对德国克劳斯塔尔工业大学工程实践教育体系的思考

周天楠，钱祉祺，杨昌跃，蔡绪福

·人文社科实验·

对德国克劳斯塔尔工业大学工程实践教育体系的思考

周天楠，钱祉祺，杨昌跃，蔡绪福

(四川大学 高分子科学与工程学院，四川 成都 610000)

该文对德国著名的克劳斯塔尔工业大学工程学科及先进的工程教育模式进行了研究，对其工程实践教学模式和考评机制、师生对待教学和学业的态度、教授的工程背景资历及校企合作机制、学生技术竞赛成果的实用性四个方面进行了分析，提出其工程教育体系的先进性和高质量工程人才培训方法，对我国工程教育培养模式方法的建设有着较高的借鉴价值。

德国工程教育；教学模式；工程实践教学；考评机制

克劳斯塔尔工业大学前身是一所以采矿和铸造专业闻名的工业大学，随后由于矿产资源的枯竭和现代化工业的发展，该大学已成功转型成以能源研究为中心的工业大学，建立了适应现代工业发展的能源工程、信息技术等各个专业学科，培养了大批高质量工程专业的学生进入德国工业企业，为德国现代工业的发展做出了贡献。可见，克劳斯塔尔工业大学的工程教育模式和教学评价机制、其教学方法和理念对我国工程教育培养模式方法的建设有着较高的借鉴价值[1-4]。

1 教学模式及考评机制

克劳斯塔尔工业大学的教学模式注重大专业、宽基础和多学科交叉。大学下属3个研究中心，分别从事原材料供应和能源供给与管理的研究，材料科学和材料化学研究以及计算科学，智能软件系统和机械电子学、数学及其应用。每个研究中心的本科教学不分专业，安排统一学习专业基础课程，鼓励学生跨专业选课，允许自由转换专业，旨在让学生更明白自己的喜好并知道自己适合做什么，避免盲目选择，为后续毕业论文的专业选题以及将来的工作选择打下基础。除要求掌握工程技术专业知识外，还要对学生进行社科文化的教育，包括企业管理、专利法规、德国法律等社会实用性课程的学习，最终目标在于能够培养出集技术和管理于一身的领袖/领导型、创新型高级科研人才和高级工程师[5]。

包括克劳斯塔尔工业大学在内的德国大学，本科阶段学习完成时间在3～8年内均可[6]，学生可以根据自己情况选择学习时间，甚至中途进入工厂实践，再回校学习，达到要求后即可毕业。这种在校学习和企业实践相结合的教学模式为培养技术型人才提供了良好的学习环境和学习政策。

2 师生对待教学和学业的态度

大多数德国学生自觉性很高，能独立完成作业、论文，且不抄袭。本文在考察期间随堂听课时发现学生上课能够自觉不玩手机，认真听讲，和老师互动积极，提出自己观点与教授讨论，学习主动性很高。老师对学生作业评判要求严格，惩罚措施严厉，如发现作业有雷同或者相似情况，均可以判定为不及格。可见，德国学生的独立思考、善于创新的能力与学校考评机制息息相关，同时也与德国的基础教育模式有很大关系。如德国中小学生的作业通常是没有标准答案的，老师鼓励学生有自己的想法或者解题方法，不提倡答案的统一、标准化。有个案例是，德国黑森州吉森行政法院2013年8月19日的判决，是一名中学生在考试中虽然给出了正确答案，但只是凭记忆照搬了平时练习题的答案，学校有权判该门考试成绩不及格。真正的创新思维和创新理念的培养要从小做起，已在应试化教学下形成惯性思维的学生，再想改变固有思维建立创新型思维方式的难度很大。

