適應卓越工程師培養要求的合作項目課程

李鵬飛+梅錦春

摘??要：回歸工程實踐是當前高等工程教育改革的熱點之一。為此，國家實施了“卓越工程師教育培養計劃”，高校與企業聯合培養卓越工程人才。在此過程中，開發適應卓越工程師培養要求的課程，是實現人才培養目標的必然要求和重要途徑。本文嘗試對合作項目課程開發進行研究，并就其原則、內容、結構、方法、評價和保障等方面進行闡述。

關鍵詞：工程教育;合作項目課程;卓越工程人才;課程開發

“擁有最好工程人才的國家占據著經濟競爭和產業優勢的核心地位”，這是美國工程院院長查爾斯·韋斯特的名言。事實上，很多國家都在國家戰略高度實施工程技術人才的教育培養。20世紀90年代，美國麻省理工學院（MIT）提出了極具影響力的工程教育改革理念——回歸工程。“回歸工程”的核心在于“回歸工程實踐”，這已經成為我國高等工程教育改革的熱點。國家實施“卓越工程師教育培養計劃”，其核心是要建立社會主義市場經濟條件下的現代高等工程教育體系，形成高校和行業企業聯合培養工程人才的新機制。為此，高等工程教育要著力培養一大批面向工業界、面向世界、面向未來，創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。然而，擔負人才培養重任的高校受制于落后的教學理念、陳舊的課程設置、乏力的實踐教學，無法適應工程技術人才培養的新形勢、新要求。筆者希望能從開發一種新的創新實踐類課程著手，擺脫傳統課程設置（特別是工程類專業課程）的弊端，追求“工程包容科學之真、人文之善和藝術之美”，從而有利于更好地實施卓越工程師培養。

一、目前工科專業課程的短板

課程是實現人才培養目標、完成教學計劃的重要載體，也是改革教學方式的展示平臺。然而，高校現有課程設置普遍不能滿足“卓越工程師教育培養計劃”對于人才培養的具體要求。

1.按照學科專業劃分安排的課程設置，弱化了學生的知識、能力、素質構建

盡管自20世紀90年代以來，我國對工科專業的設置進行了大幅度的改革，但是工科專業設置仍然存在“偏細過窄”的問題。這直接導致了工科專業課程設置的劃分過細、內容過窄，缺少綜合型的課程，導致學生越學知識面越專，越學能力面越窄，缺乏綜合知識、綜合能力和綜合素質。按照專業劃分設置的課程致使學生學習的知識具有很強的專業約束性，意識、能力、素質等要素與知識之間難有協調的發展，學生很難實現跨專業的工程實踐合作。按照美國工程教育界提出的大工程觀的哲學思想，高等工程教育應當是以責任意識為導向的操作綜合、價值綜合和審美綜合的統一，是思維整體性和實踐可行性的統一，是工程與科學、藝術、管理、經濟、環境、文化的統一。卓越工程師的培養必須致力于達到涵蓋意識、道德、知識、能力、素質等方面的各項人才培養標準。

2.按照科學知識體系安排的課程內容，約束了學生的工程實踐能力培養

我國大學生在進入大學學習之前，接受的是按照知識體系安排的12年的課程教學，如理科生多接受數、理、化、生等理論課程的學習。這些課程的教學內容幾乎都是理論性、知識性的，雖然也有如物理實驗、化學實驗、生物實驗等實踐環節，但多是驗證性的基礎實驗。進入大學工科專業學習后，首先接觸的是高等數學、大學物理、基礎化學等公共基礎課程，這些課程理論性強，仍然按照知識體系安排教學內容，側重于知識傳授，實踐教學環節相對偏少。這就給學生造成一種錯覺，一種對工程的認知錯覺，對工科專業學習方式的錯覺，很多學生很難跳出這種在知識體系下接受課程學習的束縛。因此，進入專業課程學習階段，本該受到重視的實踐教學環節，并沒有受到廣大工科專業學生的足夠重視。這是意識和觀念的問題，也是長期的學習行為習慣使然，更是傳統課程安排造成的理論與實踐的硬性脫節。客觀的現狀是學生學習專業理論知識學得快，忘得也快，畢業的時候還有多少知識是自己的？這個責任不應該全部由學生來承擔，主要是由于學校缺少真正有效的工程實踐教育平臺、缺少工程實踐教育載體，致使學生缺少工程實踐的鍛煉。

