提高工科专业实践教学效果的迫切性

刘文波 李勍 杨冬梅

摘     要：工科专业在高等教育中所占比重最大，是工程人才、创新型科技人才培养的支撑专业。实践教学是工程教育的灵魂，是培养和发展学生思维能力与创新能力的最基本的方法和最有效的手段，也是激发学生学习兴趣和学习欲望的主要源泉。保证良好的实践教学效果，促使学生主动完成实践教学，培养合格工程和创新人才，是当今工科教育面临的棘手和紧迫的难题。

关键词：大学生;主动;实践教学;迫切性

中图分类号：G642.0          文献标识码：A          文章编号：1002-4107（2018）12-0008-03

“纸上得来终觉浅，绝知此事须躬行”。实践是验证知识的直接手段和表达知识的直观形式，是丰富和再提高理论与认识的唯一途径，是激发学生学习兴趣和学习欲望的主要源泉，更是培养和发展学生思维能力与创新能力的最基本的方法和最有效的手段。同时，大量的实践还会丰富学生社会阅历和尽快提高职场素质。因此，实践教学是工科专业的灵魂，科学合理、有效的实践教学是保证培养合格人才的必要条件。

工程师是工业发展的主体力量，工程教育是工程师形成的基础[1]，我国目前及相当一段时期内都将处于工业化时期，现在大学中有三分之一以上的专业为工科专业，是高等教育中比重最大的专业[2]。2010年，国务院制定发布的新中国成立以来的第一份《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020 年）》指出，“同世界先进国家相比仍存在较大差距，与我国经济社会发展需要相比还有许多不适应的地方，主要是：高层次创新型人才匮乏，人才创新创业能力不强……”文件强调人才队伍建设的主要任务之一是突出培养造就创新型科技人才，其中包括数量庞大的工程师队伍。

近年来，笔者发现实践教学中学生实践的项目、内容都有很大程度的增加，然而，真正的教学效果并没有达到预想目标，学生的动手能力、思维能力、创新创造能力（甚至创造意识）、刻苦钻研的精神和素质每况愈下。造成如此局面的原因有很多也很复杂，笔者认为现在学生的非主观意识性、非主动性学习是极为不端的现象和行为，中国工程院院士、原华中科技大学校长李培根教授认为，被动实践是我国本科工程教育实践教学中存在的主要问题。促使学生积极主动完成实践教学，是改变现状和保证教学效果的最基本前提。

一、實践教学的种类与特点

实践教学的概念在我国提出的历史并不是很长。1983 年提出，1998 年被收录到《教育大词典》中，被称为“实践性教学”[3]。如此能看出，实践教学在我国教育中的地位，体现出我国重理论轻实践的观念和事实。

（一）实践教学的种类

大学里的实践教学比较丰富，笔者认为应该广义理解和规范实践教学范畴，包括实验、实习、设计、项目训练、创新和创业训练、科技活动、专题调研、社会调查、专题报告等，凡是有计划、有组织、有目的、有方案，与专业培养目标相符的实践活动都可以定义为实践教学。那么工科专业常见的实践教学课程如下。

1.课程实验。为一种最基础最常见的实践教学形

式，有助于学生对理论知识进行深入的理解和掌握，学生通过实际实验操作，能够更加深入地理解理论知识，培养了动手能力;同时，学生通过在操作过程中的观察与思考，还可能发现新的实验现象，甚至获得新的发现，从而在延伸理论知识的同时，创新能力也能够得到提高。

2.实习、设计、论文。实习是为了掌握某种技术或工程过程而进行的实际演练和操作，学生在教师、师傅的指导下，在工作现场所从事的实际工作，是以验证理论、获得技能、培养能力为目标的教学活动。实习是学生直接面向社会的关键环节，有利于职业素质的培养和提高;设计和论文一般是根据所学课程或专业的要求，选定符合课程教学目的或专业培养目标且具有一定理论意义或实践价值的题目，综合运用所学的理论、知识、技术，并结合社会实践所完成的教学成果。设计和论文是综合性很强的实践教学环节，能够考核学生基础理论、专业知识的掌握和运用情况，同时能够巩固、扩大、加深已有知识，补充大量新知识、新信息;能够培养学生的实践能力、创新能力、思维方法，并且也是验证工程教育质量的最好形式。

3.综合项目训练。一般是以综合性和设计性项目为主要内容，运用所学专业知识，就专业的某一课程内容或多门课程内容进行的专门综合训练，具有一定的综合性、设计性和创造性，有一定的实训性质。综合项目训练是对所学专业知识和运用能力的检验，能够培养学生实践能力和创造创新能力。

