淺析高校工程教育的改革之路

◆王 香

(南京航空航天大學計算機科學與技術學院)

隨著中國經濟的高速發展，經濟形勢把勞動密集型制造業強國開始向科技創新型制造業強國轉型時，企業需要大量知識與技能兼備的高質量、應用型科技人才，因此，教育與產業的對接迫在眉睫。高校工程教育是為國家經濟建設提供工程技術與企業管理人才的主要渠道。統計資料顯示，截至2010年底，我國開設工科專業的本科高校已達1000多所，占本科高校總數的90%;高等工程教育的本科在校生371萬人、研究生47萬人;全國的工程科技人員總保有量也超過1400多萬，我國已經成為名副其實的工程教育大國。

一、我國工程教育存在的弊端

面對21世紀快速而巨大的變化，一名合格的現代工程師應具備哪些能力和素質?美國工程與技術認證委員會(ABET)具體制定了新的對工程教育培養專業人才的11條評估標準:

(1)有應用數學、科學與工程等知識的能力;(2)有進行設計、實驗分析與數據處理的能力;(3)有根據需要去設計一個部件、一個系統或一個過程的能力;(4)有多種訓練的綜合能力;(5)有驗證、指導及解決工程問題的能力;(6)有對職業道德及社會責任的了解;(7)有效地表達與交流的能力;(8)懂得工程問題對全球環境和社會的影響;(9)學會終生學習的能力;(10)具有有關當今時代問題的知識;(11)有應用各種技術和現代工程工具去解決實際問題的能力。這11條評估標準可認為是一名合格的現代工程師應具備的能力和素質。根據這11條評估標準，在筆者看來，可以總結得出現代工程師應具備以下五點基本能力:扎實的基礎理論知識;(2)豐富的工程實踐能力;(3)良好的交流與合作能力;(4)領導能力;(5)終身學習能力。

然而，縱觀中國工程教育，現有的注重科研的教學模式，外部的社會環境，尤其是企業注重既得利益的經營模式，讓我國本科工程教育的人才培養模式存在較大的弊病:

1.高校人才培養方面

(1)教學內容相對陳舊。在高校的教學內容上，教材和課程內容相對滯后是教學過程中的一個顯著問題。相關產業發展快沒有帶動專業學科的發展，技術創新理念、要求等外部變化沒有能及時地傳授給學生。

(2)教學方法相對單一。隨著高校學生人數的擴招，高校人才培養模式大部分以大班形式的理論教學為主，在教學方法上追求規格化和程式化，缺乏啟發式、研究式和自由式教與學的氛圍。學生的創新性思維很難在課堂中得到體現，從而導致學生知識面狹窄，畢業后難以適應社會新環境。

(3)課程設置重理論，輕實踐;重理工，輕人文。高校工程教育教學大多傾向于重視技術理論的系統講述，授課內容基本不涉及、或者很少涉及本課程相關技術的經濟分析和市場需求分析等知識，從而導致學生在知識產權、經濟效益等方面觀念淡薄，難以適應當代企業創新。

(4)專業教師隊伍重科研、輕教學。目前我國大多高校在提倡科研，不同程度的存在重科研、輕教學的現象。普遍教師認為本科學生沒有研究能力，而對本科教學活動敷衍了事。

2.外部社會環境

(1)企業對創新能力要求高，與大學的教學內容難以對接。企業對新進員工的創新思維能力有一定的要求，然而相對固定和規范化的教學內容、教學方法等導致企業的創新成果難以反映到大學教學內容中，或者難以在大學教學中有目標的為企業創新服務。

(2)企業注重既得利益，忽視長遠利益。企業對技術創新往往局限于滿足當時的個案需求，企業人員基本不了解、或者很少了解高校課程體系中對技術趨勢的分析和判斷，從而影響技術創新的生命周期。

二、工程教育的改革之路

我國市場經濟能否轉型成功，企業能否實現結構調整的關鍵在高校工程教育的改革成功與否。而高校工程教育的改革方向著眼于大學教育與企業培養相結合的人才培養模式。

高校工程教育的目的在于培養工程師的后備人才，而真正的工程師應該在學生畢業后經過一段時間的努力，達到一定條件后，才能成為真正的工程師。中國工程院院士時銘顯認為我國的“高等工程教育的培養目標是工程師“毛坯”，表面上看似乎并無異議，但實際上沒有去深入研究與真正認識清楚什么是一名現代工程師所需的知識基礎與能力訓練所包含的內涵，在學校教育階段這二者究竟應做到什么程度。所以在整個培養過程中突出工程特色不夠，重視了基礎科學與技術課程學習和分析能力的培養，卻嚴重地忽視了工程實踐訓練和知識綜合能力的培養，教學、科研與生產的結合日益削弱，重理論輕實際的問題日益突出，引起了企業界的關注與憂慮。”根據工程教育的根本實施情況，筆者認為應從以下方面考慮:

1.遵循工程實踐特征，改革教學理念與方法

(1)教學方法的改革首先要有教學觀念上的改革，要從過去的“以教師為中心，大班式填鴨式教學”的傳統觀念，轉變成“以學生為中心，個性化培養”的新觀念。所以，應盡量創造條件讓學生能“主動學習”。

