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高教信息与评估41期
2015-07-03 00:00   审核人:


教 信 息 与 评 估

41

高教研究所、教学质量管理办公室 2015 6 10

文章汇编

高 教 信 息 与 评 估.. 1

大工程观理念下高等工程教育改革探索.. 3

高等工程教育改革与卓越工程师培养的探索与实践.. 7

高等工程教育课程改革研究——基于工程教育利益相关者的访谈.. 13

高等工程教育人才培养模式核心要素创新研究.. 22

高等工程教育与高等职业教育的同质性.. 26

高等工程教育中的“人”的问题*. 34

基于动态能力的高等工程教育人才培养策略研究.. 39

加强高等工程教育实践教学中的人文素质培养.. 44

社会对高等工程教育课程改革的诉求研究:基于大四工科毕业生的调查.. 49

提升我国高等工程教育质量的若干战略思考—华南理工大学王迎军校长访谈录.. 57

我国高等工程教育专业认证问题的探究——基于《华盛顿协议》的视角.. 69

用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革.. 76

《华盛顿协议》对我国高等工程教育的启示.. 86

国家创新之路与高等工程教育改革新进程.. 92

以第三次工业革命为导向:我国高等工程教育转型发展的战略选择.. 107

编者语:

高等工程教育的质量,关系到创新型国家建设的整体进程,因此,高等工程教育的改革重点、核心举措、思路创新等方面,引起了学术界的广泛关注。高等工程教育的理念嬗变、改革进程以及具体的专业认证策略、课程改革办法等,对于我国高等工程教育的转型发展具有重要意义。

本期《高教信息与评估》围绕着我国高等工程教育研究的时代背景、教学改革的实际举措、代表性大学校长的思考与建议等方面,选取了部分学者和具有高等工程教育实践经验的研究人员的主要观点和文章,以期为我校在高等工程教育改革中取得更加显著的成效提供参考。

大工程观理念下高等工程教育改革探索

曾丽娟1,杜敏2,马云阔1

(1东北石油大学人文科学学院,黑龙江大庆163318 ; 2大连大学,辽宁大连116021)

摘要:大工程观教育理念从本质说是运用综合理性思维,通观与工程相关的科学原理、技术手段、经济利益、社会效应、生态环境以及审美取向、伦理道德观等多元价值,采取强有力的教育教学手段,培养工科大学生必备的工程素质与创新能力。在此理念下培养的工程人才要具备深厚的工程素质,广博的综合知识背景,良好的人文素质与社会活动能力。

关键词:大工程观;工程教育;改革

中图分类号:G642文献标志码:A文章编号: 1002-0845(2013)09-0035-02

当前,如何促进高等工程教育的发展,培养高素质的工程人才,成为高等工程教育的一项重要课题,而大工程观的教育理念为我们提供了新的研究视角与方向。

一、大工程观的内涵与特征

大工程观教育思想首先由美国工程教育界发起。针对工程教育过分强调专业教育与技术教育,割裂工程理论与工程实践的现状,麻省理工学院(MIT)工学院院长乔尔·莫西斯强烈呼吁,工程教育的改革方向是要使建立在学科基础上的工程教育回归其本来的含义,更加重视工程实际以及工程教育本身的系统性和完整性。他指出,工程教育要走出狭隘的科学与技术的视角,要建立以科学与技术为基础的包括社会、经济、环境、文化及道德等综合视域的大工程观思想。莫西斯倡导的大工程观为工程教育提供了一个新的思考方向:工程教育不仅仅是工程知识本身,而且包括全面的自然科学知识与社会科学知识,乃至人文知识,强调工程实践在人才培养中的重要作用,强调工程人才知识、能力和人格的复合性特征。大工程观教育思想在科学技术高度融合、经济发展迅猛的今天,对工程教育的改革发展方向起到了重要的引领作用。

所谓大工程并不是指工程规模本身的庞大,而是指大型复杂工程所需的科学基础知识系统范围的博杂,涉及人文、政治、经济、生态和环境等多因素的交叉与融合。现代工程的开发或建设,往往有特定的经济发展目标或者明确的社会服务目的,一项大型的工程,是信息集成与知识集成的结合体,其涉及的不仅仅是数学知识、物理知识、机械知识、自动化技术以及复杂工程原理等等,还包括文化辐射、经济发展、环境保护和社会可持续发展等因素,具有产业经济化的属性。在工程实践中,工程人员不仅要运用工程技术、工程方法和企业管理标准等专业知识开展工程活动,而且要关注工程价值判断,感知社会问题,实现经济效益与环境效益、现实利益与长远利益的有机整合。因此,大工程观的核心内涵可以表述为:思维整体性与实践可行性的统一,工程与科学、艺术、管理、经济环境和文化的融会。其中工程技术是主体,科学理论是基础,艺术手法和管理手段是辅助,经济效益、环境伦理及文化价值是统筹对象。大工程观教育理念从本质说是运用综合理性思维,通观与工程相关的综合元素,诸如科学原理、技术手段、经济利益、社会效应、生态环境以及审美取向、伦理道德观等,采取强有力的教育教学手段,培养工科大学生必备的工程素质与创新能力。

与传统工程观相比,现代大工程教育观具有三个方面的特征: 1 第一,工程的综合性。大工程观将科学、技术以及非技术要素融为一体,形成完整的工程活动系统,注重工程技术本身的同时,把非技术因素作为内生因素加以整合,引人工程活动。

第二,价值的多元性。大工程观突破了以追求经济利益为单一目标的价值理念限制,将经济、人文、社会、美学及道德等价值观立体交叉起来,在工程与人、社会和自然之间的和谐状态中甄选工程价值取向,实现多元价值观。

第三,知识的系统性。大工程观强调工程人才的整体知识结构体系,较强的工程实践能力与应用能力,积极的创造发明精神,良好的人格品质和人文素质。大工程观纠正了以往工程技术教育只局限在技术层面,忽视人文精神培育,忽视学生创造能力与创新设计能力培养的弊端,确立以德为先、能力为重、全面发展的人才培养观念,突出综合性、整体性和系统性思维训练,为工科院校的工程教育改革指明了方向。

二、高等工程教育改革策略

1.明确工程教育培养目标,注重全面发展

根据党的教育方针,高等学校的人才培养目标是“培养德智体全面发展的社会主义建设者和接班人”,这是人才质量的宏观要求。而当代工程教育则要根据社会与企业的发展需要,培养与当代工程发展的新特征和新趋势相适应的创新型人才。我国2008年出台了《工程教育专业认证标准(试行)》,要求学生必须达到8项基本要求,其主要为四个方面的素质:深厚的工程素质;广博的综合知识背景;良好的人文素质;社会活动能力。因此,高校的工程人才培养目标可确定为:培养既具有扎实的专业功底,又具有广博的知识基础和较为完善的思维方式,既懂得丰富的自然科学知识,又有较高的人文素养,能够将经济需求、社会环境、自然生态、审美文化和道德要求综合联结思考问题的复合型与创新型工程人才。

工程教育的培养目标是一个多层次体系,更注重学生的全面发展。第一,要求有广博的知识基础。包括必备的专业知识,相关的自然科学知识与社会科学知识等,在丰富的知识积淀基础上,能够游刃有余地解决工程实践中遇到的各类问题。第二,开放严谨的思维方式。开放性思维是指知识的兼容并蓄,以不同思维视角来观察问题与解决问题;严谨性思维,是指运用严密的逻辑思维,对工程的可行性进行深度思考,从工程原理、工程质量以及工程效果全方位严格把关,使工程万无一失。第三,良好的人格素养。作为有高度责任感的工程人,必须具有人文关怀意识,有造福于人类的强烈愿望,以及在此理念下的良好交流与合作关系。知识基础、思维方式及品格素养是工程人才结构的三维模式,三者相互影响,彼此促进,使工科学生获得知识、能力和人格的全面协调发展。

2.优化课程体系,科学构建合理的知识结构

遵循工程的集成与创新特征,强化学生的工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力培养,重构课程体系和教学内容,是我国高等工程教育卓越工程师培养计划的主要内容之一。工程教育课程体系的重构是指从现代工程需要出发,以培养学生的“工程素质、综合知识背景与思维方式、人文素质和社会活动能力”为目标,在扎实的公共理论基础上完善、增加应用型课程,提高课程的关联性和综合型,建立以大工程观为引导的、以工程专业课程和工程实践课程为主体、以人文科学课程为辅的突出工程能力培养的课程体系。在学科门类上,加强文、理、工相互渗透,增设人文、艺术和社会科学课程,为学生提供适宜的人文社会科学环境和广阔的文化背景,使学生成为知识、智慧与道德的结合体。在学科专业层面上,以工程技术为主线,建立由通识教育平台课程、学科(专业)基础平台课程和专业方向模块课程组成的工程类课程体系,为学生提供多学科的知识背景,培养学生具有未来发展的基本素质与水平。在专业课层面上,整合理论教学与实践教学内容,加强工程训练的系统性、整合性,在课程设计和毕业设计中强化学生对工程知识和工程能力的综合运用,提升学生的实践力与创造力。

3.强化学生的工程实践,培养学生创新精神和实践能力

工程教育最重要的部分是实践教学,实践教学的真正内涵就是培养学生以动手能力、科研能力、适应能力和创新能力为代表的综合素质。工程实践可以充分唤起学生的工程意识,激发其创新兴趣,培养求真务实的科学精神与工程实践能力。工科院校应根据当代工程实际,遵循人才培养规律,建立完善的实践教学体系,对实践教学全过程精心设计,保障实施,科学管理,严格监督,合理评价,确保工程教育的功能得以实现。强化学生的工程实践能力,要在两个方面加以认真落实:一是注重实践教学内容与形式的创新,从实践教学整体性与有序性原则出发,注意理论课与实践课的相互配合,注意基础实践课、综合实践课与创新实践课的循序渐进。二是加强实践教学各环节的控制,将认识实习、课程设计、实验、生产实习和毕业设计与工程实践联系起来,加强学生的工程技术实践操作能力的训练与指导,强化学生的工程意识,培养学生的工程理念与思维方式。

4.加强人文素质教育,塑造健康和谐人格

大工程观是以全面发展的视角来培养工程人才的,即培养集知识、能力与人格于一体的复合型人才。人格是工程人才从事工程实践活动不可或缺的个性品质。优秀的工程人才具有广泛的兴趣、强烈的好奇心与求知欲,能够在工程设计中融人新理念,并保持积极乐观、自信坚定的良好心态,善于与人合作与交流,视野开阔,伦理观强,具有高度的社会责任感。高等工程教育要立足于人文精神培育,坚持科学教育与人文教育并重的原则,把合理的课程体系、良好的人文环境、高素质的师资队伍和高效的管理模式有机统一起来,科学有效地实施人文素质教育。首先要确立人文素质教育的目标,即工程人才应具有的人文知识与人文精神;其次是建立人文素质教育课程体系,坚持课内与课外、校内与校外相结合的原则,实现显性课堂与隐形课堂有机统一,全方位地实施人文教育;其三是通过校园文化建设,营造浓郁、健康的校园文化氛围,熏陶、影响大学生的价值选择、思维方式与行为习惯,提升他们的人格、气质与修养,培育他们的人文情怀。

5.建立“双师型”教师队伍,提高教师的工程实践能力

影响大学生上程实践能力提高的一个重要因素是教师的工程实践能力。富有工程实践经验的教师能够给学生带来许多真实、有价值的指导与帮助,弥补学生工程实践知识的不足。这就要求工科院校打造一支既有理论教学水平又有工程实践能力的“双师型”教师队伍,以切实提高学生的工程实践能力。高校要采取种种措施,促使专业教师向“双师型”转化,提高高等工程教育中“双师型”教师的比例。可以有计划地选送教师到企业工程岗位工作1-2年,积累工程实践经验;也可聘请企业有实践经验的工程技术人员和管理人员来校担任兼职教师,承担专业课程教学任务、指导学生毕业设计等。专业教师应长期参与有关企业的产学研合作,紧密联系企业实际进行科技研发活动,保持自身学术水平和工程实践能力不断提高,从而提高学生的工程实践能力。

高等工程教育改革与卓越工程师培养的探索与实践

朱 泓 李志义 刘志军

摘要:“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。近些年来,大连理工大学以实施“卓越工程师教育培养计划”为突破口,不断推进工程教育改革,实施多元化人才培养模式,构建基于“大工程”观的知识结构和课程体系,改革工程教育教学模式和实践模式,建立工程实践教育平台,逐步探索出一条卓有成效的卓越工程师培养途径。

关键词 工程教育 改革 卓越工程师 培养

收稿日期 2013年7月

作者简介 朱泓,大连理工大学教务处处长、研究员、博士生导师;李志义,大连理工大学校长、教授;刘志军,大连理工大学教师教学发展中心主任、教授。

高等工程教育是高等教育的重要组成部分。目前我国高等工程教育规模达到了高等教育总规模的三分之一左右,培养规模位居世界第一。尽管我国工程教育的规模相当可观,但工程教育创新、人才培养质量等仍与世界水平相距甚远,呈现严重的“大而不强、多而不精”的问题,这在很大程度上制约了我国工业企业的生产效率和创新水平,也制约了我国综合国力的进一步提升。党的十八大明确提出要加快建设国家创新体系,要实现这一目标,建立与现代工程相适应的具有大工程观、大系统观、大集成观的工程创新拔尖人才培养体系,培养一大批能综合应用现代科学理论和技术手段、兼备人文精神和科学精神、与提高企业创新能力、实现企业可持续发展目标相适应的卓越工程师,就成为关键性问题。

2007年国家启动了“卓越工程师教育培养计划”,大连理工大学成为首批试点学校。几年来学校以实施“卓越工程师教育培养计划”为突破口,面向工业界、面向未来、面向世界,充分考虑行业的多样性和对工程型人才需求的多样性,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,不断改革工程教育人才培养模式,着力提高学生的科学素养、人文素养和国际视野,提高学生的工程意识、工程素质、工程实践和创新能力,取得了一定的经验。

一、确立正确的工程教育培养目标与培养观念

推进工程教育改革,培养卓越工程师,首先必须确立正确的高等工程教育培养目标和培养观念。

1.高等工程教育的培养目标。

如何对我国高等工程教育培养目标定位,应充分考虑以下几个因素:一是经济的全球化。加入WTO后,我国被卷入激烈的国际竞争大潮,工程教育已置身于国际工程教育大环境中,我们必须考虑国际工程教育发展变化的大趋势,其中之一是培养目标及其内涵的变化。工程与工程师的概念有了重大改变,工程向着大工程变化,工程师已逐渐摆脱了工艺工程师、研究与开发工程师、设计工程师、管理工程师等狭窄的分工范围,要求在分工的基础上强调全面的综合,提出了现代工程师的新要求。二是我国目前的经济发展水平。我国正处在经济高速发展阶段,但其总体水平还不高,企业从市场竞争中感悟到,综合素质高的各类工程师,才是现代企业最重要的人力资源和制胜之宝。三是市场经济的影响。在市场经济条件下人力资源资本化,对人力资本的投资和使用要遵循市场规律。人力资本与物质资本不同的是,人力资源与其所有者不可分离,人力资本的投资者(受教育者)更关心投资的回报,人力资源的使用者(例如企业)更注重经济效益。因此,高等工程教育只有培养出能为企业创造更高效益的人才,投资者才会有更高的回报。目前,有些现象应该引起我们的高度重视:一方面,我国国有企业改造、走出困境需要大量的实用型工程技术人才;另一方面,我国高校工程类本科生要么考研、考博,走学者之路,要么学工不爱工、学工不务工,纷纷改行,有些即使进入企业也不能胜任工作。这种现象反映出了我国高等工程教育在培养目标上存在问题。因此,我国高等工程教育的培养目标应该定位在现代工程师的培养上。

2.高等工程教育的培养观念。

工程的本质是创造。工程师的任务是改造世界、创造未来,现代工程师在社会发展中的历史作用主要是将科学技术转化为现实生产力。美国麻省理工学院对工程专业的最新定义是:关于科学原理与经验的应用,以使之在物质、经济、人力、政治、法律和文化等允许的范围内,满足社会需要的一种创造性专业。

对于高等工程教育,美国在大量调查、分析和研究的基础上,于20世纪90年代提出了“回归工程”教育观和“大工程”教育观,这些教育观念对我国的高等工程教育很有借鉴之处。

所谓“回归工程”是指将高等工程教育从过去过分重视学生的科学教育,转变到更重视学生的工程系统实践和工程背景环境素质培养的轨道上来。“大工程”观认为,工程师在社会上的基本作用是综合性的,工程师的任务是构造整体。因此,仅仅掌握工程技术知识与技能是远远不够的,工程技术加上与工程相关的组织管理、金融成本、公共关系、环境生态等复杂的背景因素,这就构成了“大工程”。工程院校不仅要使其毕业生获得智力的发展和技术能力,还要以工业为导向,培养他们作为组织的一员参与工作,同时了解自己的专业活动的经济、社会、环境的国际背景;不能仅仅向学生传授一些工程科学知识,还必须让学生接触到大规模复杂系统的分析与管理,这不仅指对有关学科知识的整合,而且包括对更大范围内经济、社会、政治和技术系统日益增进的了解。现代许多技术的重要性和实用价值,越来越少地取决于其内在的特征,而越来越多的取决于其成本、可控性和对环境的作用等。基于上述观念,美国工程类大学开始对原有的教学内容与课程体系进行整合,使之更具有综合性;加强大学生的工程实践能力的培养,使之更具有实用性。科学与工程既有联系又有区别,科学偏重于理论分析,工程偏重于实际综合。工程科学型教育,主要注重培养学生的逻辑思维和理论分析能力,注重各学科自身的系统性,而忽视各学科知识间的相互联系,忽视各学科知识如何以工程为核心而构成有机整体。因此,高等学校要围绕未来学生将要面临的复杂、多变的社会,要解决的各类工程技术问题,打乱各门学科知识的系统性和完整性,进行新的整合或集成。

二、探索多元化的卓越工程师培养模式

卓越工程师的培养应建立在全面素质教育基础之上,针对不同需要,实施多元化模式。大连理工大学近些年来本着“合理定位、创新模式、构建体系、完善机制”的工作思路,开展了本科工程型、硕士工程型、博士工程型等三种类型的卓越工程师培养,所采取的主要模式包括校企合作,培养具有实际工程经验的卓越工程师;依托创新实验学院,培养具有拔尖创新能力的卓越工程师;开设国际班,培养具有国际视野的卓越工程师等。

1.校企合作,培养具有实际工程经验的卓越工程师。

学校与米其林(中国)投资有限公司、三一重工集团有限公司联合,分别建立了 “大工-米其林卓越计划班”和“大工-三一卓越计划班”。每年从自动化、机械设计制造及其自动化、电气工程及其自动化、高分子材料工程、材料成型及控制工程、过程装备与控制工程等本科专业分别选拔30名学生进入卓越计划班学习。学校与米其林公司、三一重工集团有限公司共同建设了工程实践教育中心,与企业共同完成卓越计划班的培养方案和培养计划。学生通过在学校的课程学习和在企业连续一年的工程实践学习,可以进一步熟悉国际工程规范,强化国际交流能力,洞悉工程研发的流程,提升工程创造的能力。

学校还与中国广核集团有限公司联合培养核电人才,共同建设“中广核苏州核电学院”。每年派出自动化、机械设计制造及其自动化、电气工程及其自动化、热能与动力工程、过程装备与控制工程等专业的25至30名本科生到中广核苏州核电学院集中进行为期一年的学习实践活动,毕业设计和论文的题目均来源于中广核相关的实际课题,由企业工程师和学校教师共同指导,并在中广核苏州核电学院进行毕业设计和论文工作,学校组织校企双方人员共同组成答辩小组对学生进行毕业答辩。

2.依托创新实验学院,培养具有拔尖创新能力的卓越工程师。

学校以大学生创新实验学院为依托,面向高考优秀学生,开设创新实验班。创新实验班按照机土类、电子信息类、化学化工类进行招生与培养,利用优质教育教学资源,采用研究型、实践型教学模式,从入学起,强化学生创新实践能力,拓展学术视野,并坚持学生创新实践四年不断线。

面向学有余力的学生,开设创新实践能力强化班,按学生兴趣、研究方向或专题设置系列研究型、实践型的课程,培养学生的创新能力。

3.开设国际班,培养具有国际视野的卓越工程师。

充分学习和借鉴国际先进的工程教育理念和经验,推进与国际知名高校的合作与交流。2011年,从高等教育国际化需求出发,学校设立了化工、机械、土木专业3个工程国际班,将国际化的教学理念、异国文化融于教学中,在内容、语言、方式、文化等各方面与国际接轨,培养能够满足国家发展需要、具备国际竞争能力的高素质、复合型、国际化的精英人才。国际班采用国际化课程体系,选用优秀原版英文教材,采用全英语教学方式,聘请国内外优秀师资承担教学,与本专业留学生一起上课,培养能够满足国家发展需要、具备参与国际竞争能力的高素质、国际化的精英人才。2012年,还与日本立命馆大学联合建立国际信息与软件学院,双方优质教育资源共享,实行“产学研”合作教育,培养熟练掌握中文、日文和英文,面向国际,具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务和国际竞争的卓越软件工程技术和软件管理工程师。

三、构建基于“大工程”观的知识结构和课程体系

对卓越工程师试点专业培养标准进行论证和修订。参照通用标准和行业专业培养标准的基本要求,结合学校特色和人才培养定位,重新修订了工程师培养标准,并建立标准实现矩阵。

根据新的专业培养标准,讨论、研究、修订培养方案。以“大工程”为视角,构筑现代工程师的知识结构,进行工程师知识系统设计和整体规划,要求学生具备相应专业执业资质的基本条件,并具备工程研究和技术开发的基本素质。按不同的培养模式,分别制定不同的培养计划。改革传统的按科学家培养工程师的课程体系,将课程体系分为三大模块:科学基础模块、专业技术模块和涉及政治、经济、管理和环境的工程背景知识模块,并在工程、技术、科学、人文、社会、伦理等方面按不同比例分别设置一定的学分,使学生掌握会做的本领、判明该做的论据、懂得可做的界定、估量工程的价值。加大实践环节和企业学习的内容,注重工程系统的思维训练,实行“工程教育不断线、创新实践不断线、企业合作不断线”。

四、改革工程教育教学模式和实践模式

1.以学生为主体,实施探究式教学模式。

推进采用讨论式、启发式、研究式、讲评式等多样化的教学方法,师生互动、教学相长,从而激发学生的潜能;推进理论联系工程实际,让“理论知识”走进企业,让“实践经验”进入课堂;强调在教学过程中,教师不但传授知识,而且传授学习的方法,不但讲授原理,而且还讲授原理产生的起因和过程,培养学生大胆假设,精密求解的科学作风;推进现代教育技术应用,实现开放式教学,网络教学,案例教学,推动教学活动个性化发展,因材施教;推进采用笔试、口试、实际操作、答辩等多元化的考试方式,突出对学生能力的综合考评。

2.以项目为依托,开展大学生创新性实验计划。

建立科研资源向本科生开放的制度,实施本科生早期进入科研平台与课题组制度,引导学生尽早做教师的科研助手。学校设立专项经费,支持大学生开展创新实验计划,进入科研实验室和项目组,让学生了解学科前沿,开阔视野,接受工程项目研究的锻炼和学术氛围的熏陶,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

3.以竞赛为载体,丰富以创新为主题的第二课堂活动。

建设高水平的大学生科技创新实践基地,形成研究所、院(系)实践基地、校级示范基地、校外创业基地四级立体化创新实践大平台。依托基地,成立各类学生学术社团,开展丰富多彩的学术活动;设立大学生科技竞赛专项经费,重点支持挑战杯、大学生工程训练综合能力、数学建模、电子设计、机械设计、机器人等高水平国内比赛及国际竞赛,同时支持开展以学科为基础的各类校内、院(系)内竞赛,扩大学生受益面,营造校园科技创新氛围。将学生参加科技竞赛纳入学生创新实验教学环节或第二课堂,给予相应的学分。

五、建设工程实践教育平台

1.吸纳和整合校内资源,建立校内实习、实训、创新基地。

利用学校已有的工程训练中心、基础化学实验教学中心、电工电子实验中心、基础物理实验中心等国家级实验教学示范中心完成专业基础能力训练和基本技能的锻炼,增加设计性、综合性实验内容,开设专题实验,让学生有一个完整的“做中学”、“学中做”以及“做中思”、“思中做”的经历。学生自由进入实验室、自愿组成项目小组、自己拟定实验方案、自己准备实验条件、自主完成创新实验。增加开设面向工程应用的综合化集中实践类课程和实习、实训环节。利用现代信息技术,开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验等。及时更新教学设施和仪器设备,增加模拟和实训条件,建设有真实工作环境的实训和实习车间,让学生多动手,多实践。学校依托创新实验学院建立了10个面向全校学生的校级创新实践基地,依托学部和院系建立了11个面向本院系学生的创新实践分基地,依托研究所(室)的科研条件建立了100多个各类研究小组,构建了三层次、开放式的大学生创新实践平台。创新实践基地重视不同学科之间的交叉与融合,实践项目与科研密切结合,教学与科研密切结合,理论创新与工程应用密切结合。

2.吸纳企业资源,合作建设工程实践教育中心。

与企业密切联系建立稳定的现代工程师实习、实践、实训基地,使学生及早接触企业,了解工程,掌握必要的工程技术设计计算方法和工具使用方法;让教师走进企业,进行必要的工程培训,同时与企业技术人员联合进行科研项目研究,新产品、新技术开发,使其不仅了解现代工业技术水平及其发展趋势,而且能够解决工程实际问题,增强工程创新能力。先后与米其林(中国)投资有限公司、百度、浪潮集团、沈阳机床厂、大连石化总公司、中国石油化工集团、三一重工股份有限公司等28家企业合作建立了工程实践教育中心。这些实践教育中心的建设为卓越工程培养搭建了良好的工程实习、实训和实践平台。

高等工程教育课程改革研究——基于工程教育利益相关者的访谈

崔 军

(东南大学 教师教学发展中心,江苏 丹阳212300)

摘要:高等工程教育课程回应社会诉求是提高工程师培养质量的重要保障。社会对工程教育课程改革的诉求是通过利益相关者代言的。本研究对20位中外工程教育利益相关者进行访谈调查。研究结果解释了利益相关者对课程的评价与期望,揭示了社会对工程教育课程改革的诉求点。从工程观、人才观和课程观三个层面讨论研究结果,并针对我国正在实施的“卓越工程师教育培养计划”的课程改革,提出更新课程理念、重建课程目标和优化课程结构的对策建议。

关键词:工程教育;课程改革;利益相关者

中图分类号:642  文献标志码:A  文章编号:1672-8742(2014)01-0086-09

一、问题的提出

课程在人才培养中发挥着核心作用。一般来税,研究高等工程教育课程有两种途径:一种是从教育系统内部展开研究;另一种是从教育系统外部展开研究。从教育系统内部研究课程固然重要,然而,课程往往折射出社会各界对教育所持的态度、施加的影响和所抱的期望。恰如美国大学课程研究专家拉图卡和斯塔克(L.R.Lat-tuca &J.S.Stark)在《形塑大学课程》中指出:“影响大学课程目标的重要因素之一就是社会外部因素,包括市场、政府、专业认证机构等。”因此,从社会诉求的角度研究工程教育的课程改革至关重要。

社会对工程教育课程改革的诉求,是通过利益相关者来代言的。工程教育的利益相关者包括学生、教师、政府、工业界等多类群体。本研究旨在分析并解释利益相关者对工程教育课程的评价、影响与期望,以期揭示其对课程改革的诉求点。

二、研究方法

本研究采用质性研究中的半结构化访谈调查法(Semi-structured interview),即访谈提纲中的问题部分是封闭性问题,部分是开放性问题。本研究在承认人和社会的相互性和交往性的基础上,既注重在参与和对话中寻求对研究问题的描述和解释性理解,又注重对工程教育实践的改进,以此发挥研究者在理解和解释过程中的能动作用,使研究成为一种生成过程。

1.访谈提纲

通过文献梳理与分析可知,回归工程实践是当前国际高等工程教育改革的趋势。本研究将“社会对工程教育课程改革的诉求”具体化为:高等工程教育课程是否需要、怎么样回归工程实践?据此,本研究设计了层次递进的4个问题:工程教育及课程是否需要回归工程实践?课程应当回归到什么样的实践?当代工程实践对工科毕业生的能力有何要求?工程教育课程如何改革才能回应该要求?这些问题构成了访谈提纲的主要内容,也是本研究的分析框架。

2.访谈对象

本研究共选取了20位工程教育利益相关者作为访谈对象,其中企业雇主6人,大四工科毕业生3人,工程教授6人,工程教育专家4人,工程教育认证专家1人。访谈对象所在国家包括美国、丹麦、英国和中国;所在组织或机构包括美国麻省理工学院、丹麦奥尔堡大学、英国帝国理工学院、英国诺丁汉大学(宁波)、中国东南大学、美国工程与技术认证委员会、美国惠普公司、中国工程院、南京第二热电厂和苏州工业园区建筑工程有限公司等。采用面谈和电子邮件访谈相结合的方式完成。

3.资料处理

本研究将访谈收集的录音、笔记和邮件通过转录和整理,转换为书面文字,并对其进行梳理、简化与归纳,确立并分析材料与研究问题之间的联系,以便对访谈对象的观点进行解释性理解。访谈资料的编码方式以“A(B)-7”为例,A代表国外访谈对象,B代表国内访谈对象,7代表访谈对象的自然序列号。

三、研究发现

1.工程教育课程理应回归工程实践

回归工程实践是20世纪90年代以来国际工程教育改革与发展的主流趋势。工程教育回归工程实践的核心内容,就是要“扭转工程教育过度强调科学主导、偏离工程实践的局面。”恰如英国皇家工程院2007年发布的《培养21世纪的工程师》报告中的观点:“工程课程必需与真实世界和不断变化的工业需求协调一致;大学必须继续教‘核心工程’,工程课程不应被无关紧要的主题冲淡;课程的技术知识内容不应超载,重点应放在对技术知识的理解和应用理论解决真实问题的能力上面。”本研究中大四工科毕业生和企业雇主的观点,揭示了我国工程教育课程偏离工程实践的现状与危害,说明了工程教育课程回归工程实践的必要性和紧迫性。

B-1:本科课程的设置与社会实践不是相当符合,很多课程过于理论,不够实际;专业课程设置广泛,但专业主干知识课时太少,没有足够的工程实践时间;作业也要更加偏重于实践,而不是书上陈旧的内容;实践多结合社会,切勿纸上谈兵。

B-2:部分教材脱离实际,教育偏向于理论,即理论脱离了实际,造成学生一肚子学问,到了工程实际却一片茫然,课程脱离实践的趋势更明显;学生所学的知识与社会严重脱轨,目前专业课程与实践前沿的距离显得偏大;工程教育应尽量增加实践项目,不要闭门造车。

工程教育之所以需回归工程实践,是因为工程在本质上有别于科学与技术。美国超声速时代之父、航空工程师、教育家西奥多·冯·卡门(Theodore Von Karman)说:“科学家发现已经存在的世界,工程师创造从未有过的世界。”中国工程院院士和国际电 气 电 子 工 程 师 协 会(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)相关负责人也持相同的观点。

B-3:课程当然要回归工程实践。因为科学、技术和工程三者虽有联系,但也有本质的不同,工程产品要在一定的经济限制条件和社会背景中考虑,例如成本就是最重要的因素之一。工程教育也应回到这样的工程实践中来。

A-1:工程不同于科学或技术,工程不仅需要考虑技术要素,还需考虑技术之外的要素,例如工程对人、自然和社会的影响。因此,工程教育应当实现转型,面向真实世界的工程和真实世界的问题,通过课程计划、研究工作、实践活动和项目设计,提升工程教育质量,最终目的是造福人类。

理论与实践孰轻孰重的问题是工程教育的基本问题。工程教育课程回归工程实践的蕴意,不是轻视理论,而是寻求理论与实践、知识与能力的平衡。关于本科工程教育课程中学科理论知识与工程实践能力的关系,被访的国外工程教育专家的观点,彰显了“平衡”与“和谐”的思想。

A-5:我认为课程面向工程实践是肯定需要的。但是理论与实践是并行的两个支柱,都很重要,而且不同类型的学校处理这两者的方式可能会有不同,但不能偏离工程实践。课程需要强调科学与工程基础,但又需保持足够的灵活,以为学生提供机会去学习工程技术的人文艺术内涵,去理解、分析和设计解决区域和全球问题的方案,或者去学习其它学科或主题(如商务、项目管理、质量保障等),因为这对国家或地区的特殊情况非常重要。

