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摘要：我国工程教育过去取得了长足发展，但未来工业发展仍存在太多不确定性，现有工程教育理念和做法未必适应。本文在就新时期下就我校无机非金属材料专业本科生工程能力培养的目标、路径进行了探讨，提出了“面向工程”的未来工程师培养设想，将产出导向教育（OBE）作为这一目标的优先实现途径。
关键词：工程能力；工程思维；产出导向教育；知识迁移
前言
工程能力是指有组织地综合运用多门科学、技术大规模改造世界、完成某项工程、创造出新的物质财富的能力。它是工程师最重要、最基本的素质之一，对于一个国家的科技水平及国际地位有着决定性的影响，重视学生工程能力的培养已经成为世界高等工程教育的共识和新趋势。我国工程教育规模世界最大、人才规模世界第一，大批优秀工程技术人员活跃在建设一线，成为国家经济建设的骨干力量。传统工程教育存在重科学轻工程、重理论轻实践、工程实践能力培养被忽视，导致人才工程能力严重不足等问题。近年我国相继提出了建设工业强国、制造强国等宏伟目标，并制定了“新型工业化”发展道路以及行动纲领《中国制造2025》，但未来工业发展仍存在太多不确定性，现有工程教育理念和做法未必适应。站在了新的历史起点上，我国工程教育如何结合中国特点和优势为国家新时期工业强国发展战略提供人才服务显得十分紧迫。
1我校无机非专业本科生工程能力培养的必要性与优势
1.1必要性。我校无机非金属材料专业始建于1992年，目标是依托地方优势矿产资源，为广西及西南地区培养培养无机非金属材料加工、研发和应用的高级技术人才。经25年发展现已成为我校三大优势专业之一，一直是学校的品牌专业和专业建设的排头兵。进入新世纪以来，本专业获得了良好发展机遇，但与此同时新的经济形势和社会需求也对人才培养提出了更高要求，传统的人才培养模式已经不能适应材料工业发展对高素质工程科技人才的需求，突出地表现在材料学通识教育与专业教育的矛盾、专业人才培养与社会需求多元化的矛盾、工程人才培养与科学人才培养的矛盾等方面，石粉有必要进行培养模式改革。
1.2优势。广西有色资源储量占全国40%，发展新材料条件优越；区内优质石灰石资源储量超过全国1/3，发展水泥、混凝土建材产业条件优越；又因毗邻珠三角及东盟，新材料和建材产品市场需求旺盛，材料制造业对无机非金属材料领域高质量工程创新人才有大量需求。桂林理工大学为地方普通本科院校，80%以上毕业生在材料及相关企业就业；同时，材料专业是广西重点本科专业，拥有材料科学与工程一级学科硕士点，具有工程类高质量本科生培养的必要条件。
2产出导向教育模式
基于学习产出的教育模式（Outcomes-based Education，OBE）最早出现于美国，其首创者斯派帝将学习产出导向定义为“清晰地聚焦和组织教育系统，使之围绕确保学生获得在未来生活中获得实质性成功的经验。”OBE教育模式的基本理念有：1）学生“能做什么”远比“学到了什么”、“怎样及什么时候学”重要；2）教育结构和课程被视为手段而非目的；3）学生产出而非教科书或教师经验是教育系统运作的驱动力。OBE将毕业时及毕业后五年学习者应达到的预期能力及水平作为教育目标，为了达到这一目标，教育系统必须寻求设计适宜的教育结构来保证学生达到预期的能力及水平构想。
3基于产出导向教育理念的无机非金属材料本科生工程能力培养前瞻设想
根据我校所处地域和无机非金属材料专业长期办学所形成的特色，在充分调查教育者、学习者、往届校友、雇主等利益攸关方基础上，建议确立“面向工程”的务实办学理念，改变过去那种“工程科学家”的培养模式转换成未来“工程师”培养模式，具体实施路径有以下几个方面。