3 工程实践教学模式及考评机制

克劳斯塔尔工业大学的创建与发展与矿业开采工业有着密切的关系，教育宗旨上格外重视工程实践能力和自主解决问题的能力。实际上，德国几乎所有的工科类院校都很重视工程实践能力的培养，这与他们倡导的行动导向学——解决实际问题的教育观念密不可分[8]。克劳斯塔尔工业大学工程实践能力的教学计划是通过实验课程和工程实习共同完成的。其中实践课程一共分为3类，包含课堂实验课程、指导老师提供的小型科研项目和毕业论文。该校的实验科目并不多，以化学工程专业为例，化学实验课程必选3门，在一个学期内完成。对实验的考核及实验报告的撰写形式要求却很严格严谨。做实验之前，学生需要提出自己的实验目的和计划并与指导老师讨论，这需要学生查阅大量的专业资料，通过自己的分析和理解写出。然后，通过实验安全考试，这在实验教学环节是非常重要的部分，成绩没达到80分不允许进行实验，只有补考合格后方能继续参加实验课程学习。在试验进行过程中需要及时和指导老师讨论分析实验现象，找出原因并得出结论。最后，写出一篇内容翔实、格式规范的实验报告，包括实验目的、实验计划、详细的实验过程、实验现象的分析和结论，以及相关的实验参考文献。根据对学生的调查了解，报告一般会被返回修改3～4次才能合格提交。可见，德国实验教学的培养量不在多而在精，学生能够深入系统地掌握实验方法，实验报告书写规范，能够与老师良好的沟通。实验报告的评分细则包括:前期与老师讨论实验可行性情况、实验过程记录是否详细、实验分析方法是否到位、结论是否符合逻辑、最终实验结果如何。其中实验结果只占成绩评定的20，评分细则更强调培养学生认真严谨的实验态度，而非国内普遍重视的实验结果。完成该项学习后学生在做毕业论文前就已经具有基本的科研素养:1)掌握查阅文献，分析文献，制定试验计划的能力；2)熟知实验基本操作以及实验安全规范；3)通过与导师深入的沟通，锻炼出良好的学术交流能力；4)熟练的英文论文写作能力。这些能力正是国内研究生需要大力加强的技能。

克劳斯塔尔工业大学的工厂实习环节也集中体现了德国大学本科教学特点。学生需在一所企业或者工厂里实习至少6个月，除了提供一份详细的实习报告，还需提供一份由工厂指导老师认可的实习日志。这份日志作为判定学生工作学习态度是否端正，实验是否严谨的依据。这份完整的实习过程文件保证了实习过程对学生工程实践能力的充分锻炼。

对本科生的严格考核及学生对待工厂实习的认真态度，使德国企业也非常欢迎本科实习生。支付实习生的费用(400欧元/月)远低于德国普通工人工资水平，同时还解决了企业生产要求，增加了企业对后备人才考察的全面性，为以后企业招聘优秀人才提供了选择机会。这种双赢的策略对德国工程教育人才培养、人才应用、工程技术发展提供了良好的培养环境。

4 教授的工程背景资历及校企合作机制

除了对学生进行严格的工程培训，提高他们的实践能力外，德国对教授的工程实践背景要求也非常高，想申请大学的教授至少需要6年的企业或者工厂工作经验[9]。教授的科研项目多是和企业合作，德国企业和私营机构对高校的科研和开发经费占德国科研经费总投入的66(2012年统计)。学校非常欢迎企业的工程师或者相关的专业人员到大学进行讲课，连续讲课满六年，就有资格申请到学校的荣誉教授。通过这种校企合作交流讲学的方式，德国形成了一套循环互利的校企合作机制，既能提升学校的科研条件，又能加速科技产业化进程。此外，企业会对有志进一步深造的员工提供免费去大学深造的机会，通过签订合同确保员工学成后继续为公司服务，如此长效的工程教育培训机制使得德国工程教育的成果显著。

5 注重学生技术竞赛成果的实用性

从2006年开始，德国在全国范围内举办学生竞赛——Chem Car National Student Competition， 其主要内容是由学生团队设计并制作化学能驱动的微型汽车。竞赛中，克大注重培养学生的专业设计能力、安全规范、团队合作和PPT报告能力。竞赛成绩评价不仅仅是看微型车能否成功跑起来，还要看微型车的行进距离和精度，针对实践过程中细节的可靠性和实用性进行评判。此类技术竞赛的宗旨是能够锻炼学生在工程设计的实战能力，锻炼动手能力、培养兴趣，而不是为了某些目的，如保研、作为找工作的加分项等，而让竞赛作品流于形式、失去锻炼学生能力的目的[10]。

6 国内工程教育方式改革的可行性

工程教育是一个复杂的教育体系，主要涉及实践场所的环保安全教育、基础理论教育和实践分析方法等内容，目的在于培养学生注重技术应用和解决实际问题的能力，同时还要确保实践过程中无安全事故。因此安全教育应列为工程教育的首要内容，针对不同工程教育系列可采用对应的安全教育材料，培养学生遵守规范制度的意识和树立强烈的安全责任感。同时加强对安全教育有效的考核监管制度，以督促学生认真学习，如采用实验室安全准入制度和准入监管的方式。

