歐洲高等院校工程實踐教育的發展現狀與體會

孫建國， 胡今鴻， 劉思佳， 孫晶華， 張 蕾

(1. 哈爾濱工程大學 計算機實驗教學中心， 黑龍江 哈爾濱 150001； 2. 哈爾濱工程大學 實驗室與資產管理處，黑龍江 哈爾濱 150001； 3. 哈爾濱工程大學 工程訓練中心， 黑龍江 哈爾濱 150001； 4. 哈爾濱工程大學物理實驗教學中心，黑龍江 哈爾濱 150001； 5. 哈爾濱工程大學 國家交流與合作處， 黑龍江 哈爾濱 150001)

世界大學實驗室

歐洲高等院校工程實踐教育的發展現狀與體會

孫建國1， 胡今鴻2， 劉思佳3， 孫晶華4， 張 蕾5

(1. 哈爾濱工程大學 計算機實驗教學中心， 黑龍江 哈爾濱 150001； 2. 哈爾濱工程大學 實驗室與資產管理處，黑龍江 哈爾濱 150001； 3. 哈爾濱工程大學 工程訓練中心， 黑龍江 哈爾濱 150001； 4. 哈爾濱工程大學物理實驗教學中心，黑龍江 哈爾濱 150001； 5. 哈爾濱工程大學 國家交流與合作處， 黑龍江 哈爾濱 150001)

創新人才的培養需要高校、企業以及政府的共同努力。高等人才培養的核心在于創新實踐能力的提升，既要科學引領，又能造福于民。結合歐洲高等院校實踐人才培養的做法和特點，深入剖析了我國高等教育當前面臨的問題和發展方向。

高等教育； 創新人才； 實踐能力； 工程教育

實現民族復興是最偉大的中國夢，而民族的復興靠人才，人才的培養靠教育，教育的成敗依賴于實踐教學改革與創新人才培養[1]。著名的“錢學森之問”尖銳地提出：“為什么我們的學校總是培養不出杰出人才？”究其原因，一是學校培養創造發明型人才的模式落后， 二是創新創業型人才在社會上發揮作用脫穎而出的機制欠缺。歐洲近現代化形成了以“技術發明而成為企業家的知識產權”體制[2-3]，依據曾邦哲的觀點是“科技、教育和產業的高效體制和管理模式的創新為一切創新之根本所在”。

2014年12月6—15日，哈爾濱工程大學代表團赴法國國立布列塔尼高等電信學院、比利時布魯塞爾自由大學、德國亞琛工業大學，就加強校際合作交流和實驗室管理與實踐教學改革等方面開展深入探討。

1 國立布列塔尼高等電信學院：研究生工程教育認證之路

法國布列塔尼國立高等電信學校是一所法國公立高等工程師學校，隸屬于法國工業部，建校于1974年，現擁有雷恩校區、布雷斯特校區及圖盧斯校區，是法國最大的工程師院校之一。專業設置主要針對電信領域，如通信信息系統工程學、互聯網絡科技、歐洲事務工程師、移動通信網絡及服務、信息系統安全、電信及電氣工程學、計算機科學及計算機數學、空間通信系統，如圖1所示。響應企業的實際需求，研發工業化實際產品是學校實踐培養環節的突出特點[4]。

圖1 國立布列塔尼高等電信學院物聯網實驗系統演示

學校擁有與工程實踐教育相匹配的師資配備，除了160位研究人員外，學校選聘了413位外聘教師，其中，83%的教師來自工業界的資深人士，12%為兼職外語教師，5%為專任教師。

學校率先開展國際研究生工程教育認證[5]，并實施卓越工程師計劃。設置了電信系統工程、網絡設計工程、計算機科學與決策系統以及信息系統管理4個研究方向。外國學生人數占32%，專業環節為法語授課。共有622名學生，來自54個國家和地區，工程碩士和博士達430余人。學校不培養本科生，入學需考試。工程師的培養實行寬進嚴出。按照工程教育認證要求，人才培養工作注重對于十大能力體系的全面鍛煉，如專業素養、實踐能力、工程認知、外語、道德品質等方面。按照認證要求，每一項能力均有相應的培養環節或課程與之對應。教師主體為專職的研究人員和企業工程師。在實際教學過程中，學校實施以Group為基本單位的Project實踐教學模式。評價只有“Yes or No”，即是否合格，不區分優良中差。碩士沒有畢業論文。

