工科专业本科生工程能力培养

徐 治

（安徽师范大学物理与电子信息学院 芜湖市 241000）

一、社会经济发展对工科本科生工程能力的要求

社会各个产业的工程技术需求对工科毕业生工程能力的要求包括以下三个层面：首先生产的日常组织和维护要求工科毕业生掌握本专业的基本知识和技能并能加以结构化地运用以解决工程实践中碰到的那些具体问题。其次产业技术的迅猛发展要求学生具有足够的信息敏感度和自我学习、自我发展的能力，要能够获取和分析信息、整理和吸取出新的知识，并加以学习利用，从而使自己的工程实践能力不断发展更新，紧跟产业发展的趋势。最后激烈的市场竞争要求学生具有大胆的创新能力及经济运营的组织能力，也就是能够成为行业领军人物。

我国的工科本科教育，经过近几十年的发展，在规模和质量上有了很大的提高，但相对于社会经济发展的大幅度增长来说还是不足的。据达沃斯论坛发布的《全球竞争力报告》，我国“科学家和工程师的可获得性”在全球主要134个国家中仅排名第52位，这与我国工科毕业生的巨大数量是不相称的。造成这一现象的原因是多重的，其中有人才外流的因素；还因为目前工程师的职位相对于金融、商贸、房地产等来说收入并不高。但是上述外因并不是主要因素，主要因素还是在于我们的工科教育相对滞后于当代产业升级和技术飞跃；工科毕业生的自身素质，尤其是工程能力是相对不足的。

二、工科本科生培养模式中面临的若干问题

目前在工科本科教育中，特别是部分地方性普通院校，培养模式中以下几个问题比较常见：

1．理论教学中课程设置重理论基础，轻工程实践

目前的工科教学课程体系还是沿袭自上世纪50年代高教调整时从前苏联学来的所谓“三层楼”结构，即基础课、专业基础课、专业课构成一个金字塔的形状[2]。不光是基础课，包括很多专业基础课讲授的仍然是数学分析和物理原理等偏理科的内容，这些内容虽然具有理论基础的价值，但离工程实践距离很远，学生无法从中直接获得实际能力。学生要到专业课中才开始真正接触工程实践中的基本知识。由于基础课和专业基础课占用了大量学时，很多专业课以选修课的形式出现。这些课程的设置往往存在如下问题：一是学时配置偏短；二是在院系排课和学生选课时，都比较杂乱零散，不能通过有系统的选择来建立在某个工程领域较为完整的知识结构。

2．实践教学比较薄弱

目前工科专业实践教学主要包括实验课、校外实践和毕业设计等。很多实验课为了节省设备和耗材，往往以理科类型的演示性、验证性实验来代替工科必须的设计性、开放性实验，学生在进行实验时能动性被限制，基本上只能按部就班地操作，无法锻炼出动手能力。校外实践的最大问题在于校外企业单位既无义务也无意愿提供支持，尤其是对于名气和地位一般的普通院校来说更加困难。因此往往流于形式，甚至于以没有技术内容的简单劳动来代替。

毕业设计一般安排在大四，是时间最长、综合性最强、最重要的一项实践教学。但工科的毕业设计不同于文理科的毕业论文写作，而是要实际动手设计、调试和改进某个硬件或是软件的实体，这就需要相当大的设备、资金和场地等资源的支持，学校往往难以提供。另一方面，大四时学生都在忙于求职。这样学校没有条件、学生没有时间，最后往往以拼凑一篇论文了事，没有起到工程训练的作用。