在教室內，采用邊講邊實驗邊討論的靈活方式，讓學生成為課堂上的“主動者”。

(2)在教室外，利用最為便捷的信息工具——互聯網，摒棄傳統的教師“一言堂”的教學模式，大幅度提高教學容量和質量。

(3)重視第二課堂，加強學生科技創新能力。鼓勵學生參加課外科技創新活動，將以課外科技創新活動為主要內容的創新教育納入到正規的教育教學體系中，提倡和鼓勵學生自主學習和研究性學習，培養學生的創新意識和創新能力。例如，結合某個實際項目或實驗，把學生組織在若干小組內，讓學生自己合作去完成該項目，從中學習相關知識和培養學生的綜合能力，讓學生學會橫向思考、學會聯系實際地學習、學會對各部分內容進行綜合、學會處理好一些不確定性因素、學會團隊合作工作的配合等。這些項目不是去替代課堂講授，而是相輔相成，對課堂教學的改革也有促進作用。

這些教學方法的改革對于培養學生的創新精神、實踐能力、自學能力、交流溝通與表達能力、團隊合作精神等都是十分重要的。

2.探索工程教育規律，重構課程體系，更新課程內容

工程教育既需要有堅實的數理科學基礎，但同時也需要工程實際方面的訓練;既需要學習專業知識的內涵，也需要學習相關知識的外延。所以，課程體系改革的核心問題在于如何把這幾方面適度地有效地結合好。針對現行的課程體系、結構、內容設置過分側重工程科學知識，輕視工程實踐訓練;注重專業知識的傳授，輕視綜合素質與能力的培養，忽視社會人文、經濟環保等方面知識這個特點，調整課程體系結構，教學計劃。課程體系改革主要體現兩個方面:第一，在原有的課程體系中合理地增加實驗、課程設計、綜合實驗等工程實踐內容以及企業文化、職業規劃等文化素質課程;第二，加入學生在企業的工程實踐學習計劃。

3.把握工程教育未來方向，改革培養模式

考慮到社會人群對教育的需求和國家對人才需求的多樣性，培養模式和培養途徑也必須多樣化，并且可以靈活“轉軌”。單一的學校教育已經不能滿足社會對人才的培養的需求，靈活的校企合作形式應運而生。學校和企業發揮各自優勢，注重強強聯合的多贏效應。學校完成整體知識體系的構建和基本工程能力訓練，通過校內的多種實踐環節培養學生的基本工程思想和素養。企業則利用產業和工程實踐優勢，培養學生的工程素質、實踐能力和創新意識。企業和高校的聯合作用更體現在產業關鍵技術和難題的共同探討和研究，在技術攻關的基礎上實現科研和教學的雙突破，保證了教學內容緊跟產業和時代步伐，知識和實踐內容源于產業，創新成果則反哺產業發展。

4.強調工程實踐能力，重視教師隊伍建設

目前，我國工科教師隊伍普遍存在的問題是:重科研、輕教學;重理論研究、輕工程實踐;教師本身缺乏工程背景等這對我國的工程教育是很不利的。因此，重視專業教師隊伍的建設是高校工程教育成功與否的關鍵之一。在師資隊伍建設方面可以從兩個方面著手:鼓勵青年教師與企業的項目合作，讓青年教師在與企業合作的過程中得到鍛煉，最終將在企業所獲得的經驗融合到課堂教育中;(2)聘請有豐富工程實際經驗的工程師來校教學，指導學生。針對企業師資力量，不僅僅是單純的授課或實踐指導，需要在整個培養過程開始前，請這些企業老師到學校進行一周左右的統一培訓，并為每位企業老師配備校內助教，使得企業老師能夠了解學校的培養體系，減小學校和企業培養之間的差距。此外，持續引進海外歸來的青年博士充實到青年教師隊伍中，將國外先進的工程經驗引入到學校的工程教育中來。

5.建立良好的外部環境，重視工程教育相關規章制度的制定

為保證高質量的人才培養，高校的工程教育不僅要在課程體系、培養模式、師資隊伍等方面做出相應的調整，而且要重視工程教育相關規章制度的制定和修訂。完整的規章制度是工程教育的質量保障。制定和完善相關制度，例如，校企合作制度、學生評優評獎制度、教師培訓及獎懲機制、評教制度等。

6.順應時代要求，關注工程師的繼續教育

面對全球經濟與科技的多變快變性，工程師在大學所獲得的專業知識的可用壽命將會縮短，職業也會多變，于是，繼續工程教育日益顯出其重要性。大學應與企業界密切合作，采用靈活多樣方式積極參與繼續工程教育，反過來對本科工程教育的改革與提高也會產生積極影響。當然，企業在面對我國當前的教育現狀時，應提出合理的呼聲與建議，搭建好學校、行業之間的“立交橋”，積極探索產學合作的多元方式。例如，企業辦專題學習班，聘請學校教授講課等，真正發揮企業作用，同時更要不斷探索高校工程訓練新模式，開發高性能、高水平的先進工程教育裝備，促進工程技術人才隊伍的培養，推動高校工程教育發展。

總而言之，工程教育本身就是一門復雜的科學，它需要考慮到政府、行業、企業、大學、學生各方面的需求以及與各方面的協調。為了滿足社會經濟發展和產業發展的需求，社會各界需重視工程教育的重要性，進一步調整大學教育與社會各界，尤其是與企業界的關系，為社會培養出合格的工程師。

［1］百科名片.卓越工程師［EB/OL］.2012－4－1.

［2］時銘顯.加快高校工程教育的改革 培養現代工程技術人才［J］.教學與教材研究，1998，(6):9－11.