A-10:我认为能力是工程学科的核心。如果一个人不能有效地交流想法,与他人(国内的或国际的)在团队中工作,管理时间和资源,理解工程实践中的商务限制,那么学习再多的知识也没有意义。研究型大学的课程内容有更偏向理论的趋势。也许,这样的趋势代表了这类工程院系的利益、偏好和技能基础,但这是以牺牲学生的实践能力和可迁移技能为代价的。当前,雇主越来越需要具有强大能力基础的毕业生,对实践工程师的需求也越来越大。

可见,理论与实践、知识与能力在工程教育课程中不是割裂的、矛盾的;相反,两者需要折衷与妥协,达到平衡,且这种平衡应由工程教育所服务的利益相关者共同决定。

2.工程教育课程需面向当代工程实践

工程教育课程回归工程实践的指向性,已不是传统的工程实践形态,而是面向21世纪的当代工程实践,这迫使我们重新思考工程实践活动的新特点。工程实践具有诸多传统的特征,例如:工程以解决问题为目的,以数学分析和建模为前提,以科学原理和实验为基础,以技术为支持性工具,工程追求经济效益,工程设计需满足客户需求和有限条件,工程容许试误和犯错等。工程实践的这些特征现在依然存在。

然而,全球化知识经济时代的技术市场,需要价格低、质量高的工程产品,需要工程解决社会面临的日益复杂的问题,以造福全人类。过去,社会中出现的问题主要是线性的、机械的、离散的,工程师凭借数学和科学的应用就能解决。如今,复杂的社会问题需要工程师考虑如何设计满足特定目标的产品,且不会对人、自然与社会的可持续发展产生负面效应甚至危害。笔者通过分析被访的社会各界利益相关者的观点,当代工程实践的显著特点表现在以下4个方面:

其一,全球化。传统的工程实践活动范围以本国为主,但经济全球化导致了工程实践的全球化。像工程外包、资源全球采购、跨国生产等工程实践的新形式,要求工程师能够进行跨文化、多语言的沟通与合作,通过全球网络进行产品设计与服务。例如,A-2表示:“工程实践将日益成为国际化的活动,这一趋势会持续。”正如联合国科教文 组织发表的报告所言:“世界经济全球化带给工程一系列挑战:通过提升交通系统、传播信息、网络技术快速更新来帮助民族、国家和个人获取全球化的知识、市场和组织机构;技术训练需要参与到全球的经济中,通过制定公共标准来加速全球工程能力的集成与协作。”

其二,复杂性。当今的工程问题,不仅涉及到自然因素,还涉及到人与社会的因素。复杂的工程问题单靠技术方法难以解决,因为“复杂系统随时间而变,不是线性的变化模式,带有应急性,不可预测。”A-9的观点很有代表性:“我非常认同把工程视为一个复杂的系统这一观点。工程不同于科学、技术,它是科学、技术及其应用融合在一起的系统,是一种综合与交汇,是一个综合体。工程还具有一定的限制条件和区域的特殊性,例如在中国宁波,如果想要开发新能源,风力发电就是非常适合的形式,而在其它地区,可能其它的发电形式比较合适。”

其三,创新性。工程系统的复杂性需要工程师用创新的思维和非常规的方法解决问题。工程实践的创新性表现在批判性思维、技术发明、跨学科与学科交叉、融合不同要素成为整体、集成工程过程与系统、形成高附加值的价值链以及用特殊的方法解决未知难题等方面。正如A-12所言:“没有哪个专业像工程这样释放创新精神,没有哪个专业像工程这样将众多思想付诸实践,没有哪个专业像工程这样对人们的日常生活产生直接和积极的影响。因此,21世纪的技术领导者应具备创新能力。”

其四,可持续发展。现代工程可视为复杂的生态系统,它面向真实世界中的生活实践,强调对经济、社会与环境的可持续发展。“本世纪我们面临的最大挑战就是将可持续发展的抽象理念转化为现实。”美国惠普公司的部门负责人的观点足以说明可持续发展对于工程活动的重要性:“我认为,可持续性这一问题是未来工程实践的基因。工程师建造物品和解决问题都是为了社会利益。但是,我们生活在资源数量有限、价格昂贵这样一个受限制的世界中。因此,工程实践受资源供给的限制,也受是否能够精心管理的限制。而且,可持续性对数据收集、数据分析和数据管理等都提出了较高要求。这就意味着信息技术是所有工程学科强有力的基础。为了可持续发展,工程师需要利用信息技术去设计、建造和管理未来的基础设施。”

3.当代工程实践要求专业能力和“非技术”能力

根据美国学者劳拉的观点,工程师的专业能力包括技术能力和“非技术”能力两类。技术类能力又称“硬能力”,指工程师在解决工程实践问题中与技术要素有关的能力,具体包括工程构思、设计、实现与运行能力。“非技术能力”又称“软能力”,指工程师在解决问题中所应具备的沟通交流、团队合作、终身学习、适应变化和理解工程伦理等能力。“非技术”能力在专业能力中的重要性得到了被访专家和企业雇主的认同。

A-3:沟通交流、商务运营、谈判技巧、团队合作等能力很重要。工程师需学会处理不确定的条件,在没有控制的情况下适当地行为。工程师是能够学习,适应不断变化的技术与社会环境的人群。能同时适应变化的技术和社会环境的能力,将成为未来工程师越来越重要的特质。

A-11:工科毕业生在所有方面应更多地使用沟通技能。同时,国际技能(如语言和文化知识)以及团队工作能力也应占重要地位。除了上述列出的沟通、国际交流、团队合作能力外,工科毕业生还应具备探索、掌握和共享新知识的能力,具备工程伦理的理解力和终身学习的意识。

A-7:当代及未来的工程实践需要工程师具备特别的能力。除了当前像美国工程技术认证委员会等认证机构所列的能力清单外,未来的技术领导者还需具有多元资本利用、高层次的复杂性思考、过滤信息和感知合作等能力。

上述被访者的观点表明,对工科毕业生而言,技术能力和“非技术”能力同等重要。工程实践的全球化、复杂性和创新性等时代特征,使得企业雇主对沟通交流、团队合作、商务管理、终身学习和工程伦理的理解力等“软能力”尤为重视,因为它们都是工程师在全球化社会中有效工作的必备技能。“非技术”能力培养的缺失正是中国工程教育课程的薄弱环节。

4.以真实的工程实践背景作为课程实施的情境课程如何改革才能面向当代的工程实践?本研究通过分析美国麻省理工学院、丹麦奥尔堡大学、英国帝国理工学院的工程教授和我国企业雇主的观点,归纳出以下3种模式:

第一,基于工程问题和项目的课程模式。丹麦奥尔堡大学的工程教授向我们推荐了基于工程问题和项目的课程是如何融入当代工程实践所需的工程能力的。A-7认为:“PBL课程目的就是将学科理论知识和工程能力有机结合,通过问题和项目的学习融合两类内容。在基于问题和基于项目的学习过程中所培养的团队合作、交流沟通、跨学科工作,以及工程问题界定、解决方案设计、方案实施的能力,正是当代工程实践对工程师的要求”。A-13认为:“PBL的主要原则是学会学习、反思自我的能力,学生至少花费一半时间用来从事大型项目的团队工作,在过去20多年的时间里,奥尔堡大学的PBL模式早已沿着回归工程实践、理论与实践平衡的道路前进。”

由上可知,PBL课程模式的特点是:以真实的、开放的复杂问题为导向,以解决问题为目的;以来源于实际生活与产业需求的项目为实施载体;学生自主设计学习进程与问题解决方案;在问题解决和项目设计过程中能培养学生多种“非技术”能力;教师的角色是“引导者”和“推动者”,而非“管理者”和“控制者”。

第二,工业经验导向的课程模式。英国伦敦帝国学院的工程教授向我们详细介绍了工业经验导向的课程。A-6:我们在第1学年提供专业实践;在第1学年和第2学年中期提供创新设计,由工业界的专业人士教学;在第2学年提供建造课程,在建筑承包人的现场工地学习,开展设计、咨询和学术环节,快速建造大型结构项目。我们还开展为期4周的基于工作间的团队设计项目。学生扮演咨询工程师的角色,为客户提供设计,我们模仿咨询工程师的实际工作过程,每周向客户演示汇报,最后进行总结汇报、海报张贴和报告。此外,我们还组织现场参观,利用团队工程来教会学生广泛的“非技术”技能:沟通能力、管理能力、领导力、共同运作、信任与合作,这些都是工程师所需要的。我们还鼓励学生自己组织课外工程实践,例如假期、午餐讨论和学期现场参观,通过这些环节让学生明白项目是如何建造的。

可见,经验导向的课程旨在为学生提供工程实践是如何进行的认知感受,帮助学生正确认识学习和掌握科学、技术知识的意义,帮助学生明晰实际生活中工程实践问题与学科知识的内在联系。该模式的特点是:以产业与工业经验为导向;企业参与课程教学;课程实施以学生为主导,“一切依靠学生,一切为了学生”;重视团队合作、沟通交流、商务管理等非技术技能的培养;课程内容来源于真实的生活世界。

第三,基于工程案例的课程模式。在访谈过程中我国企业雇主认为真实的工程案例教学是学习工程知识与技能的有效途径。例如,B-4认为:“多结合工程实际,讲一些实际施工中的工程案例,引导学生从书本中联想到实际施工,以便于将来更好的运用。”B-2认为:“深入开展校企合作,引入企业研发的案例与经验,贴近工程应用的实际,多设计一些工程应用的案例,用企业的实际案例进行假设检验、方差分析和试验设计的教学。”

四、结论

上述研究结果表明,工程教育利益相关者对课程“回归工程实践”的改革充满了期待。这样的期待可以用课程的社会基础来解读。“社会力量对课程的期待极具影响力,往往决定性地影响利益相关者所体验的课程的适切度。”本研究所揭示的社会对课程改革的诉求点的本质何在?若从工程哲学的角度审视研究发现中的4个诉求点,其实质就是反映了工程观、人才观和课程观的变化。

1.工程观:课程理念的更新

工程与科学技术有着本质的不同。工程是以科学为知识基础,以技术为手段,在政治、经济、文化、法律、公共政策、生态、资源和技术等背景的限制下,进行满足社会需要的创新。“工程,特别是工程设计,不仅是依靠科学洞察力和科学成果的过程,而且是一个社会过程。”“工程活动的核心是构建出一个新的人工自然物。”当代的工程可视为人、自然与社会大背景下的复杂生态系统。工程师在解决实际问题时不仅依赖技术要素,更依赖诸如政策、经济、文化、审美、社会、伦理等非技术要素,其实质是实现技术与非技术的连结、转化与超越,这充分体现了工程的整体性特点。

从整体的视角来审视当代工程实践,其含义表现在:工程处于政治、经济、文化与社会的大背景中;工程依赖技术与非技术的要素;工程产品的生命周期是构思、设计、实现与运行的整个过程;工程项目的实施包括工程前、工程中、工程后的完整阶段。“整体型”工程实践具有系统性、复杂性、多样化、综合性、应变性、创新性、全球化与可持续发展等诸多特征。中国的工程教育课程必需确立这样的工程观念和课程理念,才能真正地回归工程实践。

2.人才观:课程目标的重建未来的工程师与传统的专注于技术方法的工程师相比,应更具远见卓识,更富有创新思维和想象力,更能够运用交流表达、团队合作等“非技术”技能,更能设计出整体的、新奇的工程解决方案。美国工程院对21世纪工程师职业形象有精彩的描述:

未来的工程师应当“具有里昂的聪明才智,摩尔的解决问题的能力,爱因斯坦的科学洞察力,毕加索的创造力,怀特兄弟的果断,比尔·盖茨的领导力,罗斯福的道德心,马丁·路德金的远见,以及小朋友的好奇心。”用这段富有戏剧性的描述来表达21世纪无所不想、无所不能的工程师职业形象再恰当不过了。

工程师的职业新形象为课程目标的重建提供了导航。长期以来,中国本科工程教育的课程目标以掌握知识为主,忽视对能力的培养。随着国家“卓越工程师教育培养计划”的实施,课程目标应当受到重视。本研究建议将本科工程教育课程目标分为知识、技能和态度三个子维度,三者的融合构成了工程专业能力,如表1所示。也就是说,知识、技能和态度均是能力的来源。知识维度关注“知道什么”,包括自然科学知识、人文与社会科学知识以及工程科学知识等;技能维度关注“能够做什么”,包括工程师解决真实工程问题所需的分析、设计能力以及信息处理、沟通、团队合作和学习等专业与职业技能;态度维度关注“可以做什么”,包括对自己和他人的态度、对自然的态度和对社会的态度等人生观与价值观。知识靠传授,能力靠训练,态度靠养成。这3个维度与联合国科教文组织提出的学习的4个支柱是契合的:知识维度关注学会知识,技能维度关注学会做事和学会共处,态度维度关注学会做人。工程教育课程的三维目标,旨在改变以往过于注重知识传授的倾向,强调在获得知识的过程中促进能力的发展并形成正确的态度。这样的目标分类打破了知识价值取向的束缚,实现了知识、技能与态度“三位一体”的整合价值取向。整合的能力观充分体现了工程师在工程实践工作中如何正确地做事的特点。

3.课程观:课程结构的优化

整体工程观视域下的工程实践新特征以及工程师职业新形象,对工程教育课程改革将产生深远的影响。在我国走新型工业化道路和实施“卓越工程师教育培养计划”的进程中,课程改革的走向应是回归“整体型”工程实践,着重构建“工程范式”的课程。“工程范式”的课程应彰显理论与实践、知识与能力、技术与非技术的平衡与协同的思想。其改革的维度是:时间上,让学生尽早参与工程实践,使进程安排符合实践的认知规律;空间上,开展校企合作培养,为课程实施提供真实的工程实践情境;深度上,强调工程知识的集成性,体现工程的知识基础和实践特性;宽度上,强调能力的融入,体现工程的产业性和时代特征。

课程结构亦需调整和优化才能体现出上述课程观的变化。中国工程教育课程结构的优化应要在课程类型、学分比例、进程安排和场所配置4个方面做出努力。一是课程类型。开设大一工程导论课,为低年级学生快速了解工程实践和工程师的社会角色提供机会;在学科理论课程中融入实验、设计和建造等实践内容;丰富集中实践环节,如工业企业参观、企业认知实习、企业生产实习、工程技能训练、工程现场实践和企业顶岗工作等;开设基于问题的学习、项目的学习、案例的学习、基于工业经验的学习等综合工程课程;加强以毕业设计为主的大四顶峰课程建设,在企业“真刀真枪”积累实践经验。二是学分比例。适当提高实践类课程的学分比例,保证学生有足够的时间学习实践知识,积累实践经验,培养实践能力。三是进程安排。在大一就安排学生的实践学习,改变“仅在高年级开设实践环节”的现状,实现工程实践能力训练四年不断线。四是场所配置。整合学校实践教学资源,在校内建立现代工程实践训练中心,在企业建立工程实践教育中心,校企联合建立“学习工厂”,为学生学习工程提供真实的工程情境。

基于上述研究发现与讨论,本研究得出的结论是:工程教育课程不应偏离工程实践,而应在理论与实践中寻求平衡;课程内容应融入全球化、复杂性、创新性和可持续发展等要素以适应当代工程实践的需要;课程在传授学科知识的同时,更应强调工程专业能力的培养,尤其是沟通交流、团队合作、终身学习、工程伦理和领导力等非技术的“软”能力;课程改革的关键是将工程学习经验置身于真实的工程环境中。反思中国工程教育课程现状与问题,笔者认为中国工程教育课程改革若要回应社会诉求,需从更新课程理念、重建课程目标和优化课程结构三个方面入手才能标本兼治。

高等工程教育人才培养模式核心要素创新研究

肇立春

摘要 工程技术人才以适应社会发展、满足社会需求和具有较强的工程实践能力为特征。人才培养的关键在于明确培养模式。通过把握培养模式中的学制分段、课程体系、教师能力、实践教学、产学研合作、基地建设等部分核心要素,创新培养模式和方法,加强对工程人才实践能力的培养。

关键词 工程人才 培养模式 实践能力

作者简介 肇立春(1966- ),女,辽宁丹东人,沈阳师范大学粮食学院粮食系主任,教授,硕士,研究方向为粮食工程教育。(辽宁沈阳110034)

课题项目 本文系2012年辽宁省高等教育教学改革立项项目“高等工程教育专业教师工程实践能力培养的研究与实践”(项目编号:[2012]130-875)和2012年度辽宁省教育科学“十二五”规划课题“高等工程教育工程化人才培养模式的改革与实践”(课题批准号:JG12DB337)的阶段性成果。[中图分类号]G647[文献标识码]A 文章编号 1004-3985(2014)12-0031-02

近年来,高等工程教育发展很快,工程技术人才培养备受关注。现代工程的内涵已开始向着“大工程”和“系统工程”方向发展,这就要求工程技术人才不但要具备扎实的理论基础和较宽的知识面,还要具有创新精神、创新能力和工程实践能力。沈阳师范大学粮食工程专业属工程类的工科专业,在粮食工程专业人才培养上,主要围绕学制分段、课程体系、教师能力、实践教学、产学研合作、基地建设等部分核心要素进行了改革与创新实践。以下本着明确定位、找寻问题、解决问题的思路,对粮食工程专业人才培养模式中核心要素的创新实践加以介绍。

一、工程人才的规格定位

工程人才的基本特征可概述为三个方面:厚基础,指基础理论知识是创新的前提和发展的支撑;强技能,指强化工程实践动手能力和操作技能,是工程人才区别于其他人才的重要特征;重应用,指具有发现问题、辨识问题的敏感性,能熟练地运用各种知识和技能进行分析和研究,创造性地解决实际问题,是工程人才的显著特质。

二、工程人才培养模式中的突出问题分析

粮食工程专业开办伊始,我们对专业的培养模式与培养方案进行了深入的研究与论证,通过运行与分析,总结了专业人才培养遇到的主要问题:

1.工程化课程体系构建不成熟。要强化学生创新能力、实践能力与协同能力的培养,不仅要在实践环节改革传统的培养模式,更重要的是按照工程要求构建课程体系与教学内容。专业原有的培养方案对课程体系的工程特征探究不透彻,没有完全抓住工程人才的特质。主要表现在:对三个专业方向的专业课没有进行整合;对支撑专业课程的基础课没有进行工程化论证;教学内容偏重理论,强调完整性,使有些课程内容重复,部分内容偏离专业人才培养需要。

2.实践教学体系改革不到位。实践教学环节是工程人才培养的灵魂与根本。传统的实践教学体系距工程技术人才的培养要求还有差距,主要表现在:(1)实验、实习、实践环节的真题真做较少,验证性实验居多,开放性、综合性实验挖掘不够,实践体系没有自成模块。(2)面向全体学生能力培养的有针对性的训练与强化不够,大学生课题也局限于部分学生。实践教学环节管理不到位,实践教学体系不够完整。(3)教师与实验员的责任意识与工程实践能力欠缺,实践教学硬件条件不能完全满足人才培养需要,这些都是实践教学体系中亟待解决的问题。

3“.产学研合作”模式运行的问题较多。(1)产学研合作模式偏离本质。沈阳师范大学的产学研合作模式过去是一种“以学校为主的模式”,学校主动向企业界寻求合作,企业对合作缺乏积极性,偏离了产学研合作的本质目标。(2)产学研合作流于形式。企业视产学研合作为短期行为,学校的理论与实践脱离,使产学研合作机制还停留在浅层次的运行层面,产学研合作缺乏依据和潜力。(3)产学研合作渠道单一。产学研合作大多是单项的、不广泛的合作,合作渠道只停留在“认识实习、生产实习”这一层次,缺乏合作内容与文化的融合,以及有深度的弹性学制等。

4.部分专业教师的工程实践能力不强。专业教学团队的工程实践能力主要呈现两种状况:一是高学历教师,个人定位主要以研究为主,对工程设计、工程改造、技术服务等内容比较陌生;二是毕业后直接到学校任教的教师,因常年承担大量的理论授课任务,很少下到企业或参与企业的实践项目,教学能力较强、实践能力较弱。

三、工程人才培养模式核心要素的创新探索

近年来,工程教育提出“回归工程实践”的改革理念,重视工程教育的实践性和创新性,使高等工程教育的内涵得到新的诠释。工程人才的培养,核心在于学生工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力的培养。我们在人才培养过程中围绕培养模式的几个核心要素进行了较有成效的探索与实践,收到了良好效果,并总结了工程人才培养模式核心要素创新的经验。

1.实行学制分段,是工程人才培养模式创新的基础。工程型人才需要较强的工程实践能力,学术型人才需要高深的基础理论知识。为此,我们将培养方案中的四年学制分三个学习阶段:即一年半的通识教育课程,一年半的专业基础和专业方向课程教育,一年的针对“行业性、应用性、社会性”的“准工作”实践。学生在专业基础和方向课程结束后可选择“人才培养类型”:选择工程人才类型,参加“准工作”实践;选择学术人才类型,参加“理论研究模块课程”学习,方向主要为考研。

2.课程体系的工程化解构与重构,是培养模式改革的核心。整合的重点是打破学科系统性、完整性的束缚,依据专业方向将专业课进行工程化解构与重构。以专业核心能力为依据,将基础课程进行工程化重构,以够用为度,为专业人才的工程化能力培养奠定基础;对专业方向课程进行整合,将各个专业方向共性课程内容集中为一门课,使其对每个方向的核心专业课均有支撑,将节约下来的学时与学分用于工程实践能力训练;对专业课程的教学内容,按照以生产工艺过程为导向,以工程能力培养为核心,以典型工作任务为载体,以真实工作情境为依托,实施教学过程,并引入校企合编教材,及时引进学科领域的新技术、新工艺、新设备,这样才能将专业课程体系与专业特色、人才特色进行有效融合,按照工程人才规格重构课程体系。

3.提高教师工程实践能力是工程人才培养的保障。要强化教师的实践意识,以工程能力强的教师为骨干与引领,充分利用教师的各方面资源,带领与指导全体教师开展工程实践能力提升工程。通过以提升教师的实践意识为内在动力、安排教师下基层顶岗实践为主要途径、开展横向课题研究和为企业技术服务为有效措施、参加各级各类短期技术培训为有益补充、强化校外实践基地建设为基础保障、深化教师引进制度改革(重视学历与工程经历)为辅助手段,以教师实践能力考核为最终评价,构建教师工程实践能力培养模式,有效开展了教师工程实践能力的培养工作。

4.强化与创新实践教学体系是工程人才培养的重要手段。实践教育是一种教育理念,不单指实验、实习、毕业设计等工程实践教学环节,更重要的是要在人才培养全过程中,抓住培养学生实践创新能力这个关键。为此,我们对实践教学进行了有效的改革与创新,本着可行、必要、有效的原则,强化实践教学改革。(1)培养方案中实践教学环节所占比重控制在30%以上,学生累计在企业的工程实践时间达到一年以上。实践教学由课程实验、社会实践、课程设计(实训)、金工实习、专业课综合实验、认识实习、专业实习、毕业实习(准工作实践)、毕业设计(论文)等构成。在培养方案中,保证“校内实践教学”“假期社会实践”“企业专业实习”三环连动,贯穿始终。(2)加强校内实验的管理与改革。实验管理:实验学时达到课程总学时的40%以上的课程,将实验课时单列,作为一门独立的课程考核,提升实验课效果,增强学生实践操作技能的培养。实验改革:将验证性、重复性、演示性实验的被动实验模式逐步向创新性、针对性、设计性的实验教学模式转变。课程教学大纲中除了必要的基本训练实验项目外,还要安排开放性实验项目,体现学生在实验教学中的主体地位,允许学生自行设计实验方案,充分发挥学生在实验中的想象力和创造力。另外,实验室坚持经常性的向学生开放,鼓励学生在课余时间开展应用性课题实验。(3)增强课程设计与毕业设计的针对性与实用性,学生可以根据教学要求自选设计题目,尤其注重选择实用性强、大小适中的设计题目。毕业设计要防止题目雷同,做到一人一选题,且设计题目来自生产实际,真题真做,设计内容不重复。(4)完善校内实践基地资源建设。校内实践基地的建设内容主要包括硬、软环境建设以及建设目标。硬环境包括:实践教学基地的硬件设施基础建设、实践教学环境的资源分配、建设经费来源等;软环境包括:实践教学管理体系、与企业的合作开发、实践教学质量考核与保障措施等。校内基地建设的最终目标是保证实践教学的正常运行和学生校内技能的培养,其装备与技术力量能够满足为企业提供生产服务以及实现校际间的设备资源共享这一目标。

5.产学研结合是工程人才培养的重要依托。我们本着先选好合适的企业(优选处于行业发展前沿的朝阳企业、拥有自身核心技术和原创成果的企业),再确定合作切入点的方针,按照互利、双赢的原则,寻求共同发展的有效模式。除了实习、实践基地之外,学生的课程设计、毕业设计课题也结合粮油企业的生产、科研实际开展。同时,我们还设立了由企业冠名的诸如“中粮香雪杯“”佳玉米业杯“”嘉里金龙鱼杯”等各类实践活动,由企业评选实践标兵,颁发证书与奖品。

经过近几年的产学研合作实践,我们在以下几个切入点进行了有效的尝试(如下图所示),丰富了产学研合作的内容,推动了产学研合作的发展。创新工程技术人才培养模式是高等教育的有效探索,希望通过我们的实践,能够对工科院校工程人才培养模式的改革与创新有所借鉴。

高等工程教育与高等职业教育的同质性

唐锡海1,2,王忠昌2

(1.天津大学 教育学院,天津300072;2.南宁职业技术学院,广西 南宁530008)

在当前的教育体系框架下,高等工程教育和高等职业教育被划为两种不同的教育类型,但由于工程与技术的同源性,使得二者在哲学基础、教学过程、教学方式、培养模式和师资建设等方面具有同质性,从而为二者的互相借鉴、资源共享和沟通衔接提供了可能。

关键词 高等工程教育;高等职业教育;同质性

中图分类号G718.5文献标识码A文章编号1008-3219(2014)07-0015-06

在我国当前的教育体系下,高等工程教育和高等职业教育往往被视为两种不同的教育类型,高等工程教育归属于本科及以上层次的普通专业教育,高等职业教育属于专科层次的职业技术教育,以致于大家关注的仅仅是二者各自的办学特色,较少关注它们的相通之处。由于工程与技术具有同源性,“工程和技术是不分家的,技术的起源就是工程的起源”,使得高等工程教育与高等职业教育在教育哲学、教学内容、教学过程、培养模式和师资建设等诸多方面具有同质性。分析其同质性旨在促进二者互相借鉴、共享资源和有效沟通衔接,以更好地促进其发展。

一、高等工程教育与高等职业教育同质性的相关概念分析

(一)同质性近些年,学术界曾就“同质性”开展了诸多研究,但对“同质性”本身的解读尚少,大多对此采取不证自明的态度。实际上,对“同质性”的科学合理解读是行文的关键和重要前提。“性”即属性,意指这是一种普遍性的东西,一般而言,“‘性’也就是‘质’,一种属性之所以是它自己而不是另一种属性,就在于它是一种有特殊规定的‘质’。属性之不同,也就是它们的‘质’不同”。单从属性视角分析,世间之物,其属性只有和自身是同质的,不同属性之间便无同质性可言。这与研究的初衷相背离。本文探究需从对“实体”的研究着眼,只有涉及实体,“同质性”和“异质性”这对范畴才有意义。实体即个别事物,“任何个别事物身上都杂有各种属性,如果此一事物具有某一属性而彼一事物亦有这一属性,可以说这两个事物具有‘同质性’,即具有一种或几种相同的属性;反之,如果此一事物具有某一属性而彼一事物没有,那么可以说这两个事物具有‘异质性’”。当然,同质性并不意味着实体之间完全一样,而是说实体之间某些相同的规定其“质”的属性,也即逻辑同质性。正因为不同实体间存在着“逻辑同质性”,才可将某一实体的经验用于另一实体,方可从某一实体的发展状态预测另一实体的发展趋势。

(二)高等工程教育与高等职业教育

高等工程教育指通过高等院校有目的、有计划地进行课程专业设置,教学内容安排,以工程项目为载体,以技术技能学习和综合知识学习为重要内容来培养未来从事工程师职业的专业教育。19世纪20年代,随着工业发展及大生产的到来,人们认识到迫切需要一批既懂理论又能将理论应用到生产实践的“工程型”人才,在此背景下,高等工程教育应运而生。高等工程教育所培养的工程师主要从事与为社会谋求直接利益有关的规划、决策、设计等工作,而高等职业教育培养的是在掌握本专业知识基础上,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能,在生产、建设、管理、服务第一线工作的高级技术应用型人才。这类人才的特点是主要依赖操作技能完成任务,把学术型人才、工程型人才的规划、决策、设计和研究成果等转化为物质形态。高等职业教育源自技术的发展,是随着技术的高移而产生的。技术发展到一定时期对工程师提出了更高要求,不仅要承担工程的规划设计,而且需要解决工程领域的技术问题,在这种状况下,工程师既要解决规划设计问题,又要解决工程中的技术问题,还要从事管理工作,实在是有点勉为其难,唯一的途径是将工程型人才与技术型人才进行分离,这样才能各有专攻,各安其位。此外,技术的发展使得工作任务技术含量增加,原来由一般的技术工人来承担工作任务已经不切实际,而改由技术人员担任。正是这两方面的原因,导致以培养高等技术应用型人才为主的高等职业教育的产生。

尽管高等工程教育和高等职业教育的内在和表现形式并不一致,且隶属于不同的教育类型。但从各自的起源来看,二者具有同源性。高等工程教育隶属于工程学科,高等职业教育隶属于技术学科,从工程学科的起源来看,工程学科的前身就是技术学科。在工程项目相对简单的条件下,工程大部分是技术的集成,工程领域中产生的问题也大部分是技术问题,其工程教育在培养工程师的过程中大部分借助技术学科的知识和方法。随着现代工程项目的大型化、复杂化发展,工程领域需解决的问题除技术问题外,还包括环境问题、社会问题、管理问题、成本和效益问题,于此之境,工程学科与技术学科才产生分野。虽然工程学科与技术学科出现分离,但其同源性存在,使得“任何技术都不能游离于作为过程的工程实践,任何工程都不能摆脱作为活动手段的技术。没有不依托于工程的技术,也没有不运用技术的工程。技术是工程的支撑,工程是技术的载体”。由此可见,技术与工程间关系密切,人们通常把技术与工程两个词联结在一起,称之为“工程技术”。

二、高等工程教育与高等职业教育的同质性表征

工程与技术的同源性及二者的密切联系,使得高等工程教育与高等职业教育具有同质性,同质性主要表征在哲学基础、教学过程、教学方式、教师队伍建设、培养模式等方面。

(一)哲学基础:实用主义哲学

实用主义哲学自提出后,其思想风靡全球,对各级各类教育发展产生了重要影响。实用主义哲学强调,实际经验是最重要的,行动优于教条,注重“做中学”的教育原则,并在长期的发展完善中形成了具有鲜明特色的生活哲学,其核心思想之一在于实用即真理,有效即有用。美国实用主义大师威廉·詹姆斯甚至提出“有用就是真理”这一论断,成为整个实用主义最典型的观点。美国著名高等教育学家布鲁贝克曾指出,19世纪前美国高等教育主要受认识论高等教育哲学的左右,20世纪之后的高等教育则主要受以实用主义哲学为基础的政治论高等教育哲学的主导。这种哲学理念转变体现的是工程教育的发展改革和职业教育的繁荣复兴。20世纪初,哈佛劳伦斯工学院的衰微与麻省理工学院(MIT)的崛起直到斯坦福谱写硅谷传奇,这一系列具有里程碑意义的变革彰显了美国工程教育回归实用主义哲学的应然性和重要性,揭示了工程教育与实用主义哲学间微妙却极其重要的复杂关系。这一微妙关系也体现在职业教育的发展上。美国职业教育一直贯穿于各级各类教育中,最典型的是社区学院的建立与发展,其最突出的特点是教育内容的实用性和教育结果的有效性,强调学生实践性技能的掌握和服务社区发展能力的提高,这在推动地区经济发展、满足市场对技术技能型人才需求及实现就业方面发挥了重要作用。这些与实用主义哲学所倡导的理念与观点高度吻合。世界各国高等工程教育与高等职业教育无不受实用主义哲学影响,在实用主义哲学思想影响下不断发展,因此,工程教育和职业教育要获得长足有效的发展,必然需要秉承实用主义哲学的根本原则和发展理念。

