高等工程教育中學生工程素質培養的探討

李會鵬　馬駿　王海彥

[摘 要]工程素質培養是高等工程教育中的一個重要問題。培養合格的工程技術人才是高等工程教育的核心任務。工程素質培養的有效途徑是更新工程教育理念，重視工程素質培養；有機整合課程體系和教學內容；強化實踐教學環節，提高實踐教學質量；構建校企協同合作的工程教育人才培養模式；打造具有工程背景、高素質的“雙師型”師資隊伍；構筑工程教育質量保障體系。

[關鍵詞]工程素質；高等工程教育；人才培養

[中圖分類號] G641 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）06-0090-03

培養合格的工程技術人才是高等工程教育的核心任務。為了培養高素質的工程技術人才，教育部從2010年開始實施“卓越工程師教育培養計劃”，旨在通過教育與行業、高校與企業的通力合作，以實際工程為背景，強化培養學生的工程素質和創新能力，從而造就適應社會經濟發展需要的各類型工程師。為進一步開展工程教育，檢驗工程教育效果，我國于2006年開展推廣工程教育專業認證。2013年6月，中國在韓國首爾召開的國際工程聯盟大會上，獲得《華盛頓協議》預備會員資格，表明我國工程教育專業認證已被國際所認可。因此，以培養卓越工程師為目標，以專業認證為導向，培養學生的工程素質成為高等工程教育需要迫切解決的問題。

本文綜合兩者特點，論述工程素質的內涵，探討培養學生工程素質的途徑。

一、工程素質內涵

工程素質是指工程技術人員從事工程活動和解決復雜工程問題時所需具備的知識、意識、能力、思維和精神。工程素質主要包括工程知識、工程意識、工程能力、工程思維和工程精神五個方面，其中工程知識和工程意識是基本要素，工程能力、工程思維和工程精神為主體和高級階段。培養工程素質，即學習工程知識，樹立工程意識，掌握工程能力，建立工程思維，體現工程精神。

（一）工程知識

工程知識作為工程素質的最基本要素，來源于工程實踐，又服務于工程實踐。工程知識已不再局限于單一的專業領域和傳統的工程學科本身，而是涉及多學科的交叉與融貫，需要以工程為對象將各學科知識整合成有機的知識體系。工程知識包括解決復雜工程問題所需的數學、自然科學和工程科學的基礎知識與基本原理、人文社會科學知識、專業知識與一定的工程管理原理、經濟決策方法；了解新工藝、新設備、新材料、先進制造系統和生產方式及本專業前沿和發展趨勢；了解相關行業生產、設計、研發等方面的方針政策和法律法規，正確理解工程實踐對環境、社會可持續發展的影響等。學習工程知識是培養工程素質的主要途徑。

（二）工程意識

工程意識是指對工程本質、特點、發展趨勢以及對工程活動和工程存在物的態度、觀點、意念等心理過程的總和。工程意識是工程技術人員最重要、最基本的素質之一?，F代工程往往涉及眾多領域，工程技術人員要從工程視角出發，進行方案可行性研究，考慮目的、用途、地域特征及其文化內涵等，再加上獨立思考，從眾多的想法與構思中凝練出最合適的解決方案。在此過程中，工程技術人員要體現創新意識、安全意識、質量意識、倫理意識、經濟意識以及團隊意識等。工程意識的樹立是一個不斷自我修煉、終身學習提高的過程。

（三）工程能力

工程能力是指工程技術人員的綜合素質在工程實踐活動中表現出的實際本領和能量。工程能力一般包含，知識的學習和運用能力、分析判斷能力、工程設計實踐能力、工程創新能力、表達與交流能力、組織協調能力等。工程能力的內涵是隨著科技發展和社會進步而發展的。2015年3月新修訂的我國工程教育認證標準對工程教育的畢業生提出如下12種工程能力要求：1.工程知識；2.問題分析；3.設計/開發解決方案；4.研究；5.使用現代工具； 6.工程與社會；7.環境和可持續發展；8.職業規范；9.個人和團隊；10.溝通；11.項目管理；12.終身學習。

（四）工程思維

工程思維是在工程的設計、研究和實踐中形成的一種籌劃性的思維，是利用工程的方法去觀察、思考和分析工程實際問題，尋找解決問題的最佳途徑。工程思維的建立需要大量的知識積累和一定的工程實踐經歷，也是對工程實踐的高度概括和總結。工程思維具有科學性、邏輯性與藝術性、運籌性與集成性、可靠性、實踐性、創新性等特性。

（五）工程精神

工程精神是指在長期的工程實踐活動中所形成的共同信念、意志品格、價值準則、思維方式和行為規范等的總和。工程精神的內涵可概括如下：艱苦務實的創業精神、開拓進取的創新精神、追求卓越的科學精神、探本溯源的理性精神、以人為本的人文精神、實事求是的務實精神、愛崗敬業的奉獻精神、關愛環境的倫理精神、和諧共處的協作精神、甘于冒險的風險精神等。