明确预期产出目标并通过“逆向设计”使之具体化并可操作。围绕前述愿景、责任和使命感等专业目标，将其分解成视野、知识、能力和素质大纲并反映在教学计划和毕业要求中，进一步在课程中内容具体化并形成匹配矩阵。
建立多层次、多主体的预期学习产出评价体系。一是分别建立从课堂、专业和学校三个不同层次的评价体系；二是建立从教师、学生、校友、用人单位、管理者、社会六个不同主体的评价体系。从而实现从整体和全过程监控学习产出的预期效果。
丰富学习手段，强化工程能力与工程知识。只有被理解的知识才能内化和应用，只有被反复实践过的能力才算真正掌握。工程能力包涵知识理解能力、工程设计能力、沟通能力等，它们需要学生在课堂和实践环节中通过科学手段（如体验式学习）系统地、反复地、长期地训练，直到成为潜意识的一部分（即不需要思考就能像受到刺激做出应激反应）。另外，传统工程知识的学习方式注重知识的记忆和输入，未来应更加注重将已获得的知识再次进行迁移、转化，并把转化的知识用于分析、解决工程/實际问题。
培养工程思维/素质。引导学生从工程/实际的具体要求出发，独立分析解决问题，养成以问题解决、完成任务为目标导向的思维模式；学习和运用系统/整体思维方法，在工程活动中深入分析工程活动的边界条件，与社会、经济、文化、技术、人等多方面的相互关系。
建立培育前瞻视野的课程和实践体系。加大师资、资金和硬件投入，引进和培养具有国际视野的青年学者，完善师资队伍，为教师赋能；引进并优化专业领域国内外优秀课程及其教学体系，为学生提供前瞻视野提供可能；为学生学习提供有前沿性、实践性、具有针对性的课堂及实践教学环境，确保学习过程符合毕业要求和预期学习产出目标的实现。
4结束语
结合我校无机专业办学特点和OBE理念，本文提出了“面向工程”的未来大学生工程能力培养模式的前瞻设想；通过“逆向设计”明确了产出目标并使之具体化且可操作，并从评价体系、能力/知识/素质培养等多方面给出了实现途径的具体构想。
关键词：工程能力；工程思维；产出导向教育；知识迁移
前言
工程能力是指有组织地综合运用多门科学、技术大规模改造世界、完成某项工程、创造出新的物质财富的能力。它是工程师最重要、最基本的素质之一，对于一个国家的科技水平及国际地位有着决定性的影响，重视学生工程能力的培养已经成为世界高等工程教育的共识和新趋势。我国工程教育规模世界最大、人才规模世界第一，大批优秀工程技术人员活跃在建设一线，成为国家经济建设的骨干力量。传统工程教育存在重科学轻工程、重理论轻实践、工程实践能力培养被忽视，导致人才工程能力严重不足等问题。近年我国相继提出了建设工业强国、制造强国等宏伟目标，并制定了“新型工业化”发展道路以及行动纲领《中国制造2025》，但未来工业发展仍存在太多不确定性，现有工程教育理念和做法未必适应。站在了新的历史起点上，我国工程教育如何结合中国特点和优势为国家新时期工业强国发展战略提供人才服务显得十分紧迫。
1我校无机非专业本科生工程能力培养的必要性与优势
1.1必要性。我校无机非金属材料专业始建于1992年，目标是依托地方优势矿产资源，为广西及西南地区培养培养无机非金属材料加工、研发和应用的高级技术人才。经25年发展现已成为我校三大优势专业之一，一直是学校的品牌专业和专业建设的排头兵。进入新世纪以来，本专业获得了良好发展机遇，但与此同时新的经济形势和社会需求也对人才培养提出了更高要求，传统的人才培养模式已经不能适应材料工业发展对高素质工程科技人才的需求，突出地表现在材料学通识教育与专业教育的矛盾、专业人才培养与社会需求多元化的矛盾、工程人才培养与科学人才培养的矛盾等方面，石粉有必要进行培养模式改革。
