院校高等工程教育工程实践训练中存在的主要问题，以现代工程师的素养和工程实践能力培养为目标，确立了工程实践训练及其内涵，提出了进一步完善和强化院校高等工程教育工程实践训练的指导思想和方法。这些思想方法和正在实施的工程教育认证标准与要求是一致的，从而为高等工程教育实现培养工程师目标而实施的工程实践训练提供了指导。

关键词:

工程教育;工程师;对策;工程实践训练

0引言

我国要实现两个百年的奋斗目标，其一是2020年全面建成小康社会和创新型国家，走中国特色的新型工业化与信息化深度融合发展道路。其核心是提高技术含量、提高经济效益、社会效益和环境效益。这就需要创新，创新的关键在人才。《国家中长期人才发展规划纲要(2010～2020)》指出“当前我国人才发展总体水平与世界先进水平相比还有较大差距，与我国经济社会发展需要相比还有很多不适应的地方，特别是高层次创新型人才匮乏，人才创新创业能力不强，人才资源开发投入不足”。当前我国经济建设中最大量、最迫切需要的是高素质的工程技术人才，高素质工程技术人才培养的主阵地是以应用为主的应用型本科院校的工程教育。工程实践能力训练是高等工程教育的优势和本质所在，强调通过工程实践训练使学生在校期间获得工程师能力的基本训练。因此，本文以转变经济发展方式为特征的新型工业化时期我国院校高等工程教育工程实践训练中存在的问题为核心进行讨论，使工程教育工程实践训练更加科学化、合理化和规范化，能够更好的引导工程教育对经济建设新阶段所需工程技术人才的培养。

1高等工程教育与工程实践训练

1．1高等工程教育

实施高等工程教育，院校的阶段性培养目标是使受教育者获得较为系统的理工学科的理论知识、基本技能与能力，使其在毕业时，具备成为合格工程师的基本素质和条件(或者称为工程师的毛坯)。院校高等工程教育是培育和造就合格工程师的基础和重要环节。高等工程教育的内涵是以技术科学作为主要学科基础，以培养能将科学技术转化为生产力的工程师为目标的专业教育。工程教育的本质特点是实践性、创新性、综合性和经济性，它既具有普通高等教育的共性，又具有显著的工程实践性［1］。这里“技术科学”是指“把工程实际中所用的许多设计原则加以提炼、整理和总结，使之上升成为理论，因而就能够把工程实际的各个不同领域的共同性显示出来，并服务于工程技术。理论分析是技术科学的主要内容”［2］。

1．2现代工程师的素养和能力要求

高等工程教育的人才培养目标是工程师。因此，在讨论院校高等工程教育工程实践训练的内涵之前，需要进一步明确在现代社会经济发展背景下对现代工程师的基本素养和能力要求。首先，现代工程所具有的科学性、社会性、实践性、创新性和复杂性等特征日益突出，所应用的内容不断扩展，已经形成了以研究、开发、设计、制造、运行、营销、管理和咨询等为主要环节的工程链［1］。若将绿色制造和资源循环的理念融入其中，并将营销、管理和咨询中所获得的信息用于再制造和指导新产品的研发，那么实际上现代工程就由工程链演变成了工程环，高质量、适销对路产品的生产在工程环中螺旋式的上升和前进。其次，现代工程中的工程链(环)的每一个环节都有许多工程和技术问题，需要工程师予以合理的解决。这就使得现代工程需要大批能够综合应用现代科学理论知识和技术的手段，具备求真求实的科学精神和兼容并包人文精神的高素质工程技术人才。第三，从现代工程意义看，一种产品的成功与否越来越多地取决于它对环境的作用和其性价比。所以，必须在工程过程中加入背景因素。这种背景因素概况起来既包括企业的和组织的背景，也有顾客的愿望，还包括社会的、政治的、经济的、环境的和文化的因素，可称之为非技术因素。如果院校工程教育忽视了这些关键的非技术因素，其结果使工程师只能在现代工程中处于从属地位，也就失去了在现代工程中的领导地位和主体作用。市场呼唤工程师型的企业家和企业家型的工程师，现代工程师需要有能力组织团队、制定战略，协作创新的领导能力。因此，一名现代工程师应当要能够综合应用科学知识、方法和技术手段分析和解决工程问题，完成工程科学和技术的开发与应用任务。在知识方面需要掌握由自然科学基础、人文社会科学基础(如工程经济、环保、管理和法律等)组成的通识教育和技术科学构成的学科专业基础;在能力方面通过工程实践训练从而具备工程思维能力、沟通能力(包括组织领导能力)、工程实践能力和学习能力;在德育方面养成良好的个人修养、基本道德、社会公德和职业道德修养等［3－4］。