教學資源和內容來自于企業實際問題。學院摒棄閉門造車的科研劣勢[6]，完全依照法國工業標準，按照合作企業的實際需求，圍繞生物醫藥、智能家居、環境工程、綠色IT技術、高速通信、無線通信、多媒體娛樂等內容確定科研方向，并建成28個不同群體、不同組織的研究聯盟，服務于72 000名學生，涵蓋了6 000余名科技人員和3 000余名博士生，分布在109個研究機構內。總結起來，法國布列塔尼國立高等電信學校的主要特點是：

(1) 開放性課程選擇。學生可選擇專業課程，以有利于學業成功并進行多樣化職業定位。

(2) 主動式教學法。采用接近職業環境的動態訓練，有助于同時培養技術能力與行為修養。

(3) 與企業界保持緊密聯系。企業界參與專業培養的所有階段，以保證成功的職業融入。

圖2、圖3為學校教學及設備示例。

圖2 人機智能交互技術展示

圖3 遠程多媒體教學系統

2 布魯塞爾自由大學：歐洲國際人才培養搖籃

布魯塞爾自由大學位于歐盟與比利時王國的共同首都布魯塞爾，創建于1834年，全校分荷蘭語區和法語區。目前，很多課堂都采用了通用的英語授課。

該校擁有4位諾貝爾獎獲得者 、1位菲爾茲獎獲得者、3位沃爾夫獎獲得者和2位瑪麗·居里獎獲得者。學校目前擁有13個學院，開設了近40個學士學位專業、235個碩士學位專業和20個博士生項目。該校以理論物理學、電子學和計算機應用而聞名。

作為一所綜合性大學，布魯塞爾工學院集中了機械工程、計算機技術、電子通信、土木工程等多門類，在歐洲具有較高的學術聲譽和研究影響力。學校重視國際合作與交流，在工學院內有獨立的外事部門及國際事務負責人。

在工學院下設的研究中心，則按照工程需求和引導[7]，打破專業界限，形成了諸如水聲、通信、圖像處理、人工智能等多學科領域為一體的綜合研究中心，以滿足歐洲工業領域的技術需求。

工學院的人才培養方案與中國等多個國家的教育體系相接軌，即大學本科的一、二年級按照夯實基礎的原則，進行通類培養。大學三年級進入專業學習環節，并依據專業門類的不同實施分級培養。

作為國際化人才培養的重要標志，本科生的大部分課程放棄了荷蘭語、法語教學，而轉變為英語教學，但由于中國本科學生的英文整體水平還無法滿足聽課需要[8]，故部分交換項目學生比例失衡，德國、荷蘭、韓國學生比例較大。

為利用中國強大的留學生資源，布魯塞爾自由大學專門制作了中文版的招生簡章及宣傳材料，并致力于同中國高校的多層次學生交流計劃。

布魯塞爾自由大學在實驗室管理方面有值得學習和借鑒的舉措:

(1) 安防管理。兼顧開放與安全理念，對于研究中心、管理部門等核心部分，采用語音、智能卡等多種復合式門禁手段，如圖4所示。

圖4 智能門禁與控制系統

(2) 學校并不過于重視硬件環境的更新速度，但人性化設計的實驗臺、高端的分析實驗器材一應俱全，如圖5所示。照明采用智能控制系統，高效節能。

圖5 布魯塞爾自由大學實驗室

(3) 在碩士、博士研究生的專業學習環節，實驗室兼顧教學之用，不指定專門的教室。同時，科研實驗室完全用于本科實驗教學。

(4) 在大學一年級開設專門的實驗安全教育課程，對于日常的實驗教學，均設有助教專職負責實驗過程安全。實驗室開放過程中，必須專人監督管理。實驗室實施教管分離。

總結起來，布魯塞爾自由大學的主要特點是：

(1) 處于歐洲中心，國際化色彩濃厚，無論從課程設置還是辦學理念，注重國際交流并放眼亞洲等地區，開展廣泛的國家合作與交流。

(2) 實驗室管理領域特點突出，在節能、環保、安防等領域具有很多可借鑒之處。

(3) 在科學研究組織的建設和管理方面，值得學習和借鑒，特別是面向工業需求、打破學科專業界限的研究中心模式，具有極大的創造力和主動性。

3 亞琛工業大學：本碩博一體的教研并舉典范

亞琛工業大學(簡稱RWTH Aachen)位于北萊茵-威斯特法倫州，是德國最負盛名的理工科大學之一。大學成立于1870年，僅機械制造專業就有15門初等學位后的專修科目可供選擇。

