應用型本科工程教育的幾點思考

張寧寧　段友蓮　魏成偉

[摘 要]應用型工程教育既不同于傳統本科教育，又不同于高等職業教育和科學技術教育。該研究通過剖析本科應用型工程教育的內涵，探討新疆工程學院應用型本科工程教育改革過程中的關鍵問題。

[關鍵詞]應用型工程教育;人才培養;課程改革;課程考核

[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2020）01-0050-04

目前，我國正處于經濟轉型期，生產方式由傳統的勞動密集型逐漸向技術密集型轉變。生產方式的轉變對經濟和管理活動的顯著影響，就是對高級應用型技術人才需求的快速增長。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）年》要求不斷優化高等教育結構，優化學科專業、類型、層次結構，促進多學科交叉和融合，重點擴大應用型、復合型、技能型人才培養規模[1]。當前新疆維吾爾自治區正處在全面發展的關鍵時期，經濟和社會發展面臨著前所未有的機遇，特色資源優勢日益顯現，加快能源、資源大規模開發建設的時機已經成熟，人才和技術對經濟發展的支撐和促進作用愈發凸顯。新疆工程學院作為新疆本地的工科應用型本科高校，畢業生就業面向90%以上為區內工業企業，其人才培養質量會對新疆區域的工業經濟發展產生一定的影響。如何扎實推進應用型工程教育改革，適應教育部關于推進“新工科”本科教育工作的要求，為新疆經濟發展培養合格人才成為該校急需解決的問題。現結合該校及其控制工程學院的實際談談個人對工程教育的理解，對開展本科層面的應用型工程教育談幾點認識。

一、緒論

高校擴招之后，很多地方性高校由專科教育模式升格為應用型本科教育模式，這些新建本科院校一般都具有較長的專科辦學歷史和一定的辦學實力，新疆工程學院就是在此背景下由專科學校升格而成的應用型本科學校。由于基礎設施、師資力量和科研能力相對薄弱，開展應用型本科教育對于西部高等院校來說具有一定的挑戰性。新疆工程學院也不例外。如何揚長避短，加強工程類人才培養，發展科學的應用型教育，成為新疆工程學院當前需要深入研究探索和實踐的新課題。目前，新疆的應用型本科工程教育還處于探索階段，因此需要結合當前形勢和新疆的實際情況，明確目標，主動改革創新。

應用型本科工程教育需要結合工業現場的實際情況來開展，具有較強的實踐性，要求從業者具有較強的實踐能力和動手操作技能。這種能力的培養與傳統的高職崗位技能培養不同。高職教育培養的是技術員，而應用型本科工程教育培養的是工程師。工程師在工業現場不僅要能熟練操作設備，而且要能發現問題，并熟練運用所學的知識解決現場出現的實際問題，這就要求學生具有較強的綜合應用能力。這種綜合應用能力既包含專業知識也包含實踐操作能力，同時還包括勝任工作所需要的其他素質和能力。另外，工程教育還需要培養學生的創新意識和創新能力，因為現代科學發展迅速，技術的發展也是日新月異，學生和從業者需要與時俱進。

二、應用型本科工程教育首先必須解決好兩個問題

（一）應用型本科工程教育與傳統本科教育、高等職業教育的區別

傳統本科教育以給學生傳授基礎知識和學習能力為主，教學過程強調知識體系的完整性和系統性，教學環節以教師講授、指導為主，主要培養學生的科學態度、探索精神與學習能力，培養人才的目的是研究客觀規律并將客觀規律系統化為科學的理論。其培養的人才屬于學術型人才[2]。用這種方式培養的學生為我國科學技術的發展和研究做出了突出的貢獻。學術型人才往往難以將技術轉化為實際生產力和工程應用能力，他們是技術發明者，不是技術應用實施者。

傳統高等職業教育以崗位技能或崗位群技能培養為主，強調培養學生的實際工程技能，實踐教學占比大。這種培養方式的主要任務是引導學生依靠熟練的操作技能將工程方案和圖紙轉化并具體完成產品的制作[2]，強調技能的熟練度。學生畢業后可以很快從事實際崗位工作，但他們往往缺乏將先進技術應用于工程實踐的能力，僅僅是簡單的“技術使用者”。

