基于工程范式的高等教育人才培養體系研究

林松柏，徐金強，連華，岳鳳麗，王勝春

（1.山東農業工程學院，山東濟南250100；2.山東建筑大學，山東濟南250100）

基于工程范式的高等教育人才培養體系研究

林松柏1，徐金強1，連華1，岳鳳麗1，王勝春2

（1.山東農業工程學院，山東濟南250100；2.山東建筑大學，山東濟南250100）

目前，我國高等教育基本上處在傳統的教育范式即科學范式指導下，存在著“重理論輕實踐、重操作輕創新、重專業輕基礎”等問題，無法適應經濟社會發展對人才培養的新要求，需要從根本上更新教育理念，轉換教育范式，從傳統的科學范式向現代工程范式轉換。高等教育從科學范式向工程范式的轉換是大學轉型的必然要求，也是解決當前高等教育人才培養質量的必然要求。文章分析了目前高等教育范式存在的問題；闡述了現代工程范式的研究現狀與內涵；從教育理念、培養定位、培養標準、課程體系、教學方法、考核評價、質監監控和評估反饋等8個方面構建了工程范式人才培養體系的基本框架。

科學范式；工程范式；范式轉換；培養體系

0 引言

當今社會已經進入知識經濟時代，我國高等教育應用型的人才培養，已經不再是單純追求知識的全面性與系統性，而是更加強調人才培養的實踐性、創新性、綜合性和社會性，更加突出實踐與創新能力的培養［1－2］。然而，目前我國高等教育基本上是在傳統的教育范式即科學范式指導下，過分強調知識的理論性、系統性和專業性，普遍存在著重理論輕實踐、重操作輕創新、重專業輕基礎等問題，無法適應經濟社會發展對人才培養的新要求，只在現有教育范式即科學范式視域內進行補充式的改進，很難從根本上達到新形式下人才培養的目標。要從根本上提高教育質量，建構強調創新精神和實踐能力的人才培養體系，就要建立一種與傳統科學范式不同的新的教育范式。新的教育范式需要做出以下改變：（1）對于信息驚人的變化做出響應（如從歸納到演繹、從分析到綜合、從單學科到多學科）；（2）開發并實施新技術（如從信息—生物—納米的微觀層次到全球系統的宏觀層次）；（3）將技術設計和創新與社會、經濟、環境、法律及政治相聯系，用更加整體的方法考慮社會的需求；（4）服務于21世紀國家與世界所需，工程教育應表現出多元化、高質量和嚴標準［3］。符合這種要求的教育范式就是工程范式。

為了滿足工程范式的教育范式，需要從根本上更新高等教育理念，轉換高等教育范式，從傳統的科學范式向體現應用型人才培養本質要求的全新范式轉換，并在這種新的教育范式指導下構建相應的人才培養體系［4－5］。

文章分析了目前高等教育范式存在的問題，闡述了現代工程范式的研究現狀與內涵，從教育理念、培養定位、培養標準、課程體系、教學方法、考核評價、質監監控和評估反饋等8個方面建構工程范式人才培養體系的基本框架，以期對深化我國高等教育改革提供一定借鑒和參考意義。

1 現行高等教育范式存在的問題

目前，高等教育應用型人才培養普遍存在著重理論輕實踐、重操作輕創新、重專業輕基礎的問題，這是由現有的高等教育范式決定的，這種范式即高等教育的科學范式［4］。高等教育的科學范式是指高等院校教學及教學管理人員共同形成的關于高等產教育認識論、價值觀和教學方法論等方面系統觀點的總稱，是一種以學科知識的系統性為元點而派生的教育范式［5］。其基本特點是強調知識的理論性、系統和專業性，忽視實踐創新能力和人文社科素質的培養［6］。

在傳統的科學范式指導下的教育培養模式單一、培養途徑狹窄、培養課程過于理論化、人才培養體系缺乏應用型導向，較難培養出具有創新精神和實踐能力的學生，主要體現在如下幾點：

（1）課程結構基本上都是公共課（通識課）、基礎課（專業基礎課）和專業課的三段式，課程內容以學科知識的系統性為主線，教學過程是以知識的邏輯關系作為基本依據，注重知識的傳授并以學生對知識的理解和掌握為目標，忽視了學生實踐能力、批判精神和創新思維的培養，學生的學習更多的是被動的接受，缺乏學習的主動性和獨立性。

