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进入21世纪,现代工程的综合化和复杂化对工程技术人才的素质提出了更新和更高的要求,培养具有创新精神和创造能力的工程技术人才已经成为建设创新型国家的基础。创新和创造的根本在实践,工程实践教学是工程教育的重要组成部分,是实践能力培养的关键环节,因此,工程教育只有面向工程实践,适应现代工程发展和我国社会主义现代化建设的需求,才能培养工程实践需要的各类专业人才。
一、实践能力在工程教育中的地位与作用
从广义上讲,实践被视为人类的“行动体系”;从哲学层面上讲,实践是人类在一定社会组织中有目的地认识世界、改造世界的物质活动。有学者将其内涵归结为三个方面:第一,实践是与沉思相对应的过程,是“做”的过程,是“做进行的理性行为”,进行实践就意味着要付诸行动,而不仅仅是停留在思想层面。一般而言,实践需要身体的参与,实践过程总是伴随着物质要素。第二,实践不仅意味着身体的反复运动,而且还是以知识、智慧为支持的行动,并内在地包括着反思,因而不能认为所有的行为都是实践,只有以智慧为支持的行为才是实践。第三,实践意味着行动过程要达到某种熟练程度,这种熟练程度是通过练习和反思获得的。通过以上分析笔者认为,实践能力是根据一定的目的,运用已经掌握的知识和技能,产生出有社会价值或个人价值的产品的能力,包括对知识、技术的应用和创造,以及具体的方式、方法运用等实际本领,是围绕教育教学活动目的而开展的、学生亲身体验的实践活动。实践既包括为认识、探索自然规律和掌握技术知识而开展的科学实验、生产实习等必要的验证性实践,也包括为解决实际的生产和社会问题,提高创新能力而开展的研究性、探索性、设计性、综合性实践,还包括以了解社会和国情,提高学生全面素质为宗旨的社会实践。
工程教育尤其是高等工程教育,是以培养能将科学技术转化为生产力的工程技术人才为主要任务的专门教育。科技发展需要创新,科技转化需要实践,从发展科学技术到把科学技术转化为现实的社会生产力,实践和创新是工程人才的两个关键能力。现代工程的内涵已开始向着“大工程”和“系统工程”的方向发展,在任何一个工程中都融合了现代科学与技术。科学发现推动技术开发,技术应用又促进科学研究,人们把这一现象称之为科学与技术的“共鸣”与“共振”。这就缩短了科学发现与技术应用之间的时间,大大加快了科学技术发展的速度,给现代工程技术人员提出了更高的要求。工程技术人才只有具备较宽的知识面和一定的理论基础,具有创新精神、创新能力和极强的工程实践能力,才能发挥创造性,不断将先进的科研成果转化为社会的现实生产力。
二、我国工程教育实践能力培养中存在的主要问题
1.工程教育实践先天不足
我国自19世纪末引入工程教育,已有百余年的历史。一般来说,大工业的快速发展必定促进工程教育规模的发展,反过来工程教育的发展又通过工程人才和工程技术促进工业的发展,其两者是相互促进的关系。然而,由于我国的高等工程教育不像欧美那样是伴随着技术革命与大工业发展而兴起的,一开始就缺乏与工程产业界的密切联系,因此,工程教育实践先天不足。新中国成立后,为了尽快地满足当时的国家建设需要,学习借鉴前苏联的模式,以对口专业需要为目的,将工程教育课程体系分为基础课、专业基础课、专业课,课程体系窄、专、深;人才的培养基本上是以应试教育、传授知识为主。由于缺少工程实际训练,刚毕业的大学生单科性知识掌握不少,但因其视野狭窄,不知道如何应用,遇到实际问题往往不知所措。
2.学生实践原动力不够
