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大工程观视域下工科生工程素质培养研究

作者:梁 莹 日期:2019/2/22 16:47:19 点击:

     

 

中国制造 2025是我国向制造强国转变的重大战略举措,它对高等工程教育提出了新的更高要求。高等工程教育是高等教育系统中的一种重要类型,以科学技术为主要学科基础、以培养能将科学技术转化为生产力的工程科技人才为主要任务的一种高级专门教育。在中国制造 2025一带一路大背景下,大力培养能够符合中国现代化建设和适应中国在经济全球化发展中所需要的工程技术人才,是我国高等工程教育的核心议题。

 

本研究首先对素质的内涵及其特征进行了界定,再此基础上对工程素质的内涵和构成要素进行分析,在大工程观理念的指导下,依据工程素质构成要素模型,提出工科生工程素质的应然结构为工程意识、大专业理论知识、综合素质、工程技能、工程伦理。五大要素构成五位一体的结构,相互作用,相辅相成。

 

其次,笔者在大工程观理念的指导下,依据工程素质构成要素内涵和素质模型理论,自行设计编制了《关于高校工科生工程素质的调查问卷》,面向河南、河北某两所地方高校发放调查问卷。调查发现,大学生工程素质具有结构性,在工程素质冰山模型中,工程意识属于潜在胜任素质的核心部分,大专业理论知识和工程技能属于显性胜任素质部分,综合素质和工程伦理是潜在胜任力素质外层部分。总体来看,工科生工程素质整体不高。在工程意识方面:现代工程意识和工程精神缺失,需正确引导与塑造;在大专业理论知识方面:跨学科学习能力不足,学习动力的外因高于内因;在综合素质方面:终身学习和跨文化交流意愿较低,缺乏正确认知;在工程技能方面:面向产业需求的工程实践及开发能力薄弱,亟待提升;在工程伦理方面:人文情怀和行业道德责任感培养模式单一,缺乏系统性。

 

最后,笔者根据上述现状分析认为要从以下四个措施完善对工科生工程素质的培养。第一,推动并发展新的高等工程教育理念,提升工科生的工程素质。第二,在课程设置中遵循大工程观教育创新理念,注重工程文化育人。第三、构建新的教学模式,通过项目研究和复杂工程问题等教学模式,着力提升工程技术人才培养水平。第四、加大资源保障与条件创设的力度,为工科生工程素质的提升提供完善的支持体系。通过上述举措的有效实施,以期对工科生工程素质的培养起到一定参考作用。

 

关键词    高等工程教育;大工程观教育思想;工科大学生;工程素质;人才培养


 

 

Abstract

 

The "China Manufacturing 2025" is a “significant strategic measure” for China to develop into a manufacturing power. It puts new and higher requirements on higher engineering education. As an important type of higher education system, higher engineering education is an advanced specialized education science and technology as its disciplinary foundation and taking as its primary task the cultivation of engineering talents capable of transforming science and technology into productivity. Against the background of “Made in China 2015” and “One Road, One Belt”, “it is the core issue for discussion to train engineering talents fit with the requirements of China’s modernization construction and its economic globalization.

 

Firstly, this study efines the connotation and characteristics of the term, quality, drawing on which, it analyzes the connotation and constituent elements of engineering quality. Guided by the construct of macro engineering and referencing the theory on quality component and quality model, it proposes that the expected structure of engineering quality should comprise engineering consciousness, theoretical knowledge on the macro engineering discipline, comprehensive quality, engineering skill and engineering ethics. The expected structure of engineering quality is engineering consciousness, large professional theory, comprehensive quality, engineering skills, engineering ethics. These five elements constitute a structure of the "five in one", interacting and complementing each other.