3.按照傳統授課方式組織的課程教學，限制了學生的學習行為改變

受到長期的理論課程和單一教學方式的影響，學生已經習慣了被動的接受知識。這種相對單向的灌輸式教學方式，以傳授課本知識為主要目標，以理論知識考試為主要考核評價方式，學生多成為學習的被動方。學生長期被動式學習的結果，就造成了目前大學生普遍缺乏學習熱情，缺乏自主學習的意識，其能力、素質水平與所掌握的科學文化知識水平不匹配。如果把課程考試成績比作“魚”，把自覺學習的生活方式比作“漁”，那么少數具備較強學習自覺性的學生，尚能做到重“魚”并習“漁”;大部分學生只圖拿個大學畢業證書，他們求“魚”但輕“漁”;另一部分學生則徹底放棄，棄“魚”且斥“漁”。這樣的現狀與我們理想中的教育教學目標是背離的。

二、合作項目課程適應卓越工程師培養要求

開發合作項目課程，是進一步深化教學改革和課程改革，適應卓越工程師培養的必然要求和可靠途徑。

1.合作項目課程的概念

所謂合作項目課程，筆者特指為了更好地實施“卓越工程師教育培養計劃”，有效提升大學生工程實踐能力，順應當前國際高等工程教育的發展趨勢，高校結合自身工程教育背景和特點，將具有真實工程背景的研究項目進行適當調整，設計成為以學生團隊合作開展自主式研究和學習為主要形式的實踐性課程。

2.合作項目課程的特征

（1）實踐特征。培養面向工業界的卓越工程師，就要求高等工程教育主動適應社會的訴求，以合作項目課程為紐帶，切實提高學生解決實際工程問題的能力。這些項目選題都是合作企業參與、校企導師團隊聯合開發的，融入了真實的工程案例教學，具有很強的工程背景和工程實踐性，順應了強化實踐教學的基本要求。學生在合作研究的過程中，通過大量的實踐教學環節，得到充分的訓練，能夠適應工業界和企業雇主的需求，為中國特色新型工業化發展服務，為國家經濟社會可持續發展服務。

（2）開放特征。培養面向世界的卓越工程師，就要求高等工程教育為“走出去”戰略服務，以合作項目課程為平臺，培育學生的國際視野和尊重多元文化的博大胸懷。在經濟全球化、信息化、網絡化的當今世界，科學技術快速發展，經濟結構不斷調整，只有課程與世界接軌，才能夠為工業界開拓國際市場培養具有國際競爭能力的工程技術人才。

（3）創新特征。培養面向未來的卓越工程師，就要求高等工程教育大力開展創新教育，以合作項目課程為載體，培養學生批判性思維和跨學科思維，增強學生的創新精神和創新能力。美國加州理工學院教授馮·卡門曾說過：“科學家研究已有的世界，工程師創造未有的世界。”圍繞合作項目，組成跨學科專業的學生合作團隊，進行合作研究，強調合作式的工程實踐能力培養帶動自主式的專業知識學習，有利于培養能夠適應和引領未來工程技術發展方向的工程師。

（4）文化特征。按照卓越工程師人才培養標準，學生應當在意識、道德、知識、能力、素質等方面協調發展。合作項目課程是一種人性化的課程，涵蓋了工程教育的技術目標和社會目標兩個方面。工程教育的技術目標是培養學生成為一個擁有出色專業技術的工程師;工程教育的社會目標是發展學生的領導才能，灌輸深層意識的職業道德，以及發展個人的一般教育。合作項目課程也可以理解為一種強調學生“硬能力”與“軟能力”協調發展的課程。通過設置合作項目課程，可以推動以理工科為主的大學進一步重視人文素質教育，將人文社會科學、自然科學同工程科學技術有效融合，實現廣博的人文通識教育和專門的工程技術教育齊頭并進。

3.合作項目課程的優勢

首先，有利于協調科研與教學的關系，推動科研反哺教學。科研與教學互相促進，共同發展，有利于高校更好地提升整體辦學水平。科研反哺教學是科研助力教學，把科研優勢轉化為教學優勢，帶動教學質量提升的一把“金鑰匙”，主要體現在四個方面：一是依托科研資源優勢，建立學生科研實踐制度，促進實踐創新人才培養;二是將科學技術研究領域的先進成果轉化成教學內容;三是將科學技術研究領域的成熟方法融入教學活動;四是將科學技術研究領域的儀器設備提供給學生進行實踐創新活動。合作項目課程強調科研實踐訓練，能夠實現科研與教學的緊密結合。

