大學生工程素質培養研究

耿德旭 張志義

高素質人才是社會的脊梁，整體國民素質是社會的基石。隨著我國工業化進程的加快，國民的整體工程素質卻明顯落后于時代要求，表現為制造者缺乏工程創新能力，使用者缺乏工程常識，管理和決策者缺乏工程意識，工程領域假冒偽劣產品、安全事故和環境污染時有出現，嚴重影響了生存安全、生活質量和社會和諧。

深入分析我國工程領域存在的問題，可以得出的共同結論是從業者綜合工程素質不高，尤其缺乏責任、質量、安全和環保等工程意識。我國目前不缺乏工程技術人員，幾乎所有工程項目的主持者、工程設計、產品制造、生產管理、質量監督和工程決策者，均是高校培養的大學生，但是這些大學生的工程素質與中國制造業大國位置極不相稱，工程素質急需提高。因此，筆者認為要想盡快解決從業者綜合工程素質不高的問題，就應該從高等工程教育著手。如何提高大學生的工程素質，帶動、改善和推動全民工程意識，轉變社會風氣是高等工程教育面臨的重大課題。

一、工程素質的內涵與特征

1.工程素質的內涵。素質是人在先天生理基礎上，通過后天環境和教育所形成的內在、穩定和基本的品質。素質可分為基本素質和綜合素質兩個層面，其核心是人文精神和科學精神。

工程素質是主體面對工程問題時表現出的內心品質、水平和素養，也體現為遵循工程規律的能力、追求科學精神和人文精神的自覺性，它是一種綜合素質，是基于人的基本素質基礎而形成的，決定著人在專業工作領域的質量和水平。工程中涉及的因素比較豐富，也比較復雜，既涉及材料、能源和空間等資源的合理利用，又包含工程設計、實施方案、工藝設備、技術手段和信息處理等科學技術等問題，更關注工程的功能、質量、實際效果和意義，以及使用、維護和報廢處理等工程全生命周期所涉及的問題。因此，工程素質的內涵包括工程知識、工程技能、工程意識和工程創新能力等。其中，工程意識是指人對工程問題的覺察、認知和關注程度，表現出來的自我克制、毅力、信心和追求等精神狀態，包括工程的責任意識、安全意識、質量意識、成本意識、環保意識和管理意識等。

2.工程素質的特征。知識是素質形成和提高的重要載體，接受工程知識并內化至融會貫通的程度是工程素質形成和發展的基礎。工程素質通過工程技術能力表現出來，工程技術能力建立在工程知識內化的基礎上，是指運用工程知識解決實際工程問題的能力，其特性是外在的、具體和單向的，如工程方案策劃能力、結構設計能力、實踐操作能力和工程創新能力等。

工程素質具有內在性、穩定性、可塑性、整體性和社會歷史性。內在性是指工程素質本身的結構、特征和水平不可能被直接觀察到，但是可以通過技術人員的工程活動效率、質量和水平體現出來，從而呈現出技術人員的素質差異。穩定性是指工程素質一旦形成，在短時間內不易改變，具有相對穩定性，并在技術人員的工程活動中經常、反復地表現出來?？伤苄允侵腹こ趟刭|不是一成不變和先天形成的，可以通過學習、訓練和參加工程實踐活動而得到培養和發展，隨著知識的不斷內化、經驗積累和能力提高而發生變化。整體性是指工程素質是一個多層次、多側面的整體系統，各要素之間相互獨立、相互影響和制約，構成了完整的統一體。整體工程素質水平取決于各要素水平及要素間是否和諧和均衡，要素間發展不平衡會嚴重影響整體工程素質的養成及其功能的發揮，比如心理品質不佳就會阻礙科學素養的正常發揮和進一步提高。由此可見，工程素質的整體性明確地體現出了科學精神和人文精神的內涵。由于面臨的工程問題、工程價值觀和工程文化存在地域差別，社會環境也會不時發生變化，所以工程素質沒有永恒不變的標準，對其進行評估的水平和方法都存在社會歷史性。

另外，科學精神和人文精神也是大學生工程素質不可缺少的部分。缺乏良好工程素質的工程技術人員和管理者，在面臨個人利益和集團利益、財產和生命健康的選擇時，易傾向于前者，喪失誠信、正義和職業道德，成為假冒偽劣工程的忠實奴仆。具有良好工程素質的人才追求過硬的工程質量、重視工程安全和環境保護等，體現出優良的人格氣質、人生觀和價值觀，反映出追求生命意義等人文精神。人文精神是工程素質的靈魂，如果沒有人文精神，既使學富五車、滿腹經綸、能力卓越，也難以形成較高的工程素質。但是目前的高等工程教育在對大學生科學精神和人文精神方面的培養還比較缺乏，尤其是對文、管、理等其他相關學科大學生的工程素質缺乏必要的培養，導致他們對工程的認知不足，沒有一定的科學精神和人文精神，這就嚴重阻礙著大學生工程素質的全面養成。

