工科院校学生实践能力培养模式探讨

龚懿 王娟 张礼华

[摘 要]加拿大麦吉尔大学工学院围绕人才培养目标与理念，从实践类课程设置、授课方法、教学保障机制、实践保障条件等方面提高学生综合实践能力及培养特色水平。我国结合高校现阶段工科人才培养状况，可从把握社会需求的实践类课程设置、营造良好实践环境、加强实践指导教师队伍建设等方面，改革我国工科院校学生实践能力培养模式。

[关键词]加拿大;麦吉尔大学;工学院;工科学生;实践能力;培养模式

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2019）08-0169-03

一、麦吉尔大学工学院人才培养目标与理念

（一）人才培养目标

西方发达国家高等教育的本科人才培养目标，是培养有教养且在一定的知识领域得到过某种训练并掌握一定职业技能的人才[1]。当下，现代工业的蓬勃发展引领着社会形态的变化，并带动相关产业发展和社会经济的全面进步，高等工程教育培养目标方面更加注重强调培养的工程技术人才应当有较高的工程素质和工程实践创新能力，能够进行工程研究、设计、生产，以推动科技的进步与发展。加拿大麦吉尔大学工学院遵循这一培养目标，并力求通过一系列挑战性课程，使学生获得扎实的理论和实践功底，不断提高其内在素质和团队协作精神。

（二）人才培养理念

基于以上目标，麦吉尔大学工学院的课程计划均遵循基础科学、工程科学等方面交叉互补的理念。申请入校的学生，在第一年均应完成基础科学课程的学习，魁北克大专教育学院毕业生（Quebec CEGEP students）申请入读时也如此。

（三）方向领域设置

麦吉尔大学工学院各方向领域设置十分齐全，且注重结合本国工程需求特点和对毕业生实践能力的要求。以土木工程系为例，其涵盖结构工程、水资源工程、运输工程、岩土工程和环境工程5个专业，其中的水资源工程专业，又设有水资源控制系统开发和运行、供水管理、洪水和侵蚀防护等3个方向。

二、麦吉尔大学工学院学生实践能力培养途径

（一）教学安排

1.课程设置

工程类专业课程大多以基础理论和工程技术为主，原理性、规范性较强[2]。以土木工程系为例，学院分别针对普通高中应届毕业生入学和魁北克大专教育学院毕业生入学两种情况，在课程设置上均实行学分制，但在学制、课程安排与学分要求上存在一定差异。

（1）对普通高中应届毕业生入学，其课程学习学期数要求为8学期外加1个暑期学期，课程总学分为139学分，除夏季学期外，秋冬学期完成学分要求较为均衡。

表1中，实践类课程主要包含4个方面，即A组补充课程（技术类）、实践调查、设计类技术补充课程，以及固定课程（包括设计制图、工程计算机、测量实验室、技术论文、设计项目、工程专业实习）。其中，设计类补充课程包括岩土工程、市政系统、水资源和水利工程、水处理和污染控制、交通工程与仿真、钢结构设计、混凝土结构设计，学生要修满15个学分（即5门课程）。从课程设置上可以看出，土木工程系课程安排十分注重设计、操作、管理、分析等实践锻炼环节。同时，各课程学习前均规定了先行完成的课程学习前提要求，体现出课程设置的有效衔接性。该系本科阶段实践类课程学分为34学分，占总学分的将近四分之一;从学期内实践类课程学分看，最后一个学期实践类课程学分占本学期学分数的82.4%，为各学期最多，充分体现了学院十分注重学生毕业前将所学知识融会贯通并加以运用，以提高学生的实践能力。

（2）对于魁北克大专教育学院毕业生入学，其课程学习学期数缩短为7学期外加1个暑期学期，课程总学分为110学分。课程设置充分考虑到学生在大专学习期间已修相关课程，在8学期课程安排基础上，保留专业主干课程，对公共基础课程有所删减，并增加了人类学（或社会科学）、技术影响课程。

（3）夏季实践调查。在第4学期结束后的暑假，学生要完成一项暑期调查研究的实践课程（2学分），实践课题由学院相关指导教师提供。期间，指导教师全程指导，学生可通过小组讨论、团队协作等形式完成课题。

学生可在校园网内申请选题，系统中提供了课题名称、指导教师姓名、研究领域、邮箱、联系电话等信息。同時，指导教师还会发布该课题的简介、学生实践任务要求、交付成果等。以土木工程方向为例，2018年暑期实践调查课题内容包括钢构件刚性连接分析与设计、钢筋混凝土桥梁构建试验、深层地下水数据库开发与分析等。暑期调查结束后，学院会根据学生课题完成情况，总结评优，发放获奖证书和奖品，并在网上公示宣传。