1.2优势。广西有色资源储量占全国40%，发展新材料条件优越；区内优质石灰石资源储量超过全国1/3，发展水泥、混凝土建材产业条件优越；又因毗邻珠三角及东盟，新材料和建材产品市场需求旺盛，材料制造业对无机非金属材料领域高质量工程创新人才有大量需求。桂林理工大学为地方普通本科院校，80%以上毕业生在材料及相关企业就业；同时，材料专业是广西重点本科专业，拥有材料科学与工程一级学科硕士点，具有工程类高质量本科生培养的必要条件。
2产出导向教育模式
基于学习产出的教育模式（Outcomes-based Education，OBE）最早出现于美国，其首创者斯派帝将学习产出导向定义为“清晰地聚焦和组织教育系统，使之围绕确保学生获得在未来生活中获得实质性成功的经验。”OBE教育模式的基本理念有：1）学生“能做什么”远比“学到了什么”、“怎样及什么时候学”重要；2）教育结构和课程被视为手段而非目的；3）学生产出而非教科书或教师经验是教育系统运作的驱动力。OBE将毕业时及毕业后五年学习者应达到的预期能力及水平作为教育目标，为了达到这一目标，教育系统必须寻求设计适宜的教育结构来保证学生达到预期的能力及水平构想。
3基于产出导向教育理念的无机非金属材料本科生工程能力培养前瞻设想
根据我校所处地域和无机非金属材料专业长期办学所形成的特色，在充分调查教育者、学习者、往届校友、雇主等利益攸关方基础上，建议确立“面向工程”的务实办学理念，改变过去那种“工程科学家”的培养模式转换成未来“工程师”培养模式，具体实施路径有以下几个方面。
明确预期产出目标并通过“逆向设计”使之具体化并可操作。围绕前述愿景、责任和使命感等专业目标，将其分解成视野、知识、能力和素质大纲并反映在教学计划和毕业要求中，进一步在课程中内容具体化并形成匹配矩阵。
建立多层次、多主体的预期学习产出评价体系。一是分别建立从课堂、专业和学校三个不同层次的评价体系；二是建立从教师、学生、校友、用人单位、管理者、社会六个不同主体的评价体系。从而实现从整体和全过程监控学习产出的预期效果。
丰富学习手段，强化工程能力与工程知识。只有被理解的知识才能内化和应用，只有被反复实践过的能力才算真正掌握。工程能力包涵知识理解能力、工程设计能力、沟通能力等，它们需要学生在课堂和实践环节中通过科学手段（如体验式学习）系统地、反复地、长期地训练，直到成为潜意识的一部分（即不需要思考就能像受到刺激做出应激反应）。另外，传统工程知识的学习方式注重知识的记忆和输入，未来应更加注重将已获得的知识再次进行迁移、转化，并把转化的知识用于分析、解决工程/實际问题。
培养工程思维/素质。引导学生从工程/实际的具体要求出发，独立分析解决问题，养成以问题解决、完成任务为目标导向的思维模式；学习和运用系统/整体思维方法，在工程活动中深入分析工程活动的边界条件，与社会、经济、文化、技术、人等多方面的相互关系。
建立培育前瞻视野的课程和实践体系。加大师资、资金和硬件投入，引进和培养具有国际视野的青年学者，完善师资队伍，为教师赋能；引进并优化专业领域国内外优秀课程及其教学体系，为学生提供前瞻视野提供可能；为学生学习提供有前沿性、实践性、具有针对性的课堂及实践教学环境，确保学习过程符合毕业要求和预期学习产出目标的实现。
4结束语
结合我校无机专业办学特点和OBE理念，本文提出了“面向工程”的未来大学生工程能力培养模式的前瞻设想；通过“逆向设计”明确了产出目标并使之具体化且可操作，并从评价体系、能力/知识/素质培养等多方面给出了实现途径的具体构想。