二、大學生工程素質的培養要求

中國這樣的制造業大國迫切需要大學生具有一定的工程素養，以適應國家進一步發展的需求。根據人才培養的方向與目標，對理、工、文、管等各類不同學科大學生的工程素質的培養要求都各有不同。

1.理工科類。理工科大學生是未來工程的設計者和實施者，是產品的制造師、物質消費的主要創造者，這類學生的工程素質關乎民眾對工程產品的基本信心和感受，他們需要在工程縱深層面系統掌握工程知識、工程技能，提升創新能力，形成全面的工程意識和創造能力。

2.經濟管理類。經濟管理類的大學生是未來工程的主要管理者和經營人員，應從橫向系統掌握工程領域的制造過程、方法和手段，應通過開設必要的工程概論課程和工程認識實踐，了解工程的概念和過程，體驗和感知工程的氛圍，了解影響工程的相關要素，以了解工程行業、形成工程意識，提高科學管理工程的水平。

3.文法史類。文法史類大學生是工程及產品的關鍵使用者、評判者和推動者，乃至決策者，應重點掌握工程概念和工程文化，具備科學的工程意識，拓展和加深學生對人類生存的認識，引導他們以提升生命的價值和提高生活的質量為終極目標，形成大學生工程責任感和使命感。

三、大學生工程素質的培養途徑

工程素質的養成是在人的先天稟賦基礎上，經過長期的工程學習和實踐逐步形成。其中后天養成的能動作用在一定程度上起到了決定性的作用?？傮w說來，雖然后天培養的途徑很多，但必須要注意采用的各種途徑應符合教育規律、工程規律和工程規范。由于知識不等于素質，如果工程教育只停留在傳授工程知識層面，那就只能達到培養的初級階段，達不到工程素質的培養目標。因而，工程教育應把工程知識、工程能力以及人文精神和科學精神結合起來，融會貫通，使受教育者將知識靈活應用于解決實際的工程問題，內化為工程能力，同時建立牢固的責任、質量、成本、安全、管理和環保等工程意識，并自覺認同符合工程需要的價值追求，形成創新能力和穩定品格，繼而形成良好的工程素質。具體可以從以下幾個方面入手：

1.進行工程技術理論教學。課堂理論教學是大學生獲取工程知識、工程技術的主要途徑，其教學特點是“一對多”，傳承效率高、范圍廣，知識系統性強，可以在知識層面為大學生工程素質打下堅實的基礎，其作用不可忽視，但其在培養學生的個性和能力方面較薄弱。

2.進行工程技術實踐教學。工程訓練、課程實驗、課程設計和畢業實習等實踐教學是學生工程技能培養的主要途徑，是以“一對一”為主要特點的項目教學方式，實踐性強、自主性高、目標明確。實踐教學是工程素質形成的關鍵過程和主要途徑，對推動工程知識內化和提升工程能力效果顯著，對學生工程素質的水平有直接影響。工科大學生應加強教學活動，配備強大的師資力量，形成培養工程素質的主體陣地。

工程技術實踐教學體系、硬件設施和師資隊伍的水平將決定工程技術實踐教學的效果和質量。以工程訓練為例，其教學環節就應該體現“先進性”“典型性”和“多學科交叉融合特色”，應包括機械制造技術、電工電子技術、自動化技術、計算機和網絡信息技術等現代主流工程技術內容。工程訓練教學還應具有完善的設備和場地條件，注重實訓項目庫、教學資源庫、工具庫和材料庫的“四庫”建設。工程技術實踐教學團隊的老師應達到工程師、講師和技師等“三師型”要求，為較好地實現育人目標提供強大的師資支持。還必須在運行上遵循“真實工程”的原則，注重工程技術的綜合運用和實際產品制作，讓學生盡可能實踐和體驗工程項目的全過程，實現工程素質的全面培養。

3.開展工程技術講座與論壇。工程技術講座和論壇等教學形式對于學生工程素質的培養有著重大的意義，可以在短時間內傳播大信息量的工程知識、工程理念和工程前沿課題研究成果，是拓展工程視野、補充工程知識和形成工程意識的良好途徑。對于高年級工科學生而言，他們可以從中汲取精髓，獲取全新的工程理念；文、管、理類大學生可利用其進行工程基礎教育，開闊視野，形成工程意識。

