基于“卓越計劃”的大學生工程能力提升策略研究

陳文+張民

摘 要：大學生工程能力的培養是“卓越計劃”的重要組成部分。文章結合天津科技大學食品科學與工程專業實施“卓越計劃”的經驗和做法，對高校實施“卓越計劃”大學生工程能力培養方面存在的問題及提升策略進行了研究。

關鍵詞：卓越計劃；工程能力；策略

中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2014）01-0072-03

一、“卓越計劃”的提出與核心

教育部在我國工程教育事業取得巨大成就，但又存在工程理念弱化、實踐環節薄弱、工程能力和創新意識不強、所培養人才難以適應經濟社會發展等一系列問題的情況下，啟動了“卓越工程師教育培訓計劃”（簡稱“卓越計劃”）。該計劃是貫徹落實國家戰略部署的重大改革項目，也是力圖回答世紀難題“錢學森之問”的重要舉措[1]。“卓越計劃”的主要目的是推進工程教育改革，強化學校和企業間的緊密聯系，加強學生工程能力的培養，不斷提升工程教育質量，培養大批學生成為既掌握扎實理論知識，又具備工程能力的卓越工程師后備人才，為我國經濟社會的持續健康快速發展提供充足的智力支持。

“卓越計劃”的核心就是培養學生的工程能力和創新能力[2]，并強調要將工程能力的培養放在首位，因為創新能力建立在工程能力與創新意識的基礎上。要求畢業生做到“首先能干活，然后再創新”。因此，在“卓越計劃”中培養學生的工程能力是值得深入探討的課題。天津科技大學是實施“卓越計劃”的高校之一，筆者參與了天津科技大學食品科學與工程專業實施“卓越計劃”的工作。下面結合天津科技大學食品科學與工程專業在實施該計劃培養學生工程能力過程中的一些經驗和做法，展開對當前高校實施“卓越計劃”培養學生工程能力方面存在的問題和不足以及相應的改進措施進行探討，以期為工程教育的改革提供一些參考和借鑒。

二、工程能力的內涵及意義

“卓越計劃”中工科學生的工程能力主要是學生的綜合素質在工程實踐活動中的實際本領和能量；其培養的合格工程師應具備：（1）職業道德、社會責任感、人文科學素養等基本素質；（2）基礎知識、專業知識以及對相關技術標準和政策法規的了解；（3）現代工程意識、創新意識和開發設計能力；（4）自主學習、分析解決問題的能力；（5）管理、溝通、危機處理和國際交流合作能力[3]。學生工程能力的培養主要涉及三個方面：一是培養與現代工業生產水平同步的開發設計、技術改造和創新能力；二是培養利用所學理論知識，分析和解決工程實際問題的能力；三是培養與市場經濟和和諧社會背景相適應的質量、環境、職業健康、安全和服務意識。

“卓越計劃”的目標是培養一大批各種類型的高素質卓越工程師，他們將是未來10至15年后各行業中的精英、領軍人才，因此，“卓越計劃”所培養學生的工程能力是否符合其標準體系即通用標準、行業標準和學校標準的要求，關系到我國能否真正實現由工程教育大國向工程教育強國的轉變，更關系到“卓越計劃”主動服務我國走新型工業化道路、建設創新性國家和人才強國的戰略部署能否實現。

三、大學生工程能力培養現狀

依據工程教育的本質，落實“卓越計劃”需要創新人才培養模式，尤其要強化工科學生工程能力的培養。但當前在我國多所高校實施“卓越計劃”的背景下，現有人才培養模式在學生工程能力的培養方面仍表現出以下幾個共性問題或不足。

（一）課程體系和教學內容不夠合理

目前，傳統工程教育重課堂理論教學、輕工程技術能力培養的育人理念還沒有得到根本的轉變。部分高校工科工程教育的課程體系和教學內容存在過度追求理論課程深度化、系統化的傾向，造成人文社科類課程課時偏少、學科間的交叉和滲透不深入、實踐教學依附于理論教學等。我們知道，現代工程是一個多學科的綜合體，依賴政治、經濟、環境、法律和文化的背景，也就是需要培養學生的“大工程意識”[4-5]。因此，這種做法雖一定程度上強化了學生的基礎和專業理論知識，但對于培養學生工程能力來說，實屬弊大于利之舉。

（二）教師工程能力有待提高，教學方式需要轉變

目前，高校教師大多是接受傳統工程教育的博士畢業生，畢業后直接留校從事教學、科研工作。這種缺乏企業經歷的高校教師雖具備豐富的理論知識，科研能力也比較強，但這往往僅體現在學術和科研方面，他們解決實際工程問題的能力則明顯不足[6]。在教學過程中表現為講述工程工藝類課程、指導學生完成“真刀真槍”的來自企業實際工程項目的畢業設計時比較吃力。同時，由于教師工程能力不強，在指導學生畢業論文選題時，往往偏好理論研究，忽視工程設計類畢業設計對培養學生工程能力的重要性。部分教師在教學方式上仍沒有完全擺脫以教師為中心的填鴨式教學，重單向灌輸、輕啟發討論，重課堂教學、忽視工程能力的培養，本應是導演角色的教師，又不自覺地充當了屬于學生的演員角色。此外，課程的考試方式也存在著厚理論、薄能力的缺陷，對培養學生工程能力的導向作用不夠合理。