大学工科教师大多数从校门到校门,没有直接的生产实践经验也是我国高等工程教育实践能力培养不能充分实施的原因之一。在我国,一个工科毕业生走向工作岗位,一般需要6年~8年的时间才能成为业务骨干。由于各方面的原因,大学更重视教师的学历,因而大多数大学的工科教师来源于高校的硕士和博士。但是,由于现在的大部分高校尚未与社会、企业建立深入交流的机制,高校培养的硕士和博士也缺乏在工程产业界较长时间的实践锻炼的机会。显然,高校工科教师自身就存在实践训练不足的问题。很难想象,本身工程实践能力就不足的教师怎能很好地培养出现代工业经济所需求的实践能力强的毕业生,这势必直接导致学生实践原动力不够。
3.教学内容和课程体系影响了学生实践能力的提高
我国工程教育一直存在着教学负担过重的问题。随着近代技术的发展,知识的增长与更新越来越快,知识的半衰期缩短至3年~5年,要求新增的教学内容也越来越多。根据我国现在的工程教育实际情况,要求在短短的4年左右的时间内,将一个无任何工程知识的人培养成“基础扎实、知识面宽、能力强、素质高”的高级专门人才,从教育方法、手段上还有许多不相适应的地方。从教学内容来看,更新速度慢,不能及时反映现代科学技术发展成果,窄、专、深和重理论、轻实践的问题相当突出,面向工程的运用多科知识和最新科技成果解决实际问题的教育相对较少,传统的为某一专业方向服务的“学科中心型”模式并未得到有效改变。因此,这些因素影响了学生实践能力的培养。
4.实践教学资源紧张和评价方式失衡制约了学生实践能力的培养
在实践教学设施方面,自1999年高校开始大规模扩招后,各高校不同程度地面临着资源不足的问题,特别是对于需要进行大量实践教学的工科院校来说,实践教学硬件设施在数量和质量等方面存在的问题开始凸显出来,与此同时各高校又面临着实验设备的利用率较低的问题。在实践教学师资方面,从事工程教育实践教学的教师中,由于学术评价体系着重强调高水平的论文,因而教学积极性不高;在学生实践学习主动性方面,由于在教学评价中对实践教学重要性认识不足,从课程体系的考核中几乎得不到反映,致使学生在学习过程中对实践教学往往未能给予足够的重视,缺乏培养、锻炼自己的工程实践能力的意识。
三、提高我国工程教育实践能力培养的建议与设想
实践表明,在工程教育人才培养过程中,要有效地提高学生的实践能力和创新精神,必须树立“大工程化”的教育理念,重新认识新时期的工程需求,以工程实践为基础,回归工程科学的实践性、实用性,重视工程的“实学”特征,即在加强工程科学基础知识与工程技术手段学习的同时,更要加强工程创新理念的建立和工程综合创造方法的掌握。为此,针对工程教育人才培养提高实践和创新能力问题,笔者提出以下具体的建议和设想。
1.加强顶层设计,优化实践教学内容和课程体系
强化实践教学必须加强顶层设计,从总体上构建实践教学体系,为此,需在以下几个方面进行深入探索和实践。实践教学内容要采取分层次、分阶段、循序渐进的模式,由浅入深、由简单到综合、课内外结合,并通过开放式实践教学,鼓励学生自主立项,充分调动学生学习的积极性和主动性,培养学生的工程实践能力;优化课程体系结构,使之更紧密结合专业学科最新发展前沿,突出专业特色与课程的有效性,对原有课程进行取消或压缩、整合合并;建立和完善学生参与科研的相关制度,充分调动学生学习的积极性和主动性,使其成为培养学生工程实践能力的重要途径。
2.建立工科院校教师到企业实践的制度
2006年9月,教育部发布了《关于建立中等职业学校教师到企业实践制度的意见》,要求中等职业学校专业课教师、实习指导教师每两年必须有两个月以上时间到企业或生产服务一线实践。这个意见对于高等工科院校同样适用。教师定期到企业参加实践,是教师在职培训的重要形式,是提高教师专业技能水平和实践教学能力的有效途径,也是学校密切与企业的联系、加强校企合作的具体体现。教师到企业实践,可根据培训需求和客观条件,采取到企业生产现场考察观摩、接受企业组织的技能培训、在企业的生产或培训岗位上操作演练、参与企业的产品开发和技术改造等灵活多样的形式进行。