其次，培养计划应该将重点放在系统、综合且深入的实践项目教学中来，通过2～3个综合系统的实验训练让学生掌握实验立项、资料查询、试验计划拟定、实验操作、结果分析和实验报告撰写等一系列技能。注重培养学生的主动性，不必要制定太过详细的实践内容，可根据不同情况让学生尝试用不同的途径解决问题，锻炼学生对实际情况的应变处理能力。此外，还需增加实验教学的单堂课程时长，如增加实验结果分析、数据处理方法教学等后续分析指导课程的时长。

最后，注重工程实践教学的师资培养，可以定期参加相关领域的科学研讨会，掌握科研发展和科技发展的新动向，将新的科研结果转化为教学案例并更换过时的教学内容，保证实践教学始终能够跟上科技发展的速度。

7 结束语

通过中德两国工程教育实践环节考评机制差异以及实际效果来看，教育评价机制及培养目的不同是造成本科工程实践教育差异的原因[11]。中国虽强调素质教育，注重学生综合能力的培养，但是设计模块过多、老师教学计划内容过细，很难完全放手让学生独立操作，使老师授课、学生学习丧失了机动性，过多地按照授课计划进行。而学时的限制更让实践效果大打折扣，导致实验教学只能以课堂讲授为主，动手为辅，使工程技术实践教育仍停留在强调知识传授的层面上。德国的教学理念始终贯彻了能力教学的宗旨，特别注重培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。虽然其本科毕业率通常不足50，但获得学位的人都能在工程领域独当一面，成长为受企业欢迎的合格工程师和具有领导能力的企业领导。良好的校企合作机制使德国的工程技术人员的培养具有长效性，能够从本科培养至工作期间，保证工程技术人员能够时时提升工程技术水平。鉴于德国的培养方法，为了提高我国的工程教育质量，除了需要高校教师自身工程修养的逐渐提高，还需要学校教务、设备、人事等职能部门的协调配合。从制度上修正我们的教学目标、人才培养标准、教师评价体系，以达到真正的工程教育预期。

[1]余寿文，王晓阳.中德美高等工程教育的若干比较与思考[J].清华大学教育研究，1996(1):82-89.

[2]清华大学工程教育认证考察团.德国工程教育认证及改革与发展的考察报告[J].高等工程教育研究，2006(1):57-59.

[3]朱玉华.德国大学实验室考察的启示[J].实验室研究与探索，2007，26(12):129-132.

[4]鲁正，武贵，吴启晨.德国高等工程教育及启示[J].高等建筑教育，2014，23(6):54-58.

[5]刘春惠.高等工程教育的两个主要问题:人才培养目标的定位于课程体系的构建[J].北京邮电大学学报，1999，3(1):15-20.

[6]胡春春，李兰，萧蕴诗，等.德国高等学校学位制度及学科专业设置——传统、现状和启示[J].同济大学学报 (社会科学版)，2007(1):112-124.

[7]袁琳.德国高等教育国际化发展研究[D].重庆:西南大学，2011.

[8]胡林.德国教育中关键能力培养对我国实施素质教育的启示[D].成都:四川师范大学，2010.

[9]江奇.德国职业教育校企合作机制研究[D].西安:陕西师范大学，2014.

[10]蔡信海.我国工程本科人才培养模式改革研究[D].广州:华南理工大学，2012.

[11]胡蕾蕾.德国应用科技型大学的制度研究[D].南京:南京理工大学，2010.

The Thinking of Practice Education System of Clausthal University of Technology in German

ZHOU Tiannan， QIAN Zhiqi， YANG Changyue， CAI Xufu
(College of Polymer Science and Engineering， Sichuan University， Chengdu 610000， China)

This paper studies the engineering discipline and advanced practice education models of the famous Clausthal University of Technology in Germany.It analyzes the four aspects of engineering practice teaching mode from the evaluation mechanism，the teachers and students'attitude to teaching and learning，the engineering background the qualification and the practicality of school-enterprise cooperation mechanism and students'technology competition achievement.It shows the advanced nature of the engineering education system and the training method of high quality engineering talents，which has a high value for the construction of the engineering education mode.

practice education system； model of teaching； engineering practice teaching； evaluation mechanism

TB472

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2017.05.033

2016-02-26；修改日期:2017-09-07

四川大学校实验技术立项 (2015-69)。

周天楠(1985-)，女，博士，讲师，主要从事高分子复合材料，纳米复合材料方面的研究。