本科應用型人才培養應具有以下三個特點[3-4]：（1）知識結構具有現時性、應用性、復合性。（2）能夠運用理論知識提出解決方案并加以實施的實踐能力。（3）更強的社會能力。工程教育就是要培養將先進技術應用到工程實踐的“技術實施者、應用者”，打通科學技術和實際生產技術的通道，將先進的技術落實到實際工程中，產生實實在在的效益。因此，我們要勇于打破傳統本科教育對知識完整性和嚴格邏輯性的要求，打破按照知識體系開展教學的傳統模式，以工程應用為載體，以工程能力培養為主線，在時間、空間、形式、考核、評價、保障等方面實施全方位改革，強化學生的工程意識，通過邊學邊做、循序漸進的教育提升學生的實際工程能力。在人才培養目標方面，突出培養學生的工程應用能力和在實踐中分析解決問題的能力，學習工程思維方式和工程方法。

（二）工程教育與科學技術教育的區別

工程教育在我國提出的時間不長，但在經濟發達的國家和地區，工程教育概念的提出由來已久。工程教育培養工程師，工程技術教育培養技術工程師、工程技術員。對照我國的人才培養體系，工程教育大體上相當于我國的應用型本科教育。工程教育并不是要脫離科學技術教育，而是要在科學技術教育的基礎上研究技術實現與落實問題。工程教育強調的是將新技術加以運用和實現。因此，工程教育不局限于教師的課堂講授，而是要培養學生通過各種形式（特別是網絡信息檢索能力）獲得已有成熟技術的能力，注重培養學生對不同技術的獲取、選擇、判斷、實施能力。同時，要引導學生養成工程思維習慣，培養“沒有最先進的技術，只有最合適的技術”和“讓專業的人干專業的事”的工程思想，增強團隊與共享的意識。其教育教學形式必然需要打破傳統的講述式教學模式，推行以工程應用為載體的體驗式、感受式、應用式教學模式。

三、關于應用型本科工程教育改革中幾個關鍵問題的思考

工程師是能創造性解決問題的人，為使學生在將來面對各種工程任務時能夠有正確的思想方法和解決問題的途徑，應用型本科工程教育改革中有幾個關鍵問題需要解決。

（一）充分利用現有條件開展應用型工程學科教育

新疆工程學院的前身為新疆工業高等專科學校，成立于1958年，最初的校名是中國人民解放軍第二預備學校，至今已有60多年的辦學歷史。學校以往培養出的大多為工科類的大專畢業生，而應用型本科工程人才培養的相關體系、模式尚不成熟，但學校有較長的歷史，理論基礎比較扎實，在新疆境內的大量企業尤其是煤礦企業有較多該校畢業生，與企業合作基礎較好。在建設相關學科時，應該使學生能夠更加透徹理解和掌握基礎理論，同時加強與企業的合作。要在夯實學生理論基礎的前提下，進一步培養學生將理論應用于實際的能力，使學生逐步形成工程應用意識。

（二）人才培養方案或課程體系與課程改革的關系

人才培養方案在人才培養工作中起著引領與指導的作用，人才培養方案的核心是課程體系。各個高校的人才培養工作改革一般都是按照傳統方式先制訂人才培養方案或課程體系再推進課程改革。這樣有利于確定學校辦學的總體思想與核心定位，但無形中約束了課程改革廣度與深度的拓展。如果人才培養方案已經確定，意味著這個專業上什么課，每門課程的內容講什么，甚至在哪個學期上、用多少時間都確定了，那這個課程改革就只能在這個“框架下”去推行。

應用型本科工程教育應該從培養的根本出發，先從本專業中選取1～2門核心課程進行課程改革，其課程內容是按照工程應用的實際需求來重新整合教學內容，剔除陳舊落后的內容，添加技術工程轉化應用方面的內容，并形成講義。以工程技術應用實踐為載體，在內容、時間、空間、考核、評價等方面構建全新的人才培養模式。精心做好教學設計，先在個別班級進行試點，在教學實踐中不斷改進與完善，并將課程改革的成果應用到其他班級和課程當中，每學期推進1～2門課程，這樣經過3～4年就能基本形成1個專業的主干課程體系了，1個相對完善的人才培養方案自然也就初步形成了。

