工程教育创新实践的方法与措施

工程教育创新实践的方法与措施

摘要：当前大量的工程人才需求以及独一无二、无经验可循的工程人才教育现状，使得我国工程教育的改革势在必行。本文通过对工程教育中的创新实践环节现状的分析，审视并确立了正确的创新实践培养目标，并基于相关工程教育理念提出了一些旨在探索我国工程人才创新实践能力培养的措施和建议。

关键词：工程教育；实践；创新；校企合作；校内实践

近20年来，世界发达国家的工程教育逐渐融合了技术取向和科学取向。一些大学提出了“回归工程实践”的改革理念，开始重视工程教育的实践性和创新性，改革他们的工程教育以适应现代大工程的要求。当前国际上工程师培养一般分为两大模式：一是以美国为代表的“华盛顿协议”成员模式，即大学生在校期间着重进行工科基础教育，毕业后由社会提供工程师职业方面的教育，并通过专门的考试和职业资格认证后成为工程师。二是以德国和法国为代表的欧洲模式，即大学生在校学习期间就要完成工程师的基本训练，毕业时获得一个工程师学位，同时也是职业资格[1]。

与西方发达国家的工程教育相比较，我国工程教育存在着培养目标不明晰、企业不愿接受大学生实习、大学教师缺乏工程经历等多方面的问题。种种原因导致我国当前工程教育培养的毕业生均或多或少地存在下述问题：缺乏合作意识从而使得团队工作经验缺乏，沟通能力不足；缺乏创新精神和创新能力，动手能力不足；不了解现代企业工作流程和文化，上岗适应慢；缺乏职业道德、敬业精神，人文素质薄弱。这些皆难以适应现代企业的需要[2]。

中国工程院“创新人才”项目组综合研究报告《走向创造》提出要加快高等工程教育改革，面向未来工程人才的素质要求，重点突出工程实践能力、设计能力和创新能力培养，着力解决“工程性”和“创新性”不足的问题。工程教育应该逐步淡化“理论课程论”的影响，以“强化战略思维”、“提升创造力和设计力”为核心，加强创造意识、创新设计能力和创业方法等培养环节。

为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》文件精神，树立全面发展和多样化的人才观念，树立主动服务国家战略要求、主动服务行业企业需求的观念，教育部牵头实施了“卓越工程师教育培养计划”。该计划旨在改革和创新工程教育人才培养模式，创立高校与行业企业联合培养人才的新机制，着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。部分高校以此为契机，积极开展了创新实践教育改革，取得了很好的经验[3]。

一、确立创新实践的培养目标

1．高等工程教育的基本目标。高等工程教育是建立在普通教育基础上的专业教育，以培养专门人才为目标。传统观念认为，大学是一个能够获得某些技术能力的地方，在大学里可以向智者学习知识，可以发展个人的能力，使其成为一个具有宽广的知识面，有理想、有感知并能够自省的人。据此，传统教学着重于理论的培养。然而随着社会的发展和社会竞争的加剧，企业要求大学毕业生一到企业就能马上从事相应的工作，要求毕业生具有交流沟通、处理人际关系、解决实际问题以及理解行业规则等基本能力。所以，今天的高等工程教育的核心内容是应赋予受教育者就业技能。

2．创新实践的具体培养目标。学校通过为学生提供充足的工程教育资源，让学生参与创新实践教育，从而培养学生具有较强适应性的就业技能。毕业生所具备的就业技能就是对实际工作领域以及日常生活中所遇问题的有效理解和有效行动，它的核心是使知识、行动和学习形成有机的统一体。具体而言，创新实践的培养目标应该是使毕业生具备以下方面的能力：应用知识和学习知识的能力，批判性的分析能力，解决问题的能力，交流能力，团队合作能力，责任感，创造力，领导力和国际化的、多文化的适应性。

二、探索可行的创新实践方法

在充分了解我国高等工程教育的改革目标，明确工程教育培养标准、培养模式的基础上，积极探索构建多种校企合作模式、搭建校内实践平台、解决较大规模学生的创新实践环节问题是当务之急。

1．构建校企合作培养新机制，与企业共同建立各级工程实践教育中心。世界发达国家的工程教育一般都与企业密切合作，积极开展富有成效的实践环节教育。为了让毕业生更好地适应职业需要，工程教育中的各个环节都有企业参与。首先，企业直接参与工程教育。学校邀请企业中的知名工程师来承担技术类课程的教学，学生不仅可以学到理论和方法，而且可以到项目现场实地观摩。其次，企业接纳学生实习。企业积极承担培养学生的责任，同时在经济上也给予大力资助，使得工程人才培养形成良性循环。

