發揮特色加強大學生工程能力培養

摘 要:本文簡要論述了國內在加強大學生工程實踐能力培養方面存在的問題。指出，目前國內一些高校存在培養目標定位偏離實際，培養機制、培養模式和考核模式落后，對學生工程意識培養薄弱，工程訓練等實踐性環節明顯薄弱，工程教育模式缺乏特色等問題。簡要介紹了哈爾濱工業大學材料科學與工程學院在加強大學生工程能力培養方面開展的工作，包括:改革培養模式，把工程意識和能力培養貫穿整個培養過程，專業工程師(見習工程師)培訓認證，基于項目學習的材料科學與工程類人才培養模式，加強考核模式改革。

關鍵詞:大學生 工程能力 培養

中圖分類號:G64文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)08(a)-0242-02工程技術人才對于一個國家的科技水平及國際地位有著決定性的影響，重視學生工程能力的培養已經成為世界各國高等工程教育的共識和新的趨勢[1]。為了縮短科學發現與技術應用之間的轉化時間，及時地將先進的科研成果轉化為社會的現實生產力，對現代工程技術人員知識面、理論基礎、工程意識和工程能力提出了更高的要求。而從事工程技術工作所需的基礎理論和很多工程知識都是在大學階段獲取的，因此，如何培養既掌握現代科學理論和技術手段，又具備較高的工程能力以適應社會和經濟發展需要的工程技術人才，是我國工科院校必須面對和解決的問題[2]。

本文簡要分析了國內工程能力培養方面存在的問題，介紹了哈爾濱工業大學材料科學與工程學院在加強大學生工程能力培養方面開展的工作。

1 目前國內在工程實踐能力培養方面存在的問題

我國現代制造產業的發展對高等工科院校工程人才的培養質量提出了更高的要求。但目前國內高等工科院校在辦學中普遍存在理論脫離實際、工程實踐教學環節薄弱、工程訓練不足、企業參與程度低、雙師型教師數量嚴重匱乏等問題，嚴重制約著高等工程教育的發展，嚴重影響著我國工程實用化人才的培養質量[3]。中外用人企業對我國工科大學畢業生的共同反映是:知識面窄，團結協作能力、實踐動手能力較差，工程意識薄弱和解決工程問題能力欠缺，上崗適應慢，職業道德、敬業精神等人文素質薄弱等。

1.1 培養目標定位偏離實際，培養機制落后

國內的一些以工見長的研究型大學把培養目標定位于培養科學家，培養目標定位偏離社會及產業發展需求，這必然導致培養方案及課程設置上偏重于理論。

在人才培養機制上基本是關門辦學，缺乏跟產業界和社會的溝通互動。企業對高校培養創新人才的要求比較高，但自身卻往往很少參與到高校創新人才培養的過程中去。高校缺乏足夠的工程實踐條件，企業對其投入也很少[4]。

1.2 培養模式落后，對工程意識和素質培養不夠

(1)工程意識培養薄弱

國內一些高校比較注重加強實踐性教學環節，培養學生的動手能力，而在對學生工程意識和工程素質的培養方面明顯重視不夠。實際上工程意識和素質是工程能力的重要組成部分，對于工程技術人員來講，良好的工程意識和素質往往比強的實踐能力更重要。而本科學習階段是培養工程意識和工程素質的最佳時期，忽視對學生工程意識的培養，難以真正提高學生的工程能力。

(2)培養方案不夠合理

工程能力的內涵非常豐富，包括知識的學習與應用能力，工程設計、工程意識與實踐能力，創新與創造能力，表達與協作能力，人文素質與敬業精神等，這些能力與素質的培養應貫穿于本科培養過程的各個環節。如美國的高等教育在課程設置上非常注重知識的前沿性，學生所學盡可能地與該學科最新的理論研究和實踐技術相對接，授課知識的更替速度很快[5];國內的高校在制定培養方案時，通常以學科為導向，追求知識的完備性，片面強調給學生灌輸知識的系統性;設置課程、安排教學計劃時對產業需求考慮的少，綜合性的課程數量少;課程內容上難以吸納新的科技成果，內容陳舊，對學生的創新能力培養不強，人文社會科學知識薄弱，總體上課程體系不夠合理。