二、工程素質培養的途徑

（一）更新工程教育理念，重視工程素質培養

目前，高等工程教育過程中存在著過分強調專業化和科學化，而忽視工程本身系統性和完整性的問題，因此要切實更新工程教育理念，樹立大工程觀意識，由專業教育向工程素質教育轉變，由單一學科向多學科融合轉變，由科學系統性向工程綜合性轉變，由理論知識傳授向工程實踐和創新能力培養轉變。只有這樣，才能真正確定基于全新工程教育理念的人才培養目標，將工程素質培養貫穿于教學的各個環節，培養出知識體系和能力結構全面發展的卓越工程師。

（二）有機整合課程體系和教學內容

應以學生工程素質培養為目標，采用集成的思想重構課程體系和教學內容，將相互分割的科學內容、工程技術內容、人文內容加以有機整合，促進學科交叉和融貫，提供多學科的知識背景，全面提升學生的綜合能力和素質。課程體系可按人文社會科學類通識類課程、數學與自然科學類課程、工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程設置，并將培養目標和素質要求分解落實到課程教學環節中。在課程體系和教學內容整合過程中，要依據畢業要求（或培養規格）實現矩陣，重組與優化課程教學體系；明確各門課程的能力和素質培養目標；組織課程內容要從以學科知識體系為主轉向以實現培養目標為主，課程內容要由課程目標來決定。完善實踐教學體系，使之與理論教學體系有效銜接，增加實踐教學的學時學分，提高實踐教學活動的可操作性。

（三）強化實踐教學環節，提高實踐教學質量

實踐環節是培養工程素質的最有效途徑。應強化實踐教學環節，突出學生的工程素質與創新意識、實踐與動手能力以及團隊合作精神的培養。合理規劃實驗教學、實習實訓、課程設計、畢業設計（論文）等各實踐環節比重。優化實踐教學內容，應以解決復雜工程問題為目的，結合行業或企業實際，設計或開發解決方案和探索復雜工程問題。明確各個實踐教學環節的目標與任務，實驗教學應著重于設計實驗、分析與解釋數據、綜合獲取合理結論的訓練；實習實訓應著重培養學生的工程意識、工程思維和工程精神；畢業設計（論文）應著重培養設計或開發解決復雜工程問題的能力，是對工程素質的綜合訓練。

（四）構建校企協同合作的工程教育人才培養模式

校企協同合作是“卓越工程師教育培養計劃”實施的重要環節，要建立多層次、多方位的校企聯合培養與合作模式。企業根據行業特點和自身發展提出人才需求，學校發揮學科和人才培養優勢，基于行業企業需求和學校定位，制訂培養目標和設置專業方向。學校要從以校內實踐為主向校企協同實踐轉變，拓寬校外工程實踐教育空間，與企業聯合建立校外工程實踐教育基地。工程實踐教學內容要根據工程實際進行開發和設計，實踐教學項目要盡量貼近生產一線。加強與企業的科技合作研究，將企業技術開發與學?？蒲芯o密結合，使產學研協同合作更具活力。

（五）打造具有工程背景、高素質的“雙師型”師資隊伍

學生工程素質培養，師資隊伍是關鍵。目前，高校教師缺少必要的工程經歷，缺乏寬廣的工程視野，制約了學生工程素質的培養。在師資隊伍建設過程中，要從注重高學歷高職稱向注重雙師結構轉變。應打造一支具有一定工程經歷和工程背景的高水平專兼職師資隊伍，通過“走出去”、“請進來”等措施提升教師的工程素養和實踐教學水平。應定期選送青年教師深入企業實踐鍛煉，共同參與企業的技術攻關項目和工程項目研究工作，豐富工程實踐經歷和提升工程實踐能力。教師要能把積累的工程實踐經驗生成轉化為教學內容，能將工程前沿技術知識融會到理論教學和實踐教學中。同時，學校也要吸收具有豐富實踐經驗的工程技術專家來校任教，給學生授課，協助制訂培養計劃和教學大綱，全程參與教學活動，以期提高指導學生工程設計和工程實習的能力。另外，還要探索校企間人才“雙向交流，相互掛職”制度等。

（六）構筑工程教育質量保障體系

加快高等工程教育質量保障體系的建設，能有力保障未來卓越工程師的培養工作。應從政策、制度、建設、管理與監督等多方面入手，研究構建適應社會經濟發展需要的內外協同的以評估評價為中心的工程教育質量保障體系。質量標準體系、保障主體、組織結構、運行機制等要素有機構成了工程教育質量保障體系。校內質量保障體系需要建立健全培養方案有效生成制度、師資培養與吸納制度、教師評價機制、實踐教學體系運行機制、實踐教學質量信息反饋與質量評價制度、產學研合作制度等。高等工程教育中行業以及具體接納畢業生的用人企業對教育質量評價應有很大的發言權。在進行工程教育質量評價時，應該由政府（教育行政部門）和行業組織牽頭，成立由高校專家和行業企業專家組成的評估機構，以工程人才培養質量為核心建立科學有效的質量評價體系，以保證評價結果的客觀公平和正確的導向?？蓪⒐こ探逃龑I認證與“卓越工程師教育培養計劃”相結合，構筑適合市場需求、行業企業需要、學校發展的質量保障體系。

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