重視工科實踐教育讓實踐教學回歸課堂

工科教育源于實踐而最終又要歸于實踐，這就是工科教育最根本的實質。最近幾年我國經濟持續在高位運行，加之加入WTO以及北京奧運會的成功舉辦，使得我國在工程科學技術領域不斷認識到自身與國際水平之間的差距，無論在工程科學技術的觀念上，還是在工程科學技術的手段與方法上，差距都是相當明顯的。如果對上述差距追根溯源，我們將不得不將上述種種歸結于高等工科教育。

高等工科教育是工程技術人員培養的主渠道，同時也在為工程科學技術的發展源源不斷地提供著新鮮活力與生力軍。高等工科教育對工程技術人員的知識、能力、素質的形成起著主要作用，特別是對創新精神與創新能力的培養有決定性的影響。世界各國，特別是工業發達國家都在大力推進工科教育的改革與發展，力爭培養出更高質量的人才，以保持在競爭中的有利地位。

一 國外高等工科教育的現狀與特點

1 實踐型工科教育

國外工科教育的產生是工業文明發展到一定程度的結果。18世紀，在英國以紡織機的革新、蒸汽機的發明與應用為代表，揭開了工業革命的序幕，隨后歐美各國相繼發生了工業革命，開創了工程技術的新時代。機器的廣泛應用和生產的規模化，促進了社會對工程技術人才的需求，使工科教育開始發展起來。具有現代意義的工科教育最先產生于工業起步較早的西歐，為適應公路建設的需要，1747年法國創辦了國立橋梁公路工作學校。該校按照冬天在校學習理論、夏天到現場實習的方式組織教學，這種理論與實踐相結合的教學形式為稍后建立的工程專業學校所效法。因而，該校被譽為世界上第一所正規的工程學校。

實踐型工科教育必然要將實踐作為教育的首要目的，也就是說這種教育的產生來自于實踐的需求，而興辦教育的最根本目的就是為了滿足工程技術的實踐，因此在這種教育體制下，實踐才是檢驗教育成敗的唯一標準。這就是實踐型工科教育的最大特點。因此，也可以將這種大學稱為實踐型大學。

2 模式型工科教育

美國的工科教育一開始是以法國的專業學校(主要是多科技術學校)模式為樣板建立起來的。在美國建國以后，為了發展制造業、公共工程和軍事防御工程，在19世紀初誕生了第一批工程院校。1862年的《莫里爾法案》使得一批“贈地學院”得以建立。莫里爾法案還規定了新成立的學院必須講授與農業和機械工藝有關的知識，從而確立了工科教育在大學教育中的地位，使工程技術人才培養走向規范化，培養的工程技術人才數量也持續增加。目前，美國已經成為世界上公認的工科教育較發達的國家，工程職業已經成為美國的第二大職業。這種工科教育模式一直持續到上世紀80年代。

模式型工科教育的最大特點就是將實踐內容抽象為理論，在這種教育下傳統的實踐消失了，取而代之則是實驗與實習環節的強化。因此，也可以將這種大學稱為理論型大學。

3 回歸實踐型工科教育

上世紀80年代中期以來，美國國內經濟和產業結構的轉變，工業界在錄用人員專業和方向上的變化，使工科教育面臨嚴峻的挑戰。美國麻省理工學院所倡導的“回歸工程”運動，在世界范圍內掀起了工科教育改革的浪潮。“回歸工程”從過分重視工程科學轉變到更多重視工程系統及其背景；注重工程實踐能力的培養；強調應用“整合”或“集成”的思想，重建課程內容和結構；學會學習和終身教育。根據“回歸工程”運動的精神，工科教育應該更加重視工程的系統性及其實踐特征，要求對工科教育的內容重新進行調整和綜合，重視對工程人才實踐能力的培養。

在“回歸工程”觀的指導下，美國的高等工科教育重新調整了培養目標，提出要培養3種人才：工程科學研究型人才、工程技術人才和具有工程背景的其它領域人才，并提出科學與工程并重。

從世界工科教育的改革趨勢來看，西方發達國家都已經把工科教育改革的重點放在培養學生的創新精神和實踐能力上。美國在20世紀80年代強調實踐能力、思維能力、觀察能力的培養，將一名現代工程師應具備的能力與素質歸納成6個方面：(1)正確判斷和解決工程實際問題；(2)具有很好的交流能力、合作精神以及一定的商業和行政領導能力；(3)懂得如何去設計和開發復雜的技術系統；(4)了解工程與社會間的復雜關系；(5)勝任跨學科的合作；(6)養成終生學習的能力與習慣，以適應和勝任多變的職業領域等。日本提出要培養在復雜技術社會里承擔領導重任所必需的想象力和批判思維能力；德國提出要培養開拓進取和敢于冒險的能力。由此可見，在重視加強數學、科學基礎的前提下，當前工科教育更強調的是工程實踐能力、創新能力、表達交流溝通能力和終生學習能力等。