(3)培養模式落后

以應試教育、傳授知識為主，基本上是以教師為中心、以課堂講授為主，過于強調教材和教師課堂講授在教學過程中的重要性，忽視學生的主體作用，對學生學習能力、工作能力、解決實際問題的能力、創新能力、獲取新知識能力、技術情報收集和檢索能力重視不夠，更缺乏對學生創新與工程意識、思維方式、人文精神的培養，也沒有真正以學生的能力增強與否來評價教學效果和質量。

(4)考核模式單一落后

課堂教學基本是以理論考試成績評價學生的模式，過于注重學生的理論學習和書面考試成績;實驗教學多數是以學生的實驗報告來給定學生的實驗成績，沒有對學生參與實驗過程及解決問題的能力進行考核。總體上以考核學生掌握的知識為主，缺乏對學生工程實踐能力的考核。

1.3 工程訓練等實踐性環節明顯薄弱

(1)重視不夠

目前我國還不具備良好的大學后教育條件，這就要求工科大學生在校期間要經過足夠的工程實踐和實習的訓練。由于思想認識上對實踐教學重視不夠，在工科院校，不同程度地存在重理論、重知識教授，輕實踐、輕能力培養現象。當前我國高等工科院校現行的培養方案中，工程訓練、實驗等實踐性環節明顯弱于理論教學。

(2)實驗條件有限

實驗教學中，由于實驗室面積、實驗儀器設備條件等方面限制，真正的設計性、綜合性實驗少，學生親自動手參與實驗的機會少。許多利用最新科研成果開設的教學實驗需要采用先進的科研設備，由于設備價格昂貴且臺套數少，這類實驗多設計成演示驗證性實驗，學生根本沒有機會利用先進的設備進行實驗。

(3)實習效果差

在實習環節上，這些年由于擴招，生產企業對接待學生實習缺乏熱情，在實習安排上存在許多生產、管理及安全方面的制約，學生在各類實習中參觀多、參與少，難以真正直接接觸實際生產過程。

1.4 工程教育模式缺乏特色

工程教育的發展要綜合化、多樣化和國際化。但是國內在加強工程教育方面，各學校普遍采取的措施是加強實習、實驗教學、創新實驗等實踐環節的訓練，培養模式單一，缺乏特色。同時由于各學校實踐教學條件、工程實踐及創新研究條件差別明顯，培養方案中專業基礎課、專業課以及實踐教學環節的設置與培養要求不對應，無法實現工程能力培養目標的要求。

如何結合學校自身條件，發揮優勢，開展富有特色的工程教育，是高等院校加強工程教育改革中必須認真考慮的問題。

2 改革培養模式，開展富有特色的工程教育

多年來，哈爾濱工業大學材料科學與工程學院一直注重加強培養學生的綜合素質與工程能力，開展了多種形式的工程教育，并取得了良好的效果，形成了特色鮮明的熱加工領域人才培養模式。

2.1 改革培養模式，把工程意識和能力培養貫穿整個培養過程

(1)在課程體系設置中，分別在大一、大二、大三學年增設由企業工程技術人員開設的工程實踐能力培養講座、先進熱加工技術及應用講座，課程內容中及時引入最新科技成果等，加強培養學生的工程意識和綜合素質。

(2)大一學年以教授工作室、研究室、研究所(中心)為平臺，通過多種方式的課外科研學術活動，讓學生在大學一年級就有較多的途徑了解、接觸科研，培養學生的創新意識。

(3)在大學二、三年級，通過讓學生參與專題研究以及開展各類科技活動來提高創新能力;設立了材料科學與工程學院大學生創新基金，支持學生申報國家、學校創新研究項目。

(4)四年級推行“雙師制”，采用一年制畢業設計模式，并在實踐基地聘請具有豐富生產實踐經驗的技術人員給學生進行指導，鍛煉和培養學生解決實際問題的能力和職業能力。

2.2 專業工程師(見習工程師)培訓認證

近年來，哈爾濱工業大學材料科學與工程學院與國內外相關專業認證機構、學會(協會)和企業聯合，開展了極具特色的國際、國內專業工程師(見習工程師)培訓認證。通過專業工程師資格培訓，大大提高了學生的工程化能力，學生在畢業獲得畢業證、學位證的同時，還可獲得相應的專業資格證書，因此顯著提高了學生的就業能力及后續發展能力。

(1)國際焊接工程師培訓認證

焊接技術與工程專業與哈爾濱焊接技術培訓中心合作，于2001年在國內首次創辦了在校本科生國際焊接工程師培訓，考核合格的學生可以獲得由國際權威專業學會授予的世界公認的國際焊接工程師證書。經過國際焊接工程師培訓的學生，在工程實踐方面的知識面較寬，工程能力相對較強，解決問題快捷，受到工業企業極大歡迎。

