曹萬林 李振泉 劉曉慧 李宗泳
大工程教育的概念是20世紀末美國工程教育界提出“回歸工程”的直接產物。1995年,美國麻省理工學院(MIT)工學院院長喬爾·莫西提出,大工程觀的術語是對為工程實際服務的工程教育的一種回歸,而與研究導向的工程科學觀相對立。其含義是按人類建立在科學基礎上的工程教育回歸到更加重視工程實際,以及工程本身的系統性和完整性上來,讓學生接觸到大規模的復雜系統的分析和管理。這不僅是指對有關技術學科知識的整合,而且包括對更大范圍內經濟、社會、政治和技術系統日益增進的了解,從而培養具有集成知識、系統方法和工程實踐的人才。
中國工程院上世紀末組織調研組對我國工程教育改革的發展問題進行了深入研究。研究報告中指出,從大工程觀念出發,作為一名合格的現代工程師既要具備一定深度和廣度的科學基礎,又要有一定的本專業知識和動手解決實際問題的能力,還必須對經濟環境(市場)、社會環境、公共政策、人際關系、道德規范、審美以及自然環境有一定的了解與適應能力。
在大工程教育背景下,由于工程不再被看成一個學科或專業,而是被看作一個與社會、環境、政治、經濟、人文、道德密不可分的復雜系統,因此,培養的人才必須具有跨學科、綜合性的知識,同時具有與人合作和進行工程實踐的經驗與能力。這給我國高等教育既提供了一個與世界教育潮流并駕齊驅的機遇,同時又是一個有力的挑戰。
大工程背景下提高教學質量的模式實例
上世紀90年代,在美國掀起的“回歸工程”浪潮,開始了大工程教育的模式探索,領跑的是提出大工程教育觀念的美國麻省理工學院以及全美排名領先的斯坦福大學工學院。這兩所大學從課程的設置上體現大工程教育的觀念,注重學生基礎知識的學習;注重學科的交叉和融合,為學生提供多學科的綜合知識背景;重視對學生實踐能力的培養,加強教學實踐環節;充分發揮學生的個性,培養學生的創造性和自主性。
在課程設置上,麻省理工學院的模式是結構體系性,而斯坦福大學的模式是內容體系性。前者的特點是:課程分類明確,學分規定清楚;選修課程數量龐大;項目課程種類繁多,與學科課程相互補充。后者的特點則是:突出課程內容的綜合性和基礎性;強調學習內容的內在關聯性;學習內容安排比較明確。
這兩所世界名校就教學資源講,無論是硬件還是軟件都是中國高校無法比的。比如,麻省理工學院要求學生每人選8門人文、藝術、社科類課程,人文社會學院開設了幾百門課程供學生選擇。有了龐大而門類齊全的選修課系統和校企長期合作關系作后盾,兩所學校都開設了靈活性、實踐性、創新性很強的項目課程。麻省理工學院將其稱為本科實踐導向項目,以學生多樣化工程實踐為主要內容和任務;斯坦福大學稱其為技術投資項目,以增強學生在企業中的技術實踐經驗為目的。對于兩所世界名校的實踐經驗,因條件所限,我國的大學特別是地方院校,是很難學到、做到的,我們只能在大工程教育理念下走自己的路。
開展“工程大師論壇”的創意與實踐
在我國開展大工程教育,當前主要受到以下條件的制約:一是隨著國有企業的改制,獨資、合資企業的發展,競爭機制的引入,保護知識產權和生產保密意識的提高,以及產、學、研有機結合的機制尚不夠健全等因素的存在,使大學生到工廠及企業進行生產實習、技術實踐遇到了前所未有的困難。二是大學招生規模的擴大,實驗室、儀器設備等硬件跟不上發展的需要,造成學生工程訓練不足和工程素質下降,嚴重影響了理工科人才培養的質量。三是近些年從高校畢業的碩士、博士都是在研究導向的工程科學觀指導下培養出來的,雖然有較高的科學實驗和研究能力,但不少人缺乏工程訓練的背景,到了大學任教后,對提高本科生的工程實踐能力和工程素質發揮不了人們所期望的作用。