這樣開展課程改革，一方面，可以減少課程內容的重復性，加深學生對知識的理解;另一方面，可以循序漸進地促使教師觀念的轉變，減少改革推進中的人為障礙。此外，課程改革的實施必將對學校的教學管理、教學安排、評價體系、保障體系等很多方面提出新的要求。在保證學校教學總體穩定的前提下逐步推進改革，有利于學校其他相關配套政策與工作的穩步推進。

（三）課程改革的關鍵是轉變教師的教育理念

課程改革歸根結底是教育理念的革命，需要接受最大挑戰的是教師，畢竟課程改革的主要實施者是教師。目前高校的教師招聘大部分是面向高校的應屆碩士研究生和博士研究生，因此大部分新進教師往往是從一個校門（畢業學校）到另一個校門（工作的學校），缺少必要的工程實踐經驗。絕大多數教師受到的教育是傳統本科教育，他們在工作崗位上也愿意模仿自己的老師，采用傳統的授課模式。因此，課程改革必須先從教師教育理念轉變抓起。教師教育理念的轉變是課程改革最大的難點，但同時也是改革工作的關鍵點與突破點。教師如果真正樹立了工程教育的思想與理念，那么工程教育改革自然水到渠成。但教師教育理念的轉變不是一蹴而就的，也不是光學學文件、聽聽講座就能理解到位的。要想實現真正的轉變必須讓教師多走到企業去，參與到課程改革實際工作中，在改革過程中不斷體會、不斷反思、不斷提高認識。新疆工程學院控制工程學院組織了12名教師開展課程改革工作，首先花了十幾天重點解決教育理念轉變問題。隨著課改工作的不斷推進，大家在工作過程中不斷討論交流，思想得到逐漸統一，工作推進的速度顯著加快。在推行課程改革的過程中，有些教師的教育理念轉變了，有些教師的教育理念轉變慢或者還沒轉變。在不同教師授課的過程中，學生的學習觀念也在不斷轉變。

（四）課程考核與評價方式問題

實施課程改革以后，由于課程建設目標發生了變化，學生只要考前好好復習就有可能順利通過考試的“一考定終身”的考核方式已經不能夠真正反映學生的真實水平。可以采用模塊化階段考核、達標考核甚至是專業證書認證（不是職業資格認證）相結合的考核評價方式，即按照工程應用實際將課程內容分解成若干模塊（工程應用載體單元），學生每完成一個模塊的學習任務就進行一次考核，將其考核成績分為基本標準、提高標準和熟練標準3個等次。學生如果達到基本標準，其模塊考核合格;達到更高標準其模塊成績更高。學期結束前安排一次綜合考核。結合模塊考核成績與綜合考核成績綜合評價學生成績。但是，學生在幾個科目中只要有一個模塊達不到基本標準，其總成績即為不合格。模塊考核沒有達到基本標準的，在期末前只要能夠達到這個標準即可認定為合格（有3次考核機會），下學期的補修只考核沒有達標的部分。學生在學習過程中如果取得相應的行業專業證書，如西門子PLC（可編程控制器）工程師證書，則其“工廠電氣控制及PLC”課程成績即可被認定為優秀，無論他在校考得多少分。總之，就是強化過程性考核，激發學生在平時的學習積極性，使考核成績中理論性知識掌握的熟練程度不再是衡量的重要內容。能夠熟練應用知識、實踐操作能力強的學生可以拿高分，以改變學生“死記硬背”的現象，而且這樣培養出來的學生也更加適應企業發展的需要。本科工程教育的人才培養目標，不再是只會背書的書呆子，而是能解決實際問題的工程類人才。對教師的考核也不再局限于對其教學基本材料與教學方式的檢查，而是以教師的課程載體是否能夠滿足工程應用要求，是否能夠體現“以培養學生學習習慣、學習能力為目標”的設計原則，以及在教學過程中能否不斷完善載體與教學方式，能否不斷提升學生學習的能力為考核要點。