（三）實踐教學環節相對薄弱

對實踐教學的重要性，大家已形成共識普遍都比較重視，但在具體實施時，要么由于高校的硬件設施跟不上，要么由于對實踐教學至關重要的官產學研的合作機制不健全，往往使實踐教學流于形式，效果大打折扣。

四、提升大學生工程能力的策略

在實施“卓越計劃”培養學生工程能力的背景下，上述共性問題值得教育工作者深思，并應想方設法采取相應的對策來解決和完善。例如，天津科技大學食品科學與工程專業結合本校實際，以實施“卓越計劃”和“工程教育認證”為契機，采取一系列措施來培養學生的工程能力。筆者在此基礎上提出了強化培養學生工程能力的新途徑。

（一）持續改革課程體系和課程內容

卓越工程師應是跨專業、跨學科的復合型人才，這種人才的培養需要多學科背景知識，因此，一要優化課程體系。依據“寬口徑、厚基礎、強實踐”的原則，處理好基礎與專業、理論與實踐、課內與課外的關系，改革當前的課程體系，使之更加開放、多元、系統，使“卓越計劃”標準中要求的各種能力與課程體系形成矩陣對應的關系。如天津科技大學為培養具備國際交流合作能力的畢業生，積極引進國外高水平大學教學內容和優秀教材，將食品科學與工程專業的多門專業基礎課采用雙語教學的模式，這種模式不但有效激發了學生學習專業基礎知識的興趣，而且在雙語的環境下鍛煉了學生的英語能力，為獲取、應用英語資料奠定了基礎。二要進一步壓縮理論課程，增開涵蓋知識范圍廣的課程，注重學科交叉，開設或指導學生選修感興趣的相關學科的課程。對于內容難度較低的理論課程要以引導學生自主學習為主，輔之以對問題的解釋、答疑。三要及時更新課程內容。組建專業教材編寫團隊，及時更新教材內容，在此過程中要充分聽取來自企業的建議，并盡量將企業的先進生產技術、工藝設備等寓于教材之中。例如，天津科技大學聘請天津市濱海新區管理委員會行業主管部門與企業共同參與制定與生產實際相結合的課程體系[7]。此外，天津科技大學食品科學與工程專業的教師還整合、編寫了《食品技術原理》、《食品工藝學》、《食品工藝學實驗》、《軟飲料工藝學》等教材。endprint

（二）加強師資隊伍建設，改進教學方式

對師資隊伍建設來說，第一，高校教師要繼續學習現代工程理念、自愿主動去企業接受工程實踐鍛煉，加深、拓寬教師對工程教育的理解，形成一支具有現代工程思想、方法和能力的“雙師型”教師隊伍。第二，充分發揮老教師的傳幫帶作用。老教師大多具有豐富的工程實踐經歷，工程實踐能力強，因此，老教師在做好本職工作的同時，還要積極對青年教師進行提攜和幫助，快速提高其工程實踐能力。第三，嚴標準，引進來。從企業引進一批工程能力強、理論知識豐富的技術人員擔任教師，同時嚴格新進教師的標準，注重工程背景的考核。

對教學方式來說，一是促進以教師為中心向以學生為中心轉變。教育工作者要始終重視學生的需求。學生工程能力培養的關鍵在于提高學生解決工程實際問題的能力。而實際問題往往是不確定的，因此在強化培養工程能力的同時，還要培養自主學習、綜合應用知識的能力。課堂內容的講授、實踐環節的教學都要發揮學生的主觀能動性，培養自主獲取知識和應用知識解決問題的能力。二是積極采取“基于問題和項目”的教學方法。教師可以將自己的科研項目，尤其是工程設計類項目引入教學環節，創造培養學生工程能力所需的學習環境，切實做到科研反哺教學。例如，天津科技大學雙語教學課題組分別用“比薩干酪加工技術的中試”和“濃縮菠蘿汁工程”來講解干酪工藝和果汁工藝。三是改革考試方式。將目前形式單一的閉卷考試方式轉變為開卷、閉卷考試和實踐操作相結合的綜合考評方式。例如，天津科技大學張民教授改革了食品工藝學的課程考試方式，對引導學生注重提升工程實踐能力起到了較好的導向作用[8]。

（三）加強實踐教學環節

實踐是工程的根本，缺乏實踐，學生工程能力的培養就是空談。實踐教學環節可分校內和校外兩個方面，其中校內方面主要包括工程認知實踐、自然科學實驗等基礎訓練以及學科專業實踐的一部分，如綜合性實驗、設計性實驗、工程訓練等，此外，還包括屬于第二課程的