3.创新产学研合作机制,丰富校企合作模式
大学,尤其是重点理工科大学,除了传授给学生知识外,还要将知识转化成物质的产品,对知识进行物化,坚持走“产学研”相结合的道路。一是开展行业、地方和学校全方位的密切合作,成立三方合作办公室,实现教育、产业、区域经济的良性互动;二是建立联合机构,加强长期合作,与大量企业建立校企合作办学董事会或者合作委员会;三是签订合作协议,逐步深化合作,主要模式是与企业签订“长期全面合作协议”,包括共建校外实习基地等不同模式的固定合作关系。合作的制度化、系统化和长效性,必能促进校企之间的全面互动,成为推动产学研实质结合的有力保障。在此基础上,按照优势互补、互惠互利的原则,充分利用校内外教育资源,形成联合培养人才的模式。
4.重视实践教学理论研究,并将成果及时应用于实践
高等工科院校担负着直接把现代科技成果转化为生产力和培养工业建设工程师的任务,因此,工程实践教学在高等工程教育中至少应占有与理论教学同等重要的地位。但目前在一些高校中,还有部分教师对工程教育的本质涵义缺乏正确的认识,把工程实践教学作为一句时髦的口号,停留在口头上,没有给予重视。为此,必须站在科学发展观的角度,高度重视实践教学的理论研究,在全社会和每一所高校都形成人人关心实践教学,个个重视实践教学的良好氛围,并建立健全理论应用于实践的各种有效机制,推动实践教学的良性健康发展,为新时期社会主义现代化建设培养更多更好的具有实践能力和创新精神的合格人才。
目前,我国正处于工业化进程中,来自国际竞争的压力越来越大,能否尽快培养与造就一大批高质量、多层次的工程技术人才,为中国的发展和世界的工程科技进步作出新的重要贡献,成为提高国家工业竞争力、实现强国之梦的关键,成为中国高等工程教育责无旁贷的历史任务。高校只有牢固树立“现代工程”意识,加大工程教育实践教学改革力度,加强大学、企业、社会之间的联系,大力倡导产学研合作,采取各种必要的措施,切实增强工程教育实践和创新能力培养,我国工程教育的人才培养质量才能够伴随着国家工业化的脚步不断地完善、深化和提高,从工程教育大国走向世界工程强国。■
(作者系华北电力大学党委副书记)
[责任编辑:张 敏]
一、实践能力在工程教育中的地位与作用
从广义上讲,实践被视为人类的“行动体系”;从哲学层面上讲,实践是人类在一定社会组织中有目的地认识世界、改造世界的物质活动。有学者将其内涵归结为三个方面:第一,实践是与沉思相对应的过程,是“做”的过程,是“做进行的理性行为”,进行实践就意味着要付诸行动,而不仅仅是停留在思想层面。一般而言,实践需要身体的参与,实践过程总是伴随着物质要素。第二,实践不仅意味着身体的反复运动,而且还是以知识、智慧为支持的行动,并内在地包括着反思,因而不能认为所有的行为都是实践,只有以智慧为支持的行为才是实践。第三,实践意味着行动过程要达到某种熟练程度,这种熟练程度是通过练习和反思获得的。通过以上分析笔者认为,实践能力是根据一定的目的,运用已经掌握的知识和技能,产生出有社会价值或个人价值的产品的能力,包括对知识、技术的应用和创造,以及具体的方式、方法运用等实际本领,是围绕教育教学活动目的而开展的、学生亲身体验的实践活动。实践既包括为认识、探索自然规律和掌握技术知识而开展的科学实验、生产实习等必要的验证性实践,也包括为解决实际的生产和社会问题,提高创新能力而开展的研究性、探索性、设计性、综合性实践,还包括以了解社会和国情,提高学生全面素质为宗旨的社会实践。
