怎樣構建“卓越”的知識結構

劉健　鄒曉平

摘要：卓越工程師后備人才的培養是世界高等工程教育最關注的課題，對于通過“卓越計劃”培養未來的工程師哪些方面的卓越能力、本科階段用什么樣的課程體系來構建生長這種工程能力的知識結構，本文結合多年來的研究和實踐提出了作者的觀點。

關鍵詞：高等教育：卓越工程師；課程體系：人才培養

一、引言

教育部從2010年6月正式推出“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”），61所高等院校作為首批試點大學之后，又有更多的大學加入實施試點行列。毫無疑問，卓越工程師只能出現在有多年的實習工程師到專業工程師的歷練之后，無論是學士、碩士還是博士，剛走出校門的畢業生不可能是已然的卓越工程師。“卓越計劃”只不過是要為工程領域鍛造更多的卓越工程師“毛坯”。若要使這個計劃收到實效，一些關鍵概念的梳理、課程體系的設計、教育模式的改變，顯得尤為重要。

“卓越計劃”培養方案的邏輯起點是社會需求，或者說學校的能力培養所能滿足的那一部分社會需求。社會需求和學校定位決定著培養目標，即哪個層次、什么類別的卓越工程師。培養目標決定了畢業生必需的能力特征，即在哪些方面必須夯實卓越工程師的能力基礎。能力特征規定著課程體系，即用什么樣的課程體系來建立卓越工程師的知識結構。

教育過程或者說人才培養過程，實質就是促進學生社會化（適應社會）的過程。課程不僅是代表學校對學生的要求，更是代表社會對學生的要求，課程不僅是學生與學校的聯結點，同時也是學生與社會的聯結點。課程的本體功能是培養人，課程的廣度與深度決定著個人發展的廣度與深度。課程是教學活動中內容和實施過程的統一，因而是實現教育目的手段。“卓越計劃”課程體系，實質是“卓越計劃”教什么，或者學什么的問題。對于卓越工程師的成長，知識的結構遠比知識的數量重要。這是因為：其一，知識爆炸使得一個人獲得的知識數量已經不成為工程師卓越與否的主要標志，書袋式的工程師充其量也就是存儲容量大一點，并不能保證知識的搜索、重組、聯想、運用有效。其二，結構性知識在人腦中的留存時間比數量型的知識點要長得多，不和特定的知識結構緊密相連的碎片化知識很快將被遺忘、淹沒，失去專業技術價值。其三，知識結構的建立和改變比知識數量的增加困難得多，因而建立合適的知識類型、層次、比例和融會貫通的網絡關系，為日后數十年源源不斷到來的理論和實踐知識提供吸收、提煉、存儲、分析和運用的能力，是青年人接受高等專業教育的主要目的。其四，對知識的遷移能力而言，合理的知識結構比龐大的知識數量重要得多，而知識的遷移能力是技術創造能力不可或缺的基礎。習慣中常說的“厚基礎”“寬口徑”“復合型”等都是人才培養的知識結構問題。應該說，沒有一種規范的知識結構能夠適應不同高等院校的所有學生，也不應該將某一種我們認為“先進”的知識結構強力推廣到參與“卓越計劃”所有高等院校。鼓勵多樣化和給學生更多的自主選擇仍然是十分重要的。

除去在企業的實踐教學環節，目前，多數院校“卓越計劃”的本科課時在2 400左右，通識課程與專業課程約各占一半。必修課程占80%左右，約1 900個學時，選修課程占20%左右，約500個學時，隨著“卓越計劃”的推進，選修課的比例建議調整到30%左右。理論教學占2 100個學時，課內實踐教學約300個學時，加上在企業和校內以周為時間單位集中安排的實踐教學，理論教學與實踐教學的學時或學分數之比約為6：4。在這樣的課程體系中，有幾個決定學生知識結構關鍵問題值得關注，有些我們習以為常，似是而非的觀念和做法值得深入探討。

二、通識核心課程對于建立學生的知識結構應該起怎樣的作用

在約1 200個學時的通識課程中，建議將必修的核心課程控制在800個學時左右。這800個學時對于“卓越計劃”能做什么？應該做什么？

如果我們將知識分類為事實性知識、工具性知識、方法論知識、價值性知識，通識教育的核心課程中可能有事實性和工具性知識，但主要應該圍繞方法論知識、價值性知識設置。沒有扎實的方法論知識，學生難以實現對工具性知識的靈活運用，從發現問題到形成概念，再到把握新的概念，運用合適的工具解決實踐問題，這樣的理性思維過程很難完成。缺乏價值性知識，尖端的技術知識很可能用來作惡，不管是有意還是無意，對社會，對國家禍福難料。因此通識教育的主要目的是培養未來的卓越工程師以超越工程技術的倫理境界和思維方式分析、處理工程問題，為事實性知識的正確理解，為技術工具的合理運用，提供歷史眼光、文化傳統、國際視野、哲學思維、審美情趣、法律規范、人性良知、社會正義等基本要件。因此，“卓越計劃”的通識課程應該對我們以往的“公共課程”做較大的修訂，與那些文理學院的通識課程也有重要區別，因為我們針對的培養目標是潛在的卓越工程師。