科技創新競賽活動；校外方面主要包括畢業實習、企業見習實踐和畢業設計。加強實踐教學環節，強化學生工程能力的培養可從以下幾個方面著手。

1.加強高校實驗室和工程實踐中心的硬件建設，做好開放工作。一方面，高校要積極爭取國家在推進“卓越計劃”方面的資金、政策扶持，同時學校自身也要撥出部分經費用于打造優良的實踐教學平臺。例如，天津科技大學利用所爭取的有關部門資金及自身經費為食品科學與工程專業購買了大批教學儀器設備和可用于企業實際生產的諸如擠壓膨化生產線、多功能液體生產線、植物凝乳蛋白系統等成套生產線設備。這樣既完善了基礎實驗室平臺，滿足了基礎實驗需要，又打造了高水準的校內工程實踐教學中心，真正實現了學校實踐和企業生產的無縫對接，有助于提高學生的工程能力和適應社會的能力。另一方面，高校要整合、壓縮演示性、驗證性實驗內容，提高綜合性、設計性、工程實踐性實驗的比例，加大實驗室對學生的開放力度，為學生自主實踐提供環境和條件，倡導學生提前隨導師進入實驗室進行課題研究，培養工程意識，增強實踐動手能力。

2.充分發揮高校科技創新競賽的“第二課堂”作用。積極引導并組織學生參加學科競賽、企業贊助的新產品創意開發活動、食品行業的科技創新競賽等，通過“第二課堂”不但可以鞏固第一課堂的教學效果，而且可以提高學生的綜合素質，特別是實踐動手能力、工程意識和能力。例如，天津科技大學利用科研經費和企業贈款開展了“丹尼斯克創新競賽”、“美國大杏仁創新大賽”、“濟南耐特產品創意”、“川崎產品創新大賽”等科技創新活動。不同專業背景的本科生積極組建團隊參賽，食品科學與工程專業負責新產品的開發，藝術和計算機專業的學生負責包裝的圖案設計等，分工協作，不但弘揚了學生的團隊協作精神，而且培養了學生的“大工程意識”。

3.完善官產學研合作，真正落實實踐教學。通過專業基礎課程、校內實踐教學平臺的學習和鍛煉，初步培養了學生的工程意識和實踐動手能力，而對工程能力的強化培養，還需要在企業接受進一步的工程訓練。但是，由于企業沒有法定的育人責任和義務，往往表現出參與教學的積極性不高。對此，可從以下四點尋求突破。一是政府搭臺，高校和企業唱戲。地方政府要為行政區域內的高校和企業搭臺，積極促成校企共建實踐教學基地。例如，福建平和縣人民政府縣委組織部牽頭帶領平和縣相關部門和企業，帶著項目和技術需求與天津科技大學進行產、學、研合作的面對面細化對接，這樣在為企業解決技術難題的同時，又為學生開展實踐教學提供了必要的實際工程環境。二是高校要發揮積極主導作用。例如，天津科技大學積極推進由一個教授、聯一個企業、行一個項目、建一個實踐教學基地的“四個一”工程，和周邊的許多知名企業，如天津百事可樂飲料有限公司、北海糧油工業（天津）有限公司、諾維信（中國）生物技術有限公司等建立了合作的關系。三是增強企業開展產學研合作的內在動力。一方面，政府可通過政策扶持、稅收、信貸優惠及對參與產學研合作的企業給以一定的獎勵等優惠政策，鼓勵企業和高校積極開展產學研合作；另一方面，高校要積極發揮綜合科技優勢，與企業進行聯合技術攻關，提高其產品科技含量。此外，還要引導企業增強社會責任感，樹立科技是核心競爭力的長遠發展理念，增強企業開展產學研合作的積極性。四是創新合作形式，建立培養的長效機制。在學生去企業實習的人數和時間上，可以采用集中和分散相結合的方式，在保證企業正常生產秩序的同時，又達到了學生在企業不少于一年實踐的要求；同時，選聘既具備深厚理論功底，又有較強的工程能力的企業專家擔任學生的指導教師，鼓勵和引導學生運用所學的理論知識解決企業技術難題。此外，建立由學校、用人單位和行業主管部門共同參與的實踐教學成果考核評價機制，對官產學研的合作情況進行實時的跟蹤、監測，為不斷提升官產學研合作的效果提供制度保障。例如，天津科技大學在畢業生就業比較集中的企業建立質量觀測點，收集官方、企業和社會對于畢業生的意見和建議，為培養工程能力強、適應企業發展需要的卓越工程師提供智力支撐。

強化培養學生的工程能力和創新能力是“卓越計劃”的三大重要特點之一。目前在實施該計劃但人才培養模式又存在缺陷的背景下，筆者結合天津科技大學食品科學與工程專業在培養學生工程能力方面的探索分析了該領域存在的問題，同時提出了相應的改進措施，希望為卓越計劃人才培養模式的創新、工程教育的改革提供一定的參考。

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