1．3一名合格工程师的培养环节

纵观世界各国的工程实践经验和情况，培养一名合格的工程师大体需要用7～9年时间，期间要经历和完成三个重要环节。一是工程科学知识的学习;二是工程实践的训练;三是工程经历或者说工作实际的体验［5］。前两个环节的实施应该是相互融合交叉进行，通常在院校工程教育阶段进行，特别是第二个环节的实施虽属于院校工程教育培养阶段，但是必须要有学校和企业的密切合作才能真正完成初步的工程师基本素质训练;第三个环节的实施和水平的提升在工作岗位中进行，即工程实际中进行，属于继续工程教育。所谓继续工程教育是指建立在大学教育基础上的对在职工程技术人员进行知识与技能的更新、补充和提高的教育，是培训而不是学历、学位教育。工程经历这个环节没有终点，将伴随工程师终生。因此，工程实践训练是院校高等工程教育的核心内容、本质与特色体现，是高等工程教育区别于其它类型教育的标志。可以将其内涵概括为:工程实践训练就是院校高等工程教育为培养工程技术人才所必须进行的工程实践活动模式和内容的总和。工程实践训练是促进工科大学生理论联系实际、学用结合、以便走上工作岗位后能够尽快适应工作的重要途径，是培养和训练工科大学生基本的工程综合、设计能力和创新思维能力的唯一途径，它包括校内和校外两个工程实践训练场所。

2院校高等工程教育工程实践训练的演变与存在的问题

2．1国内院校高等工程教育工程实践的历史变化

1895年，天津大学的前身———北洋大学堂建立，以实业救国、强国和注重工程人才培养为目标，她的诞生标志着中国现代高等教育特别是高等工程教育的开始。我国的高等工程教育在20世纪20年代开始是学习美国的高等工程教育，解放后效仿苏联模式在校办工厂中进行工程实践训练，同时校办工厂具备生产功能，实现了教学和生产一体化。改革开放后随着经济体制的改革，又逐步转向以美国为代表的高等工程教育为目标。必须注意到美国的高等工程教育也在不断调整，从偏重科学、研究主导的工程教育，在近20年来也已经更加重视工程实践性。美国的工业企业具有强大的研发背景和高水平的比较完善的继续工程教育体系，从而可以弥补院校工程教育对工程实践关注的不足。相比之下，我国的工业界并不具备很强的研发背景和实力，多数企业也不具备良好的继续工程教育条件。于是，从20世纪80年代开始我国的工科院校纷纷在校内建立了实践教育基地――工程训练中心，实现对学生的工程实践训练，培养学生的工程意识、实践能力和创新精神［6］。从起步到现在100多年来，我国的高等工程教育的发展是从学习和借鉴欧美到效仿前苏联、然后又回到跟踪学习以美国为代表的高等工程教育模式的过程中，同时积极探索自身道路中不断前进的。