（五）課程改革中的學生知識與能力培養問題

課程改革需要打破原有的知識體系和邏輯關系，但不是不需要學生學習知識，而是需要學生改變知識學習的過程，將原來的先把一堆知識告訴學生的方式轉變為將知識融入工程應用載體，讓學生根據工程應用的需要對知識進行重組與積累，在具體實踐過程中不斷加深對知識的體會與認識。只有真正應用，才能真正掌握。學生不但需要學習書本上的知識，而且需要隨著工程應用載體學習的不斷深入逐步掌握許多工程應用必需的其他方面的知識。這就要求學生不僅要理解知識的內涵，還要學會運用知識去獲取技術，也就是要學會學習。同時要引導學生不斷深入工程應用當中，培養學生舉一反三、觸類旁通的能力，真正實現應用型人才培養的目標。

（六）結合新疆地方產業特色，走產學研結合的道路

工程教育要立足地方的產業發展規劃，積極與當地相關重點產業的特色企業合作，走產學研給合的科學發展道路。專業教師要帶領相關團隊或學生深入企業，參與并了解企業的生產過程，在發現工程類企業在生產過程中出現的問題和合作解決問題的同時增加工程實踐經驗，使學生了解工程類企業的運作方式和產業發展現狀，進而促進對教師和學生的工程意識培養。另外，從課程改革到人才培養方案的制訂，都需要有企業調研過程和企業專家的有效參與，形成校企合作、產學研相結合的培養模式。專業方向、學科特色要與企業生產實際對接，以學生的技術能力培養為主，所安排的教學活動要做到既實用又適用。要在學校和企業設立教學場所，以進一步提高學生的工程應用能力。需要聘請企業專業人員來共同完成專業課程教學設計。專業課程實行“理論+實踐”“教師+工程師”“學校+應用企業”相結合的教學模式。校企聯合指導學生的畢業設計與科研活動。畢業設計題目要采用真題真做的方式，由教師和企業技術人員聯合指導，實現綜合畢業實踐與就業的有機結合。要選擇企業生產實踐中急需解決的技術課題作為畢業設計題目，鼓勵大學生以擔任科研助理的形式參與教師或企業的科研項目研究。與企業共建校外實踐教育基地，與企業共同開展產學協同育人項目，聯合建設實驗室[5]。

（七）積極組織學生參加競賽，進一步鍛煉、提升學生的工程能力

要積極組織學生參加各種級別的競賽，因為師生參加比賽的過程，也是其應用知識解決問題的過程。參加競賽既能增強教師的工程應用能力，又能使學生更加直接地應用所學知識解決實際工程問題，加深對相關知識的理解，拓展知識的深度和廣度，增強學習能力和團隊協作能力。

四、結語

應用型本科工程教育注重對學生能力的培養，這是對傳統高等教育注重考試成績的培養方式的改進。應用型本科工程教育任重道遠，在其發展過程中要注意處理好以下問題：首先，改革課程體系，整合教學內容，將多門課程中重復的內容進行整合，強化工業現場應用較多的內容，增加對新技術新方法應用的概括性介紹。課程改革強調結合工程現場實際的整體性、應用性和先進性要求來推動教學方法、教學手段的改革和教學設施的現代化。其次，在課程改革的基礎上優化人才培養方案。課程改革以工業現場的實際情況和發展需求作為依據，人才培養方案由企業專家和學校教師共同制訂，以培養應用型工程人才為目標，以素質教育為主題，以工程教育為主線，不斷優化學生的知識結構、能力結構和素質結構。再次，突出工程實踐教學，企業專家參與實踐教學和畢業設計，推行理實一體化授課，建立有實質意義的校內外實踐教學基地，走產教融合、校企合作之路。針對教師工程應用能力弱的特點，一方面從企業聘任工程師承擔教學任務，一方面借助產教融合加強對教師工程能力的培養，提高教師的學術水平和工程能力，建設一支適應應用型本科工程教育要求的雙師型師資隊伍。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 吳中江，黃成亮.應用型人才內涵及應用型本科人才培養[J].高等工程教育研究，2014（2）：66-70.

[2] 孫素芹，顧永安.應用型本科人才培養體系架構與依據[J].現代教育管理，2012（9）：72-75.

[3] 夏建國，劉曉保.應用型本科教育：背景與實質[J].高等工程教育研究，2007（3）：92-95.

[4] 徐理勤，顧建民.應用型本科人才培養模式及其運行條件探討[J].高教探索，2007（2）：57-60.

[5] 宋思遠.應用型本科人才培養模式的構建[J].徐州工程學院學報，2005（增刊）：11-13.

[責任編輯：龐丹丹]