工程教育尤其是高等工程教育,是以培养能将科学技术转化为生产力的工程技术人才为主要任务的专门教育。科技发展需要创新,科技转化需要实践,从发展科学技术到把科学技术转化为现实的社会生产力,实践和创新是工程人才的两个关键能力。现代工程的内涵已开始向着“大工程”和“系统工程”的方向发展,在任何一个工程中都融合了现代科学与技术。科学发现推动技术开发,技术应用又促进科学研究,人们把这一现象称之为科学与技术的“共鸣”与“共振”。这就缩短了科学发现与技术应用之间的时间,大大加快了科学技术发展的速度,给现代工程技术人员提出了更高的要求。工程技术人才只有具备较宽的知识面和一定的理论基础,具有创新精神、创新能力和极强的工程实践能力,才能发挥创造性,不断将先进的科研成果转化为社会的现实生产力。
二、我国工程教育实践能力培养中存在的主要问题
1.工程教育实践先天不足
我国自19世纪末引入工程教育,已有百余年的历史。一般来说,大工业的快速发展必定促进工程教育规模的发展,反过来工程教育的发展又通过工程人才和工程技术促进工业的发展,其两者是相互促进的关系。然而,由于我国的高等工程教育不像欧美那样是伴随着技术革命与大工业发展而兴起的,一开始就缺乏与工程产业界的密切联系,因此,工程教育实践先天不足。新中国成立后,为了尽快地满足当时的国家建设需要,学习借鉴前苏联的模式,以对口专业需要为目的,将工程教育课程体系分为基础课、专业基础课、专业课,课程体系窄、专、深;人才的培养基本上是以应试教育、传授知识为主。由于缺少工程实际训练,刚毕业的大学生单科性知识掌握不少,但因其视野狭窄,不知道如何应用,遇到实际问题往往不知所措。
2.学生实践原动力不够
大学工科教师大多数从校门到校门,没有直接的生产实践经验也是我国高等工程教育实践能力培养不能充分实施的原因之一。在我国,一个工科毕业生走向工作岗位,一般需要6年~8年的时间才能成为业务骨干。由于各方面的原因,大学更重视教师的学历,因而大多数大学的工科教师来源于高校的硕士和博士。但是,由于现在的大部分高校尚未与社会、企业建立深入交流的机制,高校培养的硕士和博士也缺乏在工程产业界较长时间的实践锻炼的机会。显然,高校工科教师自身就存在实践训练不足的问题。很难想象,本身工程实践能力就不足的教师怎能很好地培养出现代工业经济所需求的实践能力强的毕业生,这势必直接导致学生实践原动力不够。
3.教学内容和课程体系影响了学生实践能力的提高
我国工程教育一直存在着教学负担过重的问题。随着近代技术的发展,知识的增长与更新越来越快,知识的半衰期缩短至3年~5年,要求新增的教学内容也越来越多。根据我国现在的工程教育实际情况,要求在短短的4年左右的时间内,将一个无任何工程知识的人培养成“基础扎实、知识面宽、能力强、素质高”的高级专门人才,从教育方法、手段上还有许多不相适应的地方。从教学内容来看,更新速度慢,不能及时反映现代科学技术发展成果,窄、专、深和重理论、轻实践的问题相当突出,面向工程的运用多科知识和最新科技成果解决实际问题的教育相对较少,传统的为某一专业方向服务的“学科中心型”模式并未得到有效改变。因此,这些因素影响了学生实践能力的培养。
4.实践教学资源紧张和评价方式失衡制约了学生实践能力的培养
在实践教学设施方面,自1999年高校开始大规模扩招后,各高校不同程度地面临着资源不足的问题,特别是对于需要进行大量实践教学的工科院校来说,实践教学硬件设施在数量和质量等方面存在的问题开始凸显出来,与此同时各高校又面临着实验设备的利用率较低的问题。在实践教学师资方面,从事工程教育实践教学的教师中,由于学术评价体系着重强调高水平的论文,因而教学积极性不高;在学生实践学习主动性方面,由于在教学评价中对实践教学重要性认识不足,从课程体系的考核中几乎得不到反映,致使学生在学习过程中对实践教学往往未能给予足够的重视,缺乏培养、锻炼自己的工程实践能力的意识。
三、提高我国工程教育实践能力培养的建议与设想