参考发达国家的工程教育经验，我国教育管理部门和高等学校也正在逐步协调落实各种建设机制，使学校与企业共同建立各级工程实践教育中心，构建校企合作培养工程人才的新机制。工程实践教育中心的职责具体包括：组织行业企业专家参与合作高校工程教育培养方案的制订工作，共同制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容，特别是企业学习阶段培养方案的制订；落实学生在企业学习期间的各项教学安排，提供实训、实习的场所与设备，安排学生实际动手操作[3]；组织企业高级职称以上的技术人员和高级管理人员到高校担任兼职教师，开设企业课程，指导学生实习实训、毕业设计等。

2．构建校内创新实践平台，解决学生规模问题。我国的工程教育规模与西方发达国家相比数量非常巨大，因此，我国的工程教育实践环节培养不能完全照

搬其他模式，只能创新，走有中国特色的工程教育之路。解决较大规模学生的创新实践不仅需要依托企业，还要高等学校自身挖掘潜力，建设与企业互补的校内创新实践平台，承担工程教育实践环节培养的责任。

目前，高等学校的校内创新实践平台建设应重点建设两个方面：一是依托现有工程训练中心，建设基础的加工实践平台，培养学生的设备操作能力和产品加工能力。现在企业承担着大量的生产任务，较大规模学生的基础实践能力的培养依靠企业来实现不现实。二是构建层次高、投资少、运行成本低、实践性强的现代工程仿真设计实践平台。针对工程人才的培养标准，利用与企业同步的产品全生命周期设计管理软件，如PTC公司的Windchill软件等，集成开发现代工程仿真设计实践平台。通过该平台使学生体验产品从创意、概念、研发、测试、模型、加工、生产、销售到市场与服务等全过程。将学生置于企业、社会与自然环境组成的整体系统中，启发学生从全局高度和企业需求角度去思考自己应该在企业中处于什么位置，应该完善哪些知识结构，提高哪些素质，从而在更深层面上理解工程文化、组织结构、制造模式、设计流程、生产管理等各种因素对现代制造企业运营的影响，为学生去企业进行真实的产品开发实习实践打好基础。

3．构建企业课题发布机制，保证学生“真题真做”。培养学生处理工程实际问题的能力是高校和企业共同的期望。现阶段高校和企业之间普遍缺乏有效的沟通机制，尚未找到双方的利益共同点，未能建立互利共赢的新型产学研合作模式。企业与高校在工程人才培养上不应该将目标完全指向经济效益，而是应该提升到更高的层次。我们认为企业应该将在设计、生产中存在的问题进行整理汇总，将有利于学生培养的课题定期向高校发布，配合高校开展人才培养工作，将预期收益定位在得到学生课题研究中可能产生的创新思维和未来需求的人才上。而高校应该提供经费支持学生参与企业发布的实际课题研究，将预期收益定位在高水平工程人才培养成果上。

高校在更广的层面上联系各种类型的合作企业，建立企业定期向学校发布产品市场调研、产品设计开发、工艺流程改进等课题的机制。通过校内教师和企业技术人员共同调整课题难度和规模，达到适合学生团队作业的要求。使学生的课程设计、科研训练、本科生毕业设计、硕士学位论文等环节“真题真做”，培养学生解决实际问题的能力。

4．强化国际交流，提升学生参与国际竞争的能力。工程教育的国际化符合当今社会发展需求。工程教育的国际化主要包含两个层面的内容：一是引进来，要善于吸取世界先进的工程教育理念、方法，引进优质教学资源，按照国际标准培养工程人才；二是走出去，锻炼学生的国际意识、国际交往能力，培养具有国际竞争能力的工程人才。

学校应该大力加强与国际工程教育界、企业界的交流合作，拓展学生的国际视野。有条件的可以在工程人才培养中设立特区，比如引进法国、德国的工程教育资源，在国内建立中法、中德工程师学院，按照国际标准培养工程人才。同时，加强与国际上知名高校、企业开展学校之间、校企之间的合作，派出学生访学、实习，培养学生跨文化交流与合作的能力和参与国际竞争的能力。