工科類專業工程實踐能力的培養與實踐教學改革

摘要：如何培養高質量的工程專業技術人才，是高校工科類專業所面臨的一個重要課題。對于工科類專業來說，應當認識到培養工程實踐能力不僅是國際工科類專業改革的趨勢、符合人類認知的客觀規律，更是提高人才培養質量的重要途徑。為此，要加強廳層設計，把培養學生工程實踐能力放在突出位置，加強“雙能型”教師隊伍的建設，創新產學研合作機制，建立工程實踐教學質量評價標準，加強工程實踐教學的過程控制。

關鍵詞：工科類專業；工程實踐能力；實踐教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）29-0057-02

一般來說，工程實踐能力就是指將相關專業理論知識運用于工程實踐的能力，以及具有綜合運用各理論知識及工程技術解決工程實際問題的能力，包括工程基礎實踐能力和工程應用實踐能力。對于實踐性強的工科類專業，如何培養高質量的工程專業技術人才是當務之急，就是要突出對學生工程實踐能力的培養。

一、培養工程實踐能力是提高工科類專業人才培養質量的需要

1.培養工程實踐能力是國際工科類專業改革的趨勢

20世紀90年代以來，美國工程教育掀起了“回歸工程”的浪潮，提出建立“大工程觀”的理念。這一理念主要是針對傳統工程教育過分強調專業化、科學化，從而割裂了工程本身這種現象提出來的。“大工程觀”包括宏大或復雜工程視野、工程的多學科視野及其所需要的科學基礎素養，此外還應包含相應的人文情懷及工程組織素養。由此可見，當今的工程應用型人才不但要有扎實的基礎知識，更重要的是要具備工程實踐能力，如：多學科視角審視某一工程的能力；工程實踐應用、創新的能力；自主學習、自我教育的能力；將工程與人文、管理、經濟、自然、社會協調綜合的能力。

2.突出工程實踐能力的培養符合人類認知的客觀規律

“認識—實踐—再認識—再實踐”是人類認知規律的本源，工程的最大特點是具有很強的實踐性，這就要求高校在工科類專業人才培養上應該回歸到這個認知規律的本源上，變傳統的專業教育為素質教育，樹立融知識、能力、素質為一體的觀念，尊重人類認知規律，針對不同的實踐教學階段進行有針對性的實踐訓練與鍛煉。在實踐教學過程中做到重視書本知識與實踐經驗的結合，不僅向學生傳授現成的知識，更要引導學生獨立思考，主動探索未知領域，充分發揮學生的主觀能動性，既培養學生的理性思維能力，又造就學生堅實的實踐能力和創造能力，使學生在基礎理論、科學素養、創新能力、適應社會變革能力等方面得到全面提高。

3.培養工程實踐能力是提高工科類專業人才培養質量的重要途徑

在針對工科類專業學生實踐能力中存在的主要問題和專業教學中存在的薄弱環節的調查中發現，學生的工程技術能力普遍缺乏整體性和全面性，不能滿足工程實際要求，走上工作崗位后普遍存在工程實踐能力較差、進入工作狀態慢、難以滿足市場的情況。原因是多方面的，但很重要的一條就是與長期以來輕視實踐教學有關，傳統意義上的工科類專業實踐教學的目標往往僅局限于驗證學生的理論知識是否掌握，只重視校內課堂實驗，輕視校外生產實習；追求儀器設備的更新，忽視學生能力的培養；重視實踐教學的統一性、固定性和定式化，忽視以人為本、因材施教和學生的個性發展。近年來，隨著對實踐教學的深入研究和認識，人們充分認識到：加強高校工科類專業實踐性教學環節的改革，強化工程實踐能力的培養，是一項勢在必行的任務。

