大学生工程素质培养研究

耿德旭 张志义

高素质人才是社会的脊梁，整体国民素质是社会的基石。随着我国工业化进程的加快，国民的整体工程素质却明显落后于时代要求，表现为制造者缺乏工程创新能力，使用者缺乏工程常识，管理和决策者缺乏工程意识，工程领域假冒伪劣产品、安全事故和环境污染时有出现，严重影响了生存安全、生活质量和社会和谐。

深入分析我国工程领域存在的问题，可以得出的共同结论是从业者综合工程素质不高，尤其缺乏责任、质量、安全和环保等工程意识。我国目前不缺乏工程技术人员，几乎所有工程项目的主持者、工程设计、产品制造、生产管理、质量监督和工程决策者，均是高校培养的大学生，但是这些大学生的工程素质与中国制造业大国位置极不相称，工程素质急需提高。因此，笔者认为要想尽快解决从业者综合工程素质不高的问题，就应该从高等工程教育着手。如何提高大学生的工程素质，带动、改善和推动全民工程意识，转变社会风气是高等工程教育面临的重大课题。

一、工程素质的内涵与特征

1.工程素质的内涵。素质是人在先天生理基础上，通过后天环境和教育所形成的内在、稳定和基本的品质。素质可分为基本素质和综合素质两个层面，其核心是人文精神和科学精神。

工程素质是主体面对工程问题时表现出的内心品质、水平和素养，也体现为遵循工程规律的能力、追求科学精神和人文精神的自觉性，它是一种综合素质，是基于人的基本素质基础而形成的，决定着人在专业工作领域的质量和水平。工程中涉及的因素比较丰富，也比较复杂，既涉及材料、能源和空间等资源的合理利用，又包含工程设计、实施方案、工艺设备、技术手段和信息处理等科学技术等问题，更关注工程的功能、质量、实际效果和意义，以及使用、维护和报废处理等工程全生命周期所涉及的问题。因此，工程素质的内涵包括工程知识、工程技能、工程意识和工程创新能力等。其中，工程意识是指人对工程问题的觉察、认知和关注程度，表现出来的自我克制、毅力、信心和追求等精神状态，包括工程的责任意识、安全意识、质量意识、成本意识、环保意识和管理意识等。

2.工程素质的特征。知识是素质形成和提高的重要载体，接受工程知识并内化至融会贯通的程度是工程素质形成和发展的基础。工程素质通过工程技术能力表现出来，工程技术能力建立在工程知识内化的基础上，是指运用工程知识解决实际工程问题的能力，其特性是外在的、具体和单向的，如工程方案策划能力、结构设计能力、实践操作能力和工程创新能力等。

工程素质具有内在性、稳定性、可塑性、整体性和社会历史性。内在性是指工程素质本身的结构、特征和水平不可能被直接观察到，但是可以通过技术人员的工程活动效率、质量和水平体现出来，从而呈现出技术人员的素质差异。稳定性是指工程素质一旦形成，在短时间内不易改变，具有相对稳定性，并在技术人员的工程活动中经常、反复地表现出来。可塑性是指工程素质不是一成不变和先天形成的，可以通过学习、训练和参加工程实践活动而得到培养和发展，随着知识的不断内化、经验积累和能力提高而发生变化。整体性是指工程素质是一个多层次、多侧面的整体系统，各要素之间相互独立、相互影响和制约，构成了完整的统一体。整体工程素质水平取决于各要素水平及要素间是否和谐和均衡，要素间发展不平衡会严重影响整体工程素质的养成及其功能的发挥，比如心理品质不佳就会阻碍科学素养的正常发挥和进一步提高。由此可见，工程素质的整体性明确地体现出了科学精神和人文精神的内涵。由于面临的工程问题、工程价值观和工程文化存在地域差别，社会环境也会不时发生变化，所以工程素质没有永恒不变的标准，对其进行评估的水平和方法都存在社会历史性。

另外，科学精神和人文精神也是大学生工程素质不可缺少的部分。缺乏良好工程素质的工程技术人员和管理者，在面临个人利益和集团利益、财产和生命健康的选择时，易倾向于前者，丧失诚信、正义和职业道德，成为假冒伪劣工程的忠实奴仆。具有良好工程素质的人才追求过硬的工程质量、重视工程安全和环境保护等，体现出优良的人格气质、人生观和价值观，反映出追求生命意义等人文精神。人文精神是工程素质的灵魂，如果没有人文精神，既使学富五车、满腹经纶、能力卓越，也难以形成较高的工程素质。但是目前的高等工程教育在对大学生科学精神和人文精神方面的培养还比较缺乏，尤其是对文、管、理等其他相关学科大学生的工程素质缺乏必要的培养，导致他们对工程的认知不足，没有一定的科学精神和人文精神，这就严重阻碍着大学生工程素质的全面养成。