這種工科教育的調整顯然是經過了對實踐型工科教育的優點和理論型工科教育的缺陷的反思，是一種取長補短的做法，這種回歸工程實際的做法也是美國工科教育上百年來得以長盛不衰的最根本原因。

二、我國工科實踐教育的現狀及問題

1 傳統的工科實踐教育

我國的工科實踐教育最初的形式其實已經存在數千年，就是我國傳統的手工藝傳授方式，即師傅帶徒弟的方式。在這種方式下師傅的經驗和意識或者說師傅的已有技能是需要徒弟優先繼承的，而這種技能或者說經驗和意識則是很多代人的實踐結果。從這個方面來看，也可以把這種傳授教育稱之為實踐積累教育，這也是我國出現“趙州橋”“龍門石窟”“都江堰”“卯榫結構”等著名古代建筑的原因，而現代的碩士和博士實行的導師制培養也和這種傳統手工藝傳授的方式有驚人的一致性。

2 現行的工科實踐教育

我國現行的工科實踐教育模式來自前蘇聯，而前蘇聯的實踐教育模式也屬于模式型工科教育模式，更加注重理論的教育。其主要弊端是典型的實踐缺乏，能力缺失。這個問題也是存在已久，在招生規模急速擴大后學生實踐的機會就更少了，再加上人為地切斷了工科院校與產業之間已經存在幾十年的緊密聯系，使產業、企業原來提供的實踐機會不復存在。另一方面，由于強調科學導向，對工科教育所必不可少的實踐環節的認識也很模糊，有的學校以模擬、虛擬化、演示觀摩來代替實踐環節，使學生解決實際問題的能力嚴重缺失。

三 解決工科實踐教育欠缺的對策

解決工科實踐教育欠缺的對策總結起來就是：重視工科實踐教育，讓實踐教學回歸課堂。具體有以下幾方面的措施：

1 認清人才規律和社會需求

我國處于工業化中期，在國民經濟中制造業占有最大比重，同時重要的國情之一是農村人口仍占大多數。在這種情況下，人才結構只能是金字塔型的，需要大批在一線工作的勞動者。社會的進步并不在于減少一線勞動者，使之都變成科學家、工程師，而是要提高廣大勞動者的技術水平，包括一線勞動者和中高層人員的水平。也就是說我國現階段培養學生的最根本目的就是為了滿足社會發展的需求。

2 加大對實踐環節的投入

事實上，讓學生掌握解決工程實際問題的方法遠比在課堂上學到更多的知識重要，而解決工程實際問題要遵循著“實際問題一資料檢索——具體分析——方案比較——實驗／實踐——結論”這樣的過程，而這一過程僅僅依靠課堂教學是不能實現的。對于培養工科應用型專業人才而言，學生所積累的知識只有在工程實踐中加以應用才能得到消化和吸收。這一過程更多地要依賴工程實踐教學環節來完成。

其實無論是實踐還是實習環節，都需要有充足的材料和儀器才能實現，我們可以通過產學研相結合來轉嫁實踐的材料以及器械等資料的購置費。

3 實現產學研有機結合

工科教育的基本特點就是實踐教育。我國在“文革”前產學研結合還是做得相當不錯的。“文革”后由于大量引進國外技術，企業對與學校和科研單位結合興趣不大。由于市場經濟概念逐漸深入人心，企業認為人才可以直接從市場上獲取，沒有必要與學校建立密切關系，因此產學研結合逐漸陷入困境，當然，部分行業院校與所屬的產業還保留了一定程度的聯系。但近期的改革中，不少工科院校與產業部門的關系從行政上被切斷，產學研結合由此遇到了更加嚴重的困難。從學校這方面來說，如何設計實踐課程，使學生到企業去能幫助企業創造價值而不是“添亂”，這是個需要嚴肅對待的問題。現在一些好的職業學校在這方面取得了可觀的成績，值得其他學校(包括本科學校)借鑒。更重要的是，產業方面要理解培養人才是全社會的責任，而不單純是學校的任務。如果缺少產業合作，學生的實踐能力欠缺，企業也找不到可用的人才，這是全社會的損失。

四 結束語

工程實踐是人們綜合運用科學理論和技術手段去改造客觀世界工程的實踐活動，是一種極具創造性的活動。工科院校學生的創新能力表現在面對實際工程問題，能用創新思維去分析和解決問題，這就需要具有很強的實際操作能力、工程設計能力、綜合應用能力、科學研究能力、獨立分析問題和解決問題的能力，而這些能力的培養以及獲得主要來源于實踐。工程實踐是工科教育的主要組成部分和基本屬性。學生只有在不斷的實踐中進行嘗試、摸索、研究和創新，才能不斷提高今后解決實際工程問題的能力。因此，實現素質教育，培養學生的工程工作和創新能力，除了需要學生具有開放型思維和科學精神外，讓實踐教學重新回到課堂也同樣重要和急迫。

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