2.授课方式

其主要有课堂讲授、课堂讨论、课程作业、学生演讲、网上教学辅导、实验、技术论文、期末考试等。在每门课程的第1堂课上，教师会详细介绍课程要求、进度和作业安排、期末论文写作要求，并发放课程教学大纲。

在培养方式上，学院注重理论与实践的有效结合，注重讨论、实践与团队合作。课堂上学生可以随时提问题，教师帮助及时答疑解惑。此外，教师还时常让学生完成一个团队研究报告，以及分小组进行团队作业。由几个学生自由组合研究团队，进行课下阅读文献、撰写研究报告、课堂演讲、课题讨论。同时，学校规定教师需每周有固定1小时的时间与学生见面，无须预约;学生还可随时给教师发电子邮件进行沟通。多种教学方法的综合使用，既能适应多样化教学内容的需要，又能满足多元化教学目标的要求。

3.教学保障特色

（1）教师队伍实践经历：加拿大高校在聘任教师时，除了学历、研究成果以外，与工程相关的专业教师一定要有企业工作经历和项目研究基础，这样才能更好地指导学生开展工程实践[3]。麦吉尔大学工学院在聘请教师时，会根据教师提出的申报岗位，严格审查其在企业的实践经历，并综合考虑其研究项目成果，确定是否聘用。

（2）教学委员会监督指导：该机构旨在提高教学质量，增进教师教学和学生学习效果，为教学过程中产生的教学问题提供决策和建议，也为增进专业教师间的交流提供服务。委员会通常由1位主席、8位委员（每系各1位）、5位相关人员，以及2位学生代表组成。

（3）教学多媒体服务：可为学生提供教学视频、电脑等教学设备租借使用服务，以及为缺席课程学习的学生提供课程录音服务。

（4）教学、科研、服务奖激励机制：为鼓励教师员工提高教学质量，工学院专门设立了Christophe Pierre卓越研究奖、杰出教学奖、杰出教学服务奖、杰出学术服务奖4类奖项，不断激发教师的教学服务热情。

（二）实践保障条件

1.实践环节考核

在最后一学期，学生须通过院方提供的实际工程项目，自主完成一项毕业设计课题，如水处理项目、结构设计或供水线路规划等。学院为每位学生配备专门的指导教师，同时也赋予学生充分的实践主动性，学生可通过与教师的定期交流，修改完善项目方案，主动挖掘图书馆各类书籍和电子资源，申请实验室资源使用和使用时间等，保质保量完成课题。

2.实践场所配套

（1）工程微计算中心（The Engineering Microcomputing Facilities），设有22个专业实验室，配备先进的软硬件设备和专业顾問，供师生开展教学科研。

（2）工作室，是将各专业学生按照兴趣爱好重组后，供相关工科类师生、设计团队、研究生等进行工程设计及加工服务的场所。

（3）舒力克科学与工程图书馆（Schulich Library of Science & Engineering），藏有各类物理、生命科学与工程类书籍、期刊。除了配备供学生独立学习的阅览室外，为鼓励团队协作研究，还特别将5楼一整层设置成供师生研究团队开展学习研究的综合学习室，室内配备数百个电源插座、安装有各类应用软件的电脑设备，供学生开展研究，极大地方便了师生的使用。

3.实践类学生社团

（1）本科生工程协会。麦吉尔大学工学院本科生工程协会，是为该系本科生学习、生活服务的非营利性学生组织，拥有45名协会委员和150多名志愿者，协会下设建筑、土木、化学、生物、电力、计算机和软件工程、矿业、机械、材料等9个分协会。学生可在校园网站内找到相关社团网页，了解社团活动信息，申请进入社团参加活动，内容丰富多样，如课题讨论、合作设计与分析、社区服务等。

（2）学生设计团队。麦吉尔大学工学院有学生自发组织的桥梁建造、化工车设计、3D打印、火箭工程、迷你赛车设计、混凝土船、机器人设计等9个设计团队。学生根据兴趣特长申请加入，并利用所学专业技能开展相关实践项目设计开发，并通过各类竞赛检验和提高实践成果含金量，不断提升团队协作和实践操作水平。

4.工程创新奖学金

麦吉尔大学工学院设立了威廉和瑞亚西斯奖（工程创新奖），主要为获得工程应用商业化具有潜力的创新研究成果的优秀学生和教师而设立。该奖项每年颁发1次，有2位获奖人，总奖金2.7万美元。该举措的推行有效调动了师生的实践创新积极性，同时其所获成果又能较好地在相关企业进行成果转化，实现了良性循环。

5.工程职业中心（The Engineering Career Centre）

麦吉尔大学工学院工程职业中心作为麦吉尔工程学生中心（MESC）的分支部门，通过完善的工程实习计划、和业主单位的沟通机制等途径，为学生提供实习和就业岗位推荐，帮助学生了解多样化的就业途径，提高学生就业技能。

