加強研究型大學本科生工程素養教育的探索

摘 要：文章針對研究型大學本科生的工程素養教育問題，進行了深入的分析，認為當前存在的主要問題主要在實習場所、資金投入、課程設置及教師隊伍方面，在此基礎上，從教學教法、實習條件改善方法和制度建設等方面提出了提高學生工程素養的針對性的改進措施。

關鍵詞：研究型大學;本科生;實習;工程素養

一、提高工程素養教育的意義

優秀的工程技術人才是企業的核心競爭力，是國民經濟與社會發展的重要支柱。縱觀世界發達國家，凡是有一流的企業和一流的產品品質口碑的國家，無一不是擁有一個發達的職業教育與工程教育體系。可以說，沒有一流的產業工人，就沒有一流的產品質量，更不會有一批一流的企業，也就不會成為所謂的一流國家。中國是世界上規模最大的工程教育大國，但還不是工程教育的強國。培養造就一大批適應經濟發展需要的各類型高質量工程技術人才，增強中國的核心競爭力和綜合國力是今后高等教育界的重要任務之一，他們的工程素養，決定了一個國家未來的制造業水平。

隨著近年來國際制造業的競爭發展，高等工程教育模式逐漸向強調工程實踐，為工程界提供訓練有素的工程師方向發展。2006年美國發布的《美國競爭力計劃》中提出加強科學、技術、工程和數學（STEM）教育，以寬闊的領域、協同的策略來培養具備STEM 素養的科技人才，以持續保持美國國際領導力和全球競爭力。我國也制定了《工業制造2025》的宏偉規劃，要實現這個宏偉規劃中的目標，關鍵是要實施人才強國戰略，培養一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量的工程技術人才，為建設創新型國家提供人才保障。

工程素養的教育是STEM教育的核心內容之一，是21 世紀創新人才的核心素養。工程素質是工程專業技術人員的一種基本能力，是從事工程實踐時所具有的潛能和適應能力。工程素質主要包含工程知識、工程思維方式、實踐操作能力和工程創新素質等。工程素養已成為反映工科大學生綜合素質的重要因素，是工科大學生順利進入工作角色的必要條件。

二、研究型大學本科生工程素養培養的緊迫性

研究型大學特別是“211工程”研究型大學，盡管學校的建設目標無一例外是強調建設科研創新體系，但其本科生大部分還是直接面向就業市場，進入職場，還有部分學生碩士畢業后進入職場，能博士畢業進入科研院所并終身從事科研工作的學生少之又少。從我校近幾年的化工專業本科生的畢業去向可以看出（詳見表1），40～60%左右的學生直接就業，最終只有大約百分之十左右的本專業學生能完成博士學業，對于能完成博士學業的學生來說，本科階段的工程素養教育很可能是他人生唯一的一次工程教育經歷，尤為珍貴。因此，加強研究型大學本科生的工程素養教育，對于本科生的就業，滿足企業需求至關重要。對于實現《工業制造2025》的宏偉目標，建設一個制造業強國具有十分重要的意義。

三、研究型大學本科生工程素養培養方面存在的問題

以化工專業為例，當前本科生工程素養存在的主要問題表現在以下幾個方面：（1）滿足實習實踐要求的教學場所越來越少。由于化工企業安全環保措施的不斷強化，以及安全維穩的責任越來越重，實習學生與生產裝置的距離越來越遠，無法進入生產裝置進行現場學習，帶隊老師也無法進入生產裝置進行現場教學;（2）實習資金投入不足，當前，在高職院校大幅提高實習實訓仿真教學設施投入的環境下，研究型大學的實習實訓仿真設施的建設反倒落后了，我校各工科專業都面臨仿真實訓設施臺套數嚴重不足的囧境;（3）培養學生工程素養的教學內容設置分散在機械制圖、化工原理課程設計、化工設計及實習等課程里，缺乏互相銜接，學生不會舉一反三，將一門課的知識及技能用于后續課程的學習，工程素養的培養效果不盡人意;（4）由于引進人才的政策向建設研究型大學傾斜，使得大批高學歷、強科研能力的海內外年輕博士迅速充實到教師隊伍中，隨著具有豐富工程實踐經驗的老教師的不斷退休，實習指導教師隊伍的工程素養呈明顯下降的趨勢，有些青年教師在帶實習前唯一的一次接觸工程實踐的機會，是他上大學時的生產實習，甚至還有青年教師從未進過化工企業，缺乏提高自身工程素養的機會。

四、提高本科生工程素養的措施

面對當前存在的問題，不能坐等外部實習環境的改善和實習投入的加大，我們要主動出擊，采取各種措施提高學生工程素養。

盡管學生不能進入生產裝置現場，但深入企業現場實習仍是必要的，要盡量讓學生盡可能貼近生產裝置現場，感受機器的噪音與振動，加深感性認識，學習在嘈雜的環境中進行快速思考決斷的能力。

通過學習實際生產裝置的操作規程，了解工業生產的控制方法及安全環保規定。操作規程是根據專利商與設計單位的法律文件編寫而成，每一條規定都是由科學原理或者安全事故甚至血的代價凝練而成，是平穩生產的行動指南，具有很高的可信度。了解如何將一個簡單的生產原理轉換為能夠生產出合格產品的復雜生產工藝，有利于學生樹立科學、安全、環保的工程意識。

目前很多高校都通過建設化工生產模型裝置的方式，來彌補學生不能進入實際生產裝置現場的問題，以提高流程圖與裝置實物之間的圖像轉換與識別能力。

在模型裝置上，通過建立單元設備的工藝卡片方式提高學習效果，摸清每個設備之間的上下游關系及工藝參數，建立全局概念。

加強仿真實訓的作用，應對化工安全生產新形勢，采用租賃或購買網絡使用權的辦法，充分發揮一些專業仿真軟件開發公司的DCS仿真操作軟件網絡版的實習實訓功能，通過講解、練習，熟悉單元設備及裝置DCS仿真的操作方法。

通過老中青搭配實習帶隊老師的辦法，培養青年教師，青年教師應與學生一起潛心學習實際生產裝置的操作規程，深刻領會各項規定與規章制度的目的意義;通過制度引導加強青年教師的工程能力培訓。

在機械制圖、化工原理課程設計、化工設計等課程中，進一步貫徹落實OBE教育理念，從學生的掌握程度來調整教學節奏和教學方法，著實提高學生的工程素養。

生產實習作為最后一門工程實踐環節的必修課程，是本科生工程素養培養的最后一道關，按照OBE教育理念，進一步加強學生識圖繪圖能力的培養，保證學生離校前掌握化工工程師必備的基本技能。

五、結語

工程素養已成為反映工科大學生綜合素質的重要因素，提高研究型大學本科生的工程素養，對于滿足企業需求至關重要。對于實現我國《工業制造2025》的宏偉目標具有十分重要的意義。盡管我們面臨很多困難，但只要我們采取有效措施，充分利用現有條件，挖掘模型裝置和仿真軟件的應用潛力，拓寬思路，加強制度保障，培養年輕教師，是可以有效研究型大學本科生工程素養的。

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作者簡介：譚華平（1966.06- ），男，漢族，湖南安仁人，碩士，講師，研究方向：化工專業生產實習教學和在職碩士教學管理。