 

Secondly, under the guidance of the construct of macro engineering concept, the author designed and formulated a questionnaire entitled “A Survey of the Engineering Quality of Engineering Students of Higher Education Institutes” in accordance with the connotations of quality components and the quality model theory. It was distributed to students of two universities located respectively in Hebei and Henan provinces. Suggested by the survey, the engineering quality of college students is structural. In the engineering quality iceberg model, engineering consciousness consists in the core of potential competence. The macro discipline and engineering skills are part of visible competency; and comprehensive quality and engineering ethics are potential competencies. Overall, the engineering quality of engineering students is not high. In terms of engineering consciousness, they are short of modern engineering consciousness and engineering spirit,both of which need correct guidance and reshaping; Regarding the theoretical knowledge on the macro discipline, they are deficient in capability to conduct interdisciplinary studies, the external leaning motivation being higher than the internal one. As for comprehensive quality, they are not highly motivated to engage in lifelong learning and transcultural communications and possess inappropriate cognition thereof; With regard to engineering skills, they are weak in ability for industry-required engineering practice and development; For engineering ethics, the training model is monotonous and short of systematicity to do with humanism feeling and industry moral responsibility.

 

Finally, The author contends, on the basis of the above-stated analysis, that the cultivation of engineering quality of engineering students should be improved from the following four aspects. First, Promoting and developing new construct on higher engineering education to enhance the engineering quality of engineering students. Second, Innovating the curriculum for training talents in line with the education perspective of macro engineering, with attention attached to the education of engineering culture, Third, Constructing a new teaching mode for training talents with the quality for macro engineering through research project research and intricate engineering issues, with emphasis laid on improving education quality. Fourth, Strengthening resource provision and condition provision to supply and improve the system that sustains the improvement of the engineering quality of engineering students. Through the effective implementation of the above measures, it is expected to provide reference for cultivating the engineering quality of engineering students.

 

Key words Higher engineering education, big engineering concept, Engineering student, engineering quality, personnel cultivation


 

 

  1 章  绪  论

1.1     研究背景

 

高等工程教育是以技术科学为主要学科基础、以培养能将科学技术转化为生产力的工程科技人才为主要任务的一种高级专门教育,中国高等工程教育研究培养高级工程技术人才是高等工程教育的出发点和总方向。2017 年,中国高等教育毛入学率达到 42.7%,正在向国际公认的高等教育普及化迈进[1]中国制造 2025是我国转变为工业强国的重大战略举措,已纳入国家实施制造强国战略规划。高等工程教育要适应中国制造 2025战略前沿产业发展需求,培养我国高层次、应用型工程技术人才[2]。工科大学生的工程素质是全面提升工程人才培养质量的核心与关键着力点。近年来,回归工程实践是高等工程教育发展的主要方向,培养什么样的工程技术人才以及如何培养工程技术人才是我国高等工程教育必须要回答的两个重要问题。因此,对工程技术人才所具有的相应素质以及培养进行系统研究,全面提髙工程技术人才的培养质量,是当前我国工程教育的一项重要任务。

 

1.1.1    建设创新型国家和人才强国战略的必然要求

    建设创新型国家和人才强国需要培养大量高素质和高质量的工程技术人才。工程素质是多重集合体,涵盖了个人的知识、能力和素养,是工程技术人员在解决复杂工程问题过程中必须具备的。高等工程教育的首要任务就是培养工科生的工程素质。改革开放 40 年来,随着高等工程教育改革的不断深入发展,我国高等工程教育取得了显著成就,但由于受传统工程教育观的影响,许多工科院校存在重知识轻品格、重理工轻人文、重理论轻实践等现象造成工科生工程素质不能与现代经济和科学技术需求相匹配[3]。许多工科高校在工程人才培养模式上积极进行的改革,向拓宽专业、加强基础、提高工科学生工程素质为目的的复合型、多样化人才模式方向转变。而在工程人才的培养当中,创新能力和工程实践能力是工程人才素质的关键。高等工程教育要培养工科学生在设计建造工程项目时处理和解决问题的能力,造就一大批与大工程时代相适应的合格工程师即具备大工程素质的工程技术人才,是建设创新型国家和人才强国战略的必然要求。

 

1.1.2    高等工程教育改革回归工程实践的发展趋势

 