（2）教學計劃一般都是理論教學與實踐教學二分法，二者界限分明且以理論教學為主（所占比例一般都在65%以上）；教學人員也是分為理論教學老師和實踐教學（指導）老師；教學方式基本上是理論教學采用課堂講授，實踐教學采用實驗實習，造成理論和實踐脫節，學生重書本知識輕動手實踐，重埋頭苦學輕合作交流，不利于學生實踐能力的培養。

（3）教學管理以依托行政班的專業管理為主，人文課程較少，忽視對學生人文社科知識素養的培養，學生的社會責任感相對缺乏、眼前利益的微小目標和簡單實用的功利性傾向比較明顯。

2 高等教育工程范式的研究現狀與內涵

2.1 工程范式的研究現狀

對工程范式的探討源于非科技型元素在創新過程中的作用不斷得到挖掘、工程教育體系的深刻反思和積極回應。2001年由美國麻省理工學院聯合瑞典的查爾姆斯技術大學、林克平大學以及皇家技術學院等3所高校共同開發的CDIO工程教育改革成為工程范式的典型代表。國內現有的高等教育工程范式研究各有側重。有的側重工程范式教育理念的推廣與介紹［7－8］，有的側重工程范式教育的現狀和發展前景［9－11］，有的側重工程范式下的人才培養模式和課程改革、教學方法等具體教學環節的探索［12－13］，而有關工程范式指導下人才培養體系的系統性研究相對薄弱。

2.2 工程范式的內涵及價值

工程范式是相對于傳統的科學范式而言的一種高等教育范式，是按照工程本質屬性而建立的、關于高等教育的理論模式與方法的信念系統。工程范式的基本內容是：按照工程的特有屬性即實踐性、創新性、綜合性和社會性確定人才培養定位，制定人才培養標準；然后按照人才培養標準如知識、能力和素質標準逐一反推課程體系、重構教學內容，進行教學方法和考核評價改革，從而重構人才培養模式，真正突出學生創新與實踐能力的培養。

工程范式不是工科或工程教育的范式，而是在系統論和“大工程觀”的指導下重新構建的教育新范式，其本質是“將科學、技術、非技術、工程實踐融為一體，具有實踐性、整合性、創新性的教育體系”［14］。從教育哲學的角度來看，工程范式的高等教育理念有：（1）對知識觀提出了新要求，強調實踐知識（實踐經驗、實踐訣竅、實踐技能、實踐案例、實踐嘗試與錯誤等）的重要性，主要用來回答“怎么辦”和“如何做得更好”的問題，要求實現理論知識觀向實踐知識觀的轉型。（2）工程范式也有著認識論方面的意義，要求采用集分析、綜合、發散、求異、多元與創新一體的新思維來培養能解決現實世界真問題的高素質專門人才。（3）工程范式也對課程論提出了轉換要求，要求從學科課程論轉向活動課程論，即從由理論到實踐的知識獲取方式向實踐到理論的知識獲取方式轉變。因此，科學范式向工程范式的轉換不僅僅是培養模式、培養體系的變化，更重要的是教育哲學的變化，是高等教育觀念、思維方式的變化。由科學范式向工程范式的轉換，是高等教育應用型人才培養體系的根本性轉變。

3 工程范式人才培養體系的構建

由于范式理論本身所具有的發展性決定了一個新范式最初形成的時候必然具有不完備和不系統性，作為工程范式人才培養體系的構建，文章提出了由以下8個方面構成的基本框架。

3.1 更新教育理念

構建工程范式人才培養體系的關鍵在于教育理念的更新。科學范式自20世紀40年代形成以來，已經影響高等教育50多年，與之相關的教育理念比較根深蒂固。如果說麻省理工學院1993年提出的“回歸（工程）實踐”口號標志著工程范式的形成，其主要是著眼于工程教育的改革，要求工程教育要面向全球化時代的工程實踐，實現科學與技術的相互交融，同時增加非技術的人文社科知識，突出工程的實踐性、綜合性和創新性，并與瑞典皇家工學院等共同創立了工程教育的CDIO培養體系［15］。CDIO國際合作組織的不斷擴大，已經證明了這種培養體系的有效性和社會的認同感，而這種人才培養體系正是工程范式教育理念的直接體現。其實，不單單是工程教育，而是整個高等教育都應該從強調理論性和知識完整性的科學范式中解放出來，都要著眼于工程屬性即實踐性、綜合性、創新性和社會性來重新構建人才培養體系。