講座最好采用播放大量的工業現場視頻、圖片和動畫的方式展開。講座的主題內容可以是大工程背景教育，如工程安全意識、工程質量意識、工程環保意識、發電與用電、采礦與型材、先進制造技術、電子信息與自動化技術等。通過這些講座讓學生了解工程領域的主要問題、基本概念、原理和方法，形成大學生工程技術系統應用的宏觀背景、意識和科學思維方法。論壇的主題內容可設置為典型的工程技術應用問題，如數控加工技術、激光加工技術、快速成型技術和電路板制作等，或以產品研發項目為主題，如智能汽車、搬運機器人、微型高壓水泵和電子貓等。

4.組織各類科技競賽活動。國家舉辦的各類大學生工程創新、實踐活動和競賽很多，如挑戰杯、機械創新大賽、電子競賽、工程訓練綜合能力競賽等，教育部主辦的“工程訓練綜合能力競賽”采用本校設計與部分制作，現場加工、檢測、裝配和調試的競賽方式展開，雖然舉辦時間不長，但效果突出，能從工程知識、工程能力、工程意識和創新能力等全面綜合地展現學校工程素質培養的效果，能很好地促進和推動工程素質教育，像這樣的科技競賽活動對工程教育的導向、推動和檢驗作用都是不可替代的。

科技競賽的主題和內容應圍繞培養學生的工程素質展開，實現大學生科技競賽的宗旨和方針。例如“工程訓練綜合能力競賽”所具有的導向性、綜合性、理論性、實用性、創新性、操作性就可以很好地闡釋科技競賽的宗旨，也可以實現培養大學生工程素質的目標?！皩蛐浴笔侵父傎悆热莘霞夹g發展的方向和要求，有利于人才培養，推動教學改革，提高工程素質和創新能力；“綜合性”是指要體現工程領域的主流技術、實施環節和質量管理等方面的內容；“理論性”是指競賽內容應包括必要的理論計算與分析；“實用性”是指命題應具有工程意義，有明確的目的和清晰的應用價值；“創新性”是指命題新穎、靈活，具有發揮和創造余地；“操作性”是指命題符合大學生的能力水平。還要注意競賽的命題要主題鮮明，競賽的內容完整獨立。競賽的考核部分應該首先根據題目的復雜程度和現場加工的可能性，將題目分為本校加工和現場比賽兩部分內容，然后再分別提出合理的考核要求，各項考核內容的權重應科學合理，體現大賽的多功能目標和工程素質培養的主要方面，還應制定詳細、規范和無歧義的評分細則。

5.參與工程項目和科學研究。高年級大學生和研究生應重視從事實際工程項目和科研實踐活動，積極參與方案論證、研究設計、制造、調試和使用的全過程，從中獲得實際工程和研究的經驗。該過程是提高工程素質的有效途徑，能夠在縱深層面系統地培養學生工程表達方法、設計能力、研究手段和鍛煉制造理念，形成工程能力、工程意識和創新精神，全面提升工程素質。

6.培養科學精神與人文精神。科學精神和人文精神是工程素質的靈魂，二者相結合是提升工程素質的有效途徑。工程技術人員在解決工程問題的過程中，應該時刻體現出尊重事實、講究依據、研究規律和探求真理等科學精神。工程素質內涵同樣也包含了關注生命、保障安全、弘揚文化和重視環保等人文精神中的重要品質，沒有人希望看到脆弱的“豆腐渣”建筑，缺乏安全保障的食品，有損身體健康、毀壞生存環境的化工殘品。工程技術人員與相關管理人員必須具有強烈的人文精神，以保證中國的工程信譽，實現工程領域的可持續發展。綜合培養學生的科學精神和人文精神是培養工程素質的有效途徑，對于工科類大學生應著重加強培養其人文精神，對于人文管理學科應切實加強其科學精神的培養。

四、小結

今天大學生的工程素質與明天工程項目的質量休戚相關，對民族的工程素質、工程文化都有著極其重大的意義。培養大學生的工程素質存在著自身的內在規律，其養成非一日之功，除了需要主體高度自覺的喚醒、臥薪嘗膽的歷練、科學精神和人文精神不斷提升之外，還需要從事高等工程教育的教師具有過硬的素質，除應具有一般教師的身心素質、業務素質和品德修養等基本素質之外，還應具有較高的工程素質；除具有理論和科研能力之外，還應有豐富的工程實踐經驗和能力，較高的科學精神和人文精神品質，成為講師和工程師兼具的“雙師”人才，這樣的教師才能承擔工程教育賦予的神圣責任和使命。