亞琛工業大學在機械工程以及一般的工程學科上獨領風騷，是德國規模最大的理工科學府之一。

學校現設有數學-信息-自然科學學院、建筑學學院、土木工程學院、機械工程學院、地質資源和材料工程學院、電子工程和信息技術學院、文學院、經濟學院、醫學院等十大學院。設有近百個專業。

在亞琛，有很多中國留學生。為了適應當前國際需要，亞琛工業大學在堅持以往一貫傳統的同時，新開了一批碩士學位專業，使大學在國際競爭中保持優勢，不僅吸引了德國最優秀的中學畢業生，而且吸引著來自世界上100多個國家的留學生。在該校就讀的外國學生及外國科研工作者達4 000余名，他們來自全世界100多個國家。亞琛工業大學與世界上70多個大學建立了校際合作關系。

如圖6所示，亞琛工業大學在實踐環境建設與管理方面具有獨樹一幟的特色，即嚴格遵循工業標準、倡導工業守則與要求[9-10]。在鼓勵學生自主學習的同時，教師自主開發了大量的教學儀器設備。

圖6 工程化的實驗室布局

亞琛工業大學推行的本碩博一體化教研改革模式值得學習和思考：

(1) 亞琛工業大學幾乎沒有通用類的基礎性實驗課程，即便是大學物理實驗，面向不同專業內容都完全不同。對于每一門本科生實驗課程，課程負責人(教授)都將聯合其教學團隊(博士后、博士研究生、碩士研究生)，針對不同對象(畢業生、在讀本科生、企業、本領域資深學者、研究人員)發放調查問卷，明確該專業本科生應該掌握和學習的知識內容，并有針對性地提出課程方案。

(2) 教授作為課程負責人，將承擔實驗方案審定、實驗環境建設、實驗儀器設備采購、自研等工作。博士后、博士研究生將結合科學研究內容設計相應的實驗項目，解決實驗項目過程中遇到的實際問題，總結并撰寫實驗項目的指導手冊，而不僅僅是一個科研小論文。由于科研寓于實驗，所以博士后、博士研究生大部分都要承擔課程助教工作。碩士研究生將結合教學研究、實驗項目實施過程中遇到的新問題撰寫論文，分析和總結實驗項目設計的成敗，并學習和掌握涉及到的相關理論問題和工程技術知識。

(3) 教授作為課程負責人，需要走上講臺為本科生授課，并承擔具體的教學研究工作，通過教學輔助人員的幫助，不斷獲得教學反饋，并及時更新教學內容，研制更加完備的實驗教學儀器、設備，所以在實驗室里能夠看到很多自制的實驗教具。博士后、博士研究生將通過指導和考核本科生的實驗過程，獲得第一手資料，進一步開展理論與應用研究。碩士研究生將通過實驗助課活動，發現問題并撰寫論文。

4 啟示與反思

(1) 務實求真，明確學校自身的準確定位。具有工程背景的研究型大學也是一條發展道路，盲目地追求綜合化研究型而喪失自身的工程優勢反而會倒退。這一點亞琛工業大學尤為明顯，校方從不掩飾自身在其他學科上的劣勢，但對其機械物理等工程學科的優勢格外驕傲。

(2) 人才培養質量是核心問題。合格評價代替優劣評價，保持一定的淘汰率。一個怪現象是，歐洲大學進行的是合格評價，即合格或者不合格，而淘汰率較高，人才培養質量較好；我國高校始終堅持精細化的評價指標，淘汰率較低，人才培養質量亟待提升。

(3) 教學工作擺脫傳統束縛，接受新理念，嘗試新手段。評教的根本在于質量。我國高校受到評教、評估等思想的制約，在教學研究過程中教師的主動性喪失，取而代之的是封閉環境下的照搬照學，思想缺乏活力，手段不能因地制宜。