其次，有利于協調學校與企業的關系，促進校企聯合培養。建立企業定期向學校發布產品市場調研、產品設計開發、工藝流程改進等課題的機制，學生“真題真做”，培養解決實際問題的能力。學生可以在企業學習企業的先進技術，感受企業真實的生產生活狀況和先進文化，深入開展工程實踐活動，培養職業精神和職業道德。合作項目課程強調工程背景，真題真做，能夠實現學校與企業的深入溝通合作。

再次，有利于協調工程技術與工程文化的關系，深化大工程觀教育。大工程觀將科學、技術、非技術因素融為一體，形成完整的工程活動系統，既改造環境又保護環境，還要促進環境的可持續發展。在注重工程技術本身的同時，重視對整個工程系統的研究，把非技術因素作為內生因素加以整合，引入工程活動。既通過大工程觀教育，給學生以充分的時間思考和參與社會活動，引導他們發揮主動精神。合作項目課程強調技術的專業性和知識的綜合性，能夠實現學生工程技術水平與工程文化水平的同步提高。

最后，有利于協調學生知識學習與能力培養的關系，形成以能力培養帶動知識學習的新模式。工程教育的特殊性在于其實踐性，亟須建立起一種以能力培養帶動知識學習的新的學習模式。合作項目課程強調學生在實踐過程中，圍繞課題自主學習相應的專業知識，能夠實現學生文化知識和實踐創新能力的協調發展。

三、歐美發達國家項目類課程的借鑒

當前歐美發達國家的工程師培養主要分為兩種模式：一是“歐洲”模式，這種模式以法國、德國為代表。該模式偏重于大學生在校學習期間就需要完成工程師的基本訓練，畢業時獲得工程師證書（是一種職業資格）。二是“華盛頓協議”成員模式，這種模式以美國為代表。該模式強調大學生在校期間接受工科基礎教育，畢業后接受由社會提供的工程師職業教育，需要通過職業資格認證后成為工程師。無論屬于哪種模式的學校，都十分重視以項目方式實施教學，提高學生工程實踐能力。以巴黎高科、中央理工學校等為代表的法國工程師學院在項目課程設置上非常注重與企業的結合、與工程實際的結合。學校與企業共同制訂課程;聘用經驗豐富的企業工程師、技術人員擔任授課教師;讓學生實際參與一項正在進行的來自企業的工程任務，通過團隊合作，處理實際問題。美國麻省理工學院和斯坦福大學不僅在課程設置方面要求學生學習自然科學、社會科學、溝通課程、工程學基礎等較為廣博的知識，而且提高以項目形式的課程在課程體系當中的地位。例如麻省理工學院通過本科實踐導向計劃和本科研究導向計劃開設相應的項目研究課程，斯坦福大學開設有工程多樣性研究項目課程和技術投資項目課程等。下面從法、美兩國高校設立項目類課程的課程目標、課程基礎和課程教學方式三個方面加以說明。

1.課程設計的目標，深化跨學科合作能力的培養

在課程設計上強調學科交叉、知識融合、技術滲透，將自然科學、工程技術同人文社會科學有機結合，引導和培養學生不但要掌握工程技術，理解工程的背景和文化，還要了解工程技術的演化發展，了解工程與政治、經濟、歷史、法律、社會、生態環境之間的相互關系等。

2.課程設立的基礎，優化基礎科學課程的學習

設立項目課程，強調實踐，并不意味著基礎科學和工程基礎等理論課程的地位和要求降低。與之相反，法、美兩國高校依據工程人才培養的要求，推動基礎科學核心課程朝多樣化、多層次化的方向發展，特別強調提高數學科學等自然科學的教學要求，力求基礎科學核心課程的品質優化。

3.課程教學的方式，強化適應信息化要求的實踐

在實踐方式上，重視培養和鍛煉學生運用信息技術手段開展工程實踐。法語組織機構信息技術應用中心的研究表明：所謂的“C一代”（成長于無線科技新世界的一代人）將在網絡與鍵盤的世界里深刻影響到未來的經濟與政治。因此，法國的工程師學院在人才培養過程中，將信息技術水平的提高與工程實踐能力的提高緊密結合起來，充分運用信息技術開展工程實踐教學，促進科研教學成果加速轉化為生產力。

四、合作項目課程開發的研究

1.原則

一是“真”——選題要真，具有真實工程背景或者與實踐教學環節有機結合。

二是“廣”——受眾宜廣，面向跨學科、跨專業學生組成的合作團隊。

三是“新”——功能求新，實現課程教學功能由單一知識傳授向能力培養引領知識學習轉變。

2.內容

開設合作項目課程，應當將現有實踐教學環節（如：開放性實驗、科研訓練、學科競賽、畢業設計等）進行有機整合，在人才培養標準的指導下，科學設計課程內容，強化學生實踐能力、創新能力、團隊協作能力的培養。