二、當前工科類專業實踐教學所存在的突出問題

近年來，隨著招生規模的不斷擴大，我國高校教學資源日益吃緊，工科類專業學生工程實踐能力的培養問題也日漸突出，主要表現在五個方面。

1.人才培養目標不明確

調查中發現，用人單位普遍認為工科類專業應以培養應用型人才為主，不宜過分提倡綜合性、研究型，尤其是對于本科生。筆者調查發現，工科類專業的畢業生反映：在學校里學到的是若干個理論知識片段，實踐機會較少，參加工作一年比在學校四年學的東西都實用。當前，在“大工程”教學理念的指導下，大多數工科類專業都是強調寬口徑與通識能力的培養，開設的理論課程涵蓋工科類專業工程師應掌握的理論知識，所開設的實踐項目也基本包括工程實驗、認識實習、生產實習、畢業實習和畢業設計等實踐項目。可是在采用“寬口徑”教育模式的同時，由于不少學校制訂培養方案時不是據專業特點來設置各課程間的相互關系以及與實踐環節的銜接問題，致使職業導向不清，行業銜接缺乏，學生職業能力培養教育不足，結果學生雖然學了很多課程，卻沒能真正掌握綜合運用這些知識的技能。

2.對實踐教學認識不到位

工科類專業不同程度地存在重理論輕實踐、重知識傳授輕能力培養和重課內輕課外的“三重三輕”現象。究其原因，對實踐教學認識不到位是其中最重要的原因之一。上至學校領導，下至教師和學生，普遍認為實踐教學是理論教學的輔助部分，直接由理論課教師負責完成就行。實踐教學與理論教學既有聯系又有區別，有分工又有協作，實踐教學相對于理論教學有很多獨特之處，認識不到這一點就很難做好實踐教學工作，就談不上培養應用型的工科類專業人才。

3.教師的工程意識和工程實踐能力偏低

當前，高校教師隊伍中青年教師占相當一部分比重，絕大部分青年教師因備課上課或提高學歷層次的壓力較大，加之目前的教師系列專業技術職務評審制度對科研成果的硬性要求使得青年教師沒有時間與精力進行工程實踐，致使青年教師工程實踐經驗缺乏，實踐能力不足。在工科院校，中青年教師大都是從校門到校門的“雙門型”教師，他們學到的理論知識很多，卻很少走出校門接受工程訓練，導致他們普遍缺乏現代工程意識、工程素養和工程實踐經驗。試問，實踐教學指導教師沒有真正的實踐，指導出來的學生實踐能力又能怎樣？這是一個很嚴峻的問題。

4.實踐教學基地建設薄弱

工科類專業實踐教學不僅要在校內有實驗實習基地，而且要深入工地、工廠、車間、實驗室，但總體來看，高校校內的實驗實習基地建設得到明顯改善，但校外實踐基地建設仍然薄弱。盡管高校建有數量眾多的實習基地，但大多數企業或實習單位接收學生實習的實踐積極性不高，在實習或實踐的過程中多是由帶隊指導老師或現場技術人員對工程概況與施工技術進行講解后學生自己參觀，工程實踐環節往往流于形式。如果短時間實習只能看到工程的某個局部或某個工序、流程，很難了解工程的全過程；而且由于時間和經費的限制，一次實習也不太可能到多個不同實習單位。這樣，學生實際動手參加生產實踐的機會少，使得學生對工程項目的具體內容及組織管理難有深入、全面的了解。

5.實踐教學質量監控不力

這里存在兩個方面的問題，一是實踐教學相關軟件不健全，如實踐教學沒有完全勝任的指導教師，沒有適用的、較理想的指導書，實踐環節沒有相配套的教學管理實施細則，也沒有實踐教學質量監控系統，無法對實踐教學質量進行監控與考核；二是即使有了相關的實踐教學考核管理措施，往往存在考核管理不嚴格、監控不到位的情況，從而導致實踐教學出現不同程度的“放羊”現象，教師的指導作用相對弱化，最終導致學生專業理論知識應用于工程實踐的能力薄弱，難以培養學生在復雜工程現象中發現問題和處理問題的能力。

三、深化工科類專業實踐教學改革是培養學生工程實踐能力的必然選擇

教育部在《關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見>（教高[2007]2號）文件中指出：提高教學質量，“要高度重視實踐環節，提高學生實踐能力。要大力加強實驗、實習、實踐和畢業設計（論文）等實踐教學環節，特別要加強專業實習和畢業實習等重要環節”，“要采取各種有力措施，確保學生專業實習和畢業實習的時間和質量，推進教育教學與生產勞動和社會實踐的緊密結合”。實踐表明，在工程教育人才培養過程中，實踐教學不僅是工科類專業的特色，而且是培養應用型人才的重要途徑。要有效提高學生的工程實踐能力，必須樹立“大工程化”的教育理念，重新認識新時期的工程需求，以工程實踐為基礎，回歸工程科學實踐性、實用性。