回归工程与实践是国际国内高等工程教育改革的必然趋势。新技术和跨学科飞速发展合力推动着工程技术不断发展,工程实践形式呈现出多元化的趋势。现代工程具有复杂性、整体性、创新性、社会性、系统性等特征,日渐朝着大工程方向发展,工程的跨学科趋势明显增强、工程的活动广度和深度日益扩大,工程活动从传统的解决问题与设计技能,转向将更具创新的解决方案嵌入到社会、环境、文化与伦理层面。面对外部工程环境的巨大变化,要求高等工程教育实现以下几个转变:首先,工程教育要重视工程背景,不仅要重视工程科学更要关注生产、设计、环境、政策以及工程管理等方面的问题。其次,高等工程教育要对工科生的工程实践能力进行着重培养,特别是面向企业的工程实践能力的开发与培养。第三,现代工程的整体性和系统性要求工程教育具有集成性,开发和建设一体化系统性的课程体系和教学内容。第四,工程教育要培养工科大学生的终身学习能力,强调能力本位,将应变的思想和方法贯穿于工程教育。最后,从生命循环的视角,将环境保护和可持续发展贯穿于工程(工程策划、设计、制造、营销、管理)教育的全过程[4]。大工程时代的来临要求培养工科生的大工程素质,工程师的大工程素质要求能够运用科学的理论和技术的手段在具体的工程环境中解决各种棘手难题。工程活动的复杂性和实践性要求高等工程教育的培养对象应具有集成性的综合全面的素养。

 

1.1.3    工科院校培养卓越工程师的现实需要

 

2010 6 月,教育部在天津启动卓越工程师教育培养计划(简称卓越计划),联合与教育有关的各部委和行业协(学)会共同实施[5]。卓越计划的培养目标是面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。有利于促进学生的全面发展,促进创新精神和实践能力的培养,促进工程型人才人文素质的养成[6]

 

目前,地方高校培养的工程师素质水平,与国家和企业对于合格工程师的要求不匹配的现实问题比较突出,特别是面向产业需求的工程实践能力不足。例如,聂国平调查结果指出造价工程师存在着专业所学与从事工作不匹配。100 多名造价工程师中工程造价专业所占比重只有 1.92%[7,8]。当前现状说明中国造价工程师素质水平在知识、技术和道德上都有待进一步提高和深化。高校培养的造价工程师未能在企业当中受到认可和欢迎,由此可见,高校要在提升工科生工程素质方面加大改革力度,在具体的培养模式和操作步骤上进行大刀阔斧的创新。工程人才培养模式仅单纯依靠教育系统自身的改革是无法完成的。工程教育必须面向企业的现实需求去调整工程人才的培养目标,而企业也需要承担起接受工程院校学生工程实习和毕业实习的责任。林健等研究者和中国科学院明确提出,我国高等工程教育应该当多规格、多层次、多种形式的培养人才下图是我国关于本科工程师培养的通用标准,高校工科生应该从以下几方面进行培养,如图 1-1 所示:

卓越计划本科层次工程人才培养模式的总体框架为:本科 4 年制,在学校进行为期 3 年的基础课程和专业课程的系统学习,剩余 1 年时间在企业积累实践经验,同时完成自己的毕业设计(简称本科 3+1模式)。学生可以分不同阶段到不同企业进行 1 周至 3 个月的中短期课程学习或工程实践,也可以在企业进行 3 个月至 1 年的专业实习或工程实践。可以安排到企业完成的教学环节有:认识实习、生产实习、毕业实习、部分专业基础课教学、专业课教学、专业实验、毕业设计等,毕业设计要求结合企业实际项目。企业学习阶段重点强调学生工程实践能力的培养、训练和形成,以及工程创新意识的培养[9,10]

1.2         选题意义

 

高等工程教育作为高等教育的一种重要类型,是以培养工程科技人才为主要任务的高级专门教育。现代社会在工程师的积极建设下变得日新月异,对社会的发展和科技的进步发挥着至关重要的作用。大力发展高等工程教育、培养高素质的工科生,是高等工程教育由重视数量转变为既重视数量更强调质量的发展转变。高素质、高质量的工程师是我国占据世界经济竞争的重要人力资源优势。因此,本选题具有一定的研究意义和价值。