目前國際焊接工程師培訓已經納入到焊接技術與工程本科生培養體系當中，所制定的本科生教學培養方案吸納了國際先進培訓內容，有利于與國際接軌，形成了具有寬厚的基礎理論知識，嚴格的工程訓練和相當水平專業技能相結合的高級人才的一種培養模式，該模式得到了全國同類專業的廣泛應用。

(2)材料熱處理工程師(見習工程師)培訓認證

經中國機械工程學會批準，于2007年在哈爾濱工業大學材料科學與工程學院建立了材料熱處理工程師、見習工程師培訓與認證基地，在國內率先開展了熱處理見習工程師、工程師認證工作，學生要獨立完成項目的設計、可行性分析并在學院和企業進行實踐，經過培訓考核合格的學生可以獲得由中國機械工程學會頒發的材料熱處理見習工程師、材料熱處理工程師資格證書。經過幾年的完善，材料科學與工程專業已經將材料熱處理見習工程師資格培訓認證作為學生工程能力與素質培養中的重要一環，將課堂理論教學、實驗實踐教學、生產實習、畢業設計和材料熱處理見習工程師資格認證融為一體，形成了獨特的人才培養模式。

(3)電子封裝國際標準認證培訓

經美國電子工業裝聯協會(IPC)授權認可，電子封裝技術專業于2009年在國內率先開展了電子封裝國際標準工程師培訓認證工作，通過認證考試，學生可以獲得IPC-A-610 CIS(認證專員)證書，成為IPC承認的認證專員，顯著拓展了國際化視野。

(4)鑄造見習卓越工程師、鍛壓見習工程師培訓認證

材料成型及控制工程專業經中國鑄造協會授權，開展鑄造見習卓越工程師培訓認證;經中國鍛壓學會授權，開展鍛壓見習工程師培訓認證，目前正在制定相關的培訓方案。

2.3 基于項目學習的材料科學與工程類人才培養

基于項目的培養是國外著名工科院校開展工程教育的一種有效模式，也是國內高等工科院校在進行工程教育改革時值得學習和借鑒的人才培養模式。

2011年起，哈爾濱工業大學材料科學與工程學院啟動了基于項目學習的培養模式，在現有培養計劃基礎上，進一步完善相關的課內外培養環節，重點培養學生主動參與學習和自我提高意識、專業項目工程能力與素質。包括:

(1)能力培養講座課程

第一學年開設3-4次《綜合能力培養講座》、第二學年開設2-3次《科技創新能力培養講座》、第三學年請企業工程技術人員開設2-3次《項目工程能力培養講座》，培養學生的創新意識與工程意識。

(2)項目訓練

第一學年在教學計劃外為學生提供訓練題目、配備指導教師，提供必要的實驗條件，培養學生的項目意識與能力。

(3)大學生科技創新項目研究

第二～三學年，以課題組、研究室、重點實驗室為支撐平臺，組織學生申報并開展學院、學校、國家級大學生科技創新項目研究，培養學生的創新意識與能力。

(4)大學生專業項目研究

第6-7學期以教學計劃內原有的專業課程設計為基礎，并結合生產實習等環節進行，從生產實際中選擇合適的專業題目，讓學生完成典型零件的熱成形或者典型材料分析與器件制備的全過程訓練，重點培養學生的專業項目工程能力。

2.4 考核模式改革

教學考核擯棄了傳統的一張考卷定成績的做法，采用累加式成績記載方式，注重對學生實際能力的考核與評價，把學生完成大作業、小論文或創新研究等體現學生綜合能力的環節考核成績納入到總成績中。

參考文獻

[1]祝海林，張炳生，胡愛萍，葛樂通.工科學生工程能力培養體系的探索.江蘇工業學院學報，2008，9(4):69-72.

[2]吳鳴，熊光晶.以工程能力培養為導向的工程教育改革研究.理工高教研究，2010，29(3):54-59.

[3]王仲民，姚合環.高校培養學生工程實踐能力的途徑.理工高教研究，2008，27(1):121-122.

[4]張喜梅，楊戩，崔屹.21世紀我國高等工程教育創新人才的培養.中國冶金教育，2007(6):10-12.

[5]王駿.高等工程教育發展趨勢及啟示.教育發展研究，2008.13-14:125-126.