1.把培養學生工程實踐能力放在突出位置，制訂科學的工科類專業人才培養方案

市場經濟條件下，實踐教學改革成敗的評價標準是市場，準確地說，是看學校培養出來的人才是否適應人才市場的要求，能否直接或很快上崗工作，能否受用人單位的青睞。因此，工科類專業的人才培養方案必須緊密結合市場需要，把培養學生的工程實踐能力作為人才培養的重要目標，構建相應的知識、能力、素質的平臺，把實踐教學與理論教學放在同等重要的位置。加強頂層設計，從總體上構建實踐教學目標體系、內容體系、課程體系、保障體系。采取分層次、分階段、循序漸進的模式，由淺入深、由簡單到綜合、課內外結合，并通過開放式實踐教學，充分調動學生學習的積極性和主動性，實現理論教學內容與實踐教學內容的協調和統一，著力培養學生的工程實踐能力。

2.加強“雙能型”教師隊伍的建設

提高實踐教學質量的關鍵在于實踐教學師資隊伍建設。實踐教學師資隊伍建設是實踐教學工作的一項基礎工程，建設一支素質好、教學和工程經驗豐富、指導能力強的實踐教師隊伍是提高實踐教學效果的關鍵。因此，采取得力措施提高教師的工程素質和工程實踐能力顯得非常必要和迫切。工科類專業教師特別是青年教師，必須通過各種途徑接受必要的工程實踐訓練，使之從“雙門型”教師向“雙能型”教師轉變。要鼓勵和吸引青年教師到企業接受一定時間的工程訓練和實踐鍛煉，提高他們的工程素質。要堅持以人為本的原則，采取相應措施和政策，不斷提高“雙能型”教師隊伍的待遇，像培養學科帶頭人那樣，培養一批實踐教學的帶頭人優化實驗教學隊伍的年齡、學歷與職稱結構，穩定實踐教學隊伍。

3.創新產學研合作機制

堅持走“產學研”相結合的道路，開展行業、地方和學校合作，與企業簽訂合作協議，建立包括共建校外實習基地等不同模式的固定合作關系。在此基礎上，按照優勢互補、互惠互利的原則，充分利用校內校外兩種教育資源，形成聯合培養人才的模式。采取更加靈活的方式加強校企的聯系與合作，可以請企業技術專家擔任客座教授，進校指導和開展教學；還可以依托企業、依托學生在實踐過程中遇到的實際問題，通過校企雙方導師的共同指導開展畢業設計，學生畢業后可以直接進入相關企業工作，不僅可以滿足企業優化人才隊伍的需要，而且也開辟了人才培養的新途徑。

4.建立工程實踐教學質量評價標準

建立科學、完整的實踐教學評價體系，是重視工程實踐教學、促進工程實踐教學質量快速提高、加強宏觀管理的主要手段。因此必須對現行的考核制度進行改革，強化對工程實踐教學環節的考核，建立和完善科學的工程實踐教學質量評價標準。質量評價標準和考核應采取多種方式進行，注重平時考核、現場考核、過程考核，重點考核學生掌握工程實踐技能的程度和綜合運用所學知識進行分析與解決實際問題的能力。

5.加強工程實踐教學的過程控制

加強工程實踐教學的過程控制，這是為了確保工程實踐教學計劃的實施和保證教學質量，而進行的工程實踐教學檢查、監督和調整等是重要的教學管理活動和必要的措施。對工程實踐教學活動進行過程控制，一方面使正在進行的工程實踐教學活動按既定教學計劃和目標進行，可以減少盲目性，避免走不必要的彎路；另一方面也可以及時了解教師和學生執行工程實踐學計劃的能力和效率，同時利用良好的反饋機制對工程實踐教學活動中所反映出來的新情況、新問題進行及時地研究，并通過修訂工程實踐教學計劃適時推陳出新，使工程實踐教學活動內容充滿生機和活力，提高學生參與工程實踐活動的積極性，保證工程實踐教學的質量。

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（責任編輯：王祝萍）