 

1.2.1    理论意义

 

(1)有利于推进高等工程教育理论的研究。当前高等工程教育领域的研究多数集中在高等工工程教育的质量和人才培养方面。高等工程教育改革一方面极大地促进了高等工程教育的发展,另一方面也使得其培养人才的质量受到人们的极大关注,这极大的推动了高等工程教育理论不断向高等工程教育的核心领域突进。本研究主要是调查分析工科大学生工程素质的现状,在工程素质内涵和素质模型理论的指导下,提出了工科大学生工程素质的构成要素,这五个要素构成了五位一体的结构,他们之间是相互作用,相辅相成的关系,进而分析了工科大学生工程素质存在问题并相应的提出了解决对策和建议。因此,本研究将有助于丰富高等工程教育理论研究,具有很强的理论研究价值。

 

(2)有利于拓展工程素质研究的内容。现阶段,工科生工程素质在国内的研究相对较少,关于具有大工程观的工程科技人才所具备的工程素质的研究则更少。本文通过实证研究的方法,实地调研了河北、河南两所高校工科生工程素质的现状,深入了解地方工科院校工科生所具备的工程素质最关键、最基本和最核心的多种工程素质关键能力,建立起地方高校工科生工程素质的相关概念以及结构,确定其所具备的工程关键能力和关键素养,拓展了工程素质研究的内容,为高校工科生工程素质的研究在理论支撑上提供了较为坚实的基础。

 

1.2.2    现实意义

 

(1)有利于推动工程教育向更高水平发展。高水平、高质量的工程教育是建设制业强国的人才质量保障。才人培养质量决定着一个国家的制造业水平在全球当中的地位,因此在工程活动日益复杂化和精密化的现代社会,工程人才的整体素质能否与现代科技发展日益契合,是高等工程教育的核心问题。培养面向现代产业和新技术的工程领军人才,把产业需求和工程教育人才培养有机结合起来,使学校培养的工科大学生都能在毕业找到适合自己专业和能力的就业岗位,要让工科生学有所用,学能所用,推动工程教育迈向更高水平。然而,就目前工科生的就业情况总体来看,许多工科生在就业时没有选择本专业的就业岗位,造成了所学非所用的境况出现。由此看出来,一方面高校培养的人才与产业需求不匹配,另一方面工科大学生自身的工程素质能匹配自己要应聘的就业岗位,即能力与岗位不匹配。综上来看,加强对工科生工程素质的研究,对于提升我国高等工程教育质量具有深远意义。

 

(2)有利于顺应高等工程教育的改革。随着高等工程教育改的不断深入发展,人才培养质量日益引起人们的广泛关注。例如,我国提出的卓越工程师培养计划新工科建设,都把重点转移到如何培养面向产业需求的高素质工程人才这一重要议题上来。新工科建设是国家在新的历史发展阶段对新经济的一种有效回应和解答,更是对高等工程教育模式的一种新的突破和发展,对提升高校工科大学生人才培养质量起着定向的指导作用。提升高校工科大学生工程素质无疑对我国高等工程教育的发展会起到巨大的促进作用。

 

1.3         文献综述

 

笔者根据近几年的文献资料收集并梳理了关于大工程观理论的研究现状包括:

第一,对其思想内涵的研究;第二,在大工程观理念的指导下的高等工程教育改革;第三,主要对美国的工程教育进行了梳理,着重介绍和分析了美国工程教育回归工程实践的历程,在工程教育回归工程实践后,工程教育认证标准的变迁及其对美国高等工程教育的巨大推动作用。也整理了关于国内外工程素质及其培养的研究现状,主要包括:对美国、欧盟、德国和中国高等工程认证标准的解析,以及对工程人才素质的培养研究。这些文献资料为本研究奠定了坚实的理论基础。