4.创业创新训练及参与科研项目。在本科实践教学中，除了实验、实习、实训外，还有很多院校设立了创新学分和项目。创业创新训练项目一般不是专业的规划教学内容，主要针对有创造创新意愿的学生组成项目小组，在教师的指导下独立开展和完成训练项目，项目具有很大的选择性和竞争性，能够很好地培养学生独立完成或主导科研的能力，发现和挖掘学生潜能。

5.其他实践活动。大学生实践活动除了上述以教学计划和文件形式的固定内容外，还有范围更广、内容更多、灵活多样的实践活动。如社会调查、专题调研、学科竞赛、科技创新文化节、专题报告等。这些活动也应该以学生为主体，由学生主动参与完成，达到真实的活动目的。

综上所述，在规划的实践教学内容上，与日本、韩国等相同专业的实践教学内容和课程设置相比[4-5]，我国工科实践教学的体系形式比较复杂，纳入教学规划的项目和时间都较多，但教学效果却不容乐观，学生动手能力、创造能力以及知识运用能力在每况愈下。

（二）实践教学的特点

1.实践性。实践性是实践教学的基本属性，学生的实践能力和创新能力不是单凭教而获得的，主要是在实践中练出来的，在实践中领悟到的。

2.主体性。实践教学主体性是保证实践教学效果的关键。在实践教学活动中学生是主体，教师是组织者、引导者，学生在教师的指导下主动参与、主动探索、主动思考，从而分析问题、解决问题、获取新知，即通过自我实践体验、自我学习，实现自我意义的建构。有利于充分发挥学生的主动性和能动性，培养他们解决实际问题的能力。

3.广泛性、多样性。实践教学内容丰富多彩，教学方法、手段灵活多样，如观摩、实验、实践、模拟、走访、调研、座谈、讨论（辩论）、设计等形式和手段。

4.内容开放性。实践教学有别于理论教学，主要体现在教学环境的开放，即实践教学应在实际的工作场所中进行，到真实的职业角色中去，或者采用参观的形式去观摩，感悟真实。很多在课堂教学中讲授的知识，结合现场的各种设备进行现场操作，学生身临其境，教学效果会更好。另外，实践教学是合理利用课堂教学，即根据实践教学的要求和实际需求，课堂教学中讲授的内容可以选取贴近现实的问题情境，让学生在更为真实的情境中学习。学生通过虚拟或仿真的情景进行观察和操作，不仅能够体验知识的获得过程，更有利于培养学生的综合职业能力。

5.综合性。实践教学具有显著综合性。既可以完成理论指导的实践教学，又可以丰富理论教学，弥补不足和缺陷，理论和实践相互作用;实践教学既可以是一门课程的实践，也可以是一个群组课程的实践，还可以是一门学科或专业的综合实践;同时，其综合性也体现在教学目的、教学内容、组织形式、考核方式等方面。

6.机动性。实践教学具有很强的复杂性和綜合性，因此也就具有很多约束和条件，实践场所、实践条件、实践主体客体，自然条件、不确定因素等。因此实践教学必须机动、灵活掌握，必须事先做好筹划和安排。

二、 现阶段大学生实践教学效果及成因

（一）效果

现阶段大学和社会提供的实践活动的课程、机会和平台逐步增多，但却出现大学生动手能力、创新意识和能力落后的情况，甚至出现理论教学 “中心化”，工程实践（训练）边缘化，实践环节软化、弱化、虚化、形式化现象。体现在实践的有效时间在缩短，表现为活动在实践场所的时间在减少，比如过去实习，学生每天进车间（现场）时间几乎和个人工作时间一样，现在学生实习在场时间却大大缩短，甚至走马观花。很多学生由主动、自觉实习演变为被动、随从实习，实习指导也在逐步弱化;学生实践报告的内容越来越少，报告中内容雷同的部分太多，分析讨论越来越少、深度越来越浅，过程被动，主动参与和思考越来越少。

（二）成因

出现原因有主观、客观因素，主观方面有教师原因也有学生原因，客观方面有学校原因更有社会原因。

1.教师的原因。包括教师教育教学思想不强、实践教学经验不足、缺乏风险担当的责任意识和责任感，同时，教学效果评价软化、教学效果与个人收入、职业成长相关度不高等原因都致使一些教师不能潜心教学，无法保证教学质量和效果。

2.学生的原因。现在有大部分学生急功近利，缺乏追求和信仰，形成一种严重的应试习惯和应试心理，其不自主地主宰着学习的思想和动机。实践教学的考核是五级分制，一般不纳入保研、奖学金评比、出国留学等项目的考核中，所以学生就不认真，不关心成绩，不重视实践的目的和意义。

3.学校的原因。学校还没有真正重视实践教学，没有更好地引导教师和学生积极主动进行实践教学，致使教师和学生动机、目标不一致。同时，实践教学的考核对学生和教师的制约性也很小，实践教学条件的创造和改善往往也是以专业为主，学校的支持力度有待加大，没能充分保证实验实践教学资源和条件。

