基于工程教育理念的实践能力培养体系探索

刘少东　马永财　刘文洋

摘    要：我国是工程教育大国。当前正值我国经济转型发展的关键时期，新经济、新业态和新模式的出现对工程行业人才实践能力和综合素质提出了新的更高要求。工程实践能力是工程专业人才综合素质的重要组成部分。在专业人才培养过程中，将工程教育理念融入实践能力培养各环节，以培养目标为核心，加强统筹设计，探索实践能力新模式，是提高人才培养质量的有效途径。

关键词：工程教育;理念;实践能力;培养

中图分类号：G640          文献标识码：A          文章编号：1002-4107（2019）04-0077-03

当前正值我国经济社会转型发展的关键时期，对行业人才实践能力的要求越来越高。习近平总书记在十九大报告中提出，要“建设知识型、技能型、创新型劳动者大军，弘扬劳模精神和工匠精神”。作为行业人才培养基地的高校，重视学生实践能力的培养责无旁贷。2015年新修订的《教育法》第六条规定：“教育应……增强受教育者的社会责任感、创新精神和实践能力。”对于工科专业而言，工程本身是对科学技术进行实践应用的过程[1]，因此实践能力对于工科类专业具有特殊重要意义。国家教育部门一贯重视工科专业对学生实践能力的培养，近些年推行的卓越工程师教育培养计划、工程教育认证评估及新工科建设，均对学生实践能力培养提出了更高的要求，也对各专业提出了前所未有的挑战。高校各专业应主动调整优化学生实踐能力培养策略，适应新技术、新产业和新经济的发展要求。余晓在梳理总结工程实践能力相关概念和构成要件的基础上指出，工程实践能力是工程人才在工程背景下，从事与工程相关工作过程中所必需的面向实践的通用能力[2]。工程教育认证基于华盛顿协议的高校工程类专业专门类认证，该协议是国际最有影响力的工程教育资格互认和工程师执业资格互认组织，这是我国工程教育走向世界的开端[3]，其认证标准中对于工科学生工程实践能力的要求在其通用标准“毕业要求”中提出了12条一般规定。这12条规定体现了行业企业对人才能力的基本要求和高校在人才培养中应当契合的基本理念。

一、工程实践能力培养的必要性

工程实践能力培养是构建创新性社会的需要。

2006年，党中央国务院提出要建立创新型社会的战略主张，其核心是要把增强自主创新能力作为发展科学技术的战略基点，并把增强自主创新能力作为国家战略，贯穿到现代化建设的各个方面。高校承担着培养创新人才的责任，必须注重创新精神、创新思维。但是创新的思维并不能凭空产生，只可能出现在充分深入的生产实践中，实践是创新的基础。不论是创新精神和创新能力的培养还是综合素质的养成，工程实践能力的培养是基础和关键[4]。

工程实践能力培养是行业企业的实际需要。目前，从工程类行业企业的用人感受来看，毕业生实践能力仍是综合素质中的薄弱环节[5]。部分毕业生进入职业岗位后，仍需经过较长时间的适应期才能胜任岗位。该适应期内，除了对岗位角色和企业文化的心理适应所需外，客观上还存在着毕业生动手能力不足，企业仍需进行较长时间的“传、帮、带”形式的二次培养。从卓越工程师培养计划和工程教育认证标准要求来看，实践能力是人才综合能力的重要维度。工科类行业企业对人才实践技能有特殊偏好，随着新经济、新业态和新技术的涌现，加强学生实践能力培养是应对企业要求的必然举措。

实践能力培养是素质教育的需要。十八大以来，习近平总书记多次指示，要求推进素质教育，提高教育质量。习总书记的要求已经成为教育领域重大而紧迫的任务。大学生综合素质的培养是素质教育的根本要求和主要目标。大学生综合素质总体而言包括基本素质与基本能力、专业能力及创新与实践能力等[6]，其中实践能力是大学生综合素质的重要组成部分。全面提高大学生综合素质，必然要求加强学生实践能力的培养。

实践能力培养是高校改进教育教学手段的需要。各高校的人才培养侧重知识体系的系统性和完整性，课程体系的架构非常讲究前后承接，由于理论基础的极端重要性，长期以来，高等教育教学一直以理论教育为主[7]。从教学效果来看，工程类专业与工程实践结合紧密，忽视工程实践技能培训，仅围绕理论知识很难取得良好的教育效果。通过实践能力培养，学生的理论知识和工程实践充分融合、互为促进，巩固理论知识同时获取实践经验，实现“两条腿走路”。因此，从改进教学效果的角度来看，实践能力培养具有特殊重要性。