 

1.3.1    关于大工程观理论的研究现状

 

(1)国内研究现状

 

首先,对大工程观、大工程教育思想内涵的探讨。谢笑珍在《大工程观的涵义、本质特征探析》中分析了大工程观生成过程,认为大工程观体现了整体性、系统性、再循环性的思想,是实践性、整合性和创新性的工程模式教育思想体系[11]。李培根在《工程教育需要大工程观》中指出,工程的现实需要要求工程人才具备宏思想,高等工程教育着力点在于工科大学生的科学基础和实践能力,更要培养学生的大工程体验和宏思维能力[12]。闫广平在《大工程观教育理念下的工程文化育人模式研究与探索》中通过探究大工程观的内涵,将工程文化融入到高等工程教育培养当中,培养高级应用型工程人才[13]。王正洪在《大工程观的教育理念与工科本科院校的办学特色》中认为高等工程教育的本质特征是系统性和综合性,实践性和创新性,它是大工程观的集中体现[14]。胡琪在《大工程人才应然素质构建——美国工程教育认证标准的大工程教育思想解读》中认为工程的系统性、综合性和实践性要求美国制定的工程教育认证标准体现并反映这一工程的本质属性,强调工程教育应回归工程本身,反映了大工程教育思想[15]

 

其次,大工程观、大工程教育思想指导下的工程教育改革研究。王雪峰在《大工程观与高等工程教育改革》中提出大工程观思想下的高等工程教育任务,并在六个方面提出高等工程教育改革的思路[16]。王令其在《大工程观与应用型工科教学改革》中提出自动化专业教学应在大工程观理念指导下进行改革研究[17]。关志强在《大工程观教育理念的理性思考与实践探索》中针对工科大学生的实践能力和综合能力的培养和提升问题,提出要在实际教学过程中重视大工程价值观和和谐工程理念的塑造和培养[18]。吴卓平在《工程博士培养模式研究》中指出工程博士的培养要在大工工程观教育理念的指引下从博士招生选拔、完善跨学科课程体系[19]

 

总而言之,我国对大工程观的研究起步晚,研究薄弱,国内早期研究大多是对国内高等教育工程的研究历程及研究成果的介绍,这其中包括了高等工程教育的改革与发展、大工程观教育思想内涵的界定、大工程教育思想指导下的工程教育改革研究等成果。虽然在我国近些年对大工程观在研究领域和研究范围在不断深入和扩展,但纵观我国学者对大工程观的研究现状可以发现:宏观上介绍大工程的演变历程的及其主要思想内涵的研究占绝大部分,中观上研究大工程观教育思想指导下的工程教育改革占据少部分,文献比较匮乏,微观上大工程观理念下应该具备什么样的工程素质和怎样培养具备大工程观理念的工程师的文献更少,因此,国内关于大工程观教育思想的研究上还需要继续在中观和微观上进行多方面的研究与补充。

 

(2)国外研究现状

 

美国工程教育的发展经历了技术模式、科学模式、工程模式。20 世纪末美国工程界要求高等工程教育要回归工程这一本质。1993 年麻省理工学院院长莫尔首次提出了大工程观这一教育理念,其含义是要将建立在科学基础上的工程教育回归到更加重视工程实际以及工程本身的系统性和完整性上来,让工科大学生在真实复杂的情景当中去运用综合分析去解决实际问题。工科学生不仅要整合相关专业理论知识,更需要对工程的复杂背景进行认真了解和分析,统合各方的协同能力,这样高等工程教育才能培养具有集成知识、系统方法和工程实践人才。这一理念也得到了学术界的广泛认同。1994 年,乔尔·莫西斯在《大工程观与工程集成教育》中指出:大工程观是与研究导向的工程科学观相对立的,是为工程生产实际服务的工程教育的一种回归,主旨是希望高校在培养工程技术人才过程中重视工程实践,而不是工程科学研巧。随着美国大工程观理论研究的不断深入发展,工程系统学逐渐完善起来,极大地推动了美国高等工程教育的大发展[20]

