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工程教育体系改革分析

　　２０世纪９０年代以来，高等工程教育界掀起了回归工程本位的浪潮。美国工程教育学会在１９９４年发表了《面对变化世界的工程教育》的报告，提出“工程教育回归”口号，要求工程教育必须改革以适应社会的需求，重视工程实际以及工程知识的系统性。“工程化”是一种全新的视角，意味着在审视工程教育的人才培养模式时，用工程实践活动的本质和特点来对其进行衡量、要求和评价。从这个视角出发来重新认识和思考工程教育改革的重中之重———课程设置，会得到许多有异于传统课程模式的新启示，帮助我们拓宽和创新高等工程教育改革的选择路径。
　　一、现行高等工程教育课程体系面临的问题
　　课程是大学培养人才的主要载体，是教育目标实现的手段。课程设置是根据特定的教育培养目标，组织和编排课程的系统化过程，它受一定的教育目标与教育价值观的决定和制约［１］。课程设置是由某种预定的课程内容和知识进程所构成教学集合。当代高等工程教育的目标就是培养集综合的知识背景、整体性的思维方式、较强的工程实践能力，以及职业道德和社会责任感于一身的工程师。这一目标决定了高等工程教育课程设置必须与社会工程实际需求相契合，以保证课程的综合性与实践性。正如布鲁贝克所说：“由于高等教育越来越被指望能运用高深学问去解决社会问题，因此，决定课程结构的应该是应用型学科而不是传统学科。”因此，不能忽略的是在课程设置时应围绕一定的培养目标，按照一定的设置原则进行。但是，当前我国高等工程教育无视大工程观的实践特点，忽视综合性与实践性，具体表现在以下三个方面：
　　课程安排缺乏创意、课程内容缺乏综合性。在以往的工程专业教育中割裂了知识的整体性，这就使得高等工程教育所培养的人才也打上了过分专业化的烙印。不注意学科、专业之间的联系沟通，造成我国高等工程教育长期以来还没有从根本上摆脱“狭窄于技术”和“技术上狭窄”的困境，而高等工程教育课程改革方向不仅要求将各种有关技术学科进行整合，而且这种整合必须在政治、经济、人文、环境、法律等“大工程教育”系统中进行。通过更加综合化的课程来实现工程本身的系统性和完整性。反观我国高等工程教育的课程建设，尽管改革已经进行了２０余年，但至今仍未解决课程体系中存在的根本问题。长期以来，我国教育界受前苏联教育模式及课程价值观的影响，习惯于按照人类的学科体系从系统性和科学性出发组织课程及内容，而较少从人的认识过程的实际需求和任务出发进行考虑。这就造成原有的课程体系基本没有改变，依然维持公共基础课、专业基础课和专业课顺序的三阶段模式。从方法论上讲，工程教育的理论课程教学与实践课程教学如何进行，理论课与实践课、基础课与专业课的设置顺序如何安排，都是工程教育教学中非常重要实际的问题。茅以升先生的“习而学”教学模式，是一种有异于人们惯常思维的课程设计思想，即主张：为了遵从工程教学的特性，实践教学可以放在理论教学的前面，专业课程也可以在基础课程前面设置。它的精髓在于理论与实际的紧密结合，其本质特征是强调实践基础上的理论化。先习后学，再习再学，实习与理论相结合。传统的课程设置相对独立，综合性课程非常少，课程建设和课程改革一般都在各门课程的内部进行，学科壁垒依旧牢不可破。所谓系列课程和课程群建设还只是把相关的课程机械地组合在一起，并未真正地建立起课程间的联系，更谈不上通过整合教学内容形成新的课程。要解决这一问题，现代工程教育的课程设置就要充分考虑到学科的交叉与融合，打破学科壁垒，把被学科割裂开来的工程再还原为一个整体，为学生提供综合的知识背景，以利于复杂工程问题的解决。
　　重理论、轻工程。与西方工业发达国家的工程教育相比，我国高校普遍缺乏与工业界的紧密联系，而且这个“先天不足”的问题一直没有得到根本改善。高等工程教育过于重视课堂教学，以灌输理论知识为主，过分强调理论知识的正确性与严密性而忽视工程技能的培训，造成“工程化”不足，严重影响了教学实验、生产实习与毕业设计等实践教学环节。实践教学仅仅被认为是理论学习的附属品，实行“弹性”学时，教学时间经常被削减、挤占和挪用。这种重“学”轻“术”的现象导致学生的实践动手能力差，而且更严重的后果是使学生越来越习惯于被动地接受知识，缺乏独立思考和提出不同见解的能力，与创新教育的宗旨背道而驰［２］。
　　教学评价的指针失衡。当前，国家对高校水平的评价，不是依据学校的层次和定位，而是用硬性统一的标准，这对高校的课程建设产生了严重的负面影响。很多教师不重视自身授课质量的精雕细琢，而是把主要精力放在出科研成果上。
　　二、面向工程教育的课程体系改革目标