4.社会的原因。高等教育由精英教育转变为大众教育，而教学条件的改善、经验的积累是一个缓慢的渐进过程，不能很快完全满足大众教育的需求，致使教学条件、教学效果参差不齐。同时，社会的辅助教育还没有形成制度、风气和惯例。不同专业就业程度、待遇等存在较大差别，造成学生心理差异，直接影响学生安心专业、安心学习。

三、实践教学的保障手段和方法

中国工程院时铭显院士曾提出，高等工程教育必须回归工程和实践。那么怎样才能保证真正意义的实践教学，达到预期培养目标呢？笔者认为应该从以下几方面入手。

（一）促使学生端正学习动机，主动完成实践教学

逐步改革应试教育和以成绩为绝对的考核因素，使学生摒弃“注重分数的一贯思想和固守习惯”，逐步转移到能力培养为重，注重长远教育，避免“功利化和目光短浅”的教育方案和机制，促使学生具有健康、正确、良好的学习动机。

（二）改善实践教学条件

学校和主管部门必须加大有效投入力度，在实验实践教学场地、设备、仪器、易耗品、经费、师资，社会协助等方面加以投入和协调，保证办学条件和资源。同时，必须规范化、制度化实践教学。

（三）减轻学生学习负担

学生学习负担过重、考试内容过多，学生容易疲劳、轻视考核，这也是学生被动学习原因之一。兴趣是最好的教师，能减轻学生学习负担，通过丰富多彩、形式多样的实践教学，激发学生学习兴趣，使兴趣驱动学习，由被动转向主动。

（四）提高指导教师的能力和主观教学意识

工科教学教师的工程背景尤为重要，首先教师必须具备强烈的实践教学意识，必须不断实践，培养双师型教师的素质和能力。

同时，教师要敢于担当、负责和勇于创新。教师要定好位，在课堂上的角色是组织者、启发者和引导者，学生是教学的中心;用实践驱动教学、用实践导向教学、用职业导向教学、用能力导向教学等思想和观念，想方设法把实践教学演练成或模拟出学生实战的场所。

（五）社会、政府全方位辅助办学

教育是全社会和政府行为，政府和社会也应该多方面多角度支持教育，特别是实践教育更是离不开社会和政府的支持，这一点我们应该学习和借鉴法国的工程教育，他们尤其重视学生综合素质的形成和工程实践能力的培养。这是由政府、高校、企业、学生和第三方中介等机构组成的一个重视工程训练和工程师培养的庞大工科教育系统。

1.不断改革和探索实践教学思维和方式。探索CDIO教学模式（Coneeive，Design，Implement，Operate），它是“做中学”和“基于项目的教育和学习”思想的体现和运用，是对以课堂讲课为主的教学模式的革命，目的是使学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习[6]。探索研究性实践教学，它是强调“以学生为主体”，克服实践教学中学生自主性差的问题，课程设置和授课内容具有开放性和前瞻性，注重学生实践的自主性、研究性和过程性。

2.不断完善和稳固实践教学制度。要设置好实践教学的课程和方案，对实践教学的效果和意义进行行之有效的约束、评价和监督，达到实践教学的真实目标和意义。

3.制定有利于实践教学鼓励政策和机制。鼓励教师和学生积极参与地方经济、文化和产业发展等科研活动，引导教师走产、学、研结合的教学科研之路，提升学生的实践能力、学业成果水平，尽早与社会接轨[7]。

总之，通过学生主动学习，明确学习动机，教师提高教育水平和能力，教书育人;教育主管部门制订科学合理、因材施教、满足社会需求和长远发展的培养计划，社会各方千方百计地搭建形式多样的实践平台和创造实践条件。早日使我们的工科教育回归本质、达到培养目标，培养出合格、优秀的工程人才。

参考文献：

[1]陈松国.我国重点大学本科工程教育实践教学改革研究

[D].武汉：华中科技大学，2012.

[2]朱高峰.中国工程教育的现状和展望[J].高等工程教育研

究，2011，（6）.

[3]张凤.地方理工科大學实践教学的现状分析与对策研究

[D].石家庄：河北科技大学，2012.

[4]东京农工大学农学部.履修指导书[EB/OL].[2017-12-08].

http：//www.tuat.ac.jp/documents/tuat/campuslife_career/

campuslife/course.

[5]北见工业大学バイオ环境化学学科课程进程表[EB/OL].

[2017-10-12].http：//www.kitami-it.ac.jp/engineering-

graduate/baio/.

[6]傅静.高等工程教育培养模式改革的研究[D].大连：大连

理工大学，2009.

[7]卢晶.专业认证视角下的工程教育改革问题研究[J].黑龙

江教育：高教研究与评估，2018，（2）.