 

美国工程与技术认证委员会 ABET 1996 年颁布并实施了新的工程教育认证标准即 Engineering Criteria 2000EC2000[21-23]。新的认证标准有一个重大转变,即不再是教师向学生教授什么而是转向了学生要获得什么,即从投入(input)向产出(output)转变。新的认证标准全面全方位对学生的各种能力和素质进行考察,这种在多重语境环境下的全方位考察实际上就是大工程观教育。

 

美国目前最新的认证标准是《2012-2013 年度认证性工程教育计划标准》(以下简称标准)[24]。它由通用标准和专业标准两大部分组成。通用标准是对工程相关学科基础项目的总体要求,专业标准是针对具体专业学科的总体要求与教学规划。《标准》围绕工程人才素质,全方位把握人才培养全过程。该标准集中反映了大工程教育思想,为美国工程教育的改革和发展确立了大工程教育思想的发展方向。

 

总体而言,美国的工程教育发展体现和反映了工程教育领域发展的新趋势,大工程观教育理念的不断发展和逐步完善,有力地推动了美国高等工程教育人才培养的质量的提升,更加动了美国国民经济和社会飞速发展,对这一教育思想进行深入研究是我国高等工程教育改革的重要参照,值得我们国家借鉴。


 

1.3.1        关于工程人才素质的培养研究现状

(1)国外关于工程人才素质的培养研究现状

 

首先,美国关于工程人才素质的培养研究。美国的工程认证标准体现在对工程人才质量的把控上,使其培养的工程人才能够应对来自社会发展和技术变革所带来的巨大挑战。1932 年在纽约创办成立美国工程师专业发展理事会(ECPD),随后更名为工程与技术委员会(ABET),组则对全国的工程教育制定标准与鉴定工作。

 

为了顺应美国工程教育回归工程实践这一重大外部环境变化,在 1995 10 月, ABET 颁布并实施了新的认证标准,即 EC2000 标准。该标准更强调学生的实际能力,凸显了从投入产出的转变。基于成就和目标的评估的持续改进过程,以及对教学计划改进的评估结果的利用是此次新标准的核心,从而更加注重工程专业教育的产出质量,即学生能在毕业后做什么,学生的实际能力得到空前的重视。EC2000标准对毕业生经过大学学习之后提出了 11 条实际能力,用来衡量毕业生的毕业素质和水平[25-27]。如果大学毕业生经过大学的基础和专业的系统学习之后,达到了以下的能力标准的话,就说明学生的系统学习是有效果的。以下是 EC2000 标准 11 条实际能力如表 1-1 所示。

 

1-1  EC 2000 通用标准之学生学习结果

 

序号

学习结果

1

基础学科知识的应用能力

2

对整个实验过程的独立掌控能力

3

在一定条件下,根据实际要求设计和操作能力

4

在多学科工作和学习的能力

5

识别、规划,以及解决工程问题的能力

6

对职业和伦理责任的认知

7

有效的人际交流能力

8

理解工程在全球、经济和社会环境中的影响力所需的宽厚的教育基础

9

正确认知终身学习的能力

10

有关当代问题的知识

11

运用现代工程工具的能力

 

随着回归工程思想的不断深入发展,美国工程及技术教育认证委员会(ABET)提出了工程类人才应该在毕业时所具备的基本能力和素质。通过加大实践教学比例,从而加强学校、企业与社会的契合度,使工程类毕业生在毕业时能够掌握本专业所需的知识、能力和素养如表 1-2 所示:

 

1-2  ABET 认证标准

 

序号                                                            毕业生特征

 

1                               工程科学等相关理论知识的掌握与运用能力

 

2                               设计并开展实验以及分析处理数据的能力

 

3                               为满足社会政治经济的可持续性发展而设计系统、过程的能力

 

4                               在跨学科发展中协同合作的能力

 

5                               有效解决工程问题的能力

 

6                               职业道德及社会伦理的责任意识

 

7                               有效表达与交流的能力

 