（1）依托創新實驗項目建設合作項目課程。可以結合校內開放性實驗、科研訓練、畢業設計等教學活動，整合開發合作項目課程;將課外實踐教學環節納入教學計劃;將離散的實踐教學環節固化成課程。

（2）依托學科競賽項目建設合作項目課程。可以針對國內外高水平賽事開發合作項目課程，一方面是實施教學的過程，另一方面也是培育參賽作品的過程。

（3）依托企業真實項目建設合作項目課程。可以與企業合作，擴大合作范圍，深化合作內涵。依托企業真題，校企雙方導師共同調整難度，共同設計教學方案，共同建設適合本科生完成的合作項目。

3.結構

合作項目課程可以作為模塊課程進行開發，供學生自主選擇修讀。為了擴大受眾，每一門合作項目課程可以分解為若干子項目，每個子項目可以由不同的合作研究團隊選擇開展研究性學習。注意項目團隊要跨學科、跨專業進行組合，指導教師要針對不同項目團隊開展課程教學具體指導。

4.方法

（1）項目管理法。項目就是具有相對獨立性的客觀存在的工作任務模塊。項目不是抽象的，是建立在工作任務相關的標準基礎上的，以解決明確的實際問題為核心。開發合作項目課程，真實地按照項目管理的流程、規則、要求，實施課程教學、管理與評價。

（2）學科交叉法。學科交叉就是跨學科、跨專業，強調跨學科、跨專業的學生組成合作團隊修讀合作項目課程。只有這樣的課程，才能體現學生團隊的合作性，才能讓學生對工程的系統性進行親身體驗。

（3）研究調查法。負責合作項目課程的指導教師，應當深刻剖析本專業在工程人才培養環節中存在的現實問題，在汲取國際、國內工程教育的成功經驗和新思路、新理念的基礎上，結合學校專業人才培養標準，大力創新教學內容，大膽改革教學方法，有效實施教學過程。

5.評價

（1）過程評價。考核重心由考核結果轉移到考核實踐過程，并考核學生在實踐過程中相關知識的自學情況。

（2）交流評價。課程過程中定期開展合作項目工作進展交流，通過階段性工作任務的完成情況對學生分別進行考核。

（3）答辯評價。課程結束后，通過項目驗收答辯，對學生分別進行總體評價。

6.保障

（1）經費保障。以真實工程為背景開發的合作項目課程，需要有力的經費支持。這種開發經費可以按照項目化管理模式申請，不必千篇一律。

（2）制度保障。需要建立一套完整的課程開發制度、選課辦法、項目管理辦法、考核評價制度等，規范運行。

（3）師資保障。需要培養一批具有企業工程實踐背景的專職教師，同時聘請企業技術骨干擔任兼職教師，共同負責開發、實施和評價合作項目課程。

五、合作項目課程開發的實踐

實踐才是工程專業的根本。南京理工大學一貫重視人才培養，致力于通過合作項目課程開發，推動工程教育改革，提高工程人才培養質量。

首先，在“卓越工程師教育培養計劃”試點專業中開設合作項目課程，提高工程人才培養質量。在深入研究和充分論證的基礎上，學校從2012年開始實施工程創新合作項目課程開發計劃，建立合作項目課程規范和開發機制，凝練工程領域的最新成果和發展，重視多學科交叉融合，將企業先進的工程思想和理念引入項目課程，強化探索性和研究性學習，通過項目課程培養學生解決工程實踐問題的能力。

其次，學校實施本科生科研訓練“百千萬”計劃，將本科生科研訓練納入培養計劃，成為所有本科生的必修課程。卓越計劃試點專業強化了科研訓練任務，加強了與工程實踐的聯系，將企業工程實踐中出現的生產、技術、管理等方面的新問題提煉出來作為訓練項目，提高學生解決實際工程問題的能力。為此，學校專門制訂了《南京理工大學關于接受企業向大學生發布研究課題的暫行辦法》，鼓勵企業參與人才培養。

最后，工程訓練類合作項目課程開發建設等相關工作已經實施，進展順利，初顯成效。面向進入“卓越工程師教育培養計劃”的學生，開發完成了電子信息綜合實驗、機械工程綜合實驗等工程訓練類合作項目課程。

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[責任編輯：余大品]