2．2国内院校高等工程教育存在的问题

建国以来，特别是我国改革开放至今，高等工程教育培养了数千万的工程技术人才，有力地支撑了我国工业体系的形成和发展;高等工程教育办学规模居世界第一;基本形成了较为合理的高等工程教育体系和结构。基本满足了国家经济建设和社会发展对多层次、多类型工程技术人才的大量需求;从2005年到现在我国高等工程教育认证从无到有，2013年已经加入“华盛顿协议”成为该协议组织第21个成员，初步形成了具有中国特色并与国际实质等效的工程教育认证体系。但是我们的院校高等工程教育的工程实践训练和能力培养方面目前还存在如下的主要问题:(1)对院校高等工程教育工程实践训练重要性地位的认识不到位。效仿早期美国高等工程教育思想，以科学研究主导工程教育，重视理论、轻视实践，再加上受我国传统思想的影响，重“学”轻“术”，工程实践训练的重要性地位没有很好的得到保障。(2)有些虽然认识到了工程实践训练的不可替代性和重要性，但是，没有平衡好工程实践训练与理论教学之间的关系，工程实践教育过程要么依附于理论教学，要么完全独立于理论教学。(3)没有完全建立起来比较完善的工程教育实践训练内容体系、一般标准、评价机制和保障机制。(4)实施院校高等工程教育工程实践训练的大多数教师缺乏工程实践训练，工程知识、工程经历、工程规范和实际生产经验不足，严重制约工科大学生的工程实践训练水平。(5)院校高等工程教育封闭办学。开放办学、产学研密切合作的有效体制和长效机制没有完全建立起来，企业具有丰富实践经验的技术人员在高校兼职、指导学生工程实践训练的机制没有形成。(6)工程实践训练投入不足。学生和教师的精力投入均不足，既包括总体时间上的不足，也包括实践训练的工作量强度不够、训练内容的先进性和时代性滞后。在我国这样大规模的院校工程教育背景下，经费投入也相对缺乏，设备和技术相对落后。

3工程实践训练的指导思想与方法

3．1正确认识院校高等工程教育的问题

从原国家教委工程教育考察团1995年赴美考察报告《回归工程•多样化•宏观管理》［5］，中国工程院工程教育代表团2002年的《访美考察报告》［7］和2005年清华大学工程教育认证考察团对德国的访问考察报告《德国工程教育认证及改革与发展的考察报告》［8］，等等。可以看出，上述这些问题在当时美国和德国或多或少的同样存在，但是这些国家都进行了有针对性的改革，取得了很好的成效。在我国，虽然也认识到了所存在问题的共性与我国自己的特殊性。但是，没有完全形成有效和长效的改革措施，或者措施落实不到位。这其中的主要和重要的背景差异是:美国和德国等国家都是已经完成了工业化的高度发达的后工业化国家，而我国是一个快速发展中的国家，而且处于社会主义的初级阶段。也许有人会因此说，中国的工业化程度还没有达到欧美那样的程度，高等工程教育自然赶不上他们。但是，必须清醒认识到，如果高等工程教育不能超前培养出具有较强工程实践能力的工程技术人才，那么我国的新型工业化和小康社会何时才能实现?百年大计，教育为本，教育优先发展是我国的一项重要国策。因此，面对科学技术的快速发展、经济全球化和国际经济竞争日益激烈的大背景，走中国特色的新型工业化道路、全面建成小康社会、建设创新型国家和实现中华民族伟大复兴梦想的目标要求，以及欧美发达国家高等工程教育的改革现状与经验，我们的高等工程教育必须面对现实存在的问题，在总结和继承我们自己工程教育中工程实践训练好的传统和借鉴欧美成功经验的基础上，进一步解放思想、更新观念、深化改革、加快发展，早日从高等工程教育大国进入高等工程教育强国，为国家经济发展的新常态提供强大的引领、支撑和保障作用。