　　世界各国课程体系改革的主要趋势是课程的多样化、综合化、实用化、现代化、个性化等。我国高等工程教育课程体系既要体现高等工程教育的一般需求，又要反映不同专业的特殊需求，既要体现统一性，又要反映出多样性，既要体现社会的需求、学科体系，又要反映学生的特点。确立培养目标就明确了课程的内容与结构，决定了高等工程教育课程设置必须与社会工程实际需求相契合，以保证课程的综合性与实践性。高等工科院校的培养目标是高等工程教育目的的体现，具体落实在专业培养目标之中，是人才定向、课程调整的重要杠杆。在以专业来培养人才的模式下，高等工程教育课程体系主要体现在专业培养计划和方案中。对任何专业来讲，培养目标是随着不同时期的要求和社会的发展而变化的，要求有与之对应的课程结构，且该课程结构应能全面体现培养方案所要求实现的培养目标和宗旨，并能形成一个完整统一的课程体系。针对当前高等工程教育课程体系中所存在的问题，笔者认为新的设置方案须注意课程体系的综合性、实践性、应用性，要构建一个有利于学生知识获取与应用知识能力、实践能力与创新能力培养的能力培养体系，以及一个有利于养成良好思想道德素质、文化素质、专业素质、身心素质的素质教育平台。
　　三、面向工程教育的课程体系构建
　　课程体系的构建是一项复杂的系统工程，这里仅基于面向全面工程教育对课程体系的改革做初步探索。
　　课程内容需以全面工程教育理念设置。在科学技术突飞猛进的今天，必须明确高等工程教育的培养目标是高级工程技术人员。工程本身是关于科学知识及技术的开发应用，是满足社会需求的一种创造性的实践，工程教育就意味着实践教育。世界上众多高等工程教育者提出“回归工程实践”，强调“实践才是工程专业的根本”，这就要求高等学校的课程设置更加重视学生工程实践能力的培养。高等工程教育不应该过分强调基本理论知识的学习，避免在理论课方面求全求深，而应重视工程实践课程，加强理论课与实践课的融合，改变理论与实践脱节的局面。促成理论课与实践课之间相互支持、相互促进，要将“阶梯型”课程结构改变为“渗透型”课程结构。所谓“渗透型”课程结构，就是指理论课程教学中渗透进实践内容，将实践环节融入到理论课程中去。在基础课、专业基础课、专业课的传授中紧密联系实际工作案例，安排定向的专业实践活动，使学生所学的知识真正能解决实际工程问题。强调实践就是要让学生尽可能地获得从事解决工程实际问题的经验，多参与实践活动，保证实践课程的质量。
　　加强高等工程教育的课程实践化。高等工程教育必须强化学生实践能力的训练，这是保证工程教育人才培养质量的关键。因此，在课程体系的构建中，要认真研究新形势下教育教学与社会和工程实践相结合的内容与形式。加强对实践教学环节的统筹规划，完善专业实践、工程实践和社会实践相结合的综合训练性实践教学体系。加大专业实践教学创新改革的力度，加强设计性、综合性实验及课程设计等在课程体系中的比例，树立设计在工程教育中的核心地位。在实践教学环节中，要严格规范考核管理，提高课程设计、毕业设计、实习、社会实践活动的质量和效率。毕业设计应着重于加强现代设计思想、方法和创造能力的综合训练，提高学生综合应用所学知识进行工程设计的能力；课程设计等设计教育应着力于培养学生掌握设计的方法及分工协作的精神，活化所学知识，使培养学生的工程意识、动手能力、分析能力、综合能力、创新品质、自学能力等真正落到实处。同时，为保证学生在校学习期间能直接深入企业进行工程技术实践，学校要努力加强与企业的合作，建立与相关企业的稳定联系。
　　坚持走产学研合作的路子，在教学活动中引入研究性活动和生产性劳动，或者把教学活动延伸到研究过程中去，或者使教学过程与生产过程交替进行。加速学生从知识的接受者向知识的应用者，甚至向知识的创造者过渡。此外，产学研结合的工程实践、实习或毕业设计工作的质量监控也非常重要。高校主要应从三方面着手：①利用现代通信工具，学生按时向学校指导工作组汇报学习、生活情况；②实践、实习或毕业设计结束后，企业指导教师给学生写出全面的书面评议意见；③实践、实习或毕业设计，由学校统一组织面试或答辩验收，企业指导教师可以参加。
　　建立有效的工程教学评价体系。评价体系是评估工作赖以开展的工具，它是工程教育建设的“指挥棒”，具有很强的导向作用。工程教学评价的重要组成部分，一般包括对目标体系的评价、对计划的评价、对课程教学标准的评价、对教材在推进学生学习方面价值的评价等。除此之外，教学评价还应有宽广的时空观。从空间看，评价着重于课堂内和学校内的教学活动，特别是社会实践活动应占一定比例；从时间看，应打破固定不变的课程顺序、课时编制。要强调经典知识与社会现实紧密联系，课以外的活动也应进入评价范围，摆脱“技术上狭窄的工程教育”的局面。教学评价体系涉及领域多、操作复杂、评价难度较大。但只要遵循科学性、客观性、公正性的原则；遵循定量和定性相结合，评价指标尽可能量化的原则；遵循可行性、简洁性和易于操作的原则，就可以解决过去的高等工程教育评价欠缺的问题。随着工程教育的改革，课程评价应该从过去单一的评价学生学业成就向对创新人才综合素质的评价转变，包括对个体的发展、创新精神、创新思维，以及解决实际问题能力的评价。工程教育体系改革分析