表1為一組正在實施的“卓越計劃”班通識課程（思想政治理論課未列出），其中約50個學分主要為方法論和價值觀知識課程。涵蓋了哲學、史學、法學、經濟學、管理學、文學、教育學、理學，加上專業課程中的重頭戲工學，共涉及13個學科門類中的9個，還缺少的一個門類是藝術學，擬通過選修課和校園藝術活動予以彌補。因此，從知識面的學科構成看是比較完備的。在這些課程中，價值性知識和方法論知識是緊密融合的，比如哲學，我們希望通過課程中各種哲學觀念的比較，歷史的與現代的，中國的與外國的，科學的與人文的，學生得出積極向上的人生哲學。比如思維方法，我們希望辯證邏輯、數理邏輯、法理邏輯、市場邏輯，學生能得到全面的訓練。如果這些課程的教學都能達到既定的標準，學生的知識結構應該不會存在明顯的缺陷。

三、專業課程對建立學生知識結構應該起怎樣的作用？

按照《中華人民共和國學位條例》的要求，課程的設置應該使得學士學位獲得者能較好地掌握本門學科的基礎理論、專門知識、基本技能和擔負專門技術工作的初步能力，也就是知識和能力要求各兩項。按照這樣的要求設計課程體系有三個思路：一是學科本位的思路，按照學科門類、一級學科、專業、專業方向的層次建立學生的知識結構，將學生帶往知識的前沿；二是技術本位的思路，按照與某一技術相關一級學科、專業、技術方向和技術流程的層次建立學生的知識結構，將學生帶往技術應用的現場，按照這個思路，課程體系可以針對行業或產業，并不指向某一類崗位，可能要打亂學科知識的系統性和展開學科知識的邏輯性，可能要圍繞技術設置交叉學科和專業的課程，也就是課程的學科不那么純，專業不那么專；三是職業本位的思路，按照與某一職業密切相關的學科、專業、崗位需要建立學生的知識結構，這樣的知識結構可能沒有學科知識的系統性，還可能沒有某一類技術的完整性，但要有滿足一定職業崗位基本需要的必要性或充分性。課程體系可以在兼顧多個類別崗位的基礎上指向其中一類崗位，也可以集中針對行業內的某一工業過程或關鍵技術崗位；按照三種思路設計的課程都有可能使學生走向卓越。研究型大學培養少數行業工程師或工程科學家，可以采用學科本位的思路。學科專業齊全、高新技術應用成果有行業領先地位的綜合性大學宜采用技術本位的思路。應用型本科院校則宜采用職業本位的思路。技術本位并不意味著不幫助學生建立學科知識結構，職業本位也不意味著不幫助學生建立學科的、專業技術的知識結構，只是選擇課程的目標指向有所不同，安排課程的邏輯順序有所不同，考核課程的教學標準有所不同。知識是一個完整的體系，只不過人的認識能力有限，將它劃塊分區，以便專注于某一領域深挖細找。人的學習是一個終身的過程，在兼顧未來與現實的需要時，選擇一個合理的知識入口，建立一個合理的知識框架（也就是結構），通過學習者一生的填補，最終達到科學知識的系統嚴謹、技術知識的融會貫通、職業知識的充分嫻熟，因此，按照三種思路設計的知識結構都有可能使受教育者走向卓越。表2比較了專業課程的三種設計思路。

有一種時髦的誤區，是將實踐能力等同于“動手能力”，又將“動手能力”等同于某些動作的熟練性。要求本科畢業生對日后那些一回生二回熟的操作提前練就，其實意義不大。既擠占了大學寶貴的學習時間，也曲解了“實踐能力”，或者通俗所說的“動手能力”的意義。對于高等教育而言，對于“卓越計劃”而言，“動手能力”就是知道在哪里“動手”，怎樣“動手”，“動手”以后有什么結果，結果是否合理，如果不合理怎樣糾正的動腦能力，而不是四肢的力度和協調性。誠如一位參與教學改革的企業總工程師所言，企業技術進步、設備更新的速度很快，無論大學怎樣教，畢業生3—4年的見習期不可少，尤其是技術先進的大企業。將原本在見習期的學習大量移入本科教育，其必要性值得斟酌。