8                               动态把握社会经济及科学技术的发展趋势

 

9                               具备终生学习的能力

10                            对时事问题的观察力

 

11                            有效运用所学知识和技能解决实际工程问题

2004 2005 年间,美国工程院(NAE)与美国自然科学基金委员会(NSF)联合发布了《2020 的工程师:新世纪工程的愿景》和《培养 2020 的工程师:为新世纪变革工程教育》两份报告[28,29]。《2020 的工程师:新世纪工程的愿景》详细分析 2020 年工程实践的技术、社会、国际与专业等大背景,并以此为基础描述了未来工程师的所要具备的关键特征,为工程教育的改革发展作出了一项战略设计。两份报告详细描述了未来工程师应该具备的关键能力,如图 1-2 所示。

《华盛顿协议》(The Washington AccordWA)是目前全球工程教育认证领域最具权威性的国际工程师互认协议,中国于 2016 6 2 日成为《华盛顿协议》正式缔约成员,有力地促进我国工程教育面向世界。《华盛顿协议》中规定了毕业生毕业后所要达到的素质要求[3031]。毕业生素质由必须掌握的知识问题解决水平构成,突出强调工程师对工程中出现的复杂问题和不确定性问题的解决能力,毕业生通过专业学习和实践能够为复杂的工程问题提供综合的解决方案。

 

其次,欧盟关于工程人才素质培养研究。2004 9 月,欧洲工程师协会联盟(The

 

European Federation of National Engineering Associations,简称 FEANI)启动了欧洲认证工程师计划,旨在建立一个统一的工程教育认证体系[32]。标准规定了欧洲工程师

 

应该具备的业务知识、技能和素养,如表 1-3 所示。

 

1-3  欧洲工程教育人才培养的标准

 

序号                                                              毕业要求

 

A                              对所从事的工程类行业承担应尽的职责和义务

 

B                              掌握与工程专业相关的基础科学知识和专业原理

 

C                              掌握一般的工程实践知识、制作与应用程序

 

D                              运用所学分析并解决工程问题

 

E                              掌握相关专业领域的前沿动态与技术

F            掌握工程基本知识与技能

 

G            跨学科合作交流的能力

 

 

能够在管理、技术、财务和人事事务中体现领导力

 

H

具备相应的领导能力

I                                有效的沟通交流技能

 

J                                熟悉并掌握所工程领域标准和规章制度;

 

K                              追求创新与技术革新的意识和精神

 

L                              掌握多国语言,有效进行交流和沟通

再次,德国关于工程人才素质培养的研究。ASIIN 是德国开展对工科专业认证

 

的权威机构,其制定的认证标准进一步保障了德国高等工程教育人才培养的高质量

 

发展。工程标准紧紧围绕工程教育所设定的培养目标来开设课程、组织教学内容等,

 

通过不断与企业间开展项目合作,来进一步提升工程类人才的培养质量。下表为德

 

ASIIN 将毕业生培养为成品工程师所应达到的认证要求及所具备的能力[33,34]

 

如表 1-4 所示。


 

1-4  ASIIN 认证标准

 

序号                                                              毕业要求

 

1                        运用所学专业知识解决工程类相关问题

 

2                        独立进行并掌控整个实验过程与数据

 

3                        综合分析解决复杂工程问题的能力

 

4                        要有质量安全和终身学习的意识

 

5                        能够把控生产全过程,熟悉并操作生产设备,并研发新的

 

6                        综合分析解决复杂工程问题

 

7                        具备与专业相关的关键技能

总而言之,从以上不同国家的人才培养标准中得出,人才培养标准的制定以学生为中心,依据学生学到的知识、发展的能力、养成的素质来衡量培养标准制定的是否符合当前的现状。人才培养从根本上强调了学生能力的发展。工程教育人才培养标准注重学生养成学生跨专业学习能力、面向产业需求的工程实践开发能力以及综合能力。工程人才培养标准要求学生在具备与本专业相关的基础科学知识的同时更加要具备跨学科的相关理论知识,培养良好的沟通技能和社会伦理技能,养成优良的人文涵养、拥有行业责任感和良好的工程职业道德,以满足工程类相关行业要求。