二、实践能力培养存在的问题

（一）课程设置偏向理论知识传授

1.“厚基础、宽口径”是我国高校人才培养的一贯要求，课程体系的逻辑架构和顶层设计需考虑人才的人文素养及专业能力等方面的综合培养，各专业在课程设置上往往偏重于基础知识教学和理论的传授，忽视实践能力的培养[8]。

2.工科类各专业人才培养与行业的对口衔接紧密，行业差异导致各专业知识体系和知识结构有明显区别，专业在人才培养过程中必须强调学生知识体系的系统性和完整性，“大而全”的课程设置，常常挤占实践能力培养环节课程的安排空间。总体而言，实践教学在整个培养环节中占比仍然较低。

（二）实践教学系统性不强

当前，各高校在学生实践能力培养方面，缺乏系统性设计，在培养过程中仍然存在实践教学与理论教学不协调、实践教学环节碎片化及实践教学偏向课外科技活动等与工程实际需要不紧密的问题。具体表现在以下几个方面：课堂教学偏重理论推演而与工程实际结合少，实践教学环节内容与课堂教学难以衔接;各项实践教学内容各自为战，仅考虑某一环节的知识运用，学生解决多目标的复杂工程问题能力得不到锻炼;实践教学注重数量和形式，过多地偏向社会实践、社团活动等与专业领域工程无关的内容，学生的基本交流、表达与组织能力得到充分锻炼，但在专业领域的相关能力无法得到提高。

（三）实践教学虚拟化和理论化

实践教学实质上是在真实工程环境或情境中，学生借助一定的现代手段或工具，运用专业知识分析解决实际工程问题，使其实践能力得到提高。受限于学校的资源条件，多数高校无法全部提供完全真实的工程实践平台。不少高校转而投向虚拟实践教学，如在工程实践环节采用商业软件提供的虚拟工程实践平台，学生通过在机房里点击鼠标代替在工程现场的亲身体验，甚至开设实践理论课程，以理论实践代替真实的实践，这些做法都会使实践教学效果大打折扣。

（四）实践培养深度不够

工科专业的实践环节课是为提高学生实践动手能力而设置，一般包括课程设计、课程实习、专业实习和毕业实习等部分。课程设计的一般做法是，教师根据课程内容需要给出少量参数，由学生完成基于特定训练目的的简单设计工作。即便如此，由于相近专业课设置内容近似度高，设计任务常年不变，学生往往通过套用往届生“模板”应付，弱化了设计计算应有的训练分析解决问题和动手操作的作用。实习环节也往往走马观花，并没有全面深入地进行。综合来说，就是实践教学仍然存在“少、浅、旧”的问题，学生实践能力培养存在深度不够的问题。

（五）与区域经济及行业发展需求衔接不够

区域经济及行业发展与高校人才培养定位联系较为紧密，作为为社会和行业发展提供智力支持与输送人才的高校，其专业人才培养定位应与区域经济社会发展需要相适应[9]。随着经济社会的发展进步，工程领域的新模式、新业态大量涌现，新技术、新工艺、新方法层出不穷，相关行业规范和标准也在不断修订完善。但与此相对，课程体系设置和教材内容的跟进相对滞后。以此为基础进行人才培养，其知识结构和实践能力与行业需求无法匹配。

三、基于工程教育理念培养实践能力的探索

实践环节是培养学生工程实践能力的重要途径。近年来国内各高校陆续开始按照工程教育专业认证标准对本校工科专业进行评估认证，旨在以国际先进的工程教育理念引导和改进工科教育模式，以期适应工程教育的国际化趋势。工程教育认证通用标准中，要求专业“毕业要求”应当覆盖从工程知识、问题分析到终身學习的知识、能力和素质要求。毕业要求实质上强调毕业生应具备的工程背景，综合工程能力，现代工具手段和社会责任。分析其要求后不难发现，每一条都从不同维度达到对工程实践能力的支持。因此，基于工程教育理念培养学生的实践能力，应从以下角度出发。

（一）树立正确的工程教育理念

国际工程教育以“学生中心”“成果导向”和“持续改进”为核心理念。工程能力培养活动应围绕工程教育核心理念开展。建立以学生为中心的实践培养模式，实践内容以工程实际需要为导向，强化复杂工程条件下工程实践能力培养;实践形式上，要以学生的实践学习效果为出发点，以激发学生的学习积极性和主动性为原则，积极创新组织形式，不断更新实践内容，注重学生“工匠精神”的培养。在实践培养过程中，加强对实践教学质量的监控和评估，实现实践教学模式的不断改进。