在大工程教育背景下,為了適應工程教育改革和發展的需要,北京工業大學結合國情、校情,揚長避短,選擇了在本科生中開展“工程大師論壇”的方式提高本科生的工程素質,彌補青年教師工程背景的不足。這一選擇基于我校所處的區位優勢。在北京,集中了中國科學院、中國工程院及各部委的研究單位,有豐富的人才資源;在大工程的各個領域,有許多的兩院院士、工程大師、專家、教授等。
從2006年2月~11月我校共邀請了43名國內外有一定影響的工程大師,舉辦了44場論壇講座,內容涵蓋了大工程的各個領域,包括科學的前沿理論,及藝術、經濟、語言文字、制造工藝、建筑設計施工等方方面面的新工藝、新技術、新理論和新知識。2007年僅上半年就舉辦了74場論壇講座。具體做法如下:
領導重視。學校領導、教務處、各學院高度重視,主管校長、教務處長為此批了專項經費支持這一活動。
組織落實。教務處教學質量管理辦公室具體負責組織協調,各學院負責邀請工程大師,完成具體的論壇組織工作。這樣有利于調動校、院兩級的積極性,特別是學院的積極性。比如,建筑與城市規劃學院成立了專門的小組,指定專門人員負責“工程大師論壇”的組織工作。他們精心確定大師人選,要求不但在科技、工程界有廣泛的影響,而且要有較好的演講表達能力;采用建筑科技周的形式,在2006年組織了5場,2007年上半年組織了4場系列論壇講座,受到學生和青年教師的熱烈歡迎,一二百個座位的教室幾乎場場爆滿。其中,馬國馨院士有關奧運會鳥巢工程的報告吸引了數百名師生前往,臺上的演講深入淺出、妙趣橫生,臺下的聽眾認真聽講,興致盎然。
計劃周密。一是納入第二課堂教學計劃,作為大工程背景下培養具有廣博知識與能力結構人才的教育手段。學校將“工程大師論壇”納入第二課堂,同時規定,學生每聽滿16學時的講座,記1學分。二是納入教學質量監控計劃。學校將“工程大師論壇”正式列入2006學年~2007學年第一、二學期的學院教學質量監控計劃書中,包括擬請大師姓名、報告題目、報告日期、對學生的考核方式等內容,計劃周密、詳細。
檢查到位。從2006年~2007學年第二學期起,學校教學質量管理辦公室在對學院質量監控計劃的年終考評中,將舉辦“工程大師論壇”列入評優的必要條件,并在每學期末本科教學督導專家組都分頭對各學院進行調研考評,使這一符合國情、校情的措施逐步制度化、經常化,成為大工程背景下提高本科教學質量的有力手段、方式和方法。
總結提高。我校通過出版“工程大師論壇集錦”,對每學年大師論壇的情況進行匯總,重點從大師簡介、講座內容簡介和學生反響3個方面進行總結交流。
開展“工程大師論壇”的效果
建筑與城市規劃學院的學生聽了講座后說,學校能把全國一流的專家學者請到課堂里實在太好了……他們深厚的素養、科學的研究方法、孜孜不倦的追求、謙和的態度、質樸的風格都值得我們學習。講座使我們學習到了許多與建筑學相關,而書本上學不到的知識,明確了學習目標和未來工作的發展方向,激發了我們改善現代中國設計現狀,提高設計水平和發展民族工業的豪情壯志,為我們今后從事設計工作提供了全新的視角。講座提高了我們學習的積極性,使我們開拓了視野,增長了見識。
生命學院的學生反映:講座使我們不僅了解了生命科學前沿領域的發展,更感受到了濃厚的學術氣氛,我們不僅收獲了科學知識,還激發了對生命科學的極大興趣,堅定了我們的信心……
蔡克勇先生在給《工程大師論壇集錦》寫的序言中說:“大師們的報告,不僅介紹相關的科學技術工作,還結合講述自己對科學技術的追求、探索,所經歷的成功與失敗,所品嘗的酸、甜、苦……這樣的報告給同學們以巨大的啟示。”對于解決大工程背景下培養具有廣博知識能力結構的高質量人才的問題,他認為:“在本科生中開展‘工程大師論壇,是一種有效的方式、方法。”■
(作者單位:北京工業大學教務處)
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