二、大学生工程素质的培养要求

中国这样的制造业大国迫切需要大学生具有一定的工程素养，以适应国家进一步发展的需求。根据人才培养的方向与目标，对理、工、文、管等各类不同学科大学生的工程素质的培养要求都各有不同。

1.理工科类。理工科大学生是未来工程的设计者和实施者，是产品的制造师、物质消费的主要创造者，这类学生的工程素质关乎民众对工程产品的基本信心和感受，他们需要在工程纵深层面系统掌握工程知识、工程技能，提升创新能力，形成全面的工程意识和创造能力。

2.经济管理类。经济管理类的大学生是未来工程的主要管理者和经营人员，应从横向系统掌握工程领域的制造过程、方法和手段，应通过开设必要的工程概论课程和工程认识实践，了解工程的概念和过程，体验和感知工程的氛围，了解影响工程的相关要素，以了解工程行业、形成工程意识，提高科学管理工程的水平。

3.文法史类。文法史类大学生是工程及产品的关键使用者、评判者和推动者，乃至决策者，应重点掌握工程概念和工程文化，具备科学的工程意识，拓展和加深学生对人类生存的认识，引导他们以提升生命的价值和提高生活的质量为终极目标，形成大学生工程责任感和使命感。

三、大学生工程素质的培养途径

工程素质的养成是在人的先天禀赋基础上，经过长期的工程学习和实践逐步形成。其中后天养成的能动作用在一定程度上起到了决定性的作用。总体说来，虽然后天培养的途径很多，但必须要注意采用的各种途径应符合教育规律、工程规律和工程规范。由于知识不等于素质，如果工程教育只停留在传授工程知识层面，那就只能达到培养的初级阶段，达不到工程素质的培养目标。因而，工程教育应把工程知识、工程能力以及人文精神和科学精神结合起来，融会贯通，使受教育者将知识灵活应用于解决实际的工程问题，内化为工程能力，同时建立牢固的责任、质量、成本、安全、管理和环保等工程意识，并自觉认同符合工程需要的价值追求，形成创新能力和稳定品格，继而形成良好的工程素质。具体可以从以下几个方面入手：

1.进行工程技术理论教学。课堂理论教学是大学生获取工程知识、工程技术的主要途径，其教学特点是“一对多”，传承效率高、范围广，知识系统性强，可以在知识层面为大学生工程素质打下坚实的基础，其作用不可忽视，但其在培养学生的个性和能力方面较薄弱。

2.进行工程技术实践教学。工程训练、课程实验、课程设计和毕业实习等实践教学是学生工程技能培养的主要途径，是以“一对一”为主要特点的项目教学方式，实践性强、自主性高、目标明确。实践教学是工程素质形成的关键过程和主要途径，对推动工程知识内化和提升工程能力效果显著，对学生工程素质的水平有直接影响。工科大学生应加强教学活动，配备强大的师资力量，形成培养工程素质的主体阵地。

工程技术实践教学体系、硬件设施和师资队伍的水平将决定工程技术实践教学的效果和质量。以工程训练为例，其教学环节就应该体现“先进性”“典型性”和“多学科交叉融合特色”，应包括机械制造技术、电工电子技术、自动化技术、计算机和网络信息技术等现代主流工程技术内容。工程训练教学还应具有完善的设备和场地条件，注重实训项目库、教学资源库、工具库和材料库的“四库”建设。工程技术实践教学团队的老师应达到工程师、讲师和技师等“三师型”要求，为较好地实现育人目标提供强大的师资支持。还必须在运行上遵循“真实工程”的原则，注重工程技术的综合运用和实际产品制作，让学生尽可能实践和体验工程项目的全过程，实现工程素质的全面培养。

3.开展工程技术讲座与论坛。工程技术讲座和论坛等教学形式对于学生工程素质的培养有着重大的意义，可以在短时间内传播大信息量的工程知识、工程理念和工程前沿课题研究成果，是拓展工程视野、补充工程知识和形成工程意识的良好途径。对于高年级工科学生而言，他们可以从中汲取精髓，获取全新的工程理念；文、管、理类大学生可利用其进行工程基础教育，开阔视野，形成工程意识。