(二)教学过程:注重教学情境化

情境教学是指在教学过程中按照实在或仿真的情形,遵循教育本质规律和人才培养规格要求,通过创设和营造具有真实学习情境和浓厚学习氛围的物理环境,使学生亲身经历实践活动,提高学生的学习自主性,培养学生创新精神,增强学生学习效率和学习能力的一种教学。情境教学具有真实性、开放性、深刻性、持久性等特点,“强调教学活动的全程性、真实性、整体性,强调物化的或仿真的‘境’对学生的动机激励,通过物理场与心理场的自激而产生谐振,形成自觉学习的态势,是心理场与物理场的融合,更多地具有行动导向的特征”。20世纪90年代以来,西方教育界备受关注的“情境认知学习理论”是情境化教学的重要学理支撑。高等工程教育的教学过程着重在于创建“实习场”,在这个“实习场”中,学生遇到的问题和进行的实践与今后在校外所遇到的问题是一致的,以此,为工程科学理论教学和工程实践训练(教学)提供具有工程特色的教学环境,使学生能够在接近真实应用情境的工程环境中学习理论知识和工程技能。高等工程教育“学习场”创设的真正意义在于使学生与完整的经验,学术经验与之相关的身份回归到融合的状态,使学习者在真实情境中认识到知识的实践效用和利用知识去理解、分析和解决真实世界中的问题,从而激发学习者创造性解决问题的欲望,增加隐含于学习者自身的默会知识。

高等职业教育在教学实施中极为关注“工作情境”,努力重构工作世界与职业教育的关系,实现工作场所学习,从而消解当前制度化职业教育中存在的诸多对立关系,实现职业教育教学过程的完整性。职业教育“工作情境”创设的真正价值在于其是职业知识、技能赖以存在的“情境”,关键亦在于营造一个接近真实的工作环境,使学生获得的显性知识与缄默知识和从事的实践活动能够在未来职场中得以灵活运用。高等职业教育工作情境所创设的工作场所学习能够最大程度地将理论知识转化为经验形态的知识,同时也有效避免了职业学习的价值发生“异化”。由此可见,情境化教学是高等工程教育和高等职业教育目标实现的有效途径,究其根本,这是由两种教育类型的本质特征决定的。

(三)教学方式:注重实践性

首先,高等工程教育的属性决定其需要注重实践性。高等工程教育是培养具备复合型知识背景和在工程创新实践中能够整合各种知识与能力的工程人才的一种教育类型,其服务的主体是社会,这一社会属性决定其必需具备实践性的特质。其次,高等工程教育的学科性质决定了实践性是其目标达成的重要选择。高等工程教育是工程学科的重要组成部分,工程学科的许多知识和技能必须在动手操作、亲自实践过程中才能掌握,学习者解决问题的能力、运用现有资源实现既定目标的能力、创造性地运用各种学科知识的能力也只能在反复实践训练中获得。同时,“加强实验环节和工程技术训练的综合性,对提高学生的分析与综合能力以及良好素质的养成是非常重要的”。这些都证明工程教育的核心是实践能力训练,教学内容注重实践性自然是工程教育的题中之义。如“英国高等工程教育的一个显著特色便是在各种学习环节中强调在实践中学习,在独立或合作的课题研究中提高”。尽管现阶段一些工科院校在教学过程中注重理论研究而忽视实践训练,但工程教育回归实践不仅是世界工程教育发展的共同趋势,更是探索具有中国特色工程教育实践的迫切需要。如,生物工程、计算机工程、纳米工程、土木工程、建筑工程等工程领域不仅强调理论研究的重要性,更注重把理论应用于实践,服务社会。工程教育强调让学生懂得做什么、怎么做和怎样做得更好的问题,更加强调面向工程一线的技术应用能力,这一点与高等职业教育不谋而合。

尽管目前我国高等职业教育的主体属于比高等工程教育低一个层次的专科教育,但其同样侧重于学生实践能力和应用能力的培养,注重教学内容的实践性。从职业教育的培养目标看,职业教育培养的是为生产、建设、服务和管理等一线工作岗位服务的高素质高技术高技能型实用人才,强调学生对所学习相关技术技能的动手应用能力。其根本是要凸显职业教育的“实用”、“实训”、“应用”等特点,并通过建立实训基地,加大实践教学力度,培养学生的实践能力。美国、澳大利亚、日本、新加坡等发达国家的高等职业教育都特别重视提高实践教学的比重,把培养学生的技术应用能力、动手能力作为教学的中心环节。尤其是当前高等职业教育提倡的校企合作、工学结合等实践教学模式已成为高等职业教育教学的重要路径,教学过程注重实践性已成为高等职业教育培养应用型技术人才的关键。实践性体现了高等职业教育和高等工程教育的本质特征,因此,二者在教学方式上具有同质性。

(四)培养模式:校企合作,产学研结合

校企是两个不同性质,不同运营方式的主体,“校”服务的对象主要是“人”,着重于人才培养和知识创新,“企”生产的对象大多是“产品”,更关注经济效益或社会效益的获得,校企合作将充分实现资源的最优化配置,产生最大的社会效益和经济收益。从知识衍生角度看,产、学、研是不同的知识运行形式,“学”是传授知识与技能,“研”是创新知识、革新技能,“产”是应用知识和技能。产学研结合实现知识技能的系统化和整体性,能够更好地服务于区域发展,创造更多价值和高质量产品,提供更全面、更高质量的服务。与其他教育结构或类型相比,高等工程教育和高等职业教育直接面向生产一线和工程实践,更需要以校企合作、产学研结合的培养模式来实现技术技能型人才和工程建设等应用型人才的培养。

从起源发展讲,高等工程教育和高等职业教育的人才培养模式具有同质性。就高等工程教育而言,其起源于工业革命之后,是在工程人才急需的情景下产生的,在其产生之初就蕴含了校企合作的实践和思想。随着高等工程教育的逐步发展完善,校企合作更加紧密,合作范围也逐渐扩展,产学结合也逐渐向产学研结合迈进。就高等职业教育而言,现代职业教育的雏形——学徒制也暗藏着产学合作的思想,随着社会对技术技能型人才需求的增大,校企合作、产学结合更成为职业教育人才培养的主流模式。

从本质特性讲,高等工程教育具有较强的专门性和实践性,这决定了高等工程教育人才需要到工程建设一线进行更多的实践和调研,校企合作、产学研合作遂成为培养高质量工程技术人才的必由之路。高等职业教育的培养目标决定了其要培养服务于生产一线的技术技能型人才,同样具有专门性和实践性,处于相同国情下,各方面发展状况亦是如此,校企合作,产学研结合随之成为人才培养模式的主流。可见,两者的同质性绝非偶然。

当然,高等职业教育和高等工程教育选择校企合作、产学研结合这一人才培养模式有其合理性和必然性。一方面,高等工程教育和高等职业教育都与国家产业发展结构息息相关,产业发展结构是影响两种教育发展的重要因素。如芬兰的工程教育和职业教育发展就是为了适应其以高科技为龙头的产业结构转型。同时,满足产业结构转型对高层次应用型工程师和技师的需求。另一方面,校企合作、产学研合作是高等工程教育和高等职业教育发展的重要途径,也是一种重要特征。对高等工程院校和高等职业院校而言,校企合作可以充分利用学校的教学资源和人力资源,也可有效利用企业的先进设备和财力人力等,以保障所培养的人才能够与市场需求无缝对接。产学研合作可以将基础研究与应用研究、发展研究结合起来,把企业新成果、新技术和新工艺引入学校,不仅保证了学校教育内容的前瞻性,同时也为高校科研的进一步发展提供了方向;对产业界而言,通过产学合作可以为企业的生存和发展提供技术支持,不但为企业带来利润,还可提升企业的竞争力。

(五)师资建设:“双师型”教师

“双师型”教师队伍是提高高等职业教育人才培养质量的根本保证。“双师型”教师是我国职业教育发展到一定阶段的一个独特概念。所谓“双师型”教师或双师素质教师是指既具有一定专业理论知识,熟悉高等职业教育规律,能传授理论知识,又对工程实践有足够了解和经历,具备较强动手能力,能指导具体的实践教学,或既有教师资格,又有职业资格的教师。这一类型教师的培养和来源,可以通过派到企业挂职锻炼和从企业行业招聘具有一定实践经验企业人士等方式来实现。此外,通过聘请来自企业的能工巧匠,专业技术人员到学校担任兼职教师,也是弥补高职教师专业实践能力不足的有效方法。

“双师型”教师不仅是高等职业教育发展的关键,也是高等工程教育发展的关键,高等工程师资队伍培养与高等职业教育具有同样价值取向。“高等工程教育横跨工程和教育这两大系统,教育的实践性和工程的实践性决定了工程实践是高等工程教育的灵魂”,这意味着高等工程教育的教师不仅要掌握一定工程专业理论知识,掌握高等工程教育的规律和特点,进行理论教学,而且也需要较强的工程实践能力和提高指导学生工程训练的能力,因此,“工程教育与工程技术大学一样,都要造就一支有力的‘双师型’师资队伍”。

三、高等工程教育与高等职业教育的同质性意蕴

高等工程教育与高等职业教育的同质性,对当下高等工程教育与高等职业教育相互借鉴、资源共享、沟通衔接等具有重要意义。

(一)有利于资源共享

高等工程教育属于高等教育体系,有许多其他类型教育难以赶超的教育资源,如优质的师资资源,高等工程教育的师资大都具有硕士及以上学历,无论是在专业的精专,还是在综合知识的储备及科研能力方面都处于较高水平,而高等职业教育由于受我国传统观念和财政因素的影响,师资数量和质量都与高等工程教育不能相提并论。鉴于高等工程教育和高等职业教育的同质性,二者在课程设置和教学安排等许多方面是相似或相通的,如此,高等职业教育的部分核心课程可由工科大学教师担任,部分项目或课题可以积极邀请工科大学教师参与或主持,提高等职业教育的社会服务能力和教学科研能力,从而提高高等职业教育教学的吸引力和社会影响力。

随着国家对职业教育支持力度的加大,高等职业教育在基础设施建设方面有了较大改观,尤其是建设了比较完善的校内实训基地和校外实训基地,而很多工科大学工程项目却为试验场所有限所困,使工程或项目的进度受到限制,同样由于高等工程教育与高等职业教育的同质性,高等工程院校可以利用高等职业院校的实训场所。对于那些实训条件有限的高等职业院校,工科院校也可在寒暑假等时间段将其试验场所供职业院校使用,让实训基地发挥其最大功能。当然,高等工程教育和高等职业教育还可相互利用人力、财力、物力等其他资源,从而实现高等教育资源和职业教育资源的优化配置,有效节约教育成本,提高教育资源的利用效率和水平,减少教育资源的重复配置和浪费,以从根本上提高教育质量和服务社会的水平。

(二)有利于互相借鉴

高等工程教育和高等职业教育在各自的发展过程中都曾积累了诸多意义深远的经验,产生了许多很好的做法。这些经验和成果可以在高等工程教育和高等职业教育间交流借鉴,从而更好地实现二者的教育目标。工程教育发展过程中,最成功的经验在于CDIO工程教育模式的提出和应用,这一模式以产品研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程的理论、技术与经验,切实从每一个环节来培养“工程师”所应具备的素质,体现了创新、合作、突破的教育思想。由于CDIO工程教育模式是基于对工程实践和综合能力培养与重视的基础上,因此,这一经验能够为高等职业教育的发展提供借鉴。当然,高等工程教育的成熟经验还有很多,如课程开发模式上的跨国合作,课程设置上的丰富性和多样性等。另一方面,我国高等职业教育也有诸多经验可供高等工程教育借鉴,如工作过程导向的教学方法,即职业教育课程的名称和内容不是指向科学学科的子区域,而是来自职业行动领域的工作过程,且以项目、任务、范例、案例、设备、实验、厂家等作为课程的实现形式,从而提高技术技能训练的针对性。这可在一定程度上为高等工程教育的教育教学提供新的研究视角和方法。

(三)有利于衔接贯通

我国教育体系由许多不同类型、不同层次的教育组成。这些不同类型、不同层次的教育可互相衔接和贯通,以实现教育层次的提高和教育深度的拓展。高等工程教育是一种专科教育、本科教育和研究生教育并存的教育类型,不仅在其内部可以衔接和贯通各个层次之间的教育,而且还可以从外部衔接其他类型的教育。与高等工程教育相比,目前高等职业教育大多是专科层次教育,也是一种终端教育,其培养的学生毕业后大多走上生产、建设、服务和管理一线工作岗位。然而现实是为数不少的大学生依旧怀揣着继续学习和深造的梦想,但由于职业教育的断层性,他们只能一直从事技术含量较低、稳定性较差的工作。从人文关怀和社会理性的视角出发,为高等职业教育的学习者提供高一层次的学习路径是当前教育应该关注的问题之一。高等工程教育因与高等职业教育具有同质性,且自身具有本科教育、研究生教育等层次,可以招收高等职业教育中具有工科专业背景的优秀学生,不仅部分解决了教育层次衔接问题,实现教育终身化,也可为社会培养更多更优秀的工程技术人才。

高等工程教育中的“人”的问题*

王筱宁

培养高水平的工程技术人才是高等工程教育的目标追求,技术全面、能力高超是高水平工程技术人才的基本指标,强调实践、学以致用是高水平工程技术人才培养的基本原则。高等工程教育在实施过程中需要对人及人文社会学科知识有足够的关注。

关键词 高等工程教育;工程技术人才;人文教育

作者简介 李忠,天津大学教育学院教授、博士 (天津300072);王筱宁,天津师范大学历史文化学院博士生 (天津300875)

一、高水平的工程技术人才:高等工程教育的目标追求

如果说科学家的主要任务是研究与认识世界,工程技术人员的主要任务则是在认识世界的基础上改造世界。今日的工程教育,已成为增强国家经济与科技实力以及提升一国综合国力的重要内容。工程的性质决定了工程教育以培养高水平的工程技术人才作为目标追求。工程教育包含两层含义。其一,是将自然科学原理应用到工农业等生产部门而形成的各种学科的总称。这些学科包括应用数学、物理、化学等基础学科的原理,结合生产实践中积累的技术经验发展而来,其目的是利用和改造自然为人类服务,如机械工程学、生物工程学、化学工程学等,实质是工程技术科学。其二,是指具体的基础建设工程项目,如铁路基地、桥梁建造等实际事务。无论是前者还是后者,都是人作用于自然或具体事物。工程的这种性质决定了工程教育的性质,即工程教育培养的人既要有良好的数学、自然科学的基本素养,工程技术科学的基础知识和工程应用技术的专业知识,又要受到必要的工程训练,具备分析与解决工程实际问题的能力。因此,作为一种技术教育形式,工程教育的基本特征为以技术科学为主要学科基础,以应用技术为主要专业内容,以工程应用为主要服务对象。因此,工程教育致力于受教育者的科学素养、工程意识以及应用技能的培养,高水平的工程师是高等工程教育的目标追求,技术全面、能力高超是高等工程人才的基本指标。

为了实现培养高水平工程技术人才的目的,各国高等工程教育因地制宜,采取不同措施。理论课程与实践课程结合,学校与企业合作,从做中学等,举凡课程设置、培养途径、培养方式、师资聘用都有相关要求与说明。以美国为例,1994年发布的《工程教育的主要议题》,强调工程教育中数学、物质科学和工程科学的基础性,注重设计与实验课程的必要性,重视社会、经济及文科课程在工程教育中的重要性等。为了强化学生能力培养,美国工程教育除强调教学中的设计、实验、见习等实践课程以及注重“从做中学”与研讨,还与企业建立起密切的合作关系,以期培养既有学理知识又有实践能力的工程技术人才。同时,创业教育开始成为美国高等工程教育的重要内容和指标。据统计,到2006年,美国共有五百多个工学院开设了与创业教育有关的课程,创业课程在商学院中有着更为广泛的设置。正如《麻省理工学院与创业科学的兴起》一书所言:永无止境的前沿模式面临终结,而我们正在迈向永无止境的转化模式,其根本原因在于,人们现在清楚地认识到科学的发展是未来产业发展的基础。正如大学保留了它的传统功能——保存和生产知识、使青年社会化以及推广研究一样,它也在孵化器中成为公司的创建者,在组织形成中扮演着新的角色。

培养高水平工程技术人才也是我国高等工程教育的目标所在。2010 年,中国开设工科专业的本科高校有1003所,占本科高校的90%;高等工程教育本科生达 371 万人、研究生 47 万人。2010 年 6月,教育部在天津召开有22个部委和行业参与的“卓越工程师教育培养计划”启动会,标志着中国高等工程教育迈上新台阶。“卓越工程师教育培养计划”希望通过开设高等工程教育专业的高校与行业、企业深度合作,按照通用标准和行业标准,提升学生工程能力与创新能力,培养出大批创新能力强、适应经济社会发展需要、多类型与高质量的工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化现代化奠定人力资源优势。

在高等工程教育现实中,对“才”的重视远远超过对“人”的重视。工程意识、科学素养、专业知识和工程实践能力,是高等工程教育的主要内容与着力点。高等工程教育教学在一定程度上转化为对知识、技能的掌握及对智力、理智和能力的培养,即侧重对“才”的使用价值的关注,而将人自身的价值排斥或遗忘。教育目的在于使学生成人成才,成人意味着将学生培养成具有丰满人性的智慧之人,即拥有高尚的德性、卓越的理性、丰富的情感且富有创造性,能够过完满的生活;成才意味着学生具有某些方面的知识、技能和能力,能够为他人或社会做出贡献,即具有某种使用价值。在重“才”忘“人”的教育现实中,学生的主体地位被所谓的知识、技能所取代,出现“目中无人”的教育,结果不仅使得“才”难以有效培养,而且无法保证学生有限的“才”能够发挥正向作用。同时,在高等教育专业化发展的背景中,由于工程本身的专业性,高等工程教育的专业化得到高度重视,却对专业化本身的负面作用缺乏有效关注,其结果可能会使得问题更趋严重。

二、意义的缺失与价值的淡化:高等工程教育的软肋

工程以及工程教育对社会发展的作用不言而喻。与工程有关的技术发明和应用改变了人类的生存状态。在随后的时间里,工程及工程教育将继续帮助人类改造世界,其深度与广度还将不断增加。然而,任何好处都是有代价的。工程技术带给人类便利的同时,引发了资源枯竭、环境恶化等始料未及的问题。加之技术本身的副作用,使得这一问题有恶化的趋势,需要在认识的基础上加以应对。这种应对需要与人、人类的发展联系起来,即在工程教育现实中,需要纳入有关价值与意义的内容。

首先,技术本身有一定负作用,这一点容易被高等工程教育教学实践忽视。技术带给人类的副作用包括技术本身以及技术利用中的副作用。在《美梦还是噩梦》一书中,英国学者侯美婉将农业生物工程技术的危害性分为三类。一是对人和动物健康的危害,二是对农业和自然生物多样性的危害,三是对社会—经济的危害。工程技术发展引发的问题现已受到各国政府部门的高度重视,一些国家出台了相关法律予以规范。这些问题,在具体的工程教育实践中容易被忽视。对技术产生的背景、技术本身的副作用以及技术被滥用所带来的危害性,日常的工程教育很少涉及,其结果可能使学生获得关于技术的片面认识。

其次,掌握技术的人直接影响到技术被用于何种目的和意图,以及产生何种价值和意义。如果无视人的存在,人就可能被技术成果奴役,《摩登时代》中机器奴役人的情况将依然会是现实。若技术被用于征服人或惩罚人类,则与技术发明与创新的目的背道而驰,技术可能会沦为作恶的手段。两次世界大战的爆发及其产生的后果,技术在其中扮演了重要角色。因此,如果没有价值的引领与对意义的追寻,技术有可能带来与人类愿望背道而驰的结果。

最后,工程教育通常是以专业化的方式实施,却对专业化本身的弊端重视不够,引发诸多不利于人的发展的问题。如专业化可能改变学生的学习兴趣,学生不是为了教育本身而是为了找到好工作而接受教育。康奈尔大学前校长罗德斯的研究指出,专业化对高等教育带来了以下问题:本科学位越来越要考虑未来的专业学位,严重损害了学生本科经历的多样化和活力;专业化导致知识成为一种人们竞相购买和使用的物品,教育不再是启蒙而沦为职业培训和技能训练;专业化削弱了以前对于单个学生个性发展的普遍关心,教师从精神导师蜕变为学业指导者再蜕变为讲师;专业化减损通才的人文科学自身影响力,削弱了公众讨论和专业实践,将专业人员从跨专业的对话中孤立出来,对跨专业的人文学科更是灾难;专业化还使得大学教职员的效忠指向学校以外而不是大学。“专业化造就了领域意识。每一个专业所取得的进展仅仅是在其自身领域,而且这种领域意识很容易导致只在自身领域生活,结果出现‘智力独身主义’——丧失了专业本应包含的完整性和丰富性”。

过度重视技术传承与能力培养而忽视对意义与价值考虑,可能会使高等工程教育更多关注投入与产出、效率与效果等“如何做”的操作层面,而很少考虑“为什么做”、“何以这样做”等更为根本的问题。正如威利斯·哈曼所言:“我们唯一严重的危机主要是工业社会意义上的危机。我们在解决‘如何’一类的问题方面相当成功。但与此同时,我们对‘为什么’这种具有价值含义的问题,变得越来越糊涂起来,越来越多的人意识到谁也不明白什么是值得做的。我们的发展速度越来越快,但我们却迷失了方向。”在工程教育实践中,容易出现仅仅重视与工程及工程教育直接有关的内容而忽视其他,从而失去对价值的追寻与对意义的诉求。辅之以专业化的教育方式,使高等工程教育所培养的人的理性或“智性”得到充分发展,却疏于对人的德性、情感性与创造性的有效关注,使人成为片面发展的人,使人自身陷入不平衡状态。

三、注重高等工程教育中的“人”

高等工程教育对国家与社会的重要作用不言而喻,要想摆脱工程以及工程教育对人的影响几无可能。然而,工程技术显现或潜在的消极因素不容忽视。“科学技术的发展,遮蔽了对人以及人文学科的重要性。技术引起了对寿命的遗忘,把这个主题隐藏起来。只有总是把人作为主体的人文学科才能使它复活。只有它们才能复苏惊异,只有瞥见了人的条件的那些人才感受到这种惊异,而我们的科学文明连同它的新发明和新发现,使这种惊异变得朦胧,其途径是通过产生另类的惊异使我们看不到我们的寿命并怂恿我们忘掉我们是谁。”因此,在目前情况下,可行方式是在继续重视高等工程教育的同时,强化对人的重视以及增加人文社会学科的内容,尤其是与价值有关的内容。

教育是人为的,更是为人的。高等工程教育无论有多特殊,都应符合服务于人这一基本价值取向。人是精神的存在,人的精神包括自我意识、德性、理性、情感性、创造性和实践性。人的精神需要人文社会学科知识的陶冶与滋养。然而,在技术的功利性与教育的工具理性支配下,教育中无视人的现象普遍存在,这种情况在高等工程教育中更为明显。工程教育以自然科学与工程科学为基点,以技术应用为落点,其特点是人作用于自然现象与具体事物。这种特点容易使工程教育中的教育者与受教育者形成“视人为物”的思维惯性,专业教育的做法又容易导致人的片面发展。忽视人的教育,还引发了以自然科学的标准评判教育现象的弊端。高等工程教育中需要关注人作为精神的存在这一基本前提,重视人文社会学科在高等工程教育中的“成人”作用。1高等工程教育需要重视“人”,首先“使人成为人”。爱因斯坦指出:“凡是认为他自己的生命和人类生命是无意义的人,他不仅是不幸得很,而且也难以适应生活。而一个人的真正价值首先决定于他在什么程度上和什么意义上从自我解放出来。”他反对把活人当作死的工具来对待,认为学校的目标始终应当是:青年人在离开学校时,是作为一个和谐的人,而不是作为一个专家。他进而指出:“用专业知识教育人是不够的。通过专业教育,他可以成为一种有用的机器,但不能成为一个和谐发展的人。要使学生对价值有所理解并且产生热烈的感情,那是最基本的。他必须获得对美和道德上的善的鲜明的辨别力;否则,他连同他的专业知识就更像一只受过很好训练的狗,而不像一个和谐发展的人。”

对人的认识与重视需要人文社会学科的支撑。首先,人文社会学科直接关涉学生“学会做人”。人文社会学科帮助学生认识自己与他人,培养学生的社会责任感与时代使命,形成科学的世界观与高尚的人生观,认识周围世界与人生意义。人文社会学科在培养学生情感性的同时,还促使学生创造性思维的发展。“人文学课程对工科学生的基本价值是,它们教给一种方法促使学生思考,由此促进学生心智的成长和发展。”其次,工程教育自身发展需要人文社会学科的支撑。工程的综合性,要求工程教育重视人文社会学科。“将那些想法很实际的学生引导到宽阔的和高尚的层次上,在这里所学的大自然的规律将一直指导着心灵……从而将他职业生涯中的日常琐事与他身边的伟大的物质力量联系起来。”最后,工程的发展更需观照人,重视人文素养,才可能造福人类。

基于动态能力的高等工程教育人才培养策略研究

刘朝亚 王润孝 李 涛

:针对我国高等工程教育存在的问题,本文从高等工科院校竞争优势来源的角度进行研究,将战略管理领域动态能力的概念应用于高等教育管理,着重分析了动态能力对提高高等工程教育人才培养质量的作用,并从培育提升动态能力的角度提出了提高高等工程教育人才培养质量的策略。

关键词:高等工程教育;动态能力;人才培养质量;策略

1994 年由 Teece 和 Pisano提出了动态能力(DynamicCapability)的概念,将其定义为“能够创新产品和新过程,以及对变化的市场环境做出响应的一系列能力”[1]。1997年,他又从战略管理理论演进角度研究认为,动态能力是组织整合、构建和重组内外部能力以适应快速变化市场环境的能力。其中,“动态”是指与不断变化的环境保持一致而更新组织竞争力的能力,“能力”强调的是使用、整合和重新配置组织内部和外部技能、资源的战略管理能力,以使组织能够适应环境变化的需要[2]。本文拟将动态能力的概念应用到高等教育研究领域,通过对高等工科院校动态能力的研究,探索提高人才培养质量的策略。

一、动态能力对提高高等工程教育人才培养质量的作用机制分析

以 Teece等人提出的动态能力概念为基础,并结合有关学者的研究成果,本文将高等工科院校的动态能力定义为使高等工科院校的教育教学资源配置、人才培养知识与能力和工程领域的人才需求之间动态匹配的一种组织战略性能力,包括环境感知能力、学习吸收能力、资源柔性能力、变革创新能力四个维度。它嵌套于高等工科院校的人才培养模式和教学管理过程中,通过整合、构建和重组校内外资源和知识,使现有人才培养能力模式从一个状态变为另一个状态,从而使高等工科院校能够适应动态、复杂、快速变化的劳动力市场需要。

1.环境感知能力

环境感知能力指的是高等工科院校对人才培养动态需求的敏感性和认知能力[3]。通过搜寻劳动力市场的需求信息、管理部门对高等工程教育的发展导向、同类型工科院校的改革动向等资源、制度和竞争环境信息,并依据已有的人才培养知识和能力对信息进行加工处理,发现机会与威胁,为人才培养模式的选择提供决策依据。环境感知能力是高等工科院校整合、重构资源与能力的基本前提,反映了高等工科院校对人才培养定位与目标、自身教育教学资源和能力的认知水平与认知模式,是学校的视野、洞察力和战略思维的体现。

2. 学习吸收能力

George认为学习吸收能力展现出组织向竞争对手学习的迫切愿望、整合外部的信息并将其转变成嵌入组织的内在知识,是组织运用其能力获得外部的、新的知识的能力[4]。基于此,本文把高等工科院校通过教师、管理人员等个体层面的学习,课程组、教学团队、课题组、学院、职能部门等组织的集体团队学习,以及整个学校层面的学习,将个人知识、团队知识和学校知识进行积累、共享和转换,实现外部知识内在化的能力称为高等工科院校的学习吸收能力。学习吸收能力不仅决定了高等工科院校对自身知识资源的利用和更新能力,更重要的是能够通过影响人才培养知识的创新来影响人才培养质量的提高。

3. 资源柔性能力

高等工科院校要形成动态能力还必须有从外部获得资源和柔性配置资源的能力,本文称之为资源柔性能力。高等工科院校的资源包括人力资源和财力资源,人力资源又包括教师、学生和教学管理人员,财力资源指维持学校运行的物质资料,包括办学资金、教学设施、实验设备以及图书资料等。获取资源能力是指大学识别并吸纳外部资源的能力,高等工科院校的正常运转需要不断地从外界获取资源,资源获取越多,表明其自我维持能力与自我发展能力越强。在资源有限的情况下,柔性配置能力尤为重要。柔性配置并不是单项资源的简单叠加,而是按照互为补充的原则,通过一定的机制优化调整不同人才培养单元里各资源要素的数量和结构,并加以重新组合使之达到协调统一、相互匹配,从而实现资源之间的有机融合,产生“1+1>2”的放大效应[5]。

4.变革创新能力

创新是组织培育核心能力的本质所在。虽然学习吸收能力能使组织迅速缩短与竞争对手的差距,但是组织只停留在学习阶段还不能具有核心能力,因为简单的学习不能产生组织的独有专长,必须在学习的基础上,通过综合发展己有知识,创造出新的更为先进的知识,才能使组织最终获得持久的竞争优势[6]。因此,本文将高等工科院校在学习其他高校的教学管理经验、获得外部资源、优化配置内部资源的基础上,对人才培养模式的创新和教学组织结构的变革能力称为变革创新能力。高等工科院校的人才培养是一项复杂的工作,随着人才需求的不断变化,只有对人才培养模式进行不断变革创新,才能更好地满足社会对人才的新要求。

综合上述分析,高等工科院校的动态能力是一个能力整合系统,其最基本的分析单元是高等工科院校的人才培养惯例,以响应高等工程领域对工程科技人才需求的环境感知能力为基础,通过学习吸收能力促进人才培养知识的形成、重构与演变,运用资源柔性能力获取教学资源并优化配置,实现人才培养模式和管理制度的变革创新,最终使高等工科院校所拥有教育教学资源和人才培养知识、能力与外界环境动态匹配,培养出符合工程领域需求的高质量人才,最终结果表现为高等工科院校通过培育提升动态能力形成在人才培养方面的持续竞争优势。

二、通过培育提升动态能力提高人才培养质量的策略

1.培育提升环境感知能力

一要构建高等工科院校人才培养信息获取机制。在劳动力市场仍然处于买方市场的情况下,高等工科院校作为“产品”的生产者只有与消费者充分沟通,全面深入了解消费者的需求,才能使“产品”适销对路。目前,人才市场广泛存在信息不对称现象,真实的市场需求与高等工科院校理解的市场需求之间,求职者真实的知识、技能与用人单位感知的知识、技能之间往往不一致。原因在于高等工科院校往往以其理解的市场需求为取向来培养人才,而用人单位以其感知的知识、技能来选择求职者[7]。因此,要构建人才培养信息获取机制,通过跟踪、预测、预警等手段,建立二者之间的联系纽带,以随时、全面、准确掌握工程领域对工程科技人才需求的现状、趋势、能力规格,使得高等工科院校在宏观和微观层面对培养与否、规模多少、规格定位做到理性的有度、有序控制。

二要建立高等工科院校与企业界之间的协作组织。行业协会处于学校和企业之间,是同一行业中众多企业的联合体,它熟悉行业的历史、现状和发展趋势,掌握本行业企业对人才需求的数量、结构、知识能力要求等各方面的动态信息,还能更冷静地看到企业的长远发展及企业与高等工程教育相互渗透的必要性和可能性,在开展行业人才需求预测、制定人才需求标准等方面有其独有的优势。因此,行业协会作为学校和企业间的协作组织,是联系企业和高等工程教育的重要桥梁和纽带,可以在人才培养与市场对接过程中发挥积极作用。

三要完善人才培养议事决策机构,积极吸引用人单位参与人才培养过程。目前,多数高等工科院校设有学术委员会、教学委员会等协调议事组织,在制定培养方案、专业设置、课程设置等方面发挥了重要作用。但这些机构的组成人员来源较为单一,政府部门代表、用人单位代表和行业协会代表参与其中的并不多。因此,要优化这些人才培养议事决策机构的人员组成,使行业部门与用人单位的专家占有一定比例,让他们参与人才培养过程。