工程范式與科學范式教育理念的主要區別在于：

（1）制定人才培養標準的邏輯起點不同 科學范式是基于學科知識的系統性來制定人才培養標準，而工程范式是基于能力來確定人才培養的標準。美國工程教育學會（ASEE）在1994年報告中指出：“工程教育的目的，除技術知識之外，還必須包括團隊精神、交流能力、領導才能和系統視野等12條能力要求”［16］。

（2）制定課程體系的技術路線不同 科學范式是按照知識的邏輯演進和難易順序設計課程體系的；而工程范式是先按照能力標準進行知識解構，反推出培養既定能力標準所需要的知識范圍，然后確定課程體系。

（3）教學方法不同 科學范式下的教學方法更多的是課堂講授，而工程范式下的教學方法則強調工作導向、項目貫穿式的理實一體化教學。

（4）考核評價方式不同 科學范式的課程考核一般是通過試卷，重點考察學生對知識的理解和掌握；而工程范式則更多的采用過程考核、項目測試等多元考核方式，重點是考察學生運用所學知識解決實際問題的實踐與創新能力。

3.2 確定培養定位

培養定位是構建工程范式人才培養體系的坐標定位，同時又是一所大學的特色的組成部分，是區別不同大學的標志性特征之一。培養定位的內容很多，但一般包括總體目標定位、學校類型定位、辦學層次定位、學科專業定位、人才培養目標定位和服務面向定位等6個方面，其中重點是總體目標定位、服務面向定位和人才培養目標定位，這些定位的確定有利于人才培養標準的制定。

3.3 制定培養標準

培養標準是構建工程范式人才培養體系的依據。具體的、可評估的培養標準可以根據人才培養定位，通過調研和行業、企業等用人單位的參與，從知識、能力、素質等方面分別制定，以此作為人才培養體系構建的根本依據。

3.4 重構課程體系

課程體系是構建工程范式人才培養體系的載體。基于工程范式的培養標準的實現，客觀上要按照“寬口徑、強基礎、重能力”的總體要求重構課程體系和教學內容［17］，不是簡單地按照知識體系的系統性和完整性構建課程體系，而是更加注重課程的應用性，以能力為主線，將傳授知識、培養能力、促進正確價值觀形成等集成、整合到課程中去。

3.5 創新培養模式和教學方法

這是構建工程范式人才培養體系的手段。符合工程范式要求的培養模式和主要教學方法要體出理實一體、自主學習、研究式學習等特點，主要有案例教學、基于問題的學習、基于項目的學習等［18］。

3.6 重建考核評價體系

與工程范式培養內容、教學方法相適應的培養效果的考核評價，簡單地以考核學生對知識的記憶、對問題的解答這種靜態的評價方式是根本實現不了的，取而代之的則是綜合所學知識以解決現實問題的能力為取向的考核評價辦法。這就要求建立多元考核方式，突出能力標準，強化過程考核，保證培養質量。

3.7 質量監控體系

質量監控體系是構建工程范式人才培養體系的保障。工程范式的人才培養強調能力和過程，與此相對應的人才培養質量的監控體系也要體現過程性和全面性。新的人才培養質量監控體系主要由教學管理人員的走課［19］、教學專家的聽課、培養對象的模糊評價和用人單位的使用評價等四個方面組成，實現多角度、全方位的人才培養質量綜合評價。

3.8 評估反饋

評估反饋是構建工程范式人才培養體系的完善機制。評估反饋機制的周期，可以按照培養期限來設定，這個期限既可以是一門課的教學長度，也可以是一個項目的完成期限，還可以是一屆學生的培養周期。評估的范圍一般要涵蓋人才培養體系的全部內容和全過程，評估的內容由人才培養的關鍵指標來確定。評估結果的運用要注意時效性，即要及時地運用到人才培養體系的修改上，從而不斷完善人才培養體系。

4 結語

高等教育從科學范式向工程范式的轉換是大學轉型的必然要求，也是解決當前高等教育人才培養質量的必然要求。更新教育理念，著眼于工程屬性即實踐性、統合性、創新性和社會性來重新構建人才培養體系，確定培養定位，制定培養標準，按照“寬口徑、強基礎、重能力”的總體要求重構課程體系，采用體現出理實一體、自主學習、研究式學習等特點的培養模式和教學方法，建立突出能力標準、強化過程考核、由多元考核方式組成的考核評價體系，構建體現過程性和全面性的質量監控體系，建立有助于不斷完善人才培養體系的評估反饋機制。新的教育范式即工程范式的建立，將是一個艱難的過程，需要有志者共同研究和實踐才能真正實現。

［1］ 杜玉波.深化高等教育綜合改革要轉變發展方式［N］.光明日報，2014－08－05.