3．2加强院校高等工程教育工程实践训练的思想与方法

工程实践教育既不是理论教育，也不是单纯的实际操作和岗位能力，而是根据教育目标组织的有明确理论指导下的既动脑又动手的实践活动，要体现现代科技和工程综合特征以及产业界的需求。院校工程教育中的工程实践训练体系承载着培养学生工程实践能力和创新能力的重任，需要着重解决好两个问题。一是培养什么样的工程实践能力，即目标定位问题;二是怎么样培养这种能力的问题，即途径方式方法问题。工程实践训练体系应该由总布局(框架)、内容与目标要求、教学模式和教学方法等方面构成。应用型本科院校工科工程实践训练体系构建的指导思想应该确立为:加强专业基础、拓宽专业口径、突出工程实践、培养实践能力、学会技术创新、注重工程应用。并贯彻如下的方法要求:

(1)坚持工程实践训练是高等工程教育的本质与特色。通过工程实践教育、训练，着力提升学生的工程素养，着力培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。

(2)坚持技术科学教育与工程实践训练紧密结合(理论和实践相结合)，突出工程实践训练。工程实践训练并非完全依附于理论知识体系的从属，实践能力与理论知识同等重要，二者缺一不可。

(3)遵循认知规律和大学生成长成才规律。工程实践训练内容分层次循序渐进，由基础、设计、综合到创新，由相对独立到交叉融合。

(4)坚持走产学研相结合的工程技术人才培养道路。工程教育必须主动服务国家战略发展需求，主动服务行业企业需求，工程实践训练更加重视与工业界的密切合作和交流。行业、企业应该成为工程技术人才培养的重要组成部分。

(5)更加重视工程技术人才培养的国际化原则。工程实践训练和能力培养考虑逐步与国际接轨，反映时代新技术与发展趋势，在世界范围内逐步形成我们的竞争优势。

(6)工程实践训练要求指导教师须参加企业实践锻炼，提高自身的工程实践能力，成为掌握理论知识能胜任理论教学、具有实践能力能够指导学生工程实践训练和具有技术和产品研发能力能够帮助企业解决技术难题的“三能型”教师。

(7)在实施工程实践训练时要注意，相对独立开设的实验课、实训等环节尽可能由工程实践能力强的讲授相关理论课教师承担，这样教师就能够发现学生在实践过程中容易出现什么样的问题，哪一些理论知识的理解有偏差等等，从而有利于后续不断提高教学的针对性。如果将两者完全割裂开来，由不同的教师承担，则改进教学的效果是会打折扣的。

4结语

本文以院校高等工程教育工程实践训练中存在的问题为主进行了讨论，针对当前院校高等工程教育工程实践训练存在的主要问题，以现代工程师的素养和能力培养为目标，确立了工程实践训练及其内涵，提出了加强院校高等工程教育工程实践训练的思想方法。这和当前我国开展的工程教育认证的标准与要求是一致的，从而为高等工程教育实现培养工程师目标而实施的工程实践训练提供了指导。

作者：罗印升 俞洋 沈琳 刘晓杰 单位：江苏理工学院电气信息工程学院

参考文献:

［1］朱高峰．论我国工程教育的问题与对策［J］．教学研究，1999，22(1):19－22．

［2］钱学森．工程控制论［M］．上海:上海交通大学出版社，2007．

［3］余寿文，王孙禺．中国高等工程教育与工程师培养［J］．清华大学教育研究，2004(3):1－7．

［4］朱高峰．工程教育中的几个理念问题［J］．高等工程教育研究，2011(1):1－5．

［5］国家教委工程教育考察团．回归工程•多样化•宏观管理:赴美考察报告［J］．高等工程教育研究，1996(1):59－67．

［6］卢静，刘付军．国外高等工程教育工程实践训练的启示［J］．河南工程学院学报:自然科学版，2009(4):64－67．

［7］中国工程院工程教育代表团．访美考察报告［J］．高等工程教育研究，2002(5):1－8．

［8］清华大学工程教育认证考察团．德国工程教育认证及改革与发展的考察报告［J］．高等工程教育研究，2006(1):57－59．