四要强化用人单位对人才培养质量的评价。高校工程教育改革的根本目的是提高人才培养质量。而人才培养质量有两种评价尺度,学校内部的评价尺度和用人单位的评价尺度,即社会的评价尺度,前者反映人才培养与培养目标的符合程度,后者反映人才培养对社会的适应程度[8]。工程技术人才的培养是一项系统工程,在教育评价过程中,要将学校评价与社会评价结合起来,用社会评价来完善学校评价的不足。

2.培育提升学习吸收能力

一要注重个体的创造性学习。高等工科院校的每一位教师及管理人员个体是组织学习的细胞,随着环境变化,竞争加剧,对于教师和教学管理人员的要求也越来越高,必须通过学习以构建动态完备的知识和能力结构,并使该结构一直处于不断更新状态[8]。面对知识和能力方面的要求,要不断加强教师教学基本功和现代教育教学技术的培训,要建立和完善青年教师助教制度和合作导师制,要支持和鼓励教师到企业、研究院所工作或挂职锻炼,要鼓励教师积极参加企业培训、承担企业的科研项目,经常参加学校与社会联系的各种活动,要鼓励优秀教师到国外著名工科大学研修学习。

二要重视团队协同学习。教学团队具有共同的教学理念和目标,团队成员之间联系密切,学科、学术和科研方向趋同,资源共享,团队成员的工作风格、教学理念、教学方法、学术思想相互渗透和影响,有更多的机会和平台开展各种研讨活动,交流教学、科研工作经验,探讨学术思想,知识技能互补,相互促进。因此,团队协同学习,体现的不单纯是教师个人的能力和水平,而是团队组织成员相互协作、优势与技能互补的整体水平,团队整体学习绩效大于成员个人绩效之和,有利于提高学习效率,有效提升教师队伍整体素质。三要重视学习型组织建设。学习型组织就是通过不断学习来改革组织本身的组织。这里“学习”不单指吸收知识、获得信息。在学习型组织,真正学习对于个人来说,就是不断突破自己能力的上限,积极地培养全新、超前、立体多维的思维方式,人们相互之间参与和协作,获得共同提高,实现共同的目标与理想。对于组织来说,以个体学习为基础,不断发展组织的群体智力和集体思维,使组织成为灵活的、有反应能力的、高度人性化的组织,最终增强组织的创新能力,提高组织的竟争力[9]。

3. 培育提升资源柔性能力

一要加强产学研合作。作为一种教育模式,其最大特点是发挥资源整合优势,充分利用学校、企业、科研单位在人才培养方面的优势,把以课堂传授间接知识为主的学校教育环境与直接获取实际经验、能力为主的生产现场环境有机结合于学生的培养过程之中,使学校、教师、学生与社会建立起广泛的联系,从而获得知识,培养能力,提高学生的综合素质[10]。

二要构建工科大学联盟。高校联盟是指两个或者两个以上的高校之间,围绕共同的战略目标,通过一定方式建立的优势互补、风险共担、资源共享的相互合作的联合体[11]。2009年以来,我国出现了多个直接以“联盟”冠名的高校校际合作组织,其中“卓越联盟”是国内 9所具有工科特色的重点综合性大学组成的“卓越人才培养合作高校联盟”的简称。联盟高校共同签署了《卓越人才培养合作框架协议》,秉持“追求卓越、资源共享”的原则,开展了全方位合作与交流。高校战略联盟的模式,有机整合高校间各种资源,有助于形成合力,从而提高抵御各种风险的能力。

4.培育提升变革创新能力

一要强化管理体制创新。管理体制创新是提高人才培养质量的重要保障。在第三届中外大学校长论坛上,德国柏林自由大学校长迪埃特·伦森教授说:“培养创新人才只有一件事要做,即消除他们发挥创新的障碍。因为我们很难界定什么是一个有创造力的大脑。所以只有给他们自由的环境,发挥与生俱来的个性。”[12]因此,强化管理体制创新要树立“人本管理”理念,积极构建现代大学制度,以服务代替管理职能,营造能充分发挥师生主动性和创造性的创新环境、创新氛围和创新文化。

二要强化人才培养知识创新。人才培养知识创新就是要选择适合自身特色和发展水平的目标市场,根据工程教育的特点和自身的资源条件、人才培养能力、办学传统,在专业设置、课程体系、教学方法、教学组织、实践环节和评价方法等方面优化创新,在自己擅长的领域采用最适合的方法培养出最优秀的工程技术人才。

加强高等工程教育实践教学中的人文素质培养

崔琦 王晶

摘要 人文素质教育是高等工程教育的重要组成部分,良好的人文素质是合格高级工程人才的必备条件。高等工程教育应重视实践教学对培养学生人文素质的作用,人文素质教育能够在实践教学环节得以落实与深化。西安交通大学工程坊通过建立平台、正确引导和加强管理等措施,促进了创新人才培养中的学生人文素质的提高。

关键词 高等工程教育 实践教学 人文素质培养

收稿日期 2012年3月

作者简介 崔琦,西安交通大学工程坊工程师;王晶,西安交通大学工程坊主任、教授。

2010年我国制定的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》(以下简称《纲要》)中指出了我国提高国民素质和培养创新人才的迫切性,以及我国教育存在学生适应社会和就业创业能力不强,创新型、实用型、复合型人才紧缺的现象;并反复提出教育改革要贯彻素质教育,促进学生全面发展[1]。高等工程教育是教育体系的重要组成部分,其目的是培养高级工程人才。高级工程人才具有将科学技术转化为生产力的能力,是工业快速、持续发展的重要保障。高等工程教育要切实落实《纲要》,就要大力加强素质教育,培养与社会、企业需求相符的复合型高级工程人才。目前,我国很多工科大学毕业生都存在动手能力差、创新能力弱、人文精神缺失、心理承受能力差的问题。针对这种情况,高等工程教育在强调专业知识和实践能力的基础上,应更加注重培养学生的社会责任感、正确的价值取向和审美情趣等人文素质,促进学生的全面发展,以提高学生适应社会的能力和就业竞争力。

一、高等工程教育培养人文素质的必要性

高等工程教育应首先培养学生如何做“人”,其次才是如何做“高级工程人才”,良好的人文素质是合格高级工程人才的基本条件与保障。本文所说的人文素质是指人们通过学习文学、历史、哲学、艺术等人文学科知识而得到的内在素质,既包括能够习得的人文知识,也包括最终表现出的思维方式、价值取向、道德准则和审美情趣等[2]。一个工程技术人员如果没有一定的人文素质,即使在科研、学术上有很大的成就,其根基未必牢靠,他的成果可能是虚假的、无意义的,甚至是对人类文明和发展有害的。

美国 工 程 技 术 鉴 定 委 员 会 在 其 评 审 标准(EC2000)中提出,一个合格的工科院校本科毕业生应该具备11种能力。不仅要具备扎实的专业知识和不断积累的工程实践能力,还要具备宽广的知识背景、团队合作精神、表达沟通能力以及良好的职业道德和社会责任。

美国工程院与美国自然科学基金委员会共同组织发起的“2020工程师”计划的第一个正式报告《2020的工程师:新世纪工程的愿景》中也明确指出,未来工程师应具备以下关键特征:①分析能力;②实践经验;③创造力;④沟通能力;⑤商务与管理能力;⑥伦理道德;⑦终身学习能力[4]。可以看出,从一名工科毕业生发展到成熟的工程师,社会与企业不仅仅要求工程技术人员在技术上有所积累,对人文素质同样提出了更高的要求。正是在这样的教育以及行业的引导下,我们才能看到像ipod这样人文与科技并重的产品。反观我国工业产品,模仿多于设计,而且仅仅模仿于形,无法领会其中蕴含的价值取向和以人为本的精神。我们暂且不说鸟巢、国家大剧院的主要设计师都是外国人,就说极具中国特色的花木兰、熊猫等元素经过迪士尼的发掘整理,就成为了风靡全球的动画片《花木兰》、《功夫熊猫》。归根到底,我国工程技术人员缺少的绝不是技术,而是由内心散发出的独创性和人文底蕴。我国高等工程教育应大力提高对学生人文素质培养的力度,人文素质的培养能够促进学生品格的养成、心智的发展并树立正确的价值观和道德观,尤其能使工科学生充分意识到自己所肩负的社会责任,在工程实践中考虑到道德、社会、环境等非技术因素。只有重视人文素质的培养,才能使通过4年的时间和精力培养出的工科毕业生成为高素质的、全面发展的未来工程师,而不是只局限于技术的技师或工匠。

二、人文素质在实践教学中落实与深化在高等工程教育中,理论与实践是相辅相成的,培养人文素质不能仅限于课堂教学,课堂侧重于人文基础知识的传授,是培养人文素质的基础,而实践教学是人文素质得到落实与深化的重要环节。高等工程教育中的实践教学是学生就业前体验如何将理论转换为实践的必要环节,是培养学生工程素质、创新思维、动手能力的重要手段。实践教学与培养人文素质能够相互渗透、相互推动,共同发展。

一方面,在实践教学中不能只看到实践能够深化专业知识、提高工程实践能力的一面,也要看到实践能使人文知识得到应用、人文素质得到锻炼的一面。实践教学在培养学生动手能力和操作技能的同时,也要注重人文素质的培养,才能全面提高实践教学的质量。另一方面,在实践教学中注重人文素质的培养,才能将理论的人文知识实践化,切实落实素质教育、促进学生全面发展。培养学生的人文素质不能仅限于课堂传授,应该更加注重工程实践环节,使人文素质通过实践环节能够行之有效地得到应用和提高。

西安交大工程坊是为学生锻炼实际动手能力及科技创新实践活动而建设的新型工程实践训练基地,承担了三大任务,包括教学计划规定内的教学实习、以团队形式活动的学生项目实践和以学生独立个体创意为主的自主实践,不仅是学生进行课外工程实践和提高工程管理能力的场所,而且为学生提高人文素质提供了良好的硬件和软件平台。工程坊一方面通过开放实验、讲座等形式传授包括人文知识在内的各种知识技能;另一方面提供场地、资金和指导,给学生提供各种锻炼的机会和展示的平台。我们鼓励学生“参与”到实践中来,并做出“产品”,这里说的做出产品不仅仅是将想法或图纸转化为成品,更重要的是这个产品能够展现出设计者自身的人文素质并体现以人为本的精神。通过近年来的摸索与实践,我们认为在实践教学中可以对以下几个方面的人文素质进行培养和深化。

1.建立社会责任和职业道德。

在工程教育中,要让学生认识到工程技术对社会和自然具有深刻影响,例如,克隆技术、三峡大坝和转基因食品不仅仅是技术能不能实现的问题,更需要考虑的是对社会和自然产生什么影响的问题。要引导学生在进行各种设计时考虑到社会、道德等非技术因素;通过组织学生参加节能增效、低碳环保类竞赛,在提高实践能力的同时,也树立正确的社会责任感。比如工程坊大力组织学生参加以“健康与爱心”、“绿色与环境”、“珍爱生命”和“幸福生活”为主题的大学生机械创新设计大赛,不仅仅提高了学生的设计制作能力,更重要的是引导学生思考生活、发现生活。

2.提高表达能力。

一个好的设计没有好的表达就会事倍功半,甚至功亏一篑。表达能力包括语言表达、文字表达。语言、文字的表达要求清晰、准确、有条理,尤其是文字表达更是提炼思路、丰富内容的过程。工程坊鼓励学生在项目实践中通过项目内部和不同项目之间非正式的交流以及正式的交流会来锻炼语言表达能力。学生在团队中通过交流不同的想法产生思想碰撞,倾听不同的意见进行分析和对比,形成新的想法,最终达成共识,得出结论,这也是一名合格的工程技术人才应有的素质。同样也可以通过拟定项目策划方案、设计报告等书面报告来锻炼文字表达能力,提高严谨的思维和条理性。

除了语言和文字表达能力外,设计表达能力对于工程技术人才尤其重要。从思路的产生到初步草案的形成,再到成熟的方案策划,以及后期的改进,都需要结合图形和文字,条理清晰地展现出设计者的想法。学生可以通过方案策划和设计说明编写来锻炼包括工程制图、徒手绘草图、计算机绘图、三维建模等工程设计表达能力。

3.培养审美意识。

正如达芬奇既是画家又是发明家一样,工程技术人才不能只懂技术不懂艺术。工科学生尤其是涉及工业产品设计与制造的学生,应不仅能够解决功能和技术问题,也要具备一定的审美意识。向非艺术类的学生提供一些机会,让他们适当了解一些造型、色彩、材质等相关知识,并学习简单的艺术设计原则、产品素描方法等,有助于在设计应用中扩展思路和丰富表现手法。工程坊的人文实践平台提供了打印海报、制作文化衫的设备和材料并开设相应的开放实验,引导学生通过学习、思考、动手操作的过程将理论知识转化为实物,通过实践过程使其审美意识得到切实提高。

4.培养正确的生活情趣。

在高速发展的物质社会以及以分数定输赢的评价体系中,许多当代大学生缺乏实践类的兴趣爱好,课余时间的自我支配能力差,容易出现精神贫瘠的现象,参与健康的实践活动有助于丰富学生课余生活,培养正确的生活情趣。工程坊提供硬件平台与机会,一方面,使学生可以通过参加项目实践活动,成为团队的一份子,大家建立共同的目标并为之努力,体会接受挑战、克服困难的经历,既学习了技能又丰富了业余生活;另一方面,学生可以在课余利用工程坊的开放平台进行自主实践活动,通过实践的过程获得自我的肯定和提高以及愉悦的精神状态。

三、实践教学中人文素养的培养途径

西安交通大学工程坊从2007年建立至今,不断加强在实践教学中对人文素质的培养,不仅给学生提供了一个持续发展的硬件平台,同时也非常注重对学生的引导和监督管理。

首先,在了解学生需求的基础上搭建相关平台。工程坊建设了机械工程实践平台、电子电气实践平台和人文实践平台,在这些平台上组织项目活动队,既有竞赛类项目,如ABUrobocom项目,如绣坊项目活动队。工程坊还通过多种渠道了解学生的兴趣爱好和所遇到的困难,通过分析整理提炼出适合的项目。比如,了解到很多学生对摄影、摄像很感兴趣并有一定的实践经验,但一些专业设备对于他们来说是比较昂贵的,很难承担。针对这种情况,工程坊在实践教学中筹建影音制作项目队,建立录音棚、摄影棚,给学生提供相关设备、材料、场地及指导,满足学生的需求,给学生更大的发挥空间。

其次,对学生提供正确引导。引导包括三方面,一方面是上文提到的在组织项目和课程时特别关注对社会责任和道德的培养,以引导学生建立正确的职业道德和向公众、自然负责的态度。

再次,开设多样化的实践课程,丰富学生业余生活。许多学生知识面比较窄,兴趣爱好不广泛,他们不知道课余时间可以做什么,不会合理分配自己的时间,容易沉溺于网络。针对这种情况,工程坊在实践教学中开设了机械、电子类开放实验,以机械设备操作培训和制作电子小产品为主,既丰富了学生的业余生活,也为学生今后更深层次的设计制作打下基础,在学生中很受欢迎。

第三,以实践课程的形式培养设计表达能力和审美意识。工程坊专门开设了人文艺术方面的项目和实验课程,如版面设计、手工艺制作等,引导学生关注自身审美及设计能力的提高。最后,通过统一的管理和监督,推动学生人文素质的提高。工程坊对综合项目进行统一管理,要求学生在新项目开设时提供完整的调研报告、项目策划书及活动财务预算表,在学年末提交项目总结报告,每年还组织项目交流会促进项目间的交流并增强其他有兴趣的学生对项目的了解。这些举措不但可以保证项目的正常进度,也能够提高学生的表达和交流能力,并培养学生的责任心和耐心。

四、结语

推动实践环节中人文素质的培养是高等工程教育改革中不可缺少的一部分,是切实落实《纲要》、贯彻素质教育、促进学生全面发展的一种途径。高等工程教育中实践环节与人文素质培养的相互渗透与结合,有助于职业道德教育的实践化,有助于学生真正提高交流、表达能力,并能够培养学生良好的审美意识和正确的生活情趣。高校可以通过向学生提供合适平台、正确引导以及统一的管理监督,使人文素质的培养在实践教学环节中得以切实的落实和深化。

社会对高等工程教育课程改革的诉求研究:基于大四工科毕业生的调查

:通过对我国 6 所研究型大学大四工科毕业生的问卷调查,从学生的角度揭示社会对我国高等工程教育课程改革的诉求点。536份有效问卷统计分析结果表明:学生对课程促进工程专业能力培养的总体满意度不高;课程与工程实践的关联性总体不强;学生对工程教育课程改革的诉求点在于,课程应加强创新与综合等工程思维的培养,弥补实践应用能力不足这一薄弱环节,设计归纳式的工程学习经验,配置真实的工程学习场所。该调查结果可为我国正在实施的“卓越工程师教育培养计划”的课程改革提供实证依据。

关键词:工程教育;课程改革;调查

课程在高等教育人才培养中发挥着核心作用,其质量的高低直接决定着工程教育的人才培养质量。教育方法和课程正在发生的变化如同工商业方式的变化一样,乃是社会情况改变的产物,是适应形成中的新社会需要的一种努力。因此,从社会诉求的角度研究高等工程教育的课程问题至关重要。

社会对工程教育课程改革的诉求,是通过工程教育利益相关者来代言的。工程教育的利益相关者包括学生、教师、政府、工业界等多类群体。课程服务于利益相关者,而利益相关者也能形塑课程。本研究以工程教育最重要利益相关者之一的学生为视角,考察他们对工程教育课程改革的期望,这对于树立“以学生为中心”的工程教育课程理念,深化我国工程教育课程改革,完善我国正在实施的“卓越工程师教育培养计划”的课程政策具有重要意义。

本研究从学生所体验到的课程这一层面,调查我国大四工科毕业生,以期了解他们对工程教育课程改革的诉求点,并揭示课程改革与工程实践的应然关系。

一、研究方法与设计

本研究采用问卷调查法,分析学生对工程教育课程现状的满意度,探寻学生对课程实施及课程改革的感受、态度和观点。

(1)抽样。大学各个年级的学生对课程实施的理解程度不同,大四学生全程修完了所有的课程,积累了全部的学习经验,他们对课程的理解能够最大程度上反映对课程改革的诉求。因此,本研究选择的抽样框为:我国研究型大学(以“985工程”高校为代表)工科专业大四学生的亚总体。

研究根据研究问题和抽样框的特点,采用分层目的抽样方法。抽样过程分为四个步骤。第一层:确定地区抽样,覆盖我国东、南、西、北四个地区。第二层:确定数量抽样,在不同地区选择6 所大学。第三层:确定学校抽样,选择教育部 2010年实施的“卓越工程师教育培养计划”首批试点高校。第四层:确定专业和人数抽样。根据最大差异原则,选取土木工程、机械工程、电子工程、交通工程、环境工程、生物医学工程6 类专业,抽样总数共计 630 份。

(2)调查工具。本研究在综合参考了国内外工程教育相关文献的基础上,开发了数据收集工具——大四毕业生对高等工程教育课程改革诉求的调查问卷,并通过专家咨询、预测等环节进行了完善。问卷主要包括四部分:基本情况、对课程促进工程专业能力培养的满意度、对课程改革的具体诉求、对课程现状的评论与改革建议。其中,毕业生对课程的满意度采取二维矩阵形式的李克特量表(LikertScale),满意程度由高到低分 5个选项。量表借鉴了美国工程专业认证协会(ABET:Accreditation Board forEngineering and Technology)2010—2011 年认证标准中对毕业生能力的要求,并作适当改编。

(3)调查实施过程。首先将问卷邮寄送达各学校的调查实施负责人,然后实施问卷调查,最后邮寄返回问卷。研究者对问卷实施负责人详细交代问卷抽样要求、实施细则和注意事项,并以书面联络信的形式随问卷一起寄达。实施过程中,保持电话沟通,及时了解调查过程。

(4)数据处理与分析技术。问卷收集的数据经编码处理与数据录入,以 SPSS17.0作为统计分析工具。问卷开放式问题采取数据编码,以“Q-A-35-D”为例,Q 代表问卷,A 代表大四学生问卷,35代表问卷中的题号,D 代表大学名称。

二、研究结果与分析

1. 样本分布与信度、效度分析

本研究调查了我国东、南、西、北的 6 所研究型大学的 630 名大四工科毕业学生,回收有效样本 536 份,有效回收率85.08%。有效样本中,女生占 13.99 %;考大学时第一志愿最想选择工程类专业的调查对象占75.93%;毕业后从事的工作、学习或其他,与工程专业相关的调查对象占 90.67%;认为本科阶段工程专业主要培养工程师的调查对象占70%。样本的地区与学校分布基本均匀。

信度。采用科隆巴赫(Cronbach Alpha)内部一致性系数检验大四学生问卷的信度,选取李克特 5分量表题作为检验对象。学生对课程促进自己工程能力培养的满意度,其可靠性统计量结果为:项数=11;Cronbach'sAlpha=0.898;基于标准化的Cronbach's Alpha=0.910。内部一致性系数均大于 0.8,说明其信度较高。

效度。本研究采用多种方法保证问卷的效度。一是紧扣研究问题,根据已有理论,形成问卷题库;二是借鉴并改编国外已有量表;三是开展前期访谈,进行问卷可行性论证;四是采取专家评定法,征求教师、学生、专家等人意见,多次修改问卷;五是进行小范围预测,根据预测反映的问题调整问卷;六是在问卷实施过程中,让问卷实施负责人明确问卷填答要求与注意事项。

2. 对课程促进工程专业能力培养的满意度

学生对课程促进工程专业能力培养的满意度分析结果见下图。如图所示,就全体样本而言,学生的满意度分布较为集中,波动不明显。根据均值与方差分析,满意度平均数的均值Me=3.64,中位数 Md=3.67,极大值为 3.84,极小值为 3.31,全距 R=0.53,标准差 SD 在 0.790到1.503 之间。

上述统计数据表明,学生对课程促进各项能力的满意程度介于“一般”和“满意”之间,没有达到“非常满意”;极小值为3.31,代表的是学生对终身学习能力的满意度;极大值为3.84,代表的是学生对交流沟通能力的满意度。说明学生对课程促进终身学习能力提高的效果最为不满,而对课程促进沟通交流的效果最为满意。

上图还显示了不同专业的满意度差异。折线图选取了样本量最多的 4个专业进行了比较。该图表明,机械工程和飞行器工程的总体满意度高于平均值;电子与信息工程专业的总体满意度略低于平均值;土木工程专业的总体满意度低于平均值。这说明学生对课程促进能力培养的满意度因不同学校的专业而异,与宏观工程实践结合紧密的土木工程专业,其满意度最低,也从反面说明了学生对土木工程专业能力的期望值之高。因此,学生对课程促进能力的满意度因不同的专业而不同。

3. 对课程改革的具体诉求

(1)工程思维与薄弱环节。工程思维是工程师开展工程实践活动的认识论基础;工程思维不同于注重想象的艺术思维和注重理性的科学思维;工程思维注重实践理性,还渗透着对知识、经济、社会、环境和人文价值的追求。因此,分析、综合、创新、批判性和多元化是最主要的工程思维。

当问及“您认为自己目前最欠缺的工程思维是”,调查结果显示,选择“创新”的学生比例占 48%,“综合”占 22%,“分析”占11%,“多元化”占 10%,“批判性”占9%。学生认为创新与综合思维最为欠缺,这既反映了学生对创新与综合思维培养的迫切性,也揭示了课程在培养工程思维方面的改革诉求。

工程思维最大的特殊性,在于它的实践性和应用性,这也影响着工科毕业生应当掌握怎样的知识、具备怎样的能力与素质。问卷请学生选择目前自己最薄弱的环节。调查结果显示,“实践应用”选择比例占44%,“技术水平”占 29%,“理论知识”占 11%,“商务管理”占 9%,“团队沟通”占7%。这说明学生对课程培养“实践应用”能力的不满和期待。

(2)学习经验与学习场所。科学思维强调分析性,科学教育以演绎式(Deductive)教学方法为主,这是从一般到具体的过程;而工程思维强调综合性,应以归纳式(Inductive)教学方法为主,应让学生在“做中学”中学会知识应用,并加深对知识的理解,这是从具体到一般的过程。归纳式学习方法强调以学生为中心,要求为学生提供足够的学习经验,并导致学习场所的改变。

大四学生对学习经验重要性的认识,很好地说明了工程教育学习经验的实践性和场所的情境性。问卷调查要求学生选择两项对工程师能力培养特别重要的学习经验。结果表明,65%的学生选择“真实工程项目设计”,34%的学生选择企业实习或工作,说明学生对这两类学习经验重要性的认同;学生认为最重要的两项学习经验,应在真实的工程实践环境中完成。无论是工程项目设计,还是企业实习或工作,对传统的学习场所和教育情境设置都带来不小的挑战。

(3)课程类型与课程要素。课程类型是课程结构中的支柱。不同课程类型的有机组合,承载着单个类型所不能实现的系统功能,这样的课程功能担负着实现课程目标和教育目标的重任。因此,在课程改革之前,要搞清楚各类课程是否较好地实现了相应的功能。大四学生对课程类型改革的诉求是:专业主干课(37.1%)和学科基础课(21.6%),是当前最需要改革的两类课程,学生对这两类课程的选择比例之和超过了50%。其他课程类型的选择比例为专业实践课(20.5%)、专业方向课(13.6%)、跨学科选修课(6.7%)和其他(0.4%)。

课程改革牵涉到课程的多个要素,包括课程理念、目标、内容、教学和评价。大四学生学完全部课程后,对这 5个要素最有发言权。调查结果表明,超过50%的学生认为课程内容(27%)和课程目标(25%)是改革中最重要的因素。这一结果也符合课程开发的原理,因为课程目标和内容是课程开发、设计、实施与评价的“火车头”。

(4)课程与工程实践的关联度。工程专业课程与工程实践的关联情况,可以用课程与工程实践的契合程度来表示。课程与工程实践的关系可分为一般和具体两个层面。一般层面直接询问学生对工程课程与工程实践的关联程度;具体层面向学生询问理论课程和实践类课程的内容比例是否平衡。

当问及“您所学习的专业课程与工程实践的相关程度是”,选择“很低”的学生百分比是2%,“较低”11%,“一般”44%,“较高”38%,“很高”5%。这说明超过半数(57%)的学生认为,专业课程与工程实践的关联程度一般、较低或很低。用交叉列联表分析课程与工程实践的关联程度,是否存在学校的差异。分析结果初步表明,学生对关联度的认识与所在学校存在显著关系。进而,选择卡方检验确证相关关系的存在。卡方检验的零假设为:学生认为的相关程度与学校之间没有显著的相关关系。检验结果为:皮尔逊(Pearson)卡方值为66.490;似然比值为 64.909;两者渐进显著性水平都为 0.000,均小于 0.001。因此,在99.9%的置信水平上,学生的认识与学校存在显著关系。

此外,学生对课程与工程实践关联程度的评价,其专业差异情况,13 类不同专业的平均值为 3.34,全距离R=1.88,标准差SD=0.797。可见,学生对专业课程与工程实践的关联程度的认识,不因专业不同而呈现显著差异。统计结果中出现了一个异常值,这可能是因为安全工程专业的样本量过小(n=1)所致。

既然工程专业课程与工程实践的相关程度一般,那么,分析专业课程中学科理论和工程实践类课程的内容和比例就显得很有必要,这也是解释专业课程与工程实践相关程度不高的因素之一。调查结果显示,就全体样本而言,有近半数(44.8%)的调查对象认为专业课程中理论内容过多,这说明学生认为当前的课程现状理论内容的比例较大。但在不同的学校,这些观点有差异。C大学、A 大学和 D 大学认为理论内容过多的学生比例,超过认为实践内容过多的学生比例;C 大学差距明显,两者分别为 58.3%和23.3%。E 大学、B 大学和 F 大学认为实践内容过多的学生比例,高于认为理论内容过多的学生比例;F 大学差距明显,两者分别为52.1%和 26.0%。

上述差异或许与学校的培养定位、学生今后的职业期望,以及这 3 所大学的课程现状有关。以 F大学为例,假如当前课程设计中理论内容多于实践内容,但学生还是认为理论内容不够多,这显然与学校人才培养定位和学生对工程实践的理解与今后的职业期望有关。事实上,F大学在我国工科研究型大学的领先地位也验证了上述观点。

4. 对课程现状的评论与改革意见

问卷最后的开放题:“您对学校的专业课程有何评论,或对工程教育课程改革有何宝贵建议”,学生对该题回答踊跃,回答率达到24.1%,这在问卷调查中是较少见的。总的来讲,学生语言很尖锐,能够指向问题要害,对课程现状意见很大。在 128份(n=536)有效开放题回答问卷中,只有 3 份问卷,对课程评论持肯定意见。此外,A、B、C、D、E大学的开放题回答份数较为均衡,分别为 32、25、22、24 和 22 份。值得指出的是,F 大学只有 3份问卷填写了开放题,这可能与 F 大学的学生对学校的课程现状较为满意,对课程存在的问题能够理解,以及 F大学是我国最优秀的工程教育研究型大学等因素有关。

大四毕业班学生对课程的评论和改革的意见,大多数集中在“实践”这一主题,表达了“回归工程实践”的最强烈呼声,回答的切题性很好。学生对这一问题的认识相当深刻,言语之间揭示了对当前工程教育课程的不满,表达了面向工程实践的迫切期望。其中不乏莘莘学子站在对历史、对时代、对社会、对人才培养的崇高使命感的高度,弹拨了期盼工程教育课程回归工程实践的强烈音符。经过整理与归纳,该部分的调查结果主要有以下内容。

第一,对课程偏离工程实践的现状直接表示不满。例如,“课程不行,应注重实践。实践多结合社会,切勿纸上谈兵”(Q-A-35-A);“现在课程沉闷,与现实脱节,专业课枯燥,建议多多实践”(Q-A-35-B);“没法培养实践能力,贻误一代又一代大学生”(Q-A-35-C);“[应]在实践中学习;改革刻不容缓”(Q-A-35-B)等。

第二,对课程内容脱离实践、理论内容过多、实践内容缺失表示担忧,对理论课程与实践环节比例失调、时间和机会的缺乏提出了看法。例如,“本科课程的设置与社会实践不是相当符合,很多课程过于理论,不够实际;作业也要更加重于实践,而不是书上陈旧的内容”(Q-A-35-A);“理论与实践相结合,多实践才是王道”(Q-A-35-D);希 望能 多一点好的实践课程(Q-A-35-C)等。

第三,对课程面向工程实践的形式发表了见解。例如,“工程教育课程改革应放在实践环节上,比如与企业项目联合,做课程设计等”(Q-A-35-A);“实践才能加深对专业课程的认识,请学校多开展学习交流、实践活动”( Q-A-35-D );“ 结 合 工 厂 实 习 或 项 目 研 发”(Q-A-35-A-1);“注重全真项目实践”(Q-A-35-B)等。

第四,对工程实践的学习方式提出了较为深入的建议。例如,“多实习,多介绍工程实践上的案例,从大一、大二开始,多介绍以后工作的方式及知识的应用”(Q-A-35-E);“增强工程与经济两者相关知识应用,培养解决实践问题的能力”(Q-A-35-D);“加强学校学习与工作需要的衔接度,培养符合社会需要的大学生”(Q-A-35-F)等。

第五,有些学生对工程教育课程的现状与问题认识比较深刻,提出的意见比较综合,其中不乏真知灼见。例如:“工程教育首先要抓好专业基础课,只有扎实的基础,才能深入理解专业知识,其次专业主干课不仅要注重课本理论教学,还要增加学生的工程实践的机会,只有理 论 联 系 实 际 , 才 是 工 程 教 育 的 根 本 方 法”(Q-A-35-E);“工程教育不是把大学办成技校,但不应严重偏离工程实践。现在工科毕业生没有独立学习、工作的能力;希望课程增加实践的比重,去行政化,改革大学管理方式”(Q-A-35-E);“专业课程要么内容陈旧,与实际工程联系不深;要么过于抽象,难以建立完整的工程理念,学生无法通过专业课程自主创新应用”(Q-A-35-E)等。

三、研究结论与建议

学校是社会大系统中的子系统,教育不能脱离社会情境而单独存在。社会对工程师培养质量的诉求,更多地通过工程教育利益群体来施加影响。大四毕业生是工程教育重要的利益群体之一,他们的意见在一定程度上传达了社会对课程改革的诉求点。这些力量可能会助推或阻碍课程变革,所以学生的意见一定要作为改革决策的参考因素。

通过调查研究,我们得出了以下基本结论。其一,学生对我国工程教育课程促进工程专业能力培养的总体满意度不高,且这样的满意度不因专业的不同而不同。其二,我国高等工程教育课程与工程实践的关联度总体不高,且不因专业不同而呈现显著差异;工程专业课程中,理论与实践内容比例失调,且理论内容过多。其三,学生对工程教育课程改革的具体诉求点在于,课程应加强创新与综合等工程思维的培养,弥补知识应用于实践能力不足这一环节,设计归纳式的工程学习经验,配置真实的工程学习场所或情境。其四,在工程教育课程体系结构中,专业主干课和学科基础课是最需改革的课程类型,课程目标与内容是最需改革的课程要素。

基于以上结论,我们提出以下建议供我国大学,尤其是研究型大学“卓越工程师教育培养计划”课程改革参考。

第一,课程改革要坚持“回归工程实践”的理念,面向全球化背景下当代工程师的工作实践,以培养工程师在未来工作实践中所需的知识、技能与态度为课程目标。第二,课程内容应融入工程设计、解决实际问题等“硬技能”和团队合作、沟通交流、商务管理、终身学习等“软技能”的培养。第三,课程结构优化的方向是调整理论与实践的关系,重点增加专业主干课程和专业实践课程模块的比例。第四,为工程教育配置真实的工程背景,将工程学习场所从校内拓展到校外,开设校企合作课程,在企业“真刀真枪”做毕业设计,并强化创新、综合、分析、多元化和批判性思维的训练。第五,精心设计符合工程学习规律的“归纳式”教学方法,让学生参与探究、参与项目、参与发现,在“做”中学会知识应用并解决工程实际问题,开展基于问题的学习、基于项目的学习、基于工业经验的学习和基于工程成败案例的学习。

提升我国高等工程教育质量的若干战略思考———华南理工大学王迎军校长访谈录

编者按:本刊常务副主编姜嘉乐2012年底曾就提升我国高等工程教育质量的若干重大战略问题对华南理工大学王迎军校长进行了深度访谈,现予发表,以飨读者 

姜嘉乐(以下为“问”):王校长好。高等工程教育肩负着为国家培养工程科技人才的使命,为适应我国走新型工业化道路和建设创新型国家的战略需求,必须加快教育教学改革。首先请您谈一谈,您认为目前我国高等工程教育存在哪些问题和不足?有哪些改革的政策建议?

