張鐵志
工程教育改革運動發端于1970年前后,旨在通過培養學生工程實踐能力來滿足個人職業期望與社會發展要求[1]。我國雖然是人力資源大國,但是僅近些年才真正把工程教育提到重要位置,還存在很多差距和不足。如何使工程教育的現實情況與理論構想相一致,需要深入的分析和解決。
按照美國國家研究委員會 (The National Research Council,簡稱N R C)的理解,工程教育的目標可概括為:培養學生進行工程實踐的能力;提供足夠寬廣的教育以至能讓學生追求其他方面的職業;將工程與社會的需要聯系起來[2]。而2004年麻省理工學院和幾所瑞典大學提出的CDIO工程教育理念則更具有操作性,CDIO代表構思(concE Ive)、設計(design)、實施(implement)、運行(operate)。CDIO的愿景是為學生提供一種強調工程基礎、建立在真實世界的產品和系統的構思—設計—實施—運行過程的環境基礎上的工程教育,將學生培養成能夠掌握深厚的技術基礎知識、領導新產品和新系統的開發和運行、理解技術的研究與發展對社會的重要性和戰略影響的人。CDIO工程教育改革的基本思想是以能夠領導現代工業產品、過程或系統開發的現代工程師所需要具備的知識、能力和素質為目標,以現代工程實際為背景環境,采用相互聯系、相互支撐課程體系培養學生,并讓學生在現代學習和實踐環境中取得豐富的設計—制作和主動學習的經驗,促進學生知識、能力和素質的一體化成長[3-4]。
目前的國內教育體制和環境下,工程教育的實施存在幾點矛盾:
全面工程教育要求覆蓋從幼兒園、小學、中學到大學乃至后學歷教育的整個教育過程,在每個教育階段,都要發揮積極的作用[5]。新的工程教育理念讓孩子們從小開始,就理解工程的創造性與綜合性,鼓勵他們在解決問題時充分發揮奇思妙想。然而在當前高考指揮棒導向下的應試教育是無法完成新課題新任務的。在整個接受初等教育階段,沒有或很少有進行創造性活動的時間和機會,大量有用沒用的甚至是重復性的作業,沒完沒了的復習和題海戰術,使孩子始終在圍繞書本打轉,這樣的思維一般要持續12年,思維最活躍的黃金創造期被無情地給凍結僵化了,習慣的養成是需要時間的,因此,造就了中國的大學生普遍基礎牢固,創造力缺失。
適應工程教育要求,解決這一問題的最佳方法就是結合中國國情,在12年的初等教育階段,逐步改變人們“分分是命根”的教育思想觀念,修改教學培養方案,將激發學生創造力和動手能力的內容適當加入到教學內容中來,當然更需要高考錄取評價學生的方法體系這根導向棒偏向與側重,教育部把自主招生權利下放到部分高校就是對此的一個很好的推動作用。
工程教育要培養學生具有工程實踐的能力,這種能力在英國相當多的工科院校實行“三明治”式教學大綱,即第一、二、四學年在校學習,第三學年為工程實踐(作為教學計劃的一個組成部分)是可以實現的[6]。而目前國內高校很少能做到這一點。現在對高校科技成果的評價方向強調論文和SCI,多數大學教師對自己的發展定位也勢必會向這個方面努力,于是工程背景被淡化[7]。實際上,他們對學生的幫助更多地趨向在科學方面。要適應工程教育發展要求,對高學歷的新教師應該給予至少脫產半年以上的下廠實踐的機會和待遇。有時高校自身的定位也是很矛盾的,還想靠科研領域提升學校知名度(資源流向學術),還想培養合格拔尖的工程技術人才(資源流向教學與實踐),而資源是一定的,處理不好往往顧此失彼;另一方面,在校學生的工程實踐地點和單位的確定和選擇也是一個不可忽視的問題,潘云鶴院士在《關于國家創新型工程科技人才培養的研究》報告中雖然肯定了我國工科中的土木類專業在工程教育中較為成功,但是事實上,土木類專業的學生在實踐環節上不確定的因素還很多,很難形成相對固定的有效機制,如工程單位接收學生實踐的條件和協議問題、項目工期長短對學生實踐效果的影響問題等等。
如何解決這一方面的矛盾,方法有很多,如某些高校集中力量和資源,大力發展特色專業。特色專業發展好了,學校也就有名氣了,然后可以向產業化發展,學校本身自建產學研結合體系,工程教育和學術研究就相輔相成了。
工程教育的推進應該是學校教育模式和方法與學生的思想行動互相配合,不斷完善的過程。而多數高校對在校學生的考核標準和方法與工程教育中重視工程實踐相背離,沒能真正把握工程教育的內涵和本質——寬泛的專業面與較強的創造力和實踐能力的有機結合[8]。應該在制度導向上加以完善工程教育的改革,可以逐步引進類似于英國工程理事會的做法,以權威的政府認證或行業協會認證,來評價學生的水平和能力,以讓畢業生取得專業頭銜 (即專業資格,professional qualification)為主要目標之一[9-10];使學士學位只是獲得專業資格的必要條件,假如能夠建立起這樣的指導,工程教育的實踐環節成效將是立竿見影的。
我國目前的試點模式應該深入探索,工程教育在國際一流的研究型大學與普通的以教學為主的本科院校相區別,即使在同一所大學也應該以寬泛的專業相區分,另外對實行工程教育的學生來講也應該分類分級進行培養和教育,這種分類分級應該以學生自愿為主,總的培養層次模式大體上應該是金字塔形,至少在目前狀態下如此,金字塔頂層應該是服務全球的國際工程師一類,中間部分是滿足國內經濟建設需要的工程師,最底下部分應該是意愿不強的或技術員級別的技術人才[11]。否則我們的工程教育就會陷入機械主義、一刀切的泥潭。
由于長期象牙塔模式的傳統教育的積累,工程教育在我國實施得還比較緩慢,教育部門應該加大投入和宣傳力度,腳踏實地,逐步推進。我們不能原封不動地照搬國外的模式,應該積極消化吸收國外長期積淀下來的理念和精神,結合中國國情,加快研究與發展,縮小差距,適應現代發展潮流,培養中國未來的工程師,逐步形成具有中國特色的工程教育體制和模式。
[1]王沛民.發達國家工程教育面向21世紀的實踐與動向[J].高等工程教育研究,1997(3).
[2]李正,林鳳.美國高等工程教育改革探析[J].高等工程教育研究,2008(02):31-35.
[3]孔寒冰,葉民,王沛民.國外工程教育發展的幾個典型特征[J].高等工程教育研究,2004(4):57-61.
[4]張興強.CDIO高等工程教育模式的研究與應用[J].中國科技信息,2008(23):55-56.
[5]李開玲,郭桂英.面向終身教育的高等工程教育:矛盾與協調[J].高等工程教育研究,2006(3):26-29.
[6]蔣永生,單建.從英國土木工程教育的現狀和發展趨勢中得到的幾點啟示[J].高等建筑教育,2001(1):74-76.
[7]吳志功.現代高等工程教育人才培養方向[J].中國高教研究,2007(7):13-14.
[8]洪源渤,衣曉青.論高等工程教育中的實踐教學最優化[J].高等工程教育研究,2005(3):5-8.
[9]蔣石梅,王沛民.英國工程理事會:工程教育改革的發動機[J].高等工程教育研究,2007(1):16-23.
[10]張興野.英國土木工程師職業資格的取得[J].建筑經濟,2001(1).
[11]李永生.我國高等工程教育創新研究[D].大連:大連理工大學,2005.