讲座最好采用播放大量的工业现场视频、图片和动画的方式展开。讲座的主题内容可以是大工程背景教育，如工程安全意识、工程质量意识、工程环保意识、发电与用电、采矿与型材、先进制造技术、电子信息与自动化技术等。通过这些讲座让学生了解工程领域的主要问题、基本概念、原理和方法，形成大学生工程技术系统应用的宏观背景、意识和科学思维方法。论坛的主题内容可设置为典型的工程技术应用问题，如数控加工技术、激光加工技术、快速成型技术和电路板制作等，或以产品研发项目为主题，如智能汽车、搬运机器人、微型高压水泵和电子猫等。

4.组织各类科技竞赛活动。国家举办的各类大学生工程创新、实践活动和竞赛很多，如挑战杯、机械创新大赛、电子竞赛、工程训练综合能力竞赛等，教育部主办的“工程训练综合能力竞赛”采用本校设计与部分制作，现场加工、检测、装配和调试的竞赛方式展开，虽然举办时间不长，但效果突出，能从工程知识、工程能力、工程意识和创新能力等全面综合地展现学校工程素质培养的效果，能很好地促进和推动工程素质教育，像这样的科技竞赛活动对工程教育的导向、推动和检验作用都是不可替代的。

科技竞赛的主题和内容应围绕培养学生的工程素质展开，实现大学生科技竞赛的宗旨和方针。例如“工程训练综合能力竞赛”所具有的导向性、综合性、理论性、实用性、创新性、操作性就可以很好地阐释科技竞赛的宗旨，也可以实现培养大学生工程素质的目标。“导向性”是指竞赛内容符合技术发展的方向和要求，有利于人才培养，推动教学改革，提高工程素质和创新能力；“综合性”是指要体现工程领域的主流技术、实施环节和质量管理等方面的内容；“理论性”是指竞赛内容应包括必要的理论计算与分析；“实用性”是指命题应具有工程意义，有明确的目的和清晰的应用价值；“创新性”是指命题新颖、灵活，具有发挥和创造余地；“操作性”是指命题符合大学生的能力水平。还要注意竞赛的命题要主题鲜明，竞赛的内容完整独立。竞赛的考核部分应该首先根据题目的复杂程度和现场加工的可能性，将题目分为本校加工和现场比赛两部分内容，然后再分别提出合理的考核要求，各项考核内容的权重应科学合理，体现大赛的多功能目标和工程素质培养的主要方面，还应制定详细、规范和无歧义的评分细则。

5.参与工程项目和科学研究。高年级大学生和研究生应重视从事实际工程项目和科研实践活动，积极参与方案论证、研究设计、制造、调试和使用的全过程，从中获得实际工程和研究的经验。该过程是提高工程素质的有效途径，能够在纵深层面系统地培养学生工程表达方法、设计能力、研究手段和锻炼制造理念，形成工程能力、工程意识和创新精神，全面提升工程素质。

6.培养科学精神与人文精神。科学精神和人文精神是工程素质的灵魂，二者相结合是提升工程素质的有效途径。工程技术人员在解决工程问题的过程中，应该时刻体现出尊重事实、讲究依据、研究规律和探求真理等科学精神。工程素质内涵同样也包含了关注生命、保障安全、弘扬文化和重视环保等人文精神中的重要品质，没有人希望看到脆弱的“豆腐渣”建筑，缺乏安全保障的食品，有损身体健康、毁坏生存环境的化工残品。工程技术人员与相关管理人员必须具有强烈的人文精神，以保证中国的工程信誉，实现工程领域的可持续发展。综合培养学生的科学精神和人文精神是培养工程素质的有效途径，对于工科类大学生应着重加强培养其人文精神，对于人文管理学科应切实加强其科学精神的培养。

四、小结

今天大学生的工程素质与明天工程项目的质量休戚相关，对民族的工程素质、工程文化都有着极其重大的意义。培养大学生的工程素质存在着自身的内在规律，其养成非一日之功，除了需要主体高度自觉的唤醒、卧薪尝胆的历练、科学精神和人文精神不断提升之外，还需要从事高等工程教育的教师具有过硬的素质，除应具有一般教师的身心素质、业务素质和品德修养等基本素质之外，还应具有较高的工程素质；除具有理论和科研能力之外，还应有丰富的工程实践经验和能力，较高的科学精神和人文精神品质，成为讲师和工程师兼具的“双师”人才，这样的教师才能承担工程教育赋予的神圣责任和使命。