实践表明,在工程教育人才培养过程中,要有效地提高学生的实践能力和创新精神,必须树立“大工程化”的教育理念,重新认识新时期的工程需求,以工程实践为基础,回归工程科学的实践性、实用性,重视工程的“实学”特征,即在加强工程科学基础知识与工程技术手段学习的同时,更要加强工程创新理念的建立和工程综合创造方法的掌握。为此,针对工程教育人才培养提高实践和创新能力问题,笔者提出以下具体的建议和设想。
1.加强顶层设计,优化实践教学内容和课程体系
强化实践教学必须加强顶层设计,从总体上构建实践教学体系,为此,需在以下几个方面进行深入探索和实践。实践教学内容要采取分层次、分阶段、循序渐进的模式,由浅入深、由简单到综合、课内外结合,并通过开放式实践教学,鼓励学生自主立项,充分调动学生学习的积极性和主动性,培养学生的工程实践能力;优化课程体系结构,使之更紧密结合专业学科最新发展前沿,突出专业特色与课程的有效性,对原有课程进行取消或压缩、整合合并;建立和完善学生参与科研的相关制度,充分调动学生学习的积极性和主动性,使其成为培养学生工程实践能力的重要途径。
2.建立工科院校教师到企业实践的制度
2006年9月,教育部发布了《关于建立中等职业学校教师到企业实践制度的意见》,要求中等职业学校专业课教师、实习指导教师每两年必须有两个月以上时间到企业或生产服务一线实践。这个意见对于高等工科院校同样适用。教师定期到企业参加实践,是教师在职培训的重要形式,是提高教师专业技能水平和实践教学能力的有效途径,也是学校密切与企业的联系、加强校企合作的具体体现。教师到企业实践,可根据培训需求和客观条件,采取到企业生产现场考察观摩、接受企业组织的技能培训、在企业的生产或培训岗位上操作演练、参与企业的产品开发和技术改造等灵活多样的形式进行。
3.创新产学研合作机制,丰富校企合作模式
大学,尤其是重点理工科大学,除了传授给学生知识外,还要将知识转化成物质的产品,对知识进行物化,坚持走“产学研”相结合的道路。一是开展行业、地方和学校全方位的密切合作,成立三方合作办公室,实现教育、产业、区域经济的良性互动;二是建立联合机构,加强长期合作,与大量企业建立校企合作办学董事会或者合作委员会;三是签订合作协议,逐步深化合作,主要模式是与企业签订“长期全面合作协议”,包括共建校外实习基地等不同模式的固定合作关系。合作的制度化、系统化和长效性,必能促进校企之间的全面互动,成为推动产学研实质结合的有力保障。在此基础上,按照优势互补、互惠互利的原则,充分利用校内外教育资源,形成联合培养人才的模式。
4.重视实践教学理论研究,并将成果及时应用于实践
高等工科院校担负着直接把现代科技成果转化为生产力和培养工业建设工程师的任务,因此,工程实践教学在高等工程教育中至少应占有与理论教学同等重要的地位。但目前在一些高校中,还有部分教师对工程教育的本质涵义缺乏正确的认识,把工程实践教学作为一句时髦的口号,停留在口头上,没有给予重视。为此,必须站在科学发展观的角度,高度重视实践教学的理论研究,在全社会和每一所高校都形成人人关心实践教学,个个重视实践教学的良好氛围,并建立健全理论应用于实践的各种有效机制,推动实践教学的良性健康发展,为新时期社会主义现代化建设培养更多更好的具有实践能力和创新精神的合格人才。
目前,我国正处于工业化进程中,来自国际竞争的压力越来越大,能否尽快培养与造就一大批高质量、多层次的工程技术人才,为中国的发展和世界的工程科技进步作出新的重要贡献,成为提高国家工业竞争力、实现强国之梦的关键,成为中国高等工程教育责无旁贷的历史任务。高校只有牢固树立“现代工程”意识,加大工程教育实践教学改革力度,加强大学、企业、社会之间的联系,大力倡导产学研合作,采取各种必要的措施,切实增强工程教育实践和创新能力培养,我国工程教育的人才培养质量才能够伴随着国家工业化的脚步不断地完善、深化和提高,从工程教育大国走向世界工程强国。■
(作者系华北电力大学党委副书记)
[责任编辑:张 敏]