王迎军(华南理工大学校长,以下为“答”):由于外部环境的变化和自身的发展等原因,我国高等工程教育确实还存在一些不适应当前经济、科技和社会发展的地方,比如说,在人才培养目标、课程体系设置、实践教学环节、学生创新训练、师资队伍工程经历、校企合作机制等方面都存在一些欠缺。这说明我国高等工程教育需要深层次的系统改革,概括地讲,主要包括以下四个方面:

首先,高等工程教育要有不同于科学教育的明确的培养目标,所培养的人才“不是研究已有的世界,而是要创造未来的世界”,质量规格也应该是分层次、分类型、多样化的。

其次,要着力构建工程教育的课程体系,增设综合性课程、问题导向型课程、项目式课程等等。第三,应突出工程教育的实践属性,强化工程实践训练,构建完善的实践教学体系。

最后,也是最重要的一个方面,是要建立学校和企业联合培养工程人才的新机制新模式,教育部目前大力推进的卓越工程师教育培养计划就是一项非常好的战略性举措,我校作为教育部首批“卓越计划”试点高校,正在稳步推进这一计划。

问:自从实施卓越工程师计划以来,各个学校都很重视,但也出现了一些矛盾,比如说卓越计划要求本科生4年时间内要有1年在企业,当时启动这个计划的时候就引起很大的争议,不少人认为,假如有1年在企业的话,课程学习就安排不过来。我和一些政府管理人员和相关专家讨论过这个问题,他们对此也有一些不同的见解,这个问题您怎么看?

答:不能简单地说要学生在企业呆上365天,才算到企业1年;也不能把企业学习等同于企业实习。实际上这里涉及培养方案和课程计划的整体设计,关键是要创新卓越工程人才的培养模式。

问:另一个问题是如何处理实践教学和理论教学的关系。有的学校把卓越计划理解为纠偏,即改变以前重理论轻实践的倾向,所以就把重点投入到实践教学中来,甚至脱离理论课教学去谈实践教学。那么,理论课的重要性降低了吗?理论课还要不要?华南理工大学是卓越工程师计划的首批实施高校,我想了解贵校卓越计划是怎么处理上述问题的?

答:首先,我个人认为,理论课非常重要,强化实践的结果不是降低对理论课的要求,而是提升了理论课的要求:一是提升了理论课的层次水平,二是提升了优化理论课程结构的要求,三是提升了理论课教学方法的要求。其次,我不赞成一刀切,因为每所学校和每个区域的情况都不一样,处在经济发达地区和经济落后地区的学校有不同的外部环境。卓越工程师计划应给学校更多的办学自主权,因地制宜地进行改革创新。应该更强调目标管理,而不是过程管理。实施卓越计划的目的是使培养出来的工程技术人才更管用,更被社会接受,更能适应经济和社会发展。最重要的是结果,而不是过程。这是我的第一个观点。

第二个观点是您刚才提到的时间问题。我认为一年的企业学习可以有很多种形式,甚至不同的企业、不同的专业都不能用同一个模式。华南理工现在就有很多种形式和途径,比如学校的国家人体组织功能重建工程技术研究中心,面向企业、行业开办了很多技术培训,我们鼓励相关专业的本科生和研究生参与进来和企业技术人员一起学习讨论。同时还聘请了一大批企业高工到中心来面对面地为我们的学生授课、指导实验,也把我们的学生带到他们的企业去开展科研和教学活动。我们还和企业联合建立了工程实验室,学生在这些联合工程实验室里学习算不算到企业学习?所以我想形式应该是多种多样的,如果要把卓越计划做得更好的话,我觉得政府部门不应该定太多太细的规定,应该让各个学校根据自己的实际情况和外部区域环境,创造性地探索新途径新方法,因地制宜地开展卓越工程师的教育培养。

问:您上面的谈话有一个非常系统的逻辑。接下来我想了解一下产学合作方面的情况,因为产学合作是工程教育的命脉,没有产学合作几乎就没有工程教育。据我了解,华南理工大学的产学合作开展得很好,有着优良的传统,特别是近几年硕果累累、成就辉煌。请谈谈贵校在产学合作方面的思考和做法。

答:华南理工大学把产学研合作教育作为与课程体系和教学模式改革、创新实践环境构建并列的人才培养三大关键要素之一,力图突破现有的人才培养制度障碍,探索校企联合培养人才新路子,进而构建具有华工特色的创新型工程人才培养新模式。

首先,学校鼓励部分应用性较强的专业探索“专业+企业+项目”的嵌入式产学研合作教育模式,充分整合政府和社会所拥有的教育资源,借助企业和科研机构平台,探索高校、政府、企业三方共赢的合作教育机制。

其次,学校积极组建产学研创新人才实验班。低年级学生在校接受基础教育和通识教育,高年级则进入各种创新实践基地,按照学习、研究和工作一体化模式,开展以解决前沿科学问题、重大工程技术问题、生产与社会领域实际问题为导向的探究式学习,增强创新意识和实践能力。

第三,积极搭建产学研合作教育平台,多方位推进产学研合作教育,构建专业教育与产学研合作教育相融合的人才培养新机制。学校依托80多个国家和部省级重点实验室、工程研究中心、科研实验室,整合学科、科研资源和教学资源,打通教学和科研平台,建设了25个大学生创新能力培养基地;高标准建设了工业培训中心、电子工艺教学实习中心等一批校内实习基地。同时积极拓展校外实践教学资源,建设了336个校外实习和创新实践基地。积极开展与国内外企业的合作,先后与广州双桥股份有限公司共建“功能性低聚糖研发基地”;与西门子公司共建“制造业数字化联合实验室”;与广州市新力实业有限公司共建“华工海天塑机技研培训中心”;与德国宝马公司共建“宝马汽车培训中心”,与日本三菱公司共建“三菱电机FA实验室”等,现在校企联合实验室已达22个,为创新人才培养提供了优质的硬件资源平台。

此外,学校还努力营造良好的产学研合作教育氛围。每年投入100万产学研合作教育专项资金,立项支持产学研合作教育的探索与实践。完善相关制度与政策,鼓励教师积极参与产学研合作教育项目。建立和完善产学研合作教育质量保证体系,规范产学研合作教育过程,制定产学研合作教育评估指标,确立参与产学研合作教育学生的评价指标、学分认定等。

问:产学合作很多学校也在做,但他们做的时候往往强调合作研发,不重视人才培养,这确实是我国产学合作的一个薄弱环节。相关调研发现:在人才培养方面,外企比内企积极,合资比独资积极,民营比国企积极。当然,不同行业的态度会有所区别,例如软件行业就比其他行业更乐于接受学生实习。但总的来说,内企参与合作育人的积极性的确有待提高。去年12月我到上海某工科高校调研,该校可以安排整个班、整个专业的学生到德国去实习,德国企业不仅承担差旅费和保险费,还向学生提供一定的生活补助。但是内企对此往往比较消极。前几年我们曾经到武汉某大型企业调研,一位负责人直截了当地表示不欢迎学生实习。理由有三:一是没有专项经费,二是怕出安全问题,三是涉及技术保密。华南理工大学似乎从来没有遇到这方面的困难,学校在这方面是不是有什么统筹安排?

答:产学研合作研发和合作育人是一个整体,不能分开。如果这两者分开的话,无论哪个方面都很难做。这其中涉及很多因素,刚才所说的我校有多年的传统是一个方面;另一方面,广东省一直希望把全国的高等教育力量都吸引过来,为广东经济社会发展服务,但发现这并非易事。因为远来的和尚不一定能念好经,口音不一样,别人不一定能听懂。我觉得产学研合作要有一个彼此融合、互相适应的过程。

企业肯定是有需要才和高校开展产学合作,高校也要主动为企业服务。华南理工大学是部省共建的高校,办学经费一部分来自教育部,一部分来自广东省。广东省对学校的支持我们一直铭记在心,我们应该主动为区域经济发展做贡献。我们在实践科学发展观时提出“融入发展促发展,强化特色上水平”的战略构想,在主动为广东省服务的同时,也得到了很多回报,得到了办学资源、办学经费、办学条件,还有社会声誉。这实际上是一个互相认可的过程,所以我觉得您刚才说到的问题应该是多方面的因素促成的。对学校而言,要把两件事合成一件事来做,要让企业觉得需要你,否则就无法合作。

高校首先要帮助企业解决问题,然后才能考虑让企业帮助我们解决问题,这点很重要。就是说,高校首先要弄清企业为什么愿意跟你合作,利益永远是企业的首要考虑,总不可能是因为觉悟高才跟你合作吧。我校有不少学生还在大三,甚至在大二的第二学期就已被世界500强企业跟踪“订购”,这和学生的综合素质以及他本人的创新能力有很大关系。华工这几年的录取线越来越高,广东省理科考生在前百分之二、百分之三以内才有可能进入华工学习。我们到外省招生时,理科录取线往往高出当地的重点线一百分以上。正因为学校的声誉好了,别人知道学生进校以后可以得到很全面的培养,包括可以转专业,可以与国外高校联合培养,学生就业率高、就业质量好等。学校办学声誉高了,企业就会关注你的学生,欢迎学生去实习。因为不接受学生实习,学生对企业就不会有印象,毕业后就不会选择到该企业工作,这对企业来说当然是一种损失。好的综合素质、好的培养模式,这是卓越人才培养的必备条件,也是有效的可持续的产学合作的必备条件。所以说这是多年努力的结果,不是短期突击一蹴而就的。

问:现在我们谈的产学研合作新概念,已不仅指实践教学“走出去”这一块,还包括“请进来”,不论是培养目标制定培养过程(包括理论课教学)改革、师资队伍培养、教材建设,还是人才培养质量验收,所有这些环节都要有企业的参与,都能体现产学研合作。您对此有何看法?

答:产学研合作是一种很好的办学形式,首先,“学”和“研”的结合本来就是题中应有之义,而“产”之所以也能够结合进来,一方面是和工程类学科的属性有关,另一方面是企业需要高校帮助解决技术转型升级问题,也需要学生到企业就业,即在研究和人才培养方面都有需要。其次,学校在产学研合作过程中帮助企业解决了很多问题,同时也拿到了很多科研经费。第三,我们的学生得到了与企业相关的学习经历,学到很多在课堂上学不到的知识。

关于产学研合作,我们一直在探索新的模式,希望用这些模式、制度、体制确保产学研合作能够持续进行和良性发展。我们不要求每个学院都采用同一种模式,每个学院、每个专业都应该有不一样的做法。办学要尊重高等教育规律,尊重学科的发展规律。高校存在的教师知识陈旧、亟待更新的问题,看似坏事,但实际上都是促进产学研合作和学科交叉融合发展的动力。

问:上面我们讨论了有关工程教育系统改革的问题,下面我想了解您对新时期提高人才培养质量的思考。在您看来,目前制约和影响人才培养质量的政策障碍有哪些?华南理工大学采取了什么样的策略和措施来提高人才培养质量?

答:提高人才培养质量是目前我国高等教育的核心任务。我认为影响人才培养质量的因素很多,但关键有四个:一是高校教学的中心地位问题;二是教师对教学工作的投入问题;三是学生的学习态度和学习自主权问题;四是教学条件保障问题。教学的中心地位在理论上没有任何争议,但在学校实际的办学过程中往往难以保证。由于当前我国教育资源配置多与学科、科研相关,而与学生的培养质量不直接挂钩,导致不少高校办学的重点难以放在学生的培养和发展上,解决这一问题的关键在于政府主管部门和社会要调整高校的评价标准和政策导向。

关于教师对教学的投入是个老生常谈而至今仍没有很好解决的问题。尽管我们要求教师把教书育人放在首要位置,但教师考核和晋升主要看科研项目和科研成果的做法目前仍不可避免。要解决这个问题,关键是要处理好教学和科研的关系,我记得钱伟长校长说过这样一句话:不从事教学,就不是教师;不从事科研,就不是好教师。这句话深刻地揭示了教学和科研的辩证关系,所以我们要求教师把教学和科研有机地结合起来。从制度设计上我们还可以借鉴世界先进国家的一些好的做法,如对教师进行分类管理等等,我们还可从教师薪酬制度改革着手,如规定教师收入的一定比例要来自于教学等。

第三个问题实际上是要落实以生为本的办学理念,优化人才培养方案和课程设置,改革教学管理制度,改革教学方法和教学模式,调动学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣。最后,就是要加大对教学的投入,建设良好的软硬件环境,营造优良的育人环境。

问:谈到教师对教学的投入问题,我非常希望具体了解贵校如何处理人才培养和科学研究的关系。

答:如何看待教学和科研之间的关系,这是所有大学都必须面对的关键问题。我觉得高水平大学、研究型大学最根本的任务同样是人才培养,这是第一点;其次,越是高水平的大学,越要重视人才培养工作,否则难以做到可持续发展;第三点,研究型大学的人才培养和科学研究是一种互补的、相互促进的关系。在办学实践中,我感觉到科学研究离不开人才培养,人才培养也离不开科学研究,两者的关系处理好了,就会形成良性循环,形成1+1>2的关系。

科学研究能促进我们的人才培养。如果我们没有现在的科学研究水平,人才培养也肯定无法取得现在的成绩。虽说华工的办学投入与不少“985”高校相比不占优势,但是我校用在人才培养方面的资源和条件是确保的。比如我校的7个国家级科研机构,包括国家重点实验室、国家工程技术研究中心,还有另外4个与企业共建的国家工程实验室以及许多教学方面的平台,这些国家级平台为学生提供了非常好的工程训练、科学研究的机会和学习条件,提供了培养学生综合研究能力和工程能力的平台。

我举一个简单的例子,不少学生在进校第一个学期就会跑到实验室,要求参加教师的科研项目。他们通过申请“学生研究计划”和“百步梯攀登计划”等学生科研项目,加入实验室队伍。我们已坚持十年,每年确保不少于500万投入到这两个学生研究计划。这些支持学生参与科研的项目经费虽然不多,但是只要加入了教师的研究团队,进入了实验室,学生所接触到的可能就是一个“973”项目、一个重大支撑计划项目,他就有机会直接得到大师的指导。教师在与学生一起开展科学研究的过程中,向学生传授知识和科研技能。学生则可以将课堂上的知识与实验室的工作经验结合起来,在初步的科学研究训练过程中逐步学习和掌握科学研究的方法。

近年来我校本科生在校期间就取得了很优秀的研究成果,我校基因组科学创新班就是一个很好的例子,这个创新班自2009年3月成立以来共有33人次在《Nature》、《Science》等顶级期刊上发表25篇高水平论文。如果不提供高水平的研究平台,就不可能培养出这样的学生。所以我并不认为研究型大学的科学研究就一定会对本科教学产生冲击。相反,我觉得只要学校的科研平台向学生开放,把人才培养当成是立校之本,科学研究就能反过来促进本科教学。我校“985”工程前两期的经费基本上都用在科技平台建设上面,很多国外知名大学也很羡慕我们的设备和条件。实际上,这些投入不仅投入在科学研究上面,同时也投入在人才培养上面,否则平台的建设就不规范,体制机制就有问题。

我本人是从事生物材料研究工作的,有些研究直接与临床有关,所以刚开始的时候我对本科生进入我的实验室有顾虑,担心会造成研究不严谨的后果。但是后来我发现,只要管理得好,本科生对你的研究是大有好处的。因为本科生的思维没有任何束缚,他们大胆思考,天马行空地想象,尽管他们所想的不一定可行,但是他们的这些想法可以启发我们,打破固定思维的束缚,很多研究团队都有这样的感触。所以多年来我们一直强调和要求,学校的国家和部省级研究平台一定要向本科生开放。事实证明,这样做的效果是挺好的。

另外一个资源呢,就是华工的科学研究差不多有一半与国家经济发展、区域创新体系有直接关系。我们的科研经费大概有一半和企业转型升级相关。这么大一笔项目和科研经费都是由我校教师来承担,学生直接加入到科学研究当中,就有机会走出校门,走到一些行业龙头企业、甚至国外的高新技术企业里面去,他们在企业见到的东西和在学校里见到的东西不一样,眼界也随之大大拓宽。这些研究,包括我刚才所说的Nature、Sci-ence论文都是和科研院所、企业合作研究一起发表的。所以说,越是要办高水平的大学,科研和教学就越没办法分开,它们是相辅相成的关系。如果你在运作的过程中发现它们相互矛盾,那你的办学思路肯定有问题,你的体制机制也需要改革创新。

问:很多学校常常这样问:重科研还是重教学?我觉得这个问题提得不对,这不是孰轻孰重的问题,而是两者之间有没有关系的问题。如果无关,就会轻重失据,怎样做都不对;如果相关,而且结合紧密,那就会相得益彰、齐头并进,无论强调哪一面,都意味着另一面得到了同等程度的发展。

答:孰轻孰重的提法本身就是把两者放在对立的角度上,给人的错觉就是只能二选一,但这在理论上是错误的,实际上也是不可能的。

问:正确处理两者的关系,确实需要一个制度的安排,需要体制、机制和政策引导。我们非常关心的是,在二者有机结合观念的引导下,华南理工大学是如何开展工作的?答:我觉得办大学一定要靠制度,一个学校能不能办好,很重要的一点是要看它有没有好的制度。这也是我们为什么如此关心现代大学制度建设的原因。当然并不是说人才因素不重要,但有了好的制度,人才才能够发挥作用;没有好的制度,人才就不能充分发挥作用。

学校面临科学研究和人才培养两个方面的压力:一方面,科学研究的水平决定了学校的排名,科学研究开展不好,高水平就无从体现;另一方面,学校的根本任务是人才培养,这是谁也改变不了的现实。所以,我们能做的就是把这两件事当成一件事来做。这在理论上是不难论证的,但实际上是否行得通,还得靠制度。这个制度要提供保障,让研究能力强的教师愿意从事人才培养工作,让学生也愿意加入到科学研究中来。制度不能束缚学生的创新思想、创新能力,也不能阻碍教师的科技探索和工程创新。有了科学合理的制度,就不用老是苦口婆心地去做教师的思想工作。他们会在制度保障下主动地从事教学和科研工作,自愿地把教学和科研有机地结合起来。

问:而且时间长了,就会形成文化,形成传统。

答:当然,我们说起来容易,做起来却很困难,关键是如何使制度完善。教育部也非常关注这个问题,一直强调长效机制的建设。自上一轮本科教学评估以来,很多学校、很多从事高等教育研究的专家也在思考这个问题。把育人和科研结合起来,一定要有一个长效机制,在谁也不管你的时候你也想着把它做好。所以在体制机制这一块,我们到现在还一直在探索。在这个过程中有些教师会提出不同意见,这是很正常的。正因为教师们提出了各种各样的问题,我们的制度才能够不断地改进完善。

去年年底,我校在职称评定时特意增加了一个环节:我邀请评委和专家对职称评定的标准提建议,大家提了很多好的建议。经过近几年的发展,学校的学科门类增加了,培养的学生种类也增加了,这就要求教师晋升不能只有一个标准,要分类考核、分类指导、分类培养。学校规定,如果一个教师想当教授、副教授,就一定要搞教学,如果教师不搞教学光搞科研,那就没有资格评教授、副教授。如果一个教师的主要任务是搞科研,那么他就只能在研究员系列参评。如果教师的主要任务是搞工程的,那么他只能评工程系列的职称。当然,研究员系列和工程系列的人数比例要受控制,因为我们是大学,大学的根本要义在于培养人才。事实上,绝大多数教师都是希望有教学任务的,因为这对提高他们的整体学术水平很重要。

不同的学科对教师的评价标准是有差别的,不能拿一个标准来要求所有的学科。光靠我刚才说的那几点可能还不行,还需要有更高层次的统筹规划,来保证师资的配备更加合理。

问:我知道华南理工在办学和人才培养方面都很强调特色发展,下面想请您谈谈人才培养的特色问题。

答:以我校的文科专业为例,我们原来有些担心文科专业的学生就业困难。但后来发现我们的文科专业毕业生同样很受欢迎,因为我们很多文科专业都很有特色,比如说法学院办知识产权专业,依托的是学校在知识产权方面的独特优势,华工的发明专利连续十几年排名全国高校前八名,好的时候是前五名,这是很大的一个优势,所以法学院知识产权专业在全国范围内都具有很强的竞争力。这只是一个例子。

问:大学培养人才还是要有自己的特色和定位,要差异竞争。

答:对!但专业人士的想法可能不太一样,他们往往有一个先入为主的理念,就比如他们看待意大利歌剧和流行歌曲时,往往认为意大利歌剧才是正统的,流行歌曲是不入流的,殊不知流行歌曲也有一个庞大的受众群体。以新闻专业为例,我们在办学过程中意识到,传统的老牌文科学校的新闻专业办学时间长、在平面媒体方面有很大的优势,平面媒体是它们的强项。但我们也有强项———立体媒体、新媒体,我校的计算机、软件、自动化等学科都有优势,对新闻专业有着很强的支撑,因此立足于新媒体的新闻传媒专业也逐渐形成了较强的竞争力。

问:现在看来,这里体现的是学科交叉的优势,这也是专业发展的一个重要趋势。

答:交叉的学科越多,支撑的学科越多,专业的发展前景就越广阔。任何一个专业在每个学校的情况都不一样,需要办出自己的特色。如果总是跟在别人的后面盲目追赶,其实是以短较长,在竞争中岂有不败之理。

问:这也是一刀切所造成的后果。在美国,从来没有听说过MIT要和哈佛大学来进行比较的。

答:所以多元化的评价体系很重要,分类指导,多样化发展,才会形成各具特色、百花齐放的格局。

问:在我看来,华南理工大学的特色是非常鲜明的,其中最主要的特色就是高端的应用性。

答:您对我校的情况的确很了解。这里给您举个例子。我校曹镛院士从事的光电高分子材料及器件研究,一直处于国际领先地位,他的团队的两个国际合作伙伴都是诺贝尔奖获得者,他的几个研究方向都是别人跟踪他来做的,这是真正国际领先的东西。但是他们的团队也很注重往下游走,一直走到孵化基地去。再高端的东西也是要应用的,不应用就体现不出价值。高水平的研究不能只体现为发表几篇高水平的论文。

问:应用研究肯定不能只看论文,但现在衡量一个教师的水平,主要还是看发表了多少论文,卓越工程师计划的实施也是想纠正这种倾向。我们在工科教师的评聘和职称晋升方面,要改变传统的以论文来衡量教师水平的评价标准。人才培养、产学研合作、取得包括高水平专利在内的创新成果应该作为衡量工科教师水平的主要内容。就这个问题而言,华南理工大学采取了什么措施来纠正唯论文是从的倾向?

答:就像高考一样,有些东西只能采取量化评价,将效果以某种定量形式体现出来,比如评价教师的研究水平,成果应用效果如何,成果转化为多少产值,这些都是很重要的方面。但并不是所有教师的研究成果都得应用到企业去,都要直接体现为经济效益。包括从事应用研究工作的教师同样存在这样的问题,往往在做了很长时间的应用研究后,由于某种原因,成果并没有转化为产值,变成利润,所以我们一定要给这些教师一个评判的标准。刚才你所说的以论文数量来衡量教师水平的现象,我估计还要存在相当长一段时间。目前国外对一个专家的评价,主要也是看他的论文引用率,看有多少人重视他的研究工作。论文水平毕竟也是反映科学研究水平的一个重要方面,我们希望把评价工作做得更加科学,更加合理。此外,华南理工一直把专利列为评判教师研究水平的标准之一,这也是一个创新的措施。

问:当然,这是一个现实问题。我们非常希望高校能够在这方面有所突破。目前我国高校教师队伍建设还有其他一些问题,比如工科教师的工程背景薄弱,很多工科教师都是从学校到学校,对产业这一块很不熟悉,特别是年轻教师,华南理工大学有没有什么制度安排,让这些教师能够在比较短的时间内加强这方面的积累?另外,很多教师的知识陈旧,我去过很多学校,发现很多专业课教师的知识多年不更新,一些技术前沿的成果没有进入教学内容。第三个方面,我倒是觉得要“复旧”,恢复那些优秀的传统。我们很多传统的、非常好的做法现在不知不觉没有了,比如集体备课制度没有了,互相听课制度没有了。很多教师患上了“PPT综合症”,一个PPT用好多年。针对以上这些情况,华南理工大学有没有一些制度创新?请您谈谈这方面的看法。

答:您上面所说的都是教师队伍建设的重要内容,教师队伍建设要靠引进,但更重要的还是靠培养,引进以后还要培养。我觉得培养更重要。教师队伍建设是一个不断提高的过程。学校发展得越快,青年教师数量增长就越快。这些青年教师大都是留学回来或者从很好的学校博士毕业来校的,学术水平可能很高,但是他要从事教师这份工作,肯定还有一个不断提高的过程。我们成立了“教师教学发展中心”,这个中心最主要的任务就是提高教师的教学水平,包括理论教学、实践教学等多个方面。另外,我校的教学尤其是公共基础课教学都是以团队的形式来开展的,这中间有一个集体备课的环节,也有一个传帮带的过程,这对年轻老师有一定的促进和培养作用。

问:在产学合作培养高端人才方面,华工确实有很多经验可供借鉴。另外请您介绍一下,华工人才培养的优势和特色有哪些?下一步如何巩固原有的优势和特色?

答:近年来,华工利用地处珠三角毗邻港澳的独特地理优势,创新教育观念,改革人才培养模式,形成了产学研合作培养人才模式、拔尖创新人才培养模式等等,取得了明显成效:一方面,加强校企合作,建立多种产学研结合人才培养模式,如,密切校企关系,结合经济社会需求设置培养方案。相关的企业和行业主管部门也请来参与制定人才培养目标,确定教学内容和课程设置,开展教学质量评估等。又如,学校通过与企业共建研发中心和联合实验室、联合建立教学实训基地、开展基于项目的合作等途径,打造创新实践教育平台,在开放的环境中培养学生的创新实践能力。另一方面,学校立足于提高自主创新能力,建立拔尖创新人才培养体系。面向创新型国家建设,华工近年来坚持育人为本,紧紧抓住“观念、机制、平台、氛围”等创新教育四大关键要素,以四轮驱动促进拔尖创新人才培养。

“十二五”期间,华工将进一步完善研究型大学创新人才培养体系,以促进人的全面发展、适应社会需要作为衡量人才培养质量的根本标准,把学生创新精神和实践能力培养贯穿于人才培养的全过程,以实施产学研合作教育、加强国际化教育和创新创业教育为重点,注重内涵发展,进一步提升教学水平和人才培养质量。

问:我注意到您刚才提到,学生进校以后有机会去国外高校学习一段时间,这实际上是国际化教育的一个方面。请您谈谈华工在国际化办学方面的思考和做法。

答:我认为,推进人才培养国际化是学校走向一流大学的必由之路,我们的主要的思路和做法包括以下几个方面:

一是大力推进学生的国际联合培养与交换。学校通过国际联合培养、交换生等途径促进本科生对外交流。目前,校际合作培养已扩大到美国、英国、法国等十几个国家或地区的60多所高校,包括美国罗杰斯(Rutgers)州立大学、普渡大学和英国爱丁堡大学、澳大利亚新南威尔士大学、新加坡国立大学及台湾大学等国际知名学校。合作的类型包括交换生项目、联合培养学位项目、非学位短期学分项目、国际联合设计项目、海外实习与考察项目等。今年我校派出本科生400多名,我们计划在“十二五”末,每年派出本科生达到600名以上。

二是做实一批中外合作教育机构。以设在国内的中美学院和中法工程师学院建设为重点,加强基地和平台建设。中美学院与罗杰斯大学、普渡大学等多所北美著名高校合作,开设了旅游酒店管理、公共管理等4个国际班,今年招生150人。中法工程师学院的“3+1+2”项目正式进入本科招生计划,各类项目在读学生数百人。

三是以“海外名师进课堂”等项目为依托,与国外高校建立师资交流渠道与机制。同时,大力推进全英语教学课程、全英语授课专业及全英语或双语教学试点班的建设,以此来带动并推进教师、教材、学生等要素的国际化,全面提高人才培养的国际化水平。

四是继续推进留学生教育。贯彻实施教育部“留学中国计划”,落实学校留学生教育发展规划,调整留学生教育结构,大力度提高学历留学生的比例,营造国际化的校园学生群体氛围。问:在您看来,华工人才培养的不足和薄弱之处是什么?如何改进和克服这些不足?答:华工和国内以工见长的研究型大学一样,通识教育是一个薄弱环节。此外,由于地处经济发达的珠三角地区,受就业率高和创业机会多的影响,国际化合作教育程度有待提高。

针对通识教育薄弱环节,学校已设立通识教育中心,实施通识教育课程建设改革与发展规划,开设人文科学、社会科学和科学技术三大领域课程,涵盖哲学与人生、历史与文化、语言与文学、艺术与审美、经济与管理、社会政治与法律、教育与心理、环境议题、自然科学与工程技术、数学与逻辑学等十大模块。建设200门左右的通识教育课程,其中第一批投入250万元立项建设30门左右分类别的核心课程,学校每年给予通识课程教学专项补贴经费100多万元。同时邀请国外名校教授来学校讲授20多门通识教育课程。

关于人才培养的国际化,我刚才已经详细谈过,这里不再重复。

问:最后请您介绍一下,华南理工大学在“十二五”期间办学的总体思路是怎样的?您如何思考和规划华工下一步的发展?