［2］ 葉民，葉偉巍.美國工程教育演進史初探［J］.高等工程教育研究，2013（2）：109－114.

［3］ 吳婧姍.基于集成的工程教育模式研究［D］.杭州：浙江大學，2014.

［4］ Crawley E.F..Rethinking Engineering Education：the CDIO Approach［M］.Berlin：Springer，2007.

［5］ Sheppard S.，Macatangay K.，Colby A.，et al.Educating Engineers：Designing for the Future of the Field［M］.San Francisco：Jossey-Bass，2009.

［6］ 李曉強.工程教育再造的機理與路徑研究［D］.杭州：浙江大學，2008.

［7］ 黎君.尋求我國高等工程教育的變革路標［J］.群言，2017（1）：4－7.

［8］ 吳旭東，朱泓，孟凡芹，等.新工業革命背景下我國工程教育發展的戰略選擇［J］.高等工程教育研究，2016（02）：21－25.

［9］ 朱高峰.我國工程教育的改革發展趨勢［J］.高等工程教育研究，2016（5）：1－9.

［10］瞿振元.推動高等工程教育向更高水平邁進［J］.高等工程教育研究，2017（1）：12－16.

［11］王梅，亢銘.國際工程教育研究演進路徑與熱點前沿的可視化分析［J］.高等工程教育研究，2016（1）：29－33.

［12］周緒紅.中國工程教育人才培養模式改革創新的現狀與展望——在2015國際工程教育論壇上的專題報告［J］.高等工程教育研究，2016（1）：1－4.

［13］謝艷娟.我國高等工程教育課程模式發展轉向與課程管理變革［J］.高等工程教育研究，2016（3）：131－136.

［14］謝笑珍.“大工程觀”的涵義、本質特征探析［J］.高等工程教育研究，2008（3）：35－38.

［15］中國工程院教育委員會.中國工程教育發展報告2012［R］.北京：高等教育出版社，2013.

［16］American Society for Engineering Education.The Green Report：Engineering Education for a Changing Word［R］.Washington DC：National Academy Press，1994.

［17］中國工程院教育委員會.中國工程教育發展報告［R］.北京：高等教育出版社，2015.

［18］黃金丹.基于PBL的高校工科人才培養機制研究［D］.杭州：浙江大學，2008.

［19］李希貴.聽課，觀課與走課［J］.當代教育家，2014（20）：57－60.

Research on training system of higher education based on engineering paradigm

Lin Songbai，Xu Jinqiang，Lian Hua，et al.

（Shandong Agriculture and Engineering University，Jinan 250100，China）

At present，higher education，which is basically guided by the traditional scientific paradigm，has themain problem that priority is given to theory，operation and specialty rather than practice，innovation and foundation.This can notmeet the needs of knowledge economy society for talents and need the renewing of education idea fundamentally and the transformation of the paradigm of higher education，that is，the transformation from traditional scientific paradigm to modern engineering paradigm.Therefore，the transformation of higher education from the scientific paradigm to engineering paradigm is the inevitable requirementof the transformation of the university aswell as the inevitable requirement of improving the current higher education personnel training quality.The paper analyzes the problems existing in the current paradigm of higher education，expounds the research status and connotation of engineering paradigm，and constructs the talent training system of engineering paradigm from the eight aspects of education idea，cultivation orientation，training standards，curriculum system，teaching methods，assessment，quality supervision and evaluation feedback.

scientific paradigm；engineering paradigm；paradigm transformation；training system

G511

：A

1673－7644（2017）02－0201－04

2017－03－20

教育部人文社會科學研究規劃基金項目（14JDGC025）

林松柏（1966－），男，教授，博士，主要從事高等教育理論等方面的研究.E-mail：laolin8877＠163.com