（二）增强实践培养体系设计

实践能力培养要使理论课教学、实践教学环节进行统筹设计，将课程实验、课程实习、专业实习与毕业设计有机结合起来，协同为专业培养目标的达成服务。理论课教学形式、内容、手段上强调对工程实际内容的引入，实践教学环节要做好与理论教学的衔接。在形式上，满足以工程教育认证补充标准中关于实践环节的课程设置要求;在学分比例上，按照工程教育认证通用标准中关于实践环节的学分比例进行设置;在内容上，以培养目标为导向，确保课程体系尤其是实践课程体系对毕业要求的支持;在评价手段上，以学生实践能力自我实现为中心理念，强调对学生本身成长的考查，改进评价考核手段，确保培养目标的达成。

（三）密切与行业及企业的联系

在课程设置及实践内容上加强与行业专业技术人员职业资格考试的联系与衔接;结合行业发展趋势、学校特色和专业特点建立校企联合培养人才模式。行业和企业专家对行业需求的把握直接而精准，课程设置有行业专家的参与会极大提高课程设置的针对性和合理性，邀请企业专家参与制订人才培养计划和实践培养体系，建立校企联合培养的实习基地，由企业人员参与课程设计、课程设计和课程实习指导，使学生能够真正参与工程实践，从中获取实实在在的实践技能。同时，教师在与企业的合作过程中，获得实践技能和创新能力，企业也可以获得高校在人才、知识等方面的支持。

（四）增加实践培养途径

在工程教育认证标准中，实践性教育环节主要包括课程实验、课程实习、课程毕业设计与其他实践环节。其他实践环节包括工程技能训练、科技方法训练、科技创新活动、公益劳动、社会实践等。目前各高校在主要实践方面，包括实践模式、学分比重和教学方法上基本一致。应当结合各专业的专业特色和发展定位，在“其他实践环节”方面创新实践教学模式，设置并鼓励学生参与创新科研项目、工场技能训练项目、社会实践活动、专业社团创新活动和公益活动，为学生实践能力培养提供多样化途径。

（五）加强教师实践能力的培养

教师的实践能力对学生实践能力的培养具有至关重要的作用。在工程教育认证中，要求“从事本专业专业课和专业实践环节教学工作的教师中，80%以上有参与工程实践的经历，10%以上有在相关企事业单位连续工作半年以上的经历”。教师是实践教学组织的主体，实践教学师资配备应做到“三背景、二能力、一投入”，确保教师的学历背景、专业背景和行业背景满足实践教学需要，确保教师的实践能力和创新能力能够满足实践教学质量要求，确保教师的精力投入能够满足学生开展实践活动的需要。因此，在专业师资培养方面，制定教师在职参与社会实践和一线锻炼的工作机制，定期选派骨干教师深入行业企业进行生产实践锻炼，提高了教师的实践能力，增强其培养学生实践能力的水平和能力。

近几年，我国开始倡导建设创新型国家，注重培养劳动者的“工匠精神”。创新思维的和工匠精神的基础和落脚点在于实践能力。作为各行业人才培养平台的高校，注重学生实践能力培养是提高人才培养质量的必然选择。20世纪90年代，美国等西方国家提出工程教育要“回归工程”，并在这一理念的指引下开始进行人才实践能力培养的创新实践。目前，基于华盛顿协议的工程教育认证教育理念及标准已经开始为国际社会广泛接受，我国于2016年2月正式成为华盛顿协议会员国。各高校纷纷开始以工程教育理念为指引进行人才培养模式构建尝试。按照工程教育理念要求进行学生实践能力培养，是提高各专业人才培养质量的重要途径。

参考文献：

[1]沈珠江.论科学、技术与工程之间的关系[J].科学技术与辩证法，2006，（3）.

[2]余晓.面向产业需求的工程实践能力开发研究[D].杭州：浙江大学，2012.

[3]吴晓明，李冬林，孙金风，等.2015版中国工程教育认证标准研究[J]. 机械工业标准化与质量，2017，（5）.

[4]林健.构建工程实践教育体系 培养造就卓越工程师[J].中国高等教育，2012，（Z2）.

[5]刘德宇.关于加强大学生实践能力建设的思考[J].教育理论与实践，2009，（33）.

[6]景亚萍.地方财经类院校大学生综合能力评价与培养体系研究[D].成都：电子科技大学，2016.

[7]刘少东，郑鑫，张兆强.土木工程专业校企联合人才培养机制探索与实践[J].高等建筑教育，2016，（2）.

[8]王伟，李娜，白文辉，等.校企联合培养土木工程专业应用型人才模式研究[J].安徽工业大学学报：社会科学版，2010，（3）.

[9]李彬.区域经济与地方高校人才培养定位[J].高等教育研究，2007，（8）.