對于常用的說法“厚基礎”，“基礎”是什么？怎樣為“厚”？僅僅理解為學科基礎或專業基礎的課程多，課時多是不合適的。“多”堆不出“厚”，工具性知識的增加，事實性知識的增加，并不能明顯地加“厚”一個人的學科或專業基礎。知識基礎的“厚”度只能隨著方法論知識廣度和深度的增加而增加。因此，基礎之“厚”在于對學科或專業的基本原理、推理邏輯、技術規律、學術規訓等規律性知識的認識之深、把握之精、運用之熟。在“知識爆炸”的時代，如果對什么是專業人才必須加“厚”的基礎知識沒有清醒的認識，我們就會在教學計劃中可以看到很多熱鬧新穎的碎片化、淺表層的課程，卻找不到足夠的支撐專業人士專業思維、專業素養的核心課程。其結果是畢業時似乎知道很多，但遺忘很快，專業能力衰退也很快，離“卓越”還有一段很長的路就已然落伍了，這是我們應該警惕的。

對于常用的說法“寬口徑”，“口徑”指什么？怎樣才為“寬”？除了較多設置跨學科、跨專業的課程，“寬口徑”一定程度上還與“厚基礎”同義。有了厚實的專業基礎，隨著不斷地學習和實踐，學生的專業視野、適應專業工作的范圍和知識面自然會“寬”。目前，本科階段的專業核心課程約為800個學時，寬廣和精深始終是一對矛盾。于是我們又回到了“通才”與“專才”之爭。應該說“卓越計劃”要培養的既不是“通才”，也不是一般意義上的“專才”，而是比較“通”一點的專才。對本專業知識融會貫“通”，對本學科知識觸類旁“通”，對跨學科知識不會一竅不“通”。這樣的“通”，在本專業是技術的靈活運用之“通”，在本學科是跨專業的基本原理之“通”，在跨學科是理性思維方法之“通”。也就是事實性知識與方法論和價值觀的“貫通”，知、情、意與行的貫“通”，求真與求美和求善的貫“通”。“卓越計劃”要求的是如此“通”的基礎上的專精。

四、任選課程對于建立學生的知識結構應該起怎樣的作用？

任選課其實是教育者“精選”的供受教育者“任選”的課程，而不是教育者隨心所欲“任選”、受教育者不得不選的課程。建立合適的知識結構是教育者與受教育者，在一定的社會需求和文化背景下共同努力的結果，教育者設計的課程體系有重要作用，但只是起重要作用的多個因素之一。我們不可能，也不應該要求參加“卓越計劃”的學生有完全相同的、我們認為最優的知識結構。“卓越計劃”有明確的培養目標，但仍然應該保留盡可能多的個性化教育。而個性化教育的一個重要方面就是任選課。同一所高校、同一個專業的學生也有不同的興趣、就業偏好和發展方向。學生能夠選到盡可能多的、合乎自己興趣的、學后有滿意收獲的任選課，也就是任選課占總課時的比例和教學效果能否滿足學生的興趣和人生目標需要。如果能，學生的知識結構將既有學科專業要求的共同性又有明顯的個體特征，這樣的學生最有可能成長為極具創造性的專業人士，也就是我們追求的“卓越工程師”。對于“卓越計劃”，任選課在課程體系中的作用不應該是輔助性的拾遺補缺，而應該是發掘個性潛能的、別的方法無法替代的重要途徑；不應該是很容易合格的湊學分課程，而應該是需要更多自學時間配合的高難度課程：不應該完全是教育者提前四年計劃好的課程，而應該是根據學生需要，哪怕是十個八個學生的需要，可以靈活設置的課程。

因此，承擔“卓越計劃”建立學生知識結構個性化特征的任選課必須：第一，有足夠的課時數量，建議不少與總課時的1/3，也就是4年合計約800個學時。第二，盡可能與后繼的相關課程組成任選模塊，減少碎片化課程，增加課程的結構性和遞進深度。第三，根據任選課面臨的現實問題，為不同類型的任選課規定不同的不合格率，確保任選課程的難度。第四，對部分任選課實行與“大作業”或項目研發制作相關聯的靈活的考核方式和標準，鼓勵學生發揮創造性，鼓勵學生與眾不同。第五，部分任選課實行一定學時限定下的學年計劃，提倡由學生自主提出下一學年想學的任選課程，院系審核重組后安排。第六，擴大任選課來源，外校的課程，一些名校的網上公開課程，一些名著的自學課程，經過適當的認定程序批準后都允許列入教學計劃的任選課程。

課程是培養目標的實現途徑和載體，中國的大學在本科階段的課程體系設計是通識性和專業性的統一。我們的培養目標是潛在的卓越工程師，設計課程時應該考慮通識教育目的是培養學生以工程倫理境界和思維方式分析、處理工程問題；在選擇學科本位、技術本位或者職業本位的思路來設計專業課程時，應該結合本校學生的實際情況和就業面向；任選課程最能體現個性化教育，如果任選課程教學效果能滿足學生的興趣和人生目標需要，學生最有可能成長為我們的培養目標“卓越工程師”。

[責任編輯：周楊]