3．综合素质教育的缺位

虽然工科主要是培养技术型人才，但在商品经济的社会生产环境下，光有“匠人”是不够的，还需要“帅才”。事实表明，技术出身的企业领导者更容易带领企业取得成功。这种例子包括领军微软的比尔盖茨，创建Facebook的扎克伯格，还有联想集团的主要领导柳传志。虽然能够成为企业领导的只是技术人才中的极少数，但当前国家鼓励大学生毕业生，特别是有专业技术的工科毕业生，自主创业，从创建自己的小微企业做起。从宏观经济的角度来说，大量中小型公司企业的活跃才能真正促进经济的繁荣。只有培养出大量的既懂技术又懂经济的综合型人才去创业、去依靠技术参与市场竞争，才能改变我国粗放的经济模式，实现产业升级。但是目前我国工科教育的课程设置仍然带有计划经济时代的特点，对于如何在商品经济环境下创建公司和企业，如何运营，如何组织生产活动和贸易来往等等知识的传授几乎是个空白。

三、以工科专业工程能力的培养为核心的教学模式

要解决上述分析中谈到的主要问题，必须改革现有的工科教学模式，以工程实践能力作为核心培养目标。其主要思路和途径包括：

1．调整现存的工科教学课程体系，向专业实践倾斜

如前所述，目前工科教学中基础课、理论课比重过大。应该适当地削减各门基础课的学时。有一些专业基础课之间有重叠的现象，应该组织专家，对其进行仔细的梳理，明确各门课的覆盖内容和衔接关系，防止重复学习。对属于一个系列的专业基础课，可以通过合并的方法提高教学效率。在每门课程的具体教学安排上，要经常性地对内容进行增删，剔除陈旧的、对工程实践联系不大的内容。相应地，对培养计划也要经常性地做相应的调整，以放映出具体课程调整的变化。通过上述措施，可以挤出相当多的学时用于增加专业课和实践教学环节的比重，还可以用来新增设专门的工程实践能力培养的课程。

2．强化培养工程能力的实践教学内容，完善教学条件

实践教学要以内容大于形式为原则。实验课教学中取消那些纯演示性的实验内容也未尝不可，因为现在只要在课堂上做个计算机仿真完全能达到相同的效果，不必为此投入设备和时间。对验证性实验也应适当压缩，而把省下来的资源投入到那些更能培养能力的设计性、开放性实验上去。

校外实践教学面临的企业单位配合的难题，确实是凭高等院校自身难以解决的。在这个问题上国有企业应该发挥作用。和私企不同，国企是全民所有或控股的，而工科学生的校外实践也是在为全社会培养人才，因此也许可以建立某种制度，让拥有工科实践教学条件的部分大型国有企业承担起接纳学生实践的社会义务。

毕业设计也是一个亟待改革的实践教学环节。首先要改变选题模式，可以用各类工科学科竞赛作为毕业设计的内容；还可以在学生去企业试用时把毕业设计带到单位去，围绕学生即将从事的实际技术工作作为选题，这可以在一定程度上缓解学校条件有限的问题。其次在时间安排上可以灵活机动，提前分散地进行，这可以避免第8学期的“空巢”难题。

最后一点，完善工科的实践教学条件所要求的资金支持是很大的，因此任何改革措施最终还是要靠学校的资金和资源的投入。必须深刻认识到培养学生工程实践能力的重要性和急迫性。当前学生面临激烈的就业竞争，只有在这个方面大力投入是对学生负责；而高等教育即将从卖方市场转为买方市场，这也是对工科专业的未来负责。

3．重视综合素质的培养

虽然目前很多工科专业也有人文选修课，但内容大多是文史哲之类，这些知识对于工科学生来说，远不如工商管理、经济法规、运筹学、会计学等等商品经济活动中必需的知识来得有用[3]。由于在生产活动中不可避免地会用到这些知识，它们也是工程实践能力的一部分，因此可以整合为若干门必修课来对工科学生讲授。好在扩招以后，很多原来单纯的理工科大学都发展成了综合性大学，这就给我们开展综合素质教育提供了条件。

[1]W orld Econom ic Forum.Global Competitiveness Report（2008-2009）[EB/OL].http://www.weforum.org/

[2]刘道玉.论大学本科课程体系的改革[J].高教探索，2009

[3]程静.高校人才培养模式多样化：诠释与应对[M].北京工业大学出版社，2003