高等工程教育工程能力培養的探討

李會鵬 王海彥 封瑞江 張健

摘要：工程能力的培養是高等工程教育中的一個重要問題，也是高等院校工程教育的薄弱環節。結合卓越工程師教育培養計劃和工程教育專業認證，闡述了工程能力的內涵和工程能力結構，在此基礎上，從多方面探討了工程能力培養的有效途徑。

關鍵詞：工程能力;高等工程教育;培養

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）05-0254-02

工程教育理念是近年來高等教育中的重要理念，其強調在高等院校教學的基礎上，重視學生工程能力的培養，更加重視工程實際、工程本身的系統性和完成性。為了培養具有工程實踐和創新能力的工程技術人才，教育部于2010年6月實施“卓越工程師教育培養計劃（卓越計劃）”。工程教育專業認證是高等教育評估體系的重要組成部分，在國際上得到了越來越多國家的重視。2013年6月，在韓國首爾召開的國際工程聯盟大會上，一致通過接納我國為《華盛頓協議》簽約成員，表明我國工程教育質量得到了國際社會的認可。本文結合卓越工程師教育培養計劃和工程教育專業認證，闡述工程能力的內涵和結構，并就工程能力的培養途徑進行探討。

一、工程能力的內涵

工程能力是特指學生的綜合素質在工程實踐活動中表現出的實際本領和能量。工程能力的內涵包含：知識的學習與應用能力、思維判斷與分析能力、工程設計與實踐能力、表達與交流能力、創造創新能力，還包括與工程相關的質量意識、安全意識、競爭意識、環保意識、經濟意識、協作意識和道德意識等諸多方面。工程能力的內涵是隨著科學技術的發展和社會的進步而不斷深化與發展的。

二、工程能力的結構

美國工程院發表的《2020的工程師：新世紀工程的愿景》報告指出，未來工程教育的畢業生應當具備以下11種能力：（1）有應用數學、科學與工程等知識的能力;（2）有進行設計、實驗分析與數據處理的能力;（3）有根據需要去設計一個部件、一個系統或一個過程的能力;（4）有多學科團隊協同工作的能力;（5）有驗證、指導及解決工程問題的能力;（6）有對職業道德及社會責任的了解;（7）有效地表達與交流的能力;（8）懂得工程問題對全球環境和社會的影響;（9）學會終身學習的能力;（10）具有有關當今時代問題的知識;（11）有應用各種技術和現代工程工具去解決實際問題的能力。這11種能力也是美國工程與技術認證委員會（ABET）對工程教育培養專業人才的評估標準。

2015年3月修訂的我國工程教育認證標準對工程教育的畢業生提出如下12種工程能力要求：（1）工程知識;（2）問題分析;（3）設計/開發解決方案;（4）研究;（5）使用現代工具;（6）工程與社會;（7）環境和可持續發展;（8）職業規范;（9）個人和團隊;（10）溝通;（11）項目管理;（12）終身學習。這12條評估標準可認為是我國作為一名合格工程師應具備的能力，與ABET提出的評估標準兩者是大致相同的。

綜上，工程能力結構可總結如圖1所示。

三、工程能力培養途徑

1.確立工程教育人才培養目標。工程教育的目標就是培養國家和社會需要的各類工程師。應根據社會經濟發展需要，結合學校定位、師資力量和辦學條件，準確地選擇培養工程師的合適類型，確立真正體現面向工程的教育教學理念和人才培養目標，使工程教育的任務由培養工程科學家向培養企業工程師轉變。同時，應認識到高等工程教育所造就的尚不是卓越工程師，而只是卓越工程師的雛形，只有通過大量的工程實踐，才能成長為合格乃至卓越的工程師。

2.改革課程體系，加強實踐教學。優化課程體系，加強學科交叉，有針對性地建設一批與行業企業發展聯系緊密的工程類專業課程和前沿課程。加大實踐教學環節比重，確保專業實踐教學必要的學分和學時，增加綜合性、設計性實驗，倡導自選性、合作性實驗。注重實踐教學與理論教學的有序銜接，增強實踐教學計劃的科學性、前瞻性和可操作性。在實驗教學、課程設計、實習實訓、畢業設計等實踐教學環節的設計中，應以解決工程實際問題為目的，緊密結合行業企業實際，強調工程研究和綜合性設計。改進教學方式和教學方法，推廣主動學習、合作學習、基于問題的探究式學習、基于案例的討論式學習、基于項目的參與式學習和探索性實驗等教學方法。

3.構建校企協同合作的工程教育人才培養模式。要建立多層次、多方位的校企聯合培養與合作模式。企業根據自身發展提出技術及人才培養的需求，高校依托科研、人才培養優勢，根據企業需求，設置不同的專業和專業方向。學校工程教學內容要依據企業的項目、技術進行開發，開設的實驗實踐項目要盡可能地貼近工程實際，同時要與企業聯合建立校外工程實踐教育基地。要從目前以校內實驗、實踐為主轉變為校內外實踐教育相結合，拓展校外實踐教育空間，促進工程實踐教育教學內容更加貼近行業企業發展需求，貼近生產第一線，使學校產學研合作更具活力。

4.構設工程教育人才培養質量保障體系。加快人才培養質量保障體系的建設，是培養未來卓越工程師的有利保障。研究構設適應市場和行業企業要求的工程教育質量保障體系，在政策、制度、建設、管理與控制等幾個層面上形成合力。需要建立健全人才培養方案有效生成制度、實踐教學體系運行與完善機制、工程教育師資培養與吸納制度、產學研合作制度、實踐教學質量評價制度、教師評價與導向機制、實踐教學質量信息反饋與問責機制等。可將工程教育專業認證與“卓越計劃”相結合，構筑適合市場需求、行業企業需要、學校發展的質量保障體系。

5.打造具有工程背景、高素質的“雙師型”師資隊伍。學生工程能力的培養，師資隊伍是關鍵。建設一支具有一定工程經歷的高水平專兼職教師隊伍，通過“走出去”、“請進來”等措施提升專任教師的工程素養和實踐教學水平。定期選送年青教師深入企業進行訓練，以培養具有較強現代工程意識的教師。同時，鼓勵教師與企業開展橫向科研課題，共同參與企業的技術攻關項目，使教師獲得實際工程訓練，把自己的實踐經驗轉化為教學內容，將最前沿的工程技術知識融入理論和實踐教學之中。在注重教師工程素質培養的同時，學校也可以吸納優秀的工程科技人才充實到工程教師隊伍中，以提高指導學生工程實習和工程設計的能力。探索校企間人才“雙向交流，相互掛職”制度等。

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