 

(2)国内关于工程素质的研究现状

 

首先,关于工程人才培养标准的研究。2008 1 月,我国教育部颁布了《工程教育专业认证标准(试行)》,提供了工程教育本科层次人才培养的通用标准,并从质量评价、课程体系、师资队伍、支持条件、学生发展、管理制度等 6 个方面作了要求,以保证人才培养的质量。表 1-5 是我国工程教育专业认证标准中对毕业生的要求:

 

1-5 我国工程教育专业认证标准对毕业生的要求

 

序号                                                              毕业要求

1                     拥有较高的综合素质

 

2                     具备行业所需的知识体系

 

3                     关注相关学科专业的发展动态

 

4                     能够具备知识转化实践的能力

 

5                     具备使用现代信息技术的能力

 

6                     具有创新精神和实践能力


 

  1. 了解与工程专业相关的职业法规

     

  2. 具备团队协作能力、组织管理能力、人际交往能力

     

  3. 具备终身学习的能力

     

    10           具有广阔的国际视野,跨文化交流与合作的能力

    其次,关于工科生工程素质的内涵研究。于善启在《工科院校学生工程素质培养研究》中认为工科院校学生工程素质主要包括工程基础知识、专业知识、工程基本技能、工程能力素质、工程意识等 5 个基本要素构成,工科院校要着重培养工科生的创新能力和工程实践能力,以适应不断变化的复杂的工程环境[35]。郑超美在《试论高等工程人才创新能力的培养》中认为当代工程师具备良好的精神状态和敬业精神、具有宽广扎实的基础理论知识和创新精神、具有分析和综合的能力、具有良好的协作精神。这些知识和素养是应对现代工程所必须具备的基本能力和素质[36]。王章豹在《试论大工程时代卓越工程师大工程素质的培养》中提到由于现代工程具有科学性、创新性、复杂性、社会性、协同性等特征,现代工程师应该在知识素养上需要注重储备跨学科知识;在创新思维上要有系统整体的特点;在工程能力结构上应具备多维立体的特点[37]

     

    最后,关于工程师素质的培养研究。随着工业化的快速发展,工程教育在教育体系中所占比重约来越大,因此,培养高素质工程人才,促进高等工程教育内涵式发展的研究越来越多。吴娟在《工科大学生的工程意识及其调查分析》中从工程哲学的视角出发,对工科大学生的工程意识问题进行调查分析,探讨了工科大学生应具备的 8 种工程意识,从入学教育、专业课教育、实践性教育、校企联合培养、课外科技活动、校园文化熏陶等角度,探讨了工科大学生工程意识培养的途径和措施[38]。吴婧珊在《基于集成的工程教育模式研究》中基于系统论、集成观和大工程理念,提出基于集成的工程教育模式,构建了基于集成的工程教育模式 [39]。胡琪在《大工程人才应然素质构建》中通过文献研究的方法研究了美国工程教育认证标准所蕴含的大工程教育思想,提出通过大专业教育方式、全人的理念指导及通过伦理过程内化来综合培养大工程人才工程素质,为我国工程教育的改革与发展以及工程人才的培养提供参考和借鉴[40]。何放勋在《工程师伦理责任研究现》中针对工程师伦理责任教育制度供给不足现象现状,提出了决疑法教育方法,从国家(包括工程社团、企业)、学校、工程师三个层面构建了我国工程师伦理责任教育的制度体系[41]。王章豹在《试论大工程时代卓越工程师大工程素质的培养》中认为大工程时代应该培养卓越工程师的综合交叉的知识素养、系统整体的创新思维、多维立体的能力结构、健全和谐的工程精神[42]。余晓在《面向产业需求的工程实践能力开发研究》中围绕提升工程师工程实践能力这一基本问题展开,从大学、社会和产业三个角度培养与提升工程师的实践能力[43]

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