答:这确实是我最近一直在思考的问题。总的来说,遵循“学术立校、培育英才、服务社会、追求卓越”的办学理念,“十二五”期间华南理工大学要坚持以学术发展为主线,以“985工程”下一阶段建设、协同创新平台建设和体制机制改革为抓手,以创新能力提升为突破口,探索建立协同创新模式与机制,强化特色发展,增强学校核心竞争力,加快提升学校办学实力和整体水平,实现全面协调可持续发展。具体地说,可从以下几个方面来促进学校发展:首先,要进一步实施“人才强校”战略,以人为本,以教师和学生为本,继续推进“学科建设、队伍建设、平台建设、人才培养、国际化”的“五位一体”建设,特别是要强化队伍尤其是高层次人才队伍建设,发挥全体教职员工的积极性、主动性和创造性,努力建设一流华工、和谐华工,幸福华工。其次,我们要坚持创新兴校之路。大学尤其是高水平研究型大学既要服务社会,更要发挥引领社会的作用,因此,“十二五”期间我们要坚持在传承中创新,瞄准国家和华南地区经济社会发展的战略需求以及国际科学技术发展前沿,以国际化的视野和“国内一流、世界知名”的高水平研究型大学的视角重新审视学校的发展,找准切入点,寻找增长点,推进办学理念、办学体制机制和大学文化创新,构建多层次、多方位的协同创新机制,建设现代大学制度,推动学校又好又快发展。第三,坚持内涵发展道路,紧紧围绕提高教育教学和人才培养质量这一主题,稳定办学规模,优化办学结构,整合办学资源,促进学科专业交叉融合,打造教学科研高地,拓展国际合作办学空间,提高教学质量、办学效益和办学水平。第四,坚持特色发展道路。我非常赞同这句名言:“平庸的大学都是相似的,而优秀的大学则各有各的优秀”。华南理工大学就是要做强工科,强化理科,发展人文社会科学,继续推进产学研合作教育、创新创业教育和国际化教育,为区域经济和社会发展服务,探索出一条具有华工特色的办学道路。问:感谢您接受本次采访。祝华南理工大学成为“国内一流,世界知名”的高水平研究型大学的奋斗目标早日实现!

我国高等工程教育专业认证问题的探究

——基于《华盛顿协议》的视角

姚 韬 王 红 佘元冠

摘要:结合《华盛顿协议》认证的基础、原则和我国高等教育的实际情况,对我国高等工程教育专业认证工作进行回顾和分析。结果表明:我国现有的高校工程专业认证工作存在与高校生态化目标不合、本科教学评估区分度不够以及职业技术资格衔接不紧等问题。在此基础上,提出完善我国现有专业认证工作的建议和未来的发展目标。

关键词:华盛顿协议;工程教育专业认证;等效性;国际化

中图分类号:G649

文献标识码:A

文章编号:1672-0717(2014)04-0028-05

收稿日期:2014-03-21

基金项目:国家自然科学基金青年基金项目“高等教育生态环境质量与经济能级的匹配关系评价及预测研究”(41201126);教育部人文社会科学青年基金项目“强弱型省际教育产业集群形成的制度分析及提升路径研究(12YJC790051)”。

作者简介:姚韬(1980-),安徽芜湖人,安徽师范大学经管学院讲师,北京科技大学管理学博士研究生,主要从事战略管理理论研究。2013年6月,我国成为《华盛顿协议》的预备会员。《华盛顿协议》是工程教育本科专业认证的国际互认协议,旨在通过对工程教育本科专业进行标准化认证,达到提高高等工程教育质量、实现工程师资格国际互认的目的。由于目前我国的高等工程教育专业认证水平不高,工程型人才的国际通用性不足,我国应以加入《华盛顿协议》为契机,努力提升高等工程教育专业认证的水平。

一、《华盛顿协议》有关高等工程教育国际互认的规定

1989年,美国、加拿大、英国、爱尔兰、澳大利亚和新西兰等六国的民间工程团体签订了《华盛顿协议》。目前《华盛顿协议》在工程认证领域中的影响力不断扩大,多国工程团体纷纷加入该协议,2005年日本作为第一个非英语国家签约《华盛顿协议》进一步提高了该协议的国际性。截至2013年,该协议签约的正式成员和预备成员增加到22个,其中包括15个正式成员和7个预备成员,逐渐成为国际上公认的专业化程度最高、权威性最高的高等工程教育专业互认协议。

《华盛顿协议》规定:“各缔约方要尽一切合理的努力,保证负责注册或批准职业工程师在本国或本地区从业的机构,承认本协议缔约组织所认证的工程专业的实质等效性”。它有三层含义:(1)签约组织的工程教育认证标准、认证程序和认证结果具有可比性;(2)签约组织的专业认证体系,能够被《华盛顿协议》其它成员组织认可;(3)签约组织的工程专业合格毕业生符合注册工程师的基本质量标准,达到该协议对注册工程师的教育要求。可见,保持认证的工程专业有实质等效性的目的是通过标准化的制度来约束和监督各国工程教育认证的过程,最终实现各国高等工程教育平等交流和注册工程师的资格互认的目标。

目前我国只是《华盛顿协议》的预备会员,按照该协议的规定只有正式成员的认证方案才具备实质等效性,才能享受注册工程师国际互认的权利。同时,预备成员也不会届满自动转化为正式会员,还需要达到以下条件:(1)在预备期内(2-4年),该预备成员要完成自我评估,并通过协议对认证体系的全面审核,自我评估和审核的要求、标准、程序和正式成员完全相同;(2)须有两个或两个以上正式签约组织的提名和推荐,并出具关于该预备成员认证体系和毕业生素质的正式调查报告;(3)依据调查报告,在年度大会上进行审议,并获得全票通过。在成为《华盛顿协议》正式成员之后,协议会对该成员的认证方案进行六年一次的定期审查,如不合格则会被降格为临时成员。因此,我国高等工程教育认证工作面临的任务仍然比较艰巨,目前最主要的任务是围绕上述条件,有针对性地采取措施,不断提高我国高等工程教育专业认证的整体水平。

二、我国高等工程教育专业评估和认证工作回溯

自20世纪80年代中期启动工程教育评估考察和试点工作至今,我国高等工程教育专业评估和认证工作经过20多年的发展,取得了显著进步。截至2012年底,我国共在14个工程教育领域中开展了专业认证试点工作,占全国工程教育专业类总数的45%;共认证了406个工程教育专业点,占全国工程教育专业点数的1.4%。高等工程教育专业认证试点的通用标准、补充标准、试点办法和认证现场考察要求等文本体系初步建立,为我国开展国际化的高等工程教育专业认证工作提供了宝贵的实践经验;以“中国工程教育认证协会”的成立为标志,我国高等工程教育专业认证工作进入了全面实施阶段。回顾20多年来我国高等工程教育专业评估和认证工作的发展历程,我们可将其大致分为以下四个阶段:

第一阶段为工程教育专业评估调研时期。1986年11月,我国高等工程教育评估考察团对美国、加拿大的工程院校、工程企业和工程认证机构进行为期一个月的访问和调研。这次访问是我国第一次以官方考察团的形式,较为系统地对国外高等工程教育评估的制度、程序、标准和政策等方面进行了学习和调研,考察团成员回国后还对国外工程教育、工程专业论证及评估制度的先进经验和发展趋势进行了深入分析和研究,这对我国高等工程教育评估和认证工作产生了深远影响。

第二阶段为工程教育专业评估时期。1992年,原建设部制定了建筑学专业评估制度,并于当年成立了“全国高等学校建筑工程专业教育评估委员会”,具体负责建筑学专业评估工作。在随后的几年中又陆续开展了对土木工程专业(1995年)、城市规划专业(1998年)、工程管理专业(1999年)、给水排水工程专业(2004年)、建筑环境与设备工程专业(2005年)等5个本科专业开展了专业评估工作。

第三阶段为工程教育专业认证试点时期。2006年5月,我国成立了“全国工程教育专业认证专家委员会”,正式开展高校工程教育专业认证试点工作。2006年底,该专家委员会有关工作组共计在4个专业领域内完成了了8所高校的工程教育专业认证试点工作。2007年初又新增了环境、水利、交通运输、轻工食品、地矿等5个专业领域和18所高等院校开始第二阶段的试点认证工作。同年底,“全国工程教育专业认证专家委员会”召开全体会议,对18个试点院校的专业认证结果进行了审议,并根据审议结果修订了08版《工程教育专业认证工作手册》,同时决定成立“全国工程教育专业认证监督与仲裁委员会”,具体负责对专业认证政策、程序和结果进行抽查和监督。

第四阶段为工程教育专业认证全面实施时期。2012年1月1日成立的“中国工程教育认证协会”正式取代“全国工程教育专业认证专家委员会”,负责全面开展工程教育认证工作。2013年6月,我国工程教育专业认证工作被《华盛顿协议》认可,并成为其预备会员。这标志着我国高等工程教育专业认证工作开始步入国际化轨道,为我国高等工程教育获得国际教育界和工程界的认可打开了通道。

毋庸讳言,虽然我国高等工程教育专业认证工作经过学习、评估和认证试点等阶段的积极探索,已经取得了显著进展,并成为《华盛顿协议》的预备会员,但与欧美等发达国家相比,由于我国高等工程教育专业认证工作开展的时间比较短、经验不足,仍然存在一些不可忽视的问题和不足,主要表现在:

1.高等工程教育专业认证与高校本科教学水平评估的区分度不高。一般而言,高校本科教学水平评估的立足点是通过评估来发现和分析高校的教学资源和学科优势,其根本目的是促进高校以人才培养为本,注重内涵发展,提高本科教学质量;而高等工程教育专业认证的立足点是通过认证来提高我国工程教育专业学生的实践能力,根本目的是增强我国高等工程教育的国际通用性,提升工程师培养的国际认可度。

2.高等工程教育专业认证标准与高校多样化生态不合。例如,一些认证专家对高等工程教育专业内涵的理解片面,忽视了对当今工程专业发展趋势的前瞻性把握,认证理念仍停留在计划经济时期狭窄的专业范畴内,对专业范围进行了十分严格的限定(由于新兴专业包含大量的跨专业交叉课程,严格限定专业范围会导致高校课堂教学和教学实践环节严重脱节);过于强调工程教育专业认证标准的统一,忽视了不同工程教育专业的差异性和多样化;过于强调以定量指标作为认证的最终标准,误导各高校不顾自身情况盲目追求数量指标达标,导致高校工程专业培养模式趋同和高校办学特色的弱化。

3.高等工程教育专业认证与职业资格注册制度衔接不紧。在欧美等发达国家,高等工程专业学历学位是取得职业资格证的学术资质,二者是相互衔接关系。事实上,加入《华盛顿协议》的很多国家一般是将工程教育专业认证与职业资格注册制度紧密结合,即工程教育专业毕业生在获得毕业文凭或学士学位的同时,也会获得相应专业工程师等执业或注册资格。我国目前还缺乏相应的政策对两种体系进行统筹衔接,导致高校对工程教育专业认证工作的定位比较模糊,职业资格注册制度的激励效应缺失,学生参与实践性训练的自觉性、内驱力不强。

三、完善我国高等工程教育专业认证工作的政策建议

按照《华盛顿协议》,凡加入该协议的所有国家和地区的签约组织必须有一套完整的评估和认证体系,并要求这些体系具有专业性、公正性和规范性。因此,如何正确引导全国高等工程教育专业认证的方向,规范高等工程教育认证各个环节,是我国有效履行《华盛顿协议》,实现高等工程教育专业认证国际互认目标的必然要求。针对我国高等工程教育认证过程中需要注意的问题,我们提出以下政策建议:

(一)高等工程教育专业认证必须坚持以“五位一体”的评估制度为核心

高等工程教育专业专认证包含在高等教育质量保障体系之中,是院校评估、专业认证及评估、国际评估和教学基本状态数据常态监测“五位一体”评估制度的重要组成部分。高等工程教育专业认证的目的是为工程型人才进入特定专业进行从业预备教育提供质量保证,是对高等工程技术专业质量必须达到某一标准的合格性评价,其本质是保证高等工程教育质量的一种方法和手段。例如,大量真实的第一手专业状态信息,是进行专业认证工作的基础和重要资料。专业状态信息库的内容主要包括教学计划、教学大纲、实验设备及条件、实验室开放状况、师资队伍建设及水平等反映专业办学状况的数据,这些数据都可以在建立本科教学状态数据库时进行同步收集和整理。因此,要提高我国高等工程教育专业认证的效率,节约工程教育专业认证成本,必须坚持以“五位一体”的评估制度为核心。

(二)高等工程教育专业认证必须在质量和水平上与国际接轨,程序和标准上有中国特色

应当看到,《华盛顿协议》是世界各签约组织进行工程教育专业学位和职业资格证的国际互认平台,其目标是通过工程教育认证,达到工程技术职业资格国际互认的效果。然而《华盛顿协议》并没有要求各签约组织制定的专业认证标准和程序完全相同。因此,在保证我国高等工程教育认证具有国际实质等效性的前提下,建议采用一些符合中国高等工程教育实际情况的程序和标准。事实上,高等工程教育专业认证制度能够有效地执行,其前提条件是必须成立一个公平、专业和规范的认证机构。这一认证机构应当负责的工作内容包括:认证方案的制订,认证工作的执行,认证结果的反馈和日常的组织协调工作。从国外负责工程教育专业认证的组织来看,一般都是非官方的中介机构,如美国工程与技术认证委员会(ABET)、英国工程理事会(ECUK)、日本工程教育认证委员会(JABEE)等。由于我国高等工程教育认证尚处于探索阶段,且我国高等工程教育规模大,工程类专业认证和注册工程师制度涉及的体系复杂、单位众多,完全模仿西方国家采用非官方的中介机构进行认证,可能会导致工程专业认证的管理和组织工作出现混乱。因而现阶段我国的工程教育专业认证机构还是应该在政府有关部门领导下进行管理。比如,可以在政府的统筹安排下,把原有的科学技术协会、行业认证协会和工程技术协会(学会)进行优化整合,以事业单位的组织形式成立专业认证机构,以保持原有机构的工作可持续性。待到我国工程教育专业认证制度发展到比较成熟的阶段后,再转型为完全独立的市场化认证机构。

(三)高等工程教育专业认证指标设定应力求既要全面科学又要简洁可行

我们认为,我国高等工程教育专业认证体系在指标设定环节应考虑指标的全面性和代表性,防止工程教育专业认证信息出现遗漏,错误和虚假现象。同时,专业认证指标的设定也不宜过于繁琐复杂,因为繁琐的指标会导致相关数据获取困难、认证流程的可操作性差和投入产出比低等问题。目前,《华盛顿协议》签约国的工程教育认证有“抛弃以往繁复晦涩的指标和计算方法,转向使用简明计算方法和定义清晰指标,并加大定性指标比例”的新趋势。以日本的工程教育认证机构(JABEE)的认证新标准为例,该认证标准主要包括4大方面的6条标准,该标准的一级指标中仅有一项涉及定量的标准,即对课时量以及相关课程比例的规定,并没有对指标的数量和权重设置过多地关注,而是更加重视专业认证指标设定的合理性和可操作性。

(四)高等工程教育专业认证应以提高实践能力为导向,促进多方共同合作

从世界各国进行工程教育认证的经验来看,近年来工程教育认证的重点有从考核教育输入转向考核教育产出的趋势,也就是说倾向于采用能力导向的认证标准,更加关注教育的结果。《华盛顿协议》也提到工程专业的毕业生应具备基础知识、专业技能、多领域合作能力、持续学习能力和健全的工程观念。因此,我国在制定高等工程教育专业认证的指标时,应着重关注学生在已经掌握本学科基础知识的同时,是否具备解决工程实际问题并在跨领域开展研究的能力,以及用人单位对高等工程教育本科毕业生的能力要求和聘用情况。这些指标都从产出的角度,对我国高等工程教育认证体系的制定提出了新的要求。

从高校的角度上看,必须更加重视工程教育专业大学生工程实践能力的培养,建立满足工程单位用人需要的实践教学体系,高校可以按学生的比例配备工程专家,聘请具有丰富工作经验的高级工程师担任名誉教授。同时,要创造机会让大学工科教师到企业挂职,建立激励大学教师到企业挂职的长效机制。高校还可以采用邀请各专业领域的工程专家到学校举办专题讲座、工程设计模拟大赛来增加工科专业学生实训实习的时间,在毕业设计环节上提高工业实践比重等办法来强化工科学生的工程观念。

从技术资格认定的角度上看,应当把高等工程教育专业认证与工程师职业资格认证有机衔接起来,使高等工程教育专业认证具有延续性。实际上,许多《华盛顿协议》签约组织都是高等工程教育专业认证和注册工程师认证的双向机构。这意味着从通过工程教育认证的学校毕业,同时就获得了注册工程师的职业资格。比如,按照德国有关规定,凡经自然工程学科领域高等教育学位认证机构(ASIIN)认证专业的本科毕业生,在获得德国正式学士学位的同时,自动获得工程师执业资格。

从校企合作的角度上看,企业要主动加大对大学生的专业实践活动的扶植和支持。比如,企业可以与高校界合作建立实验室和博士后研究中心,设立专业指导委员会,其日常工作人员的配备可由高校师生和企业界工作人员共同组成,其薪酬由企业发放,研究成果由企业和高校共享。这种方式既可以建立起大学与企业界的稳定联系,强化高校工程教育的实践训练,又可以增强企业的研究力量,给企业工程师提供继续教育的机会。

(五)高等工程教育专业认证应当积极参与国际合作,持续改进现有认证标准

工程教育专业的国际认证是经济全球化和高等教育国际化的产物。因此,在促进高等工程教育国际化过程中,我国不仅要让自身制定的认证程序和认证标准符合国际惯例,还应该与其他国家的工程教育界和学术团体积极交流,保持紧密联系。以欧盟为例,该组织在上世纪末实施的“伊拉斯谟斯计划”就是一项包含国际工程资格互认在内的高等教育交流与合作计划。该项计划的主要内容有:对欧盟各成员国之间高等院校工科教师学生进行联合培养,鼓励和资助他们到欧盟其他国家的工程院校教学和进修,参与国的多所大学共同颁发双硕士或多硕士学位,以提高学位认证的国际性;鼓励非成员国学生赴欧攻读这些顶尖工程硕士课程,并对教学质量高的课程进行拨款补贴;资助欧盟的大学生到欧洲以外的一流大学工程专业短期留学以达成认证全球化的目的。

当然,《华盛顿协议》设定的标准也会随着经济发展、教育环境的变化不断调整,我国还应当加强对国际工程教育认证标准发展趋势的研究,对我国高等工程教育认证的标准和要求进行持续的改进,使我国的高等工程教育专业认证标准与《华盛顿协议》的其他签约成员认证水平始终保持一致。

总之,我国加入《华盛顿协议》是一个良好的开端,我们应当以此为契机,通过政府部门、教育机构和企业等各方面共同努力,稳步推进我国高等工程教育专业认证工作。我国高等教育界和工程界应当开阔视野,始终把握高等工程教育认证的前沿方向,吸取国际先进经验,积极探索中国特色的高等工程教育专业认证模式,不断提升我国高等工程教育质量和水平,为我国现代化建设培养一大批高水平、国际化的工程型专门人才。

用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革

李志义 朱 泓 刘志军 夏远景

摘要 为了使我国高等工程教育更好地适应国家及经济社会发展需要,迎接新工业革命的挑战,需要我们更新教育理念,并以此引导和推动工程教育改革。成果导向教育作为一种先进的教育理念,在美国等一些国家已有了多年的理论与实践探索,至今已形成了一套比较完整的理论体系和实施模式,而且已证明是高等工程教育改革的正确方向。本文介绍了成果导向教育的基本思想及特点、实施原则及要点,并对成果导向教育和传统教育进行了对比。在此基础上,提出了基于成果导向教育的高等工程教育教学改革,应着力实现三个转变,即:从学科导向向目标导向转变、从教师中心向学生中心转变、从质量监控向持续改进转变。

关键词 高等工程教育 成果导向教育 教学改革

收稿日期 2013年12月

作者简介 李志义,大连理工大学校长、教授;朱泓,大连理工大学教务处处长、研究员、博士生导师;刘志军,大连理工大学教师教学发展中心主任、教授;夏远景,大连理工大学教务处讲师、工学博士。  

为了迎接新工业革命对高等工程教育的挑战,同时为了适应由于公共问责制的兴起、人们更加关注教育投入的回报与实际产出的现实需要,成 果 导向 教 育 (Outcome-Based Education,OBE)在美国、英国、加拿大等国家成为了教育改革的主流理念。

OBE是由美国首先提出来的。作为教育强国的美国,人们对其在科技方面的贡献及表现并不满意,例如人造地球卫星由前苏联抢先发射成功等,人们开始反思教育的实用性以及教育成果的重要性。在这种背景下,OBE在1981年由Spady率先提出后,以惊人的速度获得了广泛重视和应用。经过此后10年左右的发展,形成了比较完整的理论体系,至今仍被认为是追求卓越教育的正确方向。美国工程教育认证协会(ABET)全面接受了OBE的理念,并将其贯穿于工程教育认证标准的始终。2013年6月,我国被接纳为“华盛顿协议”签约成员。用成果导向教育理念引导工程教育改革,具有现实意义。

一、成果导向教育及其实施架构

1.什么是成果导向教育。

OBE是指,教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果(Learn-ing outcomes)。OBE强调如下4个问题:

(1)我们想让学生取得的学习成果是什么?

(2)我们为什么要让学生取得这样的学习成果?

(3)我们如何有效地帮助学生取得这些学习成果?

(4)我们如何知道学生已经取得了这些学习成果?

这里所说的成果是学生最终取得的学习结果,是学生通过某一阶段学习后所能达到的最大能力。它具有如下6个特点:

(1)成果并非先前学习结果的累计或平均,而是学生完成所有学习过程后获得的最终结果。

(2)成果不只是学生相信、感觉、记得、知道和了解,更不是学习的暂时表现,而是学生内化到其心灵深处的过程历程。

(3)成果不仅是学生所知、所了解的内容,还包括能应用于实际的能力,以及可能涉及的价值观或其他情感因素。

(4)成果越接近“学生真实学习经验”,越可能持久存在,尤其是经过学生长期、广泛实践的成果,其存续性更高。

(5)成果应兼顾生活的重要内容和技能,并注重其实用性,否则会变成易忘记的信息和片面的知识。

(6)“最终成果”并不是不顾学习过程中的结果,学校应根据最后取得的顶峰成果,按照反向设计原则设计课程,并分阶段对阶段成果进行评价。

从如下5方面可以更深刻地理解OBE的内涵:

(1)OBE强调人人都能成功。所有学生都能在学习上获得成功,但不一定同时或采用相同方法。而且,成功是成功之母,即成功学习会促进更成功的学习。

(2)OBE强调个性化评定。根据每个学生个体差异,制定个性化的评定等级,并适时进行评定,从而准确掌握学生的学习状态,对教学进行及时修正。

(3)OBE强调精熟(master learning)。教学评价应以每位学生都能精熟内容为前提,不再区别学生的高低。只要给每位学生提供适宜的学习机会,他们都能达成学习成果。

(4)OBE强调绩效责任。学校比学生更应该为学习成效负责,并且需要提出具体的评价及改进的依据。

(5)OBE强调能力本位。教育应该提供学生适应未来生活的能力,教育目标应列出具体的核心能力,每一个核心能力应有明确的要求,每个要求应有详细的课程对应。

可见,OBE要求学校和教师应该先明确学习成果,配合多元弹性的个性化学习要求,让学生通过学习过程完成自我实现的挑战,再将成果反馈来改进原有的课程设计与课程教学。

2.

成果导向教育的特点。成果导向教育能够衡量学生能做什么,而不是学生知道什么,前者是传统教育无法做到的。例如,传统教育衡量学生的常用方法是,从几个给定答案中选择出一个正确答案。这种方法往往只能测试出学生的记忆力,而不能让学生展示出他们学会了什么。也就是说,重要的是理解而不是记忆。对内容的理解所体现的认知能力比对内容的记忆所体现的记忆能力重要的多。OBE要求学生将掌握内容的方式,从解决有固定答案问题的能力拓展到解决开放问题的能力。

OBE要求学生通过具有挑战性的任务,例如提出项目建议、完成项目策划、开展案例研究和进行口头报告等,来展示他们的能力。这样的任务,能让学生展示思考、质疑、研究、决定和呈现的能力。因此,OBE是将学生置于发展他们的设计能力到完成一个完整过程的环境之中。OBE更加关注高阶能力,例如创造性思维的能力、分析和综合信息的能力、策划和组织能力等。这种能力可以通过以团队的形式完成某些比较复杂的任务来获得。

3.成果导向教育的实施原则。

OBE的实施原则如下:

(1)清楚聚焦:课程设计与教学要清楚地聚焦在学生在完成学习过程后能达成的最终学习成果,并让学生将他们的学习目标聚焦在这些学习成果上。

教师必须清楚地阐述并致力于帮助学生发展知识、能力和境界,使他们能够达成预期成果。清楚聚焦是OBE实施原则中最重要和最基本的原则,这是因为:第一,可协助教师制定一个能清楚预期学生学习成果的学习蓝图;第二,以该学习蓝图作为课程、教学、评价的设计与执行的起点,与所有的学习紧密结合;第三,无论是教学设计还是教学评价,都是以让学生能充分展示其学习成果为前提;第四,从第一次课堂教学开始直到最后,师生如同伙伴一样为达成学习成果而努力分享每一时刻。

(2)扩大机会:课程设计与教学要充分考虑每个学生的个体差异,要在时间和资源上保障每个学生都有达成学习成果的机会。

学校和教师不应以同样的方式在同一时间给所有学生提供相同的学习机会,而应以更加弹性的方式来配合学生的个性化要求,让学生有机会证明自己所学,展示学习成果。如果学生获得了合适的学习机会,相信他们就会达成预期的学习成果。

(3)提高期待:教师应该提高对学生学习的期待,制定具有挑战性的执行标准,以鼓励学生深度学习,促进更成功的学习。

提升期待主要有三个方面:一是提高执行标准,促使学生完成学习进程后达到更高水平;二是排除迈向成功的附加条件,鼓励学生达到高峰表现;三是增设高水平课程,引导学生向高标准努力。

(4)反向设计:以最终目标(最终学习成果或顶峰成果)为起点,反向进行课程设计,开展教学活动。

课程与教学设计从最终学习成果(顶峰成果)反向设计,以确定所有迈向高峰成果的教学的适切性。教学的出发点不是教师想要教什么,而是要达成高峰成果需要什么。反向设计要掌握两个原则:一是要从学生期望达成的高峰成果来反推,不断增加课程难度来引导学生达成高峰成果;二是应聚焦于重要、基础、核心和高峰的成果,排除不太必要的课程或以更重要的课程取代,才能有效协助学生成功学习。

4.成果导向教育的实施要点。

OBE的实施要点,或者说关键性步骤如下:

(1)确定学习成果。最终学习成果(顶峰成果)既是OBE的终点,也是其起点。学习成果应该可清楚表述和可直接或间接测评,因此往往要将其转换成绩效指标。确定学习成果要充分考虑教育利益相关者的要求与期望,这些利益相关者既包括政府、学校和用人单位,也包括学生、教师和学生家长等。

(2)构建课程体系。学习成果代表了一种能力结构,这种能力主要通过课程教学来实现。因此,课程体系构建对达成学习成果尤为重要。能力结构与课程体系结构应有一种清晰的映射关系,能力结构中的每一种能力要有明确的课程来支撑,换句话说,课程体系的每门课程要对实现能力结构有确定的贡献。课程体系与能力结构的这种映射关系,要求学生完成课程体系的学习后就能具备预期的能力结构(学习成果)。

(3)确定教学策略。OBE特别强调学生学到了什么而不是教师教了什么,特别强调教学过程的输出而不是其输入,特别强调研究型教学模式而不是灌输型教学模式,特别强调个性化教学而不是“车厢”式教学。个性化教学要求教师准确把握每名学生的学习轨迹,及时把握每个人的目标、基础和进程。按照不同的要求,制定不同的教学方案,提供不同的学习机会。

(4)自我参照评价。OBE的教学评价聚焦在学习成果上,而不是在教学内容以及学习时间、学习方式上。采用多元和梯次的评价标准,评价强调达成学习成果的内涵和个人的学习进步,不强调学生之间的比较。根据每个学生能达到教育要求的程度,赋予从不熟练到优秀不同的评定等级,进行针对性评价,通过对学生学习状态的明确掌握,为学校和教师改进教学提供参考。

(5)逐级达到顶峰。将学生的学习进程划分成不同的阶段,并确定出每阶段的学习目标,这些学习目标是从初级到高级,最终达成顶峰成果。这将意味着,具有不同学习能力的学生将用不同时间、通过不同途径和方式,达到同一目标。

5.成果导向教育三角形框架。

综上,可将OBE的实施框架归纳为:1个核心目标、2个重要条件、3个关键前提、4个实施原则、5个实施要点。由此构成了OBE的三角形实施框架(见图1)

其中,一个核心目标:所有学生都要达成顶峰成果。两个重要条件:一是描绘成果蓝图,建立一个清晰的学习成果蓝图,并勾勒出哪些是必备的能力与内容,即确定学生在毕业时应该达到的能力结构;二是创设成功环境,为学生达成预期成果提供适宜的条件和机会。三个关键前提:一是所有学生均能通过学习达成预期成果,但不一定同时和通过相同途径、采用同样方式;二是成功是成功之母,学习的成功会促进更成功的学习;三是学校要对学生成功学习负责,学校掌握着成功的条件与机会,直接影响学生能否成功学习。四个实施原则是:清楚聚焦、扩大机会、提高期待和反向设计。五个实施要点是:确定学习成果、构建课程体系、确定教学策略、自我参照评价和逐级达到顶峰。

二、成果导向教育与传统教育的比较

这里所说的传统教育是指相对OBE而言目前的具有普遍性特征的教育。

1.成果导向教育的新突破。

(1)成果决定而不是进程决定。传统教育的课程教学严格遵循规定的进程,统一的教学时间、内容、方式等。教学进度是以大部分学生可以完成的假设为前提预设的,如学生在规定时间内未完成学习,将被视为达不到教学要求。OBE的目标、课程、教材、评价、毕业要求等均聚焦于成果,而不是规定的进程。OBE强调学生从学习的一开始就有明确目标和预期表现,学生清楚所期待的学习内涵,教师更清楚如何协助学生学习。因此,学生可以按照各自的学习经验、学习风格、学习进度,逐步达成目标,所有的学生均有机会获得成功。

(2)扩大机会而不是限制机会。传统教育严格执行规定的学习程序,就像将学生装进了以同样速度和方式运行的“车厢”,限制了学生成功的机会。OBE强调扩大机会,即以学习成果为导向,以评价结果为依据,适时修改、调整和弹性回应学生的学习要求。“扩大”意味着改进学习内容、方式与时间等,而非仅仅延长学习时间。

(3)成果为准而不是证书为准。传统教育学生获得证书是以规定时间完成规定课程的学分为准,而这些课程学分的取得是以教师自行设定的标准为准。OBE获得证书是以学习成果为准,学生必须清楚地展现已达到规定的绩效指标,才能获得学分。将学习成果标准与证书联系起来,使得证书与学生的实际表现相一致,而非只是学生在规定时间内完成学业的证明。

(4)强调知识整合而不是知识割裂。传统教育只强调课程体系,实际上是将知识结构切割成了一个个课程单元,每门课程成为一个相对独立、界限清晰的知识单元,这些知识单元之间的联系被弱化了,学生的学习往往是“只见大树、不见森林”。OBE强调知识的整合,是以知识(能力)结构出发反向设计,使课程体系支撑知识结构,进而使每门课程的学习都与知识(能力)结构相呼应,最终使学生达成顶峰成果。

(5)教师指导而不是教师主宰。传统教育以教师为中心,教什么、怎么教都由教师说了算,学生只是被动地接受教师的安排来完成学习。OBE强调以学生为中心,教师应该善用示范、诊断、评价、反馈以及建设性介入等策略,来引导、协助学生达成预期成果。

(6)顶峰成果而不是累积成果。传统教育将学生每次学习的结果都累积起来,用平均结果代表最终成果。这样,学生某一次不成功的学习,就会影响其最终成果。OBE聚焦的是学生最终达成的顶峰成果,学生某一次不成功的学习,只作为改进教学的依据,不带入其最终成果。

(7)包容性成功而不是分等成功。传统教育在教学进程中的评价将学生分成三六九等,而最终成果也被划分成不同等级,从而将学生分成了不同等级的成功者。OBE秉持所有学生都是成功学习者的理念,仅将学生进行结构性区分或分类,采取各种鼓励措施,创造各种机会,逐步引导每一位学生都成为成功的学习者,达成顶峰成果。

(8)合作学习而不是竞争学习。传统教育重视竞争学习,通过评分将学生区分开或标签化,将教师与学生、学生与学生之间关系置于一种竞争环境中。在这种环境中,学习成功者和学习失败者之间不可能建立一种和谐互动的关系。OBE强调合作式学习,将学生之间的竞争转变为自我竞争,即让学生持续地挑战自己,为达成顶峰成果而合作学习。通过团队合作、协同学习等方式,使学习能力较强者变得更强,使学习能力较弱者得到提升。

