我国本科工程教育实践教学问题与原因具体分析

 工程教育实践教学是工程科技人才培养的重要环节。本文立足于工程教育的时代要求，从实践 教学目标、实践教学体系设计、实践教学方法、实践教学条件和师资队伍等五个方面，对本科工程教育实践教 学存在的问题进行了系统梳理，并从传统文化、教育观念、教育体制、教育资源投入等方面探究问题产生的原 因，以期为工程教育实践教学改革和政策制定提供参考依据。
　　【作者简介】 李培根，中国工程院院士、华中科技大学校长、教授;许晓东，华中科技大学发展改革与政策法规 办公室主任、公共管理学院教授;陈国松，华中科技大学教育科学研究院博士研究生。
　　中国工程教育始于洋务运动时期兴办的各种 西式学堂，经过140多年的发展，我国已经成为世 界上工程教育规模最大的国家。诚然，工程教育 为我国的经济发展和社会进步造就了大批工程科 技人才，取得了巨大成就。与此同时，工程教育也 存在不少问题，高校培养的工程科技人才难以满 足我国转变经济发展方式、建立创新型国家和参 与国际竞争的需要。从国内产业界的反馈意见来 看，工程人才培养质量不容乐观，特别是创新能力 不足;从国际认可度和竞争力来看，2003年我国 工程师总量就超过美国两倍，但达到国际标准的 工程师不足总量的10%。实践是工程的本质特 征，导致工程师质量低下的主要因素之一是实践 教学不足。我国本科工程教育实践教学存在哪些 问题，产生这些问题的原因何在，这是本文探讨的 主要内容。
　　一、工程师培养的时代要求
　　工程教育及工程师的培养，始终要面向产业 界，面向世界，面向未来。随着经济全球化和世界 新一轮科技革命的兴起，各国都面临产业转型和 升级的机遇和挑战，发达国家努力向产业链最高 端转移，以占领科技制高点和获得高额垄断利润; 发展中国家开始向工业低、中端转移，以推进工业 化进程，增加经济总量和就业机会;作为新兴工业 国家的中国，力争向产业链的中、高端转移，以增强国际竞争力，并在新的经济秩序中占据有利地 位。在这种背景下，中国需要的工程师是多元化 的，既需要以创意为目标的创新、创业型工程师， 也需要以制造为目标的设计、实现型工程师，还需 要大量以运行管理为目标的服务型工程师。其
　　中，迫切需要的是创新、创业型工程师，或全能型 工程师。从创新、创业的角度考虑，这些工程师应 关注人类社会生活中的重大问题或宏观问题，具
　　有人文情怀和创新思维，以业界和客户新的需求 为本，不断学习，主动实践，并向市场和用户提供 完整的产品和服务。
　　与此同时，现代工程越来越显现出一些不同 于传统工程的特点。一方面，现代工程的外部特 征表现为系统化、智能化和人性化，无论传统的机 械工程、土木工程或化学工程，都更多地与计算机 技术及自动控制技术结合在一起，与技术经济结 合在一起，从而产生了智能化的设计、制造和施 工。可见，现代工程需要学科交叉和集成，这就要 求工程师按照项目逻辑而不是学科逻辑开展工 作，需要工程师团队运用不同学科的知识协同解 决问题;要求工程师既具有所在工程领域的理论 知识和实践能力，又具有沟通交流和团队协作的 能力。另一方面，现代工程的内部特征表现为科 技含量不断增加，数学和自然科学成为现代工程 合法性和品质的保证，这就要求工程师具有坚实从实践教学体系，教学设计和实践活动缺 乏层次性。2011年，华中科技大学就实践教学问 题组织了对多所高校教师和高年级学生的调研访 谈，证实目前校外实践教学中的认识实习、生产实 习、毕业实习之间没有明显的梯度和层次，企业从 自身利益考虑，不愿接收学生实习，学生缺乏实战 性训练机会。我们仍以麻省理工学院为例进行对 比分析，以下是该校工学院自2002年开始实施的 本科 生 实 践 机 会 计 划 (Undergraduate Practice Opportunities Program，UPOP)，分为三个阶段。
　　第一阶段为职前培训期(1周)，占3个学分。 在这一阶段，学院将安排多场互动性的报告，学生 不仅得到工学院和管理学院教师、企业相关领域 专家的指导，更能得到一些富有挑战性的工程实 践培训机会，让学生参与到案例研究、模拟以及角 色扮演中去。
　　第二阶段为夏季实习期(10～12周)，占1个 学分。在此期间，UPOP 管理人员将通过电话、
　　Email或亲自到公司，随时了解学生的实习进展 。 学生在实习期间不仅要承担部分实际工作，而且 在实习前、中、后期，还要完成三份调查表，内容涉 及公司组织结构、产品的生产和销售过程、品牌的 竞争力，涉及人际交往和职业伦理，涉及重要蓝 图、协作能力和领导力，旨在帮助学生学会总结与 思考。
　　第三阶段为经历反思期，占2个学分。实习 结束后，学生将填写自我评价表，撰写实习报告并 作口头的汇报，雇方指导人员也将填写一张雇方 评价表。
　　通过三个阶段的实习，实现陶冶情感、训练能 力和培育理智的教学目标。由于学生承担了部分 实际工作，因此公司要支付报酬。由此可见，其实 践计划具有层次性，注重工程意识的培养，工程实践具有实战意义。
　　我国工程教育校内实践教学效果比校外好， 但教学体系设计同样不适应现代工程师的培养。 以校内工程实训为例，其主要内容是热加工、冷加 工、电工、装配与制作工艺以及现代加工技术的介 绍与培训，缺乏对工程背景、工业流程和人因工程 等内容的设计，影响了学生系统思维的培养。而
　　在发达国家，工程教育校内实践体系则重视将工 程职业实践环境作为工程教育环境，培养学生的 工程意识、工程能力和职业道德。在德国的多特 蒙德理工大学工程实训中心，学生从现场环境、实
　　习手册、视频资料和指导教师那里获得的是工业 规范、工业流程和人因工程的思想，而操作和运行 则由学生自主完成。其实践教学体系设计更符合 时代和培养目标的要求。
　　3.本科工程教育实践教学方法不得当 。
　　我国高等教育仍然是以教师为中心的教学文 化，也就是围绕“教师中心、教材中心和课堂中心” 而组织的，发挥了教师在教学过程中的权威和主 导作用，却忽视了学生的主体性和能动性。这种 教学理念及相应的教学方法，不利于发挥学生的 主动性、积极性和创造性，不利于培养学生主动实 践的能力。
李培根 许晓东 陈国松