(4) 面向世界、國際化辦學，突破學科專業藩籬，建立跨學科專業的教學團隊[11-12]。走出去會發現，我國高校普遍談專業建設，但歐洲大學更多的是談合作，即如何為社會服務，滿足企業實際需求。

5 建議

(1) 組織結構方面，應建立可持續發展的服務平臺。單純的去行政化，既無法有效解決教育發展現階段的突出問題，也無法滿足當前的人才培養和科學研究需求。只能通過結構優化、職能并軌的方式，形成以服務為導向的管理平臺。

(2) 科研方面，應確定具有國際影響力的優勢方向。學會嫁接和延伸，工業化的今天，如果高校科研能夠先行一步，就能夠助推我國工業化的建設步伐，特別是人才和技術的儲備，能為后續的趕超提供推動力。

(3) 人才培養方面，應明確社會需求的可用人才標準。應學習歐洲資深教授擔任課程團隊負責人的體制，以及廣泛調研的專業態度，從社會需求入手制定培養方案、確定課程內容，而非本末倒置。

References)

[1] 左鐵鏞.高等學校實驗室建設的作用與思考[J].實驗室研究與探索,2011,30(4):1-5.

[2] 馮端.實驗室是現代化大學的心臟[J].實驗室研究與探索,2000,19(5):1-4.

[3] 鄭家茂.構建“做學研”相結合的創新實踐平臺,促進學生“做中學、學中研、研中創”[J].實驗技術與管理,2010,27(1):1-4.

[4] 溫光浩,程蕾.當前高校實驗技術隊伍建設的思考[J].實驗技術與管理,2009,26(5):8-10.

[5] 鄂曉宇,孟麗君.實驗技術隊伍建設是實驗室建設的關鍵[J].沈陽教育學院學報,2003,5(4):119-120.

[6] 李淑春.加強高校實驗技術隊伍建設的幾點建議[J].實驗技術與管理,2011,28(4):173-175.

[7] 徐曉忠,徐小軍,楊潮.高校實驗技術隊伍建設的現狀與對策[J].中國高教研究,2005(7):50-51.

[8] 袁汝海.高校實驗技術隊伍建設的激勵措施研究[J].實驗技術與管理,2011,28(5):185-187.

[9] 霍生平.論聘用制條件下高校師資穩定管理體系的嬗變[J].管理觀察,2008(8):83-84.

[10] 周開兵,陳夢暉.重視高校實驗教師隊伍的建設[J].實驗室研究與探索,2008,27(1):145-148.

[11] 熊夢輝,劉宏.關于高校實驗技術隊伍建設的思考[J].科技信息,2008(24):484.

[12] 周春林,周云.大學需要建設高質量的實驗師資隊伍[J].高等理科教育,2006(4):135-137.

Current situation and development of engineering practical education of European institutions and universities

Sun Jianguo1, Hu Jinhong2, Liu Sijia3, Sun Jinghua4, Zhang Lei5

(1. Computer Experiment Teaching Center, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China; 2. Laboratory and Asset Management Department, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China; 3. Engineering Training Center, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China; 4. Physics Experimental Teaching Center, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China; 5. International Exchanges and cooperation, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China)

The cultivation of innovative talents needs the co-power from colleges and universities, companies and the government together, and the core issue is to enhance the ability of innovation practice, which should not only improve the scientific technology, but also benefit the life of people,combined with the training methods and characteristics from the European institutions and universities. This article analyzes deeply the problems and the direction of higher education development in our country at present.

higher education; innovative talents; practice ability; engineering education

2015- 03- 25 修改日期：2015- 04- 07

黑龍江教育教學研究項目“保密學科專業人才培養體系研究” (HLJ201403040026)；哈爾濱工程大學教學改革研究重點項目“多位牽引下的高校科創體系研究與實踐”(HEUCF100612, HEUCFT1202)

孫建國(1981—)，男，黑龍江巴彥，博士，副教授，主要從事實驗室管理、實踐人才培養教學研究工作.

E-mail：sunjianguo@hrbeu.edu.cn

G649

A

1002-4956(2015)8- 0190- 04