(9)达成性评价而不是比较性评价。传统教育强调比较性评价,在学生之间区别出优、良、中、差等不同等级。OBE强调自我比较,而不是学生之间的比较。强调是否已经达到了自我参照标准,其评价结果往往用“符合/不符合”、“达成/未达成”、“通过/未通过”等表示。由于采用学生各自的参照标准,而不是学生之间的共同标准,故评价结果没有可比性,不能用于比较。

(10)协同教学而不是孤立教学。传统教育将教学单元细化为一个个孤立的课程教学,承担每门课程教学任务的教师独立开展教学工作,很少顾及不同课程教学之间的协同效应。OBE强调教学的协同性,要求每一名承担课程教学的教师,为了达到协助学生达成顶峰成果的共同目标,进行长期沟通、协同合作,来设计和实施课程教学及评价。

2.成果导向教育与传统教育对比。

表1从学习导向、成功机会、毕业标准、成就表现、教学策略、教学模式、教学中心、评价理念、评价方法和参照标准等10个方面,对OBE和传统教育进行了对比。

三、基于成果导向教育的高等工程教育改革

成果导向教育作为一种先进的教育理念,是高等工程教育改革的正确方向。正如前述,成果导向教育已经形成了一套比较完整的理论体系与操作模式。但在推进高等工程教育改革时,我们绝不能彻底摒弃现有的高等工程教育体系,应将成果导向教育理念融入高等工程教育体系中,改革与此不相适应的做法。结合我国高等工程教育的现状,考虑到我国工程教育专业认证的要求,基于成果导向教育的工程教育改革首先要实现如下三个转变。

1.从学科导向向目标导向转变。

传统的工程教育是学科导向的,它遵循专业设置按学科划分的原则,教育模式倾向于解决确定的、线性的、静止封闭问题的科学模式,知识结构强调学科知识体系的系统性和完备性,教学设计更加注重学科的需要,而在一定程度上忽视了专业的需求。成果导向的工程教育是目标导向的,它遵循的是反向设计原则,其“反向”是相对于传统工程教育的“正向”而言的。反向设计是从需求(包括内部需求和外部需求)开始,由需求决定培养目标,再由培养目标决定毕业要求,再由毕业要求决定课程体系。正向设计是从课程体系开始,逆反向过程到毕业要求,再到培养目标,再到需求。然而,这时的需求一般只能满足内部需求,而不一定能满足外部需求,因为它是教育的结果而不是教育的目标。因此,传统工程教育对国家、社会和用人单位等外部需求只能“适应”,而很难做到“满足”。而目标导向下的工程教育则不然,它是反向设计、正向实施,这时“需求”既是起点又是终点,从而最大程度上保证了教育目标与结果的一致性。

目标导向下的工程教育在教学设计与实施中强调如下四个方面:培养目标要以需求为导向,毕业要求要以培养目标为导向,课程体系和课程教学要以毕业要求为导向,资源配置要以支撑毕业要求与培养目标的达成为导向。毕业要求的达成要能支撑培养目标的达成,课程教学要求的达成要能支撑毕业要求的达成。所有参与教学的教师要明确自己所教对达成毕业要求和培养目标的贡献与责任,每位学生要明确自己所学对达成毕业要求和培养目标的作用。培养目标和毕业要求的表述要有利于对目标和要求的达成度进行评价。

2.从教师中心向学生中心转变。

所谓以教师为中心是指,教学设计主要取决于教什么,教学过程主要取决于怎么教,教学评价主要取决于教得怎么样,这是学科导向教育的必然。所谓以学生为中心是指,教学设计主要取决于学什么,教学过程主要取决于怎么学,教学评价主要取决于学得怎么样,这是成果导向教育的使然。也就是说,以学生为中心的工程教育要求整个教学设计与教学实施都要紧紧围绕促进学生达到学习成果(毕业要求)来进行,要求提供适切的教育环境、了解学生学什么(内容)和如何学(方式与策略)、引导学生进行有效学习,并实施适切的教学评价来适时掌握学生的学习成效。

以学生为中心的工程教育主要体现在如下几个方面:培养目标与毕业要求紧紧围绕学生的发展来确定;教学内容根据对学生的期望而设计;师资与其它支撑条件判断标准是是否有利于学生达成预期目标;评价的焦点是学生学习效果与表现;是面向全体学生而不是个别优秀学生。

以学生为中心的工程教育强调“教主于学”的教学理念,即教之主体在于学、教之目的在于学、教之效果在于学。遵循以学论教的教学原则,即教什么取决于学什么,怎么教取决于怎么学,教得怎么样取决于学得怎么样。重教轻学是传统工程教育的痼疾,至今仍然主导着课堂教学。要改变这种状况,必须解决两个基本问题:教学本质与教学理念。

教学本质回答的是教学是什么。传统的认识是:教学是“教师把知识、技能传授给学生的过程”。这种传统认识有5个局限:教学局限于教书,教书局限于课程,课程局限于课堂,课堂局限于讲授,讲授局限于教材。我们理解的教学就是“教学生学”,教学生“乐学”、“会学”、“学会”。其中“会学”是核心,要会自己学、会做中学、会思中学。教学理念回答的是教学为什么。传统的认识是:“教”是为了“教会”,“学”是为了“学会”。我们提倡的教学理念是“教为不教、学为学会”。“教为不教”有两层含义:“教”的目的是“不教”,“教”的方法是“大教”。“教,是为了不教”是我国当代著名教育家叶圣陶先生的名言。这种“教”是教学生“学”,这种“大教”是“善教”。施教之功,贵在引路,妙在开窍。叶圣陶先生曾讲:“教师之为教,不在全盘授予,而在相机诱导。必令学生运其才智,勤其练习,领悟之源广开,纯熟之功弥深,乃为善教者也。”

3.从质量监控向持续改进转变。

我国高校目前的教学质量管理,还停留在对教学环节进行质量监控的初级阶段,初步具备了监督、调控功能,但缺乏改进功能。一个具有完善功能的质量管理体系应该具备“闭环”特征,即通过监督功能发现偏差,通过调控功能纠正这些偏差,再通过改进功能分析产生这些偏差的原因,并对系统进行改进。也就是说,这三个功能是首尾搭接,互为输入和输出的关系。

成果导向的工程教育是一个持续改进的过程。它要求建立一种有效的持续改进机制,从而实现如下功能:能够持续地改进培养目标,以保障其始终与内、外部需求相符合;能够持续地改进毕业要求,以保障其始终与培养目标相符合;能够持续地改进教学活动,以保障其始终与毕业要求相符合。

建立持续改进体系的要点包括“1个目标、2条主线和3个改进”:1个目标是保障质量,2条主线包括培养目标的符合度与达成度和毕业要求的符合度与达成度,3个改进为培养目标的持续改进、毕业要求的持续改进和教学活动的持续改进。这3个改进,通过三个循环来实现,即:通过外循环持续改进培养目标、通过内循环持续改进毕业要求、通过成果循环持续改进教学活动。培养目标和毕业要求的符合度与达成度这两条主线,是对其符合度和达成度的评价与改进过程。首先,评价毕业要求(培养目标)是否与培养目标(内外需要)相符合,如果不符合,就要改进毕业要求(培养目标);然后,评价毕业要求(培养目标)是否达成,如果没有达成,就要改进教学活动(毕业要求)。教学活动的改进包括课程体系、师资队伍、支持条件、学生的学习机会、教学过程和教学评价等。

四、结束语

成果导向教育作为一种先进的教育理念,在美国等一些国家已有了多年的理论与实践探索,至今已形成了一套比较完整的理论体系和实施模式,而且已证明是高等工程教育改革的正确方向。为了使我国高等工程教育更好地适应国家及经济社会发展需要,迎接新工业革命的挑战,需要我们在成果导向教育理念的引导下,积极推进教育教学改革,着力实现三个转变,即:从学科导向向目标导向转变、从教师中心向学生中心转变和从质量监控向持续改进转变。

《华盛顿协议》对我国高等工程教育的启示

樊一阳 易静怡

:《华盛顿协议》作为国际高等工程教育认证的权威和标准,为高等工程教育提供专业工程教育、工程教育评价标准、专业资格认证等方面的国际交流共识,对推进我国成为《华盛顿协议》正式缔约国,以及我国高等工程教育的国际化和专业化有着重要的影响。

关键词:《华盛顿协议》;工程教育;认证标准

《华盛顿协议》是世界上签署时间最早、缔约方最多、最具影响力的国际本科工程学位互认协议,其宗旨是通过多边认可工程教育资格及工程人员执业资格,促进工程技术人员跨国执业。该协议提出的工程专业教育标准和工程人员职业能力标准,是国际工程界对工科毕业生和工程人员职业能力公认的权威要求。 2013 年 6月国际工程联盟大会经过正式表决,全票通过接纳中国科学技术协会为《华盛顿协议》预备会员,根据《华盛顿协议》规定,预备成员通过规定的审查和评估可转为正式成员。加入《华盛顿协议》是提高我国工程教育水平、促进我国按国际标准培养工程师、提高我国工程技术人才培养质量的重要举措,是推进工程师资格国际互认的基础和关键,对我国工程技术人才培养目标与世界接轨具有深远意义。

为尽快加入《华盛顿协议》,2005年以来,在教育部和人力资源与社会保障部的指导和支持下,经过不懈努力,我国现已建立了与《华盛顿协议》要求基本相符合的工程教育认证体系。随着全球经济的发展,对工程技术人才培养的要求不断提高,国际工程教育认证标准也随之不断调整。因此,要做到既符合国际实质等效性,又不偏离我国实际情况,就要求我们关注和研究国际认证标准的变化与发展趋势,分析国际相互认可的前提和条件,为我国高等工程教育认证标准的制定提供有益的借鉴,积极为我国工程教育走向国际化创造条件。

一、《华盛顿协议》的主要框架

《华盛顿协议》是由澳大利亚、美国、爱尔兰、新西兰、英国和加拿大的民间工程专业团体代表上述 6 国在 1989 年签署的国际协议。自签订以来,《华盛顿协议》的影响不断扩大,日本的加入意味着缔约方中有了第一个非英语国家或地区。 截至 2013 年 6月,《华盛顿协议》 共有 15 个正式成员和 6 个临时成员国家(见表 1)。

《华盛顿协议》的主要内容包括:①各缔约方所采用的工程教育认证标准、政策和程序基本等效;②承认缔约方所认证的工程专业(主要针对四年制本科高等工程教育)培养方案的认证结果具有实质等效性;③促进缔约方通过工程教育和专业训练的学生具备基本的专业能力和学术素养,为工程实践所需做好教育准备;④要求每个缔约方认真履行自己的职责,严格开展本国或本地区的工程教育培养方案认证工作,保证各方认证工作质量,从而维护其他缔约方的利益[1];⑤严格的相互监督和定期评审制度,使协议的相互认可持续有效;⑥各缔约组织的认证对象不是学校,而是各教育机构的培养方案,强调的是培养方案所体现出的教育理念和教学目标。

二、《华盛顿协议》正式缔约方的工程教育专业认证标准研究

为了实现《华盛顿协议》的目标,各缔约方都在“实质等效性”的基础上制定了各自的认证标准。在尊重各国家或地区文化和实际的前提下,各缔约成员的工程教育认证标准呈现出多样性和创新性,同时又有着许多相同之处。

(一)正式缔约方工程教育专业认证标准略述

根据《华盛顿协议》的要求,认证机构成为正式成员后要接受定期审查,向其他缔约组织提交审查报告,并接受其综合评审。如审查合格,其培养方案继续具有实质等效性;如被认为该认证体系有明显不足,则会被降为临时成员,并由其他正式成员立即提供帮助解决认证体系不足问题。考虑到标准的稳定性和质量水平,笔者在文中只对该协议 15 个正式缔约组织的工程教育专业认证标准进行研究和分析(见表 2),旨在指导我国工程教育的认证标准制定和修订工作。

(二)《华盛顿协议》正式缔约方工程教育专业认证标准框架及特点

由于《华盛顿协议》有着严格的执行程序和互相监督制度,并且各正式成员认证机构都有着对被认证对象和工程教育质量负责的态度,使得其工程教育专业认证标准深受教育界和工程界的广泛认可。诚然,这与认证标准自身所具备的主要特点密不可分。

1. 兼顾统一性与特殊性。各国或地区认证标准从整体上看来,呈现出“既保持框架的统一性,又兼顾内容的特殊性”这一特征,不再只用一份工程教育认证标准作为认证和评估工作的唯一准绳。认证机构采取这种做法可能出于两方面的考虑:一是照顾本地实际,只有多种认证标准才能满足当地需要。二是丰富自己的认证工作。虽然多样化的认证标准可能增加了认证工作量,但是这样可以更契合申请认证方的性质和需求,使认证评估工作更加人性化和精确化。每个国家或地区根据实际需要对于标准的划分方法不同(见图 1),共有三种:按工程人员类型划分;按学历划分;按工程专业划分。认证机构虽出具多种针对不同类型的认证标准, 但标准内框架和考察对象基本保持一致, 以方便互相参考和对比。

澳大利亚、爱尔兰、新西兰和英国按工程人员类型划分制定不同的工程教育认证标准,保证了各国或地区在教育和执业资格认证上的一致性和融合性,也为执业资格认证奠定了良好的教育基础。美国、土耳其、 新加坡和韩国将标准分为通用和专业标准两类,专业标准是在适用于基本水平专业一般标准基础之上 ,依据各工程专业的特殊性而提出的具体要求。美国、 台湾和爱尔兰的标准中又对学历进行了区分,对研究生阶段的工程教育提出更高要求。

2. 以成果输出为导向。 《华盛顿协议》的等效性从实质上承认了通过工程专业教育的学生所具备的能力,学生能力是教育质量最直接也是最有力的证明。同时,随着科学技术的日新月异,对工程技术人员的要求将不仅限于传统工程知识和基础概念,而应该具备跨领域和专业团队合作的能力。这些能力的获

得,除了在实践中积累之外,很大程度上依赖工程教育的培养。因此所有缔约方的认证标准都对毕业生能力进行了详细说明并不断调整, 从考核“教育输入”(教师教什么)转向考核“教育产出”(学生学到什么),采用“以成果输出为导向”的认证标准,更加关注教育的结果。注重“教育产出”的认证标准给了教育机构在课程设计上一定的自由度,对培养计划也提出了新的方向和要求。教师队伍中除了具备扎实工程理论知识的学者外,还应该广泛吸收专业工程师作为兼职教师。认证标准中也重点强调了参与工程实习训练,除了实际动手操作外还包括专业工程师角色的学习,以保证学生可以真正接触工业界和职业领域,成为更有潜力的从业者。

3. 量化认证指标。将教育质量量化管理,便于考察和管理教育过程以保证教育成果,可以帮助发现教育环节中的问题并及时改进,是近年来认证标准的发展趋势。如马来西亚的工程教育认证标准中将非工程专业课程课时分配、学时单位的详细定义、工程实践和毕业设计的时间等标准量化。认证标准中规定学术课程至少120 学时(不包括辅导课程学分),由不少于80 学时的工程课程(应包括适合学生的研究领域的工程科学和工程设计、项目)和其他普通教育内容(如数学、计算、语言、常识、合作课程、管理、法律、会计、经济学、社会科学等)组成。从课时要求上明确规定了非工程技术专业课程的比重,使丰富工程教育内容落实到实处,也使学校便于操作和管理。在学时定义里,根据不同学习形式和内容细化规定不同学时标准,比如每周两小时的实验室或研讨会被定义为一个学时,而专业演讲的一个学时是每周一小时。再如加拿大的认证标准中,量化课程内容的途径与方法是以包含“50 分钟的教学活动=1AU”为计量单位,规定了每门课程的最低课时和基本课标。

三、对我国高等工程教育专业认证标准的启示

(一)我国高等工程教育专业认证标准简介

我国高等工程教育专业认证标准(见表 3)由中国科学技术协会制定执行,由通用标准和补充标准组成。其中补充标准是对具体的工程学科进行描述,涵盖 13 个工程专业,每个专业的标准框架相同。

(二)启示与建议

1. 认证标准应体现差异性。 主要是两个方面:一

是针对工程技术人员的差异性,二是针对申请认证教育机构的差异性。由于我国还没有建立起完整的工程师执业资格认证体系,导致高等工程教育认证标准制定笼统,针对性不强。现行的标准可能对实际中不同类别的工程技术人员要求过高或过低,造成毕业生就业困难,能力与现实岗位要求脱节。此外,我国高等工程教育机构的办学目标不同,人才培养层次参差不齐,生源质量,师资和办学条件等方面也存在较大差异,而现有的高等工程教育专业认证标准并没有将职业院校考虑在内。认证标准如何体现差异性,保证我国高等工程教育的多样化和个性化发展,是我国高等工程教育标准制定面临的一大问题。

针对这两个问题我们可以参考澳大利亚工程教育认证标准的制定,按照工程师认证标准的分类分别制定了专业工程师、工程技术人员和工程师助理的教育标准。对于工程师助理的教育认证标准又细化成基于课程教育和职业能力两种,分别针对大学工程教育和职业教育培训机构进行规范。教育认证标准根据特定工程人员认证标准中所要求能力来制定,以保证通过教育产出的毕业生水平可以达到该类别工程人员的要求。虽然四种工程教育认证标准针对不同层次和类别的工程人员,但标准的制定都基于教学环境、方案结构和内容以及质量保证这三个框架。其中要求最高最全面的是专业工程师水平的工程教育认证标准,其余四种都由该标准指导制定,同时根据自身特点各有侧重。

2. 认证标准应体现实质等效性。《华盛顿协议》缔约方的工程教育认证标准中最重要的特征是强调“教育产出”的质量,虽然我国的标准中也提到了毕业生能力方面要求,但只是注重形式的设置并未做到实质等效于协议中的毕业生素质要求。在能力的描述上也过多参考国际已有惯例,并没有按照我国教育实情和学生薄弱环节提出具体要求。我国高等工程教育认证标准中更侧重对教育过程的评价,如对课程的设置、实践环节的安排以及毕业设计(论文)都有详细的规定,而对毕业生能力的说明过于宽泛,导致教育机构难以落实。对此,我们可以参考英国对学生能力的要求规范,在认证标准中详细描述工程师的能力标准,并对每条能力要求配有旁注,举例说明怎样的现象可以体现学生已满足要求。如在对特许工程师的能力中有一项能力要求:综合使用专业与非专业知识以优化现有新兴技术。旁注说明以下活动可以证明已经具备该项能力:从事正式更深造诣的学术研究;在学习和工作中开发新工程的理论与技术;拓宽工程代码、标准和规范的知识。这样的编排有利于教育机构理解标准,制订教学计划,同时便于认证组考察和评判,使要求更具体更具有操作性。另外,我国高等工程教育在课程体系中所安排的教学内容与对毕业生提出的10 种能力要求不一致, 使能力要求成为空中楼阁,缺少有力的培养方案支撑。如我国在工程专业毕业生能力要求中有一项:具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力,但是在后面的课程体系和支持条件中未提及有关学生对外交流的任何事项。

3. 认证标准应扩大范围。 由表 4可看出美国高等工程教育认证标准适用的专业范围远超于我国,可认证专业数是我国的一倍以上。我国在农业、建筑、生物、地质、海洋、石油等工程专业都未能参加认证。现在我国已经加入《华盛顿协议》,认证专业越多,我国越受益,越能将我国各方面工程人才更好地推向国际人才市场。我们需要对学科专业结构加大优化调整力度,使层次结构逐渐趋向合理化,人才培养类型多样,工程技术人才培养体系更加完善。

国家创新之路与高等工程教育改革新进程

王孙禺 赵自强 雷环

摘要 本文对近年来我国工程教育的发展进行了较全面的梳理。首先从数量上总结了我国高等工程教育体系以及国家工程师制度的现状,描述了我国作为工程教育大国,逐渐发展起层次、类型多样化的工程教育结构和管理体系。并以此为背景,从发展缘由、目标和主要内容、关键要素等方面重点分析了近年来实施“卓越工程师培养计划”和加入《华盛顿协议》两项重大举措对我国工程教育改革进程的影响。最后总结了高等工程教育改革对教育制度创新的重要意义以及当前工程教育中存在的问题与不足,提出了未来工程教育发展的建议。

关键词 高等工程教育 体系 标准 卓越工程师 改革

收稿日期 2012年11月

作者简介 王孙禺,清华大学教育研究院教授、博士生导师;赵自强,清华大学教育研究院博士后,北京化工大学教师;雷环,清华大学学科规划与建设办公室职员、博士。

建国以来,我国高等工程教育取得显著的成就,培养了大批工程科技人才,有力地支撑了我国现代化建设的发展需要,特别是对我国改革开放以来30多年的经济高速增长作出了重要贡献。目前,我国高等工程教育规模位居世界第一,成为工程教育的人才大国,并形成了比较合理的高等工程教育结构和管理体系,基本满足了社会对不同层次、不同类型工程技术人才的广泛需求。

本文主要阐述我国工程教育界近年来实施“卓越工程师培养计划”和加入《华盛顿协议》两项重大举措对我国工程教育改革进程的影响。

一、我国的高等工程教育体系

1.我国的高等工程教育。

(1)我国高等教育。改革开放以来,我国高等教育稳步发展,逐渐形成学科门类齐全、层次类型多样的高等教育体系。20世纪末,高等教育的规模有较大幅的增长,学校数量、学生人数显著增加。到2011年,全国共有普通高等学校和成人高等学校2762所,其中普通高等学校2409所(含独立学院309所),成人高等学校353所。全国共有培养研究生单位755个,其中高等学校481个,科研机构274个。

全国各类高等教育总规模达到3167万人,高等教育毛入学率达到26.9%。普通本专科招生681.5万人,其中本科356.6万人,专科324.9万人;在校生2308.51万人,其中本科1349.7万人,专科958.8万人。毕业生608.16万人。

全国招收研究生56.02万人,其中博士生6.56万人,硕士生49.46万人。在学研究生164.58万人,其中博士生27.13万人,硕士生137.46万人。

(2)我国的高等工程教育体系。工学是我国高等教育中最大的学科门类,各类工程学人才直接推动着我国的经济建设和工程技术领域的发展。我国工程教育体系如图1所示。

根据教育部最近公布的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》,我国目前在普通高校开设了31类工程类本科专业,共有169个工科专业,占所有学科专业数的33.4%。2011年,我国普通本、专科工科招生数为263.45万人,在校生数为868.9万人,毕业生数237万人,分别占全国普通本、专科招生总数、在校生总数和毕业生总数的38.7%、37.6%和40%。工科研究生招生19.5万人,在校生58.8万人,毕业生14.5万人,分别占全国研究生招生总数、在校研究生总数和毕业研究生总数的34.8%、35.7%和33.7%。

截至2011年,全国开设工科的本专科院校共2222所,占普通高等学校总数2409所的92.2%,其中开设本科的普通高等学校1015所,开设专科的普通高等学校数1207所。

截至2011年,全国共开设工科专业点29845个,占全国76829个专业总数的38.9%。其中开设本科工科专业12466个,占本科专业总数的30.76%;开设工科专科专业17379个,占专科专业总数的47.9%。

目前,我国开展工程教育的学校绝大多数是公立学校。截至2011年,698所民办高校(含309所独立学院)中的部分学校也开设有工科本科专业。

2.国家工程师制度。

截至2010年底,全国共有专业技术人才资源5550.4万人。以工程师为代表的工程技术人员是其中的重要组成部分,是推动国家科技进步、实现民族自主创新、促进社会全面协调可持续发展的重要力量。

我国政府历来高度重视工程技术人才工作,并积极实施人才强国战略,大力开发人才资源,为各类人才发挥作用创造条件和环境。经过多年的探索实践,我国已形成了一套较完整的专业技术职务聘任制度,并在1994年以后,按照实行执业资格证书制度的要求,陆续在部分工程技术领域建立了10个专业类别的注册工程师制度。至2011年底,全国累计共有1400万人取得各类专业技术人员职业资格证书。

2010年我国公布了《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》,为适应发展现代产业体系的需要,加强人才发展统筹规划和分类指导,围绕装备制造、信息、生物技术、新材料、航空航天、海洋、生态环境保护、能源资源、现代交通运输、农业科技等经济重点领域发展;调整优化高等学校学科专业设置,加大急需研发人才和紧缺技术、管理人才的培养力度;大规模开展重点领域专门人才知识更新培训;建设一批工程创新训练基地,统筹推进专业技术职称和职业资格制度改革;建立和完善与国际接轨的工程师认证认可制度,提高工程技术人才职业化、国际化水平。根据规划目标,到2015年,专业技术人才总量达到6800万人;到2020年,专业技术人才总量达到7500万人,占从业人员的10%左右,高级、中级、初级专业技术人才比例为10∶40∶50。这些专业技术人才的培养,很大程度上依赖于我国的高等工程教育。

二、卓越工程师教育培养计划

1.背景及意义。2010年6月,教育部在天津启动“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”),联合与教育有关的各部委和行业协(学)会,共同实施。

“卓越计划”是教育部近年来贯彻落实《国家中长期教育改 革和发展规 划纲要(2010—2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》而提出的重大教育改革项目,更是促进我国由工程教育大国向工程教育强国转变的重大举措。

“卓越计划”的指导思想集中于全面落实中央走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,主要包括三个方面,首先,从国家战略层面,提出工程教育的办学思想;第二,从教育层面,提出人才培养的主导思想;第三,从教育与社会结合层面,提出教育的走向和努力方向。其主要目标是要“面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强我国的核心竞争力和综合国力”,强调了对我国由人力资源大国向强国转变的思想,即从数量向质量转变的战略性思想。卓越工程师的培养和工程教育发展对于促进我国经济发展成本降低、实现人类社会的可持续发展具有极为重要的作用。该计划与工程教育的逻辑关系参见图2。

2.卓越工程师评价标准研究及分类原则。

人才是国家繁荣昌盛、社会文明进步、人民富裕幸福的重要推动力量。当今世界各国越来越认识到人才资源是第一资源,加快人才发展是在激烈的国际竞争中赢得主动的重大战略选择。

尽管我国一直是科技人力资源大国,但是从事研究与开发活动的科学家和工程师人员仍然不足。2007年,我国从事研发工作的研究人员仅占全部人口的0.1%,而美国与欧盟的此项比例分别为0.5%和0.3%。进入21世纪以来,这一局面逐渐扭转,我国从事研发工作的研究人员人数逐步增加,2000年比1980年增加一倍,2007年比2000年增加一倍。这种增长速度在其他国家及地区是十分罕见的。2008年,我国从事研发工作的研究人员已经超过欧美,成为世界上从事研发工作的研究人员人数最多的国家。

预计到2030年,我国接受过高等教育的人口将达到3亿,各类专业技术人员达到1.2亿,我国将拥有 世 界 上 最 大 的 科 技 创 新人 员 群 体。到2030年,我国研发人员占世界总量比重将达到35%,相当于美国、欧盟和日本的总和(见表1)。

3.基于学科的工程师分类。

由于“卓越计划”主要针对工科人才培养,可以从工程学科分类的角度对卓越工程师进行分类。在国家教育部最新修订的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》中,工学有31个大类专业,共169个专业(参见表2),因而可以把“卓越计划”培养的工程师大致划分为与这31个大类相对应的范围,如机械工程师、材料工程师、电气工程师等等。

从卓越工程师的学历层次和职业类型的关系看,本科生主要从事现场工程师和少量的设计开发工程师的工作,硕士生主要从事现场工程师、设计开发工程师和少量的研究型工程师的工作,博士生主要从事设计开发工程师和研究型工程师的工作,参见表3。

本科生阶段主要是在基础理论、基础知识和基本技能学习的基础上,注重实践能力的培养,以适应现场工程师和设计开发工程师的职业需要;硕士阶段需要注重专业知识和实践能力的培养,通过参与具体的设计或研究项目,培养一定的实际工程能力,从而适应设计开发工程师和研究型工程师的工作需要;博士生阶段主要培养独立开展科研工作的能力,通过与工程实际紧密相关的科研项目,完成独立从事工程研究的必要训练,为今后从事研究型工程师的工作做好准备。

4.影响卓越工程师培养的关键要素。

(1)培养目标。

人才培养目标是确立“卓越计划”的战略基础,是要“面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强我国的核心竞争力和综合国力”。完善的培养方案是学校贯彻“卓越计划”、实现基本要求和实施组织管理过程的主要依据。同时,培养目标和方案的确定是学校教育教学理念的重要体现,是实施“卓越计划”过程中学校办学特色的体现。学校必须充分结合通用标准、行业标准以及不同专业自身特色,强调对工程实践能力、创新能力等工程师应具备的素质的培养。

(2)培养模式。

“卓越计划”十分强调专业基础的训练,同时也十分强调工程实践能力的培养。工程师的培养要通过工程实践教育中心、校企合作等方式,提倡学生接触工程实际,提高解决工程实际问题的能力。要更加重视企业在人才培养过程中的作用和责任,按照社会的需求、工业企业的需求有针对性地进行人才培养。

(3)教师素质。

从事工程教育的教师的工程背景和工程素质是顺利开展卓越计划的重要决定因素。“卓越计划”的实施需要一支具有一定工程经历的高水平专、兼职教师队伍,工科教师的遴选和考核需要进行改革和创新。

(4)校长评价。

大学校长的办学思想往往决定着大学的发展方向。因此,国际上评价一所大学是否优秀往往与其校长的办学经验与办学思想分不开。我国大学校长的评价体系,无论从科学性、完整性,还是公信力方面都亟待建立和完善。

(5)持续改进。

当前,政府对高校管得过死,过于僵化,对创新型人才的培养形成很大影响。高校要加强与工程实践教学相关的硬件设施建设,在学籍管理、师资队伍、课程体系、课程内容、教学评价等方面进行持续的配套改进。

5.影响不同类型卓越工程师培养的三个层面挑战。

第一个层面是政府。国家教育部和其他相关部门要为卓越工程师的培养提供相关政策支持。在卓越计划中,政府部门对参与计划的高校以及企业要提供相关政策支持,对高校的专业建设、学生管理、教师选聘等方面,对校企联合培养方面,均应提供有利于卓越计划实施的支持保障政策。政策必须有科学量化的指标进行刚性约束。

第二个层面是高校。高校要根据国家制定的卓越计划培养标准,制定本校的培养标准体系,大力改革课程体系和教学形式,积极创立高校与企业联合培养机制,用心建设高水平工程教育师资队伍,推进卓越计划学生的国际化培养,积极推动工程教育向基础教育阶段延伸,努力为本校卓越计划提供专项资金。大学校长作为卓越计划实施的最关键的推动者,应该设立完善的考核指标进行考核,避免制度变成口号。

第三个层面是教师。教育是一个长期的、持续的知识投资过程,对教师的综合能力、知识结构、身心健康都不断提出挑战。教师是人才培养最直接的执行者。教师要积极配合学校,努力丰富自己的工程经历,积极到企业工程岗位工作,积累工程实践经验。另外,学校要从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员和管理人员担任兼职教师,提高整体师资队伍的工程素质。同时,重新审视当前实行的相关政策,建立新的适应“卓越计划”的教师人力资源开发与管理办法。

政府、学校和教师是卓越工程师培养的从上至下的三个层面,只有每个层面的工作得到真正的落实,才能确保卓越计划的顺利实施,从而达到切实提高工程人才培养质量的根本目的。

三、工程教育认证与《华盛顿协议》

近年来,我国高等工程教育发展迅速,社会对高等工程教育质量也提出了更高的要求。另一方面,随着经济全球化的发展,高等工程教育的国际化趋势也越来越清晰。在此过程中,建立具有国际实质等效性的中国高等工程教育认证制度已成为教育界、工程界的广泛共识。目前,我国正在建立与国际认证制度具有实质等效性的高等工程教育认证体系,并积极申请加入有关国际互认协议,这是提高我国工程人才培养质量的重要保证,也是我国高等工程教育参与国际竞争的重要基础。

目前,世界上有6项关于工程教育学历或从业资格互认的国际性协议,其中3项是关于高等工程教育学位(学历)互认的协议,即《华盛顿协议》、《悉尼协议》和《都柏林协议》;另外3项是工程师专业资格互认的协议,即《工程师流动论坛协议》、《亚太工程师计划》、《工程技术员流动论坛协议》。签署时间最早、缔约方最多的是《华盛顿协议》,也是世界范围知名度最高的工程教育国际认证协议。继香港工程师学会和台湾高等工程教育学会分别代表中国香港地区和中国台湾地区加入《华盛顿协议》之后,我国内地也在积极研究华盛顿协议,筹建代表中国的高等工程教育认证机构,并积极申请加入《华盛顿协议》。