三、借鉴麦吉尔大学工学院的我国工科人才培养模式探讨

（一）充分把握社会需求，合理设置实践类课程体系

地方工科院校对待人才培养理念要站在市场需求的高度上认真进行分析、研究[4]。随着经济社会发展不断进步，社会化分工越发精细。工科院校应顺应社会发展需要，特别是与工程类企事业单位紧密联系，及时了解用人单位人才需求，特别是实践环节内容与要求，进而合理调整和设置实践课程体系，注重课程的系统性和针对性;在此基础上，还应开展多样化时效强的实践教学活动[5]，尽可能地实现人才毕业与就业的无缝对接，使其尽快到单位发挥实践才干。

（二）充分尊重学生实践兴趣，广开资源提供实践环境

工科学生在本科学习阶段能否顺利完成学业，同时具备较强的实践能力，其兴趣、价值观、动机等情感性倾向因素影响很大。这些因素中，兴趣因素影响最大。学生如果能根据自己的兴趣爱好去学习实践，就会激发对探知问题的求知欲与探索热情，调动自己的积极性，使智能与体能进入最佳的状态，从而最大限度地施展才华，充分发挥主动性与创造性。

工科院校应充分尊重并注重培养学生积极稳定的实践兴趣，充分挖掘各类实践资源，具体可通过以下几个途径进行。

1.注重学科交叉融合，通过组织各类实践兴趣小组竞赛，鼓励和引导学生积极参与各类实践活动而不拘泥于课堂所学，让学生通过实践成果展示，提升实践自信，进而投入稳定的实践热情，由此形成良性循环。

2.完善学生实践培养机制，健全实践考核标准。高校在培养过程中，应注重学生理论素养与实践水平的协同培养，以提升实践能力为切入点，建立健全学位标准、培养方案、优秀奖学金评定、实践类竞赛等各类规章制度;应保证实践学习时间，重视实践过程考核，优化考核内容，严格考核要求。

3.多渠道筹措实践资金，推动实践场所软硬件提档升级。高校应充尊重学生的实践热情，挖掘在图书馆、实验室、学生社团活动区等场所发挥学生实践才干的可能性和可行性。在教师指导下，尽可能赋予学生或团队实践充分的自主权。另外，做好各类实践信息的保障服务工作，如学生社团网页展示与信息发布，让学生能结合自身兴趣，有针对性地选择合适的实践锻炼内容。

（三）加强实践指导教师队伍建设，提高教师实践综合素质

要提高师资水平，必须要着重研究提高指导艺术[6]。对于培养实践类工科人才，指导教师自身的综合实践能力要求更高，更需要建设一支工程实践能力突出、教学水平过硬的教师队伍。结合我国目前工科院校教师队伍的成长现状，应建立健全提升教师实践能力的多元激励机制，激发教师自主提高实践能力的意识和热情。高校应加强与合作单位定期交流沟通，建立多种形式的校企合作、实习基地，为教师搭建实践提高平台，如可以有计划地选送专业教师到合作企业进行实践或挂职锻炼，深入生产第一线进行顶岗工作，提升教师的实践应用能力。高校应充分利用校内各类实践活动资源，如鼓励和引导教师积极申报各类大学生创新实践项目指导教师，与学生共同提升实践技能。

四、结语

当前，由于经济社会的发展，我国对综合性、创新型人才的需求不断增加，工科学校在人才培养方面对服务社会承担着更高要求，除了理论知识的系统灌输，实践能力的培养和锻炼尤其重要。本文借鉴麦吉尔大学工学院遵循优质的工科人才培养模式，分析探讨学院在人才培养理念与实践教学模式等环节的特色与亮点，提出适应我国高校人才成长客观规律的工科学生实践能力培养模式与途径，可供相关工科院校借鉴和参考。

[参考文献]

[1] 张宏丽， 宋吉鑫， 张瑛. 发达国家工程教育人才培养理念的几点启示[J]. 中国电力教育， 2012（22）：20-21.

[2] 许晓毅， 肖冬萍. 加拿大阿尔伯塔大学工科人才培养模式解析[J]. 重庆大学学报（社会科学版）， 2007（1）：137-140.

[3] 刘风华， 潘江如. 加拿大高校工程实践能力培养模式及启示[J]. 实验技术与管理， 2017（4）：272-274.

[4] 李翠玉， 吴晓露， 萧毅. 谈地方工科院校人才培养理念[J]. 科学时代月刊， 2010（6）：111-112.

[5] 张丹， 王爱芳， 臧建所. 地方工科院校学生工程实践能力和社会实践能力的培养途径探讨[J]. 科技创新与应用， 2012（16）：284-284.

[6] 姚汉权.加拿大和我国工科本科生培养规格的比较[J]. 高教探索，1987（1）：70-72.

[责任编辑：刘凤华]