1.我国加入《华盛顿协议》的背景。

《华盛顿协议》(Washington Accord)是1989年由美国、加拿大、英国、爱尔兰、澳大利亚和新西兰等6个国家的民间工程专业团体代表所在国家和区域签订的国际性协议。该协议承认缔约方所认证的工程专业(主要针对四年制工科本科专业)具有实质等效性,认为经任何缔约方认证的工程专业的毕业生都达到了从事工程师职业的教育要求和基本素质标准。

1989年以来,《华盛顿协议》的影响不断扩大,逐渐成为国际工程互认体系的6个协议中体系最完整、权威性最高、国际化程度最广泛的协议。继最初的6个缔约方之后,中国香港(1995)、南非(1999)、日本(2005)、新加坡(2006)、中国台湾(2007)、韩国(2007)、马来西亚(2009)、土耳其(2011)和俄罗斯(2012)相继成为正式缔约方。另外还有德国、孟加拉国、印度、巴基斯坦、斯里兰卡等5个临时成员。截至目前,签约的正式缔约方(正式成员)和临时缔约方(临时成员)增加到20个。2012年华盛顿协议签约成员情况如表4所示。

《华盛顿协议》最初的6个缔约方都是英语国家。2005年,日本高等工程教育认证委员会代表日本加入《华盛顿协议》,成为正式成员,成为所有成员中第一个非英语的国家或地区,为非英语国家做出了很好的表率,也使《华盛顿协议》的国际性达到一个新的高度。之后,德国、马来西亚、韩国、中国台湾、斯里兰卡等非英语国家和地区也相继加入,使《华盛顿协议》的缔约方更加多样化。目前,中国、泰国等都在积极准备申请加入该组织。

2.《华盛顿协议》的内容。

《华盛顿协议》的核心内容是经过各成员组织认证的工程专业培养方案具有实质等效性(sub-spatial equivalence)。等效性是指任何成员在认证工程专业培养方案时所采用的标准、政策、过程以及结果都得到其他所有成员的认可。这不仅需要每个成员认真履行自己的职责,严格认证本国或本地区的工程专业培养方案,而且要承认其他成员的认证结果。由于有严格的定期审查和相互监督机制,各成员组织都为保证本国或本地区的高等工程教育质量做出了不懈的努力,而且通过这项协议使这些努力的认可度更高、范围更广。

这种实质等效性是通过系统化的制度来规范各国对高等工程教育的认证过程。从根本上来讲,《华盛顿协议》所承认的是经过工程专业训练的学生具备基本的科技素养和从业能力。从各国进行认证的经验来看,近年来认证的重点出现了从考核“教育输入”(教师教什么)转向考核“教育产出”(学生学到什么)的趋势,也就是更加关注教育的结果和产出,采用了“能力导向”的认证标准。《华盛顿协议》要求毕业生具备沟通能力、合作能力、专业知识技能、终生学习的能力及健全的世界观和责任感等等。学生的能力是对教育质量最直接的说明,因此这些能力指标,为教师、为教育机构在设计课程上提出了明确方向与要求。在有限时间的课堂上,教师要指导学生在本学科领域内应学到的基础知识,同时要指导学生发展解决实际问题并具有在跨领域开展研究的能力。这将深刻地影响培养计划的制定。符合要求的培养方案将特别注重审查学生学习专业知识和技能的学习目标,促进课程整合,引导学生在跨领域或跨组织团队中与他人相处合作。

我国工程教育认证标准框架和具体内涵如图3和表5所示。

工程教育认证的主要目的是:①告知考生和家长,知道哪些学校的哪些专业点是符合合格标准的,以便为将来成为工程师做好准备;②告知各工学院的院长、管理者和教师,如何正确评价本专业点的强项和弱点,以及如何改进;③告知用人单位,知晓哪些专业点的毕业生是为专业执业作好了准备的;④告知纳税人,清楚他们的钱用得适得其所;⑤告知公众,这些专业点的毕业生会为他们的公共卫生和安全着想。

认证的对象是工程教育专业,而不是院校或系,也不是学位。工程专业指的是以工程专业执业为导向的专业。

认证完全基于自愿原则。但是差不多所有的工程教育专业点都主动申请认证,一是因为通过认证,就为该专业点打上了质量品牌的标志;二是专业点是否通过认证,和学生毕业后申请专业工程师执照有明显的利害关系。任何专业点都不愿意在这个问题上掉以轻心而失去生源。

另外,《华盛顿协议》针对的是各国或地区的缔约组织所执行的一整套认证体系,而不是直接认证每一个单独的专业。也就是说,申请加入《华盛顿协议》的组织必须有一套完整的认证体系,有书面的认证程序和要求,具有专业性、客观性、公正性并符合科学道德规范。由该组织根据这一体系认证各自高等院校工程专业,通过自我评估、现场调查和审查评议等方式进行评估和认证。由于接受认证的是四年制本科专业,不同于《悉尼协议》和《都柏林协议》所针对的三年制和两年制的高等工程技术教育,因此这些专业一般都是由大学级别的机构开设,并且这些大学机构成立的年限必须在16年以上,以保证方案的稳定性和高质量。

近年来,我国已先行按照《华盛顿协议》的要求开展了试点工作,至2011年底,我国工程教育认证试点进展情况如表6所示。

3.《华盛顿协议》的影响及对我国的意义。

《华盛顿协议》作为一项关于高等工程教育认证的重要协议,在工程教育界和工业界都发挥了重大影响。我国作为一个非英语的发展中国家,工程教育发展迅速,但缺乏完善的认证制度;工业发展对人才的质量数量需求都很高,但工程教育改革的步伐还不能满足。因此,制定具有中国特色的高等工程教育认证制度,早日加入《华盛顿协议》,对我国更有特殊的意义。

首先,加入《华盛顿协议》将促进高等工程教育质量提高。《华盛顿协议》是对各国各地区工程教育质量的肯定,能够提高本国或本地区高等工程教育的声誉;《华盛顿协议》签订17年以来,它不断促进各缔约方提高工程教育质量,进行教学改革。通过加入《华盛顿协议》,达到协议的要求并通过审查,可以使我们明确工程教育专业的标准和基本要求,促进高等院校和专业进一步办出自己的特色;可以促进对教学经费的投入,改善教学条件;可以促进教师队伍的建设和专业化发展;还可以发现大学相关专业院系教学管理的薄弱环节,促进建立科学规范的教学质量管理和监控体系,从而提高大学教学管理水平。

其次,加入《华盛顿协议》将加强高等工程教育与工业界的联系。随着经济改革的深入,大学与工业企业的联系不断增强,但仍缺乏有效的连接纽带。政府对大学起着重要的领导与调控作用,而中介组织的作用尚处于发育阶段。加入《华盛顿协议》的组织能够很好扮演这样一个纽带的角色,通过认证的制度和组织的运作,把工业界对工程师的要求及时地反馈到工程师培养的过程中来,引导高等工程教育专业改革与发展方向,加强高等工程教育和工业界的关系。事实上,香港和德国加入《华盛顿协议》的过程,也是各自工程教育和工程教育认证体系改革的过程。

第三,加入《华盛顿协议》将提升我国高等工程教育的国际竞争力。随着经济全球化和工业界国际竞争加剧,如何加强高等工程教育的国际交流,强化学生就业竞争的优势,如何培养能够参与国际化工程项目的工程师,在实质等效性的要求下推进全球工程教育的交流,是世界各国高等工程教育正在努力解决的问题。《华盛顿协议》的缔约组织大多是综合性的认证评估机构,既负责认证工程教育的学位(学历),也对工程师资格进行认证,这就在各国各地区构成一个完善的工程质量保证和评价体系。因此,加入《华盛顿协议》能促进获得学位的毕业生的国际流动以及各成员国之间的交流,为工程师执业资格认证奠定良好的基础,也为我国加入其他国际性互认协议提供平台,从而扩大我国工程教育的国际影响。

《华盛顿协议》作为一个体系比较完整的国际性协议,对缔约方的各方面工作都提供了明确的要求。从签约组织最近几年的变化趋势来看,越来越多的国家和地区的工程组织正在朝着《华盛顿协议》所要求的工程专业质量保证的方向前进,这表明《华盛顿协议》所要求的质量保证体系正日益得到各国认可。因此,加入《华盛顿协议》是我国工程教育参与国际活动的最好切入点之一。按照《华盛顿协议》的要求,建立具有国际实质等效性的中国高等工程教育认证的制度,是我国高等工程教育界和工业界的共同诉求,也是提高我国工程教育质量面临的重要历史性任务。

四、高等工程教育的发展与改革

1.高等工程教育改革是教育制度创新的重要组成部分。我国加入WTO之后,教育环境随着国际贸易市场的开放面临着新的全球竞争。如何进一步建设适应新型工业化要求的中国工程教育体系,使其能适应国际市场竞争对人才培养提出的质量要求,这是我国高等工程教育制度创新所面临的重要任务。

(1)高等工程教育创新提出的新要求。

如今,世界在变化,科技在变化,高等教育也在变化。高等工程教育更需要适应环境的变化而加以不断调整,以培养学生创新、务实、灵活和应变的能力。新一代工程师们需要的能力将不只是限于传统科学知识及基础工程概念,而应该具备在跨专业、跨领域团队中合作的能力,具备参与国际竞争的能力。

因此,现代高等工程教育再也不能局限于学科各自为政的教学模式,而需训练学生灵活运用基础知识解决实际工程问题的基本能力,并配合当代发展趋势,训练学生整合知识及实际设计的能力,使学生在毕业后能对相关领域有实质贡献。

随着科学技术和社会经济的迅速发展,各国高等工程教育对质量提出的要求越来越高。我国近几年在高等工程教育方面提出了许多新的内容、务实的教育改革计划,其中最重要的就是工程教育认证标准和卓越工程师计划中提出的学生核心能力指标。这些能力指标旨在评价学生的综合能力,包括沟通、合作、专业知识技能、终身学习的能力及世界观等等,为教师、教育机构在设计课程上提出了明确方向与要求。

(2)工程教育改革对教育教学产生重要影响。

美国ABET提出的“以成果产出(programoutcomes)为导向”的观点,已受到高等工程教育界的特别关注。更精确地说,在有限时间的课堂上,教师要指导学生掌握在本学科领域内应学到的基础知识,同时要指导学生发展解决实际问题并具有在跨领域开展研究的能力。毫无疑问,注重“产出”的指标,对课程设置会有重要的影响。教师将会由此重新审视培养计划,会注意审视学生专业知识和技能的学习目标。重视学生学习能力的结果会促进课程整合,引导学生在跨领域或跨组织团队中与他人相处合作。教师需具备足够的工程背景知识并协调工程以外的综合知识,这样教师才能引导学生去学习本学科以外的课程。教师对于其课程的学习成果与目标要有比较深入的了解。为了实现这些,一方面,针对“要求学生学什么”,能与工业界的用户一起,用长远需要的育才的眼光进行设计与改进;另一方面,也要针对究竟“学生学到了什么”,有一个全局性的考察与检验。由于我国工程教育的不平衡性特点,还应该在考虑认证制度等效性的同时,加强对工程教育投入的重视。

(3)高等工程教育改革将会改变教育评估的传统观念。

专业认证制度及其国际交流与互认对工程教育质量监控、对教师与学生的发展都将带来新的挑战。教育认证不同于教育水平评估,认证不是各校各专业好坏的评比,而是建立一套质量管理及保证制度,以保证专业教育达到合格的质量要求。认证观念的建立是认证制度建立的关键所在,可以预见高等工程教育认证制度实施的困难之一在于各高校对参与认证工作的心态问题,要让人们接受认证制度、改变对教育评估的传统观念,需要相当长的时间。

2.工程教育中依然存在严重问题和不足。

尽管当前教育教学改革正在积极稳步地开展,我国工程教育的发展还存在不少问题。

近年来,我国高等工程教育专业培育出来的学生,多偏重理论学习,而缺乏实际动手、分析及设计创新的能力,以致进入工作岗位后,难以适应工程实际的需要。传统的课程,往往限于训练学生的理论思维及习题解答能力,学生擅长解决课堂上的问题;然而,在接触实际工程问题时,大都不是定义完整,也不限只有唯一的解决方式或答案,需要花上数个月、甚至数年才能解决。在这样的情况下,所需的知识往往是超乎传统课程课本所能给予的,而且需要团队共同努力才能完成。现有的课程,鲜有这方面的训练,学生更不会有此认识。所以,对这方面之课程设计非常重要。

当前,工程教育的规模、结构、质量、效益等各方面尚需进一步调整;在大学和社会之间,供需存在一定的矛盾,培养的学生在知识、能力、品格等方面不能满足现代化建设的强烈需求;企业界反映工科毕业生创新能力不足、实践能力不足,反映出学校的教学体系不适应工程特点。学校发展目标与模式趋同化成为人们关注的重点,不同层次、不同类型的高校需要加强特色和差异化发展,教育行政部门需要加强分类指导和分类管理,从而进一步推动大学-政府-企业的合作,推动高素质工程人才的培养。

总之,进入21世纪以来,特别是我国加入世界贸易组织,在制造业国际化的推动下,我国经济已经步入全球化时代。我国经济对外依存度越来越高,我国对国际经济的影响也越来越大。

当前科学技术的发展呈现出综合化、整体化的趋势,呈现出科学技术与人文科学相互渗透与融合的趋势,呈现出交叉创新的趋势,即在学科的交叉点、结合部产生出一批有未来前景的新兴学科。这就要求我们工程教育培养的毕业生应具有更高的知识结构和能力结构,要求工程教育的学科结构、教学内容、课程体系的发展不断适应社会国家创新之路与高等工程教育改革新进程经济发展的需要。同时,人才市场的需求对于工程教育的培养目标和培养模式也提出了更高的要求,主要表现在对学生的知识面、适应能力、创造性、动手能力、团结协作精神的要求,以及宽专业、厚基础、加强科研活动和实践环节等以适应当今社会对人才的需求。

为此,学校竞争将进一步加剧,改革力度将进一步加强;学校办出特色将有赖于改革工程师制度和行政化的办学体制;工程教育认证制度的建立将进一步提高教育质量;产业转型将有利于解决产学结合培养人才问题。高等学校教师将成为教学改革的主力,学生全面素质将通过各个方面的努力获得更大的提高。

以第三次工业革命为导向:我国高等工程教育转型发展的战略选择

张彦通

要 第三次工业革命的新经济模式是一种可持续发展的经济模式,它将改变世界经济版图,影响国际经济形态。回应第三次工业革命对我国高等工程教育的挑战,须调整改革思路,重新权衡工程前沿知识和创新技术的发展,应加强以新能源、互联网与制造业三大领域交叉为代表的知识结构综合化,深化工程人才分布合作式“同理心”教育,推动工程人才自主创新式创业教育。

关键词 第三次工业革命;高等工程教育;创新人才培养

作者简介 张妍,北京航空航天大学高等教育研究所博士生;张彦通,国务院参事室业务司司长 (北京100091)

一、挑战:第三次工业革命对工程教育的影响

(一)第三次工业革命的特点

著名未来学家杰里米·里夫金在《第三次工业革命——新经济模式如何改变世界》中明确界定:第三次工业革命模式,即互联网技术与可再生能源相融合的新经济模式,它将带来工业和社会的重大变革。它主要是以“可再生能源转变、分散式生产、储存(以氢的形式)、由能源互联网实现分配和零排放的交通方式”为五大支柱的新经济模式,“五大支柱间的协同作用,为世界经济带来了新的历史转折点”。新经济模式的主要特点:一是直接从事生产的劳动力成本占总成本比例会越来越小;二是新技术将更加满足市场个性化和定制化需求。它们使传统以廉价劳动力取胜的工程制造业发生了根本变化。

第三次工业革命的新经济模式,首先,是一种可持续发展的经济模式,它促使人类有效应对能源危机并迅速过渡到全新的工业和能源体制中。其次,新能源的个性化、自主化和民主化将从根本上重塑社会人际关系,直接影响人们工作、学习和生活方式。因此,新经济模式将改变世界经济版图,影响国际经济形态。在向第三次工业革命转型过程中,将“绿色低碳发展”理念和市场需求及时体现于工业产品设计中是核心问题。

(二)第三次工业革命挑战工程教育

工程是在科技基础上改造世界的实践活动,工程科学技术促进了社会和经济发展,各国都将工程教育和工程技术人才培养视为提升国家竞争力的有力源泉。高等工程教育作为工业科技人才培养的重要力量,须乘势而上,实现质的飞跃。

2009 年,美国出台重塑制造业的政府文件,发布《2020 年的工程师》等战略,实现了对工程科研的投入占全球份额的33%左右。欧盟出台《2020年可持续与包容性智能发展战略》,为发掘经济增长新动力做出积极部署。各国战略均聚焦新兴产业的人才开发。对数字、材料与新能源等技术的改革与发展,进入了新的历史阶段;新技术的创新与突破的重点,在创造人类与社会新的需求方面发生了根本变化。打造新的经济增长点和发展方式,已成为我国在当前背景下实现经济可持续发展的根本出路。为此,2012年 7月,国务院印发《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》,提出加快培育和发展新能源、新一代信息技术、高端装备制造、新材料、新能源汽车、生物、节能环保等七大战略性新兴产业,战略性新兴产业的提前部署与第三次工业革命不谋而合。

当前,我国高端技术创新型工程人才相对缺乏,战略性新兴产业投资的“蜂聚”和“稀缺”现象也会给新产业带来风险。第三次工业革命对新兴产业的顶层设计与系统规划提出了更高要求,高校作为推动知识与技能发展的力量,应对挑战,改革刻不容缓。新一轮工业革命以个性化、定制化、分散合作的新教育模式,对我国工程教育的批量化、标准化、固定化的“教”与“学”模式提出挑战,大幅度冲击了人才的地域限制,引发人才流动的空前规模。这意味着新的扁平式合作学习时代已经到来,分布式互联网合作参与让工程教育不再局限于教室和实验室,而是形成全球工程知识学习和生产体验的环境,实现全世界范围内工程人才知识与能力的共享。

二、回应:重新权衡工程前沿知识和创新技术的发展

从教育和产业发展角度说,高等工程教育的改革与发展推动的是工业实验室在工程实践中的地位。英、美等国之所以分别成为前两次工业革命的引领者,就在于它们在特定时期发展出更有效的“知识—技术”互动方式,在工业制度和工程实践的互动与协调中自主创新。在回应工业革命发展和转型的机遇和挑战中,通过经济、文化、科学、技术等在新模式中的协调、创新和合作,使得知识与技术在工业领域的科研中基于已有的基础研发来实现新兴工业产品的应用,因此,如今的工业需求应当成为在科学发展、前沿知识和创新技术三方面升级与发展的导航。在这个过程中,高等工程教育显然成为生产性活动,在第三次工业革命影响下,既受到了工程界高度参与新一轮工业革命的强大驱动力,又被国家对工业发展的日益探索加以丰富。

(一)加强以新能源、互联网与制造业三大领域交叉为代表的知识结构综合化

在新经济模式中,有利用互联网将每一大洲的电力网转化为能源共享网络,有将每洲的建筑转化为微型发电厂以便就地收集可再生能源,有将运输工具转向插电式及燃料电池动力车,诸如此类的网络通信和可再生能源技术的相融合,成为支撑新工业革命的关键力量。它们相互关联,促进了新的经济枢纽系统,提高了能源利用率,并创造出数以万计的商业和就业机会。面对此局势,政府作为经济发展的决策中心,已将大力推行新能源、互联网和先进制造业等新兴产业划为中央三大重要产业发展政策。同时,预计今后十年内,我们将通过最大限度地利用人才资源促进对第三次工业革命的参与和挑战。

新的工程知识将更多出现在不同领域的交叉地带。这种以新能源、互联网与制造业的重新改组所形成的交互式资源,见证了基础研究和应用研究,以及工程各领域间的区别已不再局限于学科内部。它们之间的关系通过对新工具的应用已变得密不可分,以此形成综合交叉式知识链接为主导的新技术结构。作为传统的依据科学内部逻辑发展的工程专业化现象,因其与产业界的分离,也已不能概括当前复杂的生产状况。根据吉本斯等学者的研究,传统以学科和大学为中心的知识生产模式为模式I,当前置身于特定实际应用情境的知识生产模式为模式II,这种新模式具有天然的综合和跨学科性质,因此,不论是知识生产者还是作为生产单位本身,都具有明显的异质性。

工程知识从传统模式向新模式的转化,究其实质,就是要重新审视社会、经济及自然本身所具有的复杂及不确定性的需要,这要求工程教育必须把工程置于自然、经济及社会的大系统中,综合考虑多方面发展现实和长远利益,从根本上改革工程知识体系。“一个处于危机的范式转变到一个常规科学的新传统能从其中产生出来的新范式,远不是一个可以经由对旧范式的修改或扩展所能达到的过程,这种重建需要改变研究领域中某些最基本的理论概括,也需要改变该研究领域中许多范式的方法和应用。”可见,新型知识生产的转化,已成为研究当前社会问题的重要途径,因此,科学与工程的内在联系也在不断加强。这种多领域整合和交叉的工程科学目标,不应只限于对“真理”和“科学”本身的诠释,还要对如何在第三次工业革命中提供有利于社会的公共服务做出回答,以免产业升级带来强大物质成果的同时,引发相应的资源危机。

综观世界工程教育,发达国家对工程知识在高校课程中的改革中始终占据核心地位。例如,MIT工学院规定,学生必须学习自然科学、工程技术和信息交流等方面的19门课程。斯坦福大学则通过学校认可课程规定,学生必须达到自然科学、技术应用、实验工程等方面的要求。而英国对工程课程进行了整体优化,即使如数学类基础课,也十分强调及时更新,对传统经典内容的大量删减,为学生提供了先进的工程知识。庞大的选修课和跨学科安排,本身已突破学科壁垒,成为知识综合化的产物。高校作为“知识的生产者”,明显呈现出“向社会弥散”的特征。工业发展对工程知识的依赖程度,在新工业时代空前提高,工程知识已然成为一种鲜明的生产要素,将大量地存在于未来的生产过程中。所以,高校对知识的生产直接关乎产业经济及社会公众的利益。

在以知识为基础的市场中,通过网络跨越边界与环境相联系,已成为普遍现象。尤其是对智能电网课程的引入,美国联邦政府已拨款一亿美元,为大学引入智能电网课程,能源部长朱棣文认为,“运营智能电网的基础设施将提供百万岗位,此次拨款也将为美国培养出3万多工人,来胜任新一轮工业革命的新工作。”我国工程教育对专业知识的重组仍源于学科,实难为新经济模式的“产业弥散式”发展创造条件。造成此问题的主要原因是,工程课改思想从根本上忽略了对工程知识分类所形成的学科体系。实质上,作为工程本身,它最终的目的是要在实践中组织、运用和发展知识,而非分割知识。

对工程知识的改革,简而言之,就是要培养学生对未来大规模工业复杂系统的综合分析能力,实现对全球更大范围内技术领域的应用。“学术界的新一代要超越传统学术分类,创造更整合的知识和技术研究,创造出与地球新的可持续发展关系,以此来及时减缓和防止以后的变化。”这不仅应表现为对知识“规模”的更新,还应体现在其对“效能”的变化上,即对知识的综合,重点要将其功能与变化同能源再生相应。所以,培养新工业劳动力,首先就要把工程知识重点转移到数字技术、新能源、纳米科技及地球科学等可再生能源技术的交叉与整合上来,以此来重点强化知识、技术与能源间的交互作用。通过现实或虚拟技术的一体化,从专业和学科制度出发,以单独设立其整合研究的申报范围,保证跨学科和交叉研究在国家级项目中的应用。根据它们交互后的发展和应用,由纵横结合模式来设置工程专业课程。这样,由新知识促进新技术,由新技术拉动新经济,由新经济带动新市场。以此使工程科学从内在的“不确定”状态中解脱出来,尤其要将制造业“数字化”,使之更全面地依赖于复杂“技术簇群”,以其更前沿的创新突破来解决社会能源问题,做好对社会和未来负责任的公共服务。这样对数字技术、制造业和可再生能源进行的三度交融,结合一系列技术的协同进步来实现产业化,第三次工业革命的“大规模定制”才有可能。

(二)深化工程人才分布合作式“同理心”教育

第三次工业革命的能源机制是以分布全球的可再生资源为基础,这些资源被数百万能源采集点收集,并由智能互联网整合与分配,实现能源的分布式可持续发展。这种基于分布式合作的能源机制,为其衍生的分散型产业提供了新的组织模式,使产业实现了有效的平均分配。第三次工业革命时期的能源控制主体已由石化巨头转向大量网络共享的自主小生产者手中,由此见证了从生产转向网络的扁平化产业模式,更加专注于共享的本质。它打破了目前教育的时间和空间概念,实现了超时空的学习和互动。这里的互联网附加值非但没有贬低个体价值,通过合作反而得到了共同提升。显然,在以互联网为核心的知识经济状态下,实现了个性分散化生产。能源合作化为转变传统“集中式”工程的实验和实践教育方式,树立“分散合作化”观念提供借鉴。从这种意义上说,对于“分布合作式”的理解应关注两点:第一,互联网信息已是共享而非存储,体现了为任何需求提供服务的价值取向,传统的“知识就是力量”动力使个体收获理想,如今的“知识”是要为人类和生态发展共同承担义务和责任;第二,分布式信息与分散式能源的结合,将形成第三次工业革命的基础设施。使人类在个体差异的基础上能够强烈意识到,在同一生物圈内彼此必须相互依赖的客观必然性,为全球化的“同理心”环保意识打下基础。“同理心”教育就是让每一个学生意识到自己是同一生物圈的一员,以此来学、思、行,它跨越国界,延伸到全球生物圈,学生从每一个“自我”发展成“生态自我”。

当前,我国工程方面的科研资源还相对有限,所以,通过协同合作而形成科技资源共享,势必成为当前创新的重点,也是应用研究的本质要求。在新经济模式中,“可能进行知识创造的场所数量大大增加,不再仅仅有(大学)学院,还有非大学的机构、研究中心、政府的专业部门、企业的实验室等机构共同参与。它们之间经由功能性的沟通网络,不同场所的联系方式是多样组织的、社会的和非正式的”。可以看出,个体组织和机构在整个理论和实践研究领域作为核心越来越不可能,多元主体的组合和重新布局已经成为社会经济发展和弥散的卓越中心,通过这种联系,在共同推动基础和应用研究的背景下,经过市场的渗透和研究中合作的增加,形成了新的分布合作多元化趋势。因此,就当前产业实践呈现的国际化团队协作,预示着工程教育只有通过情境创设、团队合作及学习者的三度融合,才能建构新型背景下工程知识的价值。传统工程人才培养疏于对学生的学习工程的性质提出疑问,工程学习的本质就是构建知识与工业生产关系的方法,对工程知识的非客观独立性,将成为人类共享工业经济发展经历的有力解释。寻求新形势下的工程教育本质,就是要懂得分布不同领域内工业、技术以及万物间的一切联系,这种联系越多元,就越容易接近当前的“工程”实质。这要求工程教育必须从教室延伸到对全球工业知识横向体验的共同学习环境中,重视学生对生物圈变化的分布体验和参与合作。

“新一代教育已开始解构前两次工业革命的教育过程,通过创造不同教育体验,鼓励学生形成扩展生态自我,建立生物圈保护意识。”过去自上而下式教育重在培养学生竞争能力,而今的分布合作式,则着重培养学生自身作为生物圈中各种关系一分子的“同理心”意识,这被哈佛大学著名生物学家威尔逊认为是人先天的“亲自然情结”,是第三次工业革命的特质所在。“除了发展,新工业技术的发明和应用,都须与生物圈紧密连接”。因为第三次工业革命的五大支柱仅帮助我们重新融入自然,而共同实现全球环保才是根本。“分布式合作教育让21世纪的劳动力,为第三次工业革命经济做好准备。”如今,产业技术更加贴近用户和市场,网络和团队合作趋势突出。工程教育需要为学生开创大型工业复杂项目的合作研发、信息共享和个体经验的平台,以此创造科学合理的工程人才群。在这些人才的知识和能力结构上,既注重拓展其工程知识的外延,又要强调其智能的内涵式发展,以形成团队智源库。当不同文化背景的学生,在互联网上实时加入同一工程项目时,学习就自然地成为延伸至全球的横向体验,这种在分布状态下进行的“同理心”教育和学习作为全球工程教育的链接,就会形成覆盖世界体系的第三次工业革命网络,成为完全可运作的基础设施,当然,这就要求工程专业的学生必须掌握第三次工业革命最基本的技术,生产出可再生能源,并能够在开放的能源空间里与全球同分享。

(三)推动工程人才自主创新式创业教育

新兴产业的经济模式,与传统经济模式不同。传统经济理论将个体利益视作推动经济增长的唯一保证。新一轮工业经济模式则认为,产业结构的扁平化将是实现经济可持续发展的有效途径。这种扁平化的特征除了个体通过与他人合作来实现能源从本地至全球的分享外,更为重要的是,他们作为能源的生产者,直接反映了自主化倾向,其本身就包含了自主创业理念。同时,个体的产权和相关的合作也不再自相矛盾;反之,它会成为实现链接营利和非营利经济部门的新经济模式。这种新经济模式,让工程教育“学、研以致用”的内涵不断深化,尤其在欧美等发达国家,以这种方式对新工业革命的回应尤为明显。例如,美国对工程人才创业的要求突出表现在MIT 工学院,其创业就是由 MIT大学生自主创业中心指导学生,把新技术带给产业来完成的,这类学生成了美国经济发展的主要驱动力。他们因“为知而研”和“学以致用”理念的契合,使实验室科研转化含量尤其突出。像“美国波士顿128公路高技术地带,75%的公司是由MIT 毕业生创建的,硅谷集结了世界各地工程人才,其中高学历工程研发人员占公司员工80%以上。”

坐落在欧盟首都布鲁塞尔的鲁汶工程大学著名的微电子中心,云集8000多名自主创业学生。基于培养学生“不仅是问题解决者,也是产业创造者”的理念,John De Graeve校长提出了 5E工程人才培养目标:技术型、创业型、教育型、环境型、和谐型。这些发达国家人才的创业动态表明,工程教育因其“应用”的本质属性,本身就与创业存在天然共生关系。虽然大学并非把所有学生都培养成创业者,但却在一定程度上帮助学生形成创新思维能力,这种基于专业实践的创新和创业并举将会成为迎接第三次工业革命的共识。

从人才培养的角度看,创业作为系统工程有赖于多方利益相关者的整合,我国有必要借助政府和大学的矩阵组织形态重点解决创业资金来源,指导学生创业实践,由此形成完整的创业人才培养体系。一方面,创业是众多价值取向纵横交错的领域,不同主体对创业利益的诉求不同;另一方面,创业比产品和技术等领域要面临更多相对性问题。例如,2010年,我国自主研发专利数量居世界第一,但成果转化率仅有6%~8%,而发达国家已达50%左右。基于此,“创业”在新工业时代被赋予了新的意义,它重在强调创业者的自主研发和分布式合作来进行技术应用的产业化创新实践,解决的是“创业个体能否促进能源的可再生发展”问题。首先,在大学为学生营造第三次工业革命的学习环境,从学生对知识的建构到技术的自主实践,都要与第三次工业革命环境间发生本源性联系,让学生成为新能源与互联网交互系统中的一个关键性因素,实现“转识成智”。这样,创业的本质功能通过学生的自主创新得以体现,使之成为第三次工业革命的原动力。相比发达国家的工程创业环境,我们的国家政策从普及到支持都还不够,创业的产业投资,及高科技企业上市的产业链运作才刚刚形成。因此,鼓励更多工程类大学生通过自主创业来实现创新,让创新反哺创业,以此理顺创业板市场是抓住第三次工业革命机遇的必要条件。

虽然新技术至关重要,但如果工程教育过分强调技术,而不去深化生物圈“同理心”意识,那么,作为回应第三次工业革命的工程教育就本末倒置了。“我预想未来社会的进展是思想而非技术。”新技术时代,“在国家环境创新体系中,系统的效率取决于产业部门与大学研究机构的知识转移的效率”。所以,高等工程教育应重新权衡工程前沿知识和创新技术的发展,对其所创造的人工产物、全球生态的整体优化、产业价值观念的树立以及生态价值的评价都要有一个更符合生态与经济社会的标准,要真正协调人类、工业与生态的关系。“如果本世纪上半叶实现对新一轮工业革命基础工业设施的构建,中国还需要近40年努力,而这将创造数以千计的商业机遇,并将使中国成为下一次工业革命的领军人。”第三次工业革命对于中国的工程教育既是挑战,又是机遇。

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