美國工程類高校實踐育人的經驗借鑒及啟示

楊慧香，王 暉，陶曉巍

（長春工業大學 機電工程學院，長春 130012）

0 引言

以人工智能、物聯網、大數據為代表的第四次工業革命，使工業生產制造發生顛覆性變革，更為重要的是這為我國工程類高校教育的高質量發展與國際化接軌帶來了歷史性的機遇和挑戰。剖析美國工程類高校在學科與專業建設、人才培養模式等方面的應對策略，可為我國工程類高校實踐育人改革創新提供經驗借鑒。

1 美國工程類高校實踐育人的主要經驗

1.1 學科與專業建設的改革經驗

新技術革命對美國傳統制造業產生了巨大沖擊。為了適應“重振美國制造業框架”等再工業化戰略，滿足新技術變革在工程科技方面對人才的新需求，這種新需求突出表現為符合再工業化過程中，新行業標準對大學畢業生實踐能力的嚴格要求。因此，美國工程類高校在學科與專業建設上主要表現出兩個特點：一是推陳出新，注重工程實踐能力的提高。能夠抓住外在形勢的變化，及時對機械制造及自動化、光電子材料與器件等原有的、傳統的學科專業進行轉型與調整。為了讓學生更早地進入實際的工程設計領域，ABET2000①美國工程技術認證委員會（Accreditation Board for Engineering and Technology，ABET）.建議設計課程應在新生階段開始，形成低年級“基礎項目”設計課程到高年級的“定點項目”畢業設計的有序連接。這是美國眾多高校進行改革的重點。二是交叉融合，能夠將不同工程學科進行交叉融合，以基礎學科為根本依托，甚至將理科、工科與人文社科進行孕育融合，以促進學生全面發展為目標，以實驗室或項目工程組為中心，演化出新的、更符合時代發展的跨學科專業。交叉學科的不斷演化與改革發展是美國眾多高校培養高技術人才的重要手段。

1.2 實踐育人模式的改革經驗

第四次工業革命背景下，美國工程高校為了更好地填平工程行業對掌握新材料、新技術、跨學科、跨領域的綜合人才的需求缺口，在三個維度上進行了改革。

一是教學范式從重視理論基礎轉向重視實踐經驗。美國等西方發達國家經歷了“工業化－去工業化－再工業化”過程，去工業化帶來的嚴重問題就是制造業等實體經濟的“空心化”，虛擬經濟問題嚴重，次貸危機即為例證。后危機時代與第四次工業革命的疊加，促使美國高校不得不轉變過度傾向基礎理論的人才培養模式，轉向更加符合“再工業化”與第四次工業革命需求的、以工程實踐為核心的人才培養模式。這種模式更加傾向于實踐經驗、創造能力、倫理道德、商務管理等。

二是教學范疇從一味的重視專業傳授轉向重視與經濟社會可持續發展問題結合。隨著環境污染問題、資源浪費、道德危機問題的不斷出現，美國等西方發達國家認識到，傳統的工程類高校教學范疇，主要集中在專業知識的講授與訓練上，而忽視了掌握工程專業的學生與經濟社會等外部世界的銜接問題，其社會行為可能對經濟、社會、資源環境等產生諸多負面影響。因此，美國眾多高校致力于工程專業和人文社科領域的融合，培養學生的全球視野、創新精神，解決了只重視專業知識傳授和訓練，不注重經濟社會發展的問題，對二者進行了較好的融合。

三是教學觀念從簡單的“售賣知識”轉向高度重視創新創業。20 世紀70 年代以來，創新創業教育對工程教育的教學觀念產生了巨大沖擊，對以簡單轉化既有知識為技術、政產學割裂的傳統工程教育提出了挑戰。美國于2013 年發布的《創新與創業型大學：聚焦高等教育創新和創業》突出強調了“大學、產業、政府”三者之間的互動關系，以及鼓勵支持美國高校老師和學生參加校企合作，積極開展創新創業，促進成果轉化，參與地方經濟社會發展。這種合作模式使高校的學生、教師項目團隊得到了政府、產業界的資助，強化了三者間的互動關系，同時為政府、產業輸送了大批具有實踐經驗、創造能力強的人才，提供了有價值的科技成果，為地方經濟的發展提供了動力。

1.3 實踐育人效果評估的基本經驗

美國實踐育人效果評估是對大學生參與創新創業等實踐活動的過程與結果做出的價值判斷，形成實踐育人質量提升的反饋機制。從定量與定性兩個維度，對專業知識與實踐結合的實際效果，教育認證機構對評估結果的反饋，實踐育人活動的合法性與合規性，實踐活動對專業知識的理解與能力提高的效用，實踐育人活動對企業的影響等五個方面建立評價體系。定性方面重點評價大學生的成熟度、團隊精神、社會責任感、價值觀和公民意識等。定量方面重點從實踐活動的環境基礎、資源配置、成果績效等能力進行評價。形成性評估與總結性評估是最為典型的評估方式，形成性評估用于掌握學生在實踐育人中的開展進度、制約因素和應對辦法等。總結性評估的目的是辨別實踐育人活動對學生是否產生了積極的效果。通過定性與定量相結合的評估，促進專業知識與實踐的有效結合，得到教育認證機構客觀公正的反饋，確保實踐育人活動的合法合規性，促進專業知識運用能力的提高，為學科與專業、實踐育人模式的持續改進提供保障。

2 美國工程類高校實踐育人改革的啟示

2.1 學科與專業設置應具有高度自主性和靈活性，符合新技術革命發展趨勢

我國很多工程類高校的學科與專業設置缺乏自主性和靈活性，陳舊的課程體系與專業設置使畢業學生在與新技術制造業的銜接以及國際化企業的對接上存在障礙。美國工程類高校學科與專業設置改革的本質是連接。基本邏輯是，以基礎學科概念作為重要出發點，以提供專業知識作為核心支柱，將工程專業學習與世界發展動態有機地連接起來，賦予高校學科與專業設置的高度自主性與靈活性，美國工程類高校一方面培養了符合第四次工業革命的人才，另一方面實現了學科結構與市場需求的動態平衡與有效對接。因此，我國工程類高校在學科與專業設置方面的改革應緊緊圍繞以下三點展開。

一是必須理性、深刻地認識到第四次工業革命對經濟社會發展、商業模式、生產方式的巨大沖擊，以及由此帶來的勞動力市場人力資源需求的巨大變化，提高自主性，盡快進行學科與專業設置的改革。二是必須保證學科與專業調整的靈活性，寧可超前于市場需求，也不應滯后。物聯網、人工智能等新技術的產業化融合與快速滲透，促使企業誕生、迭代與死亡的周期大幅縮短，所以學科與專業的調整在一定程度上應當超前于市場需求。三是必須發揮自身的優勢，形成特色，符合新工科的發展趨勢。未來新經濟與新興產業的發展所需要的高素質復合型新工科人才必須滿足實踐能力強、創新能力強、國際競爭力強這三個基本條件。

2.2 人才培養模式應重視實踐經驗積累，加強工科的專業性與社會性的融合，充分發揮政產學的協同機制

美國再工業化過程中，工程科技人才不足的問題為中國制造業強國邁進之路提供了歷史借鑒。在教學范式、教學范疇和教學觀念等方面，美國及時地調整了工程專業的人才培養模式，適應了第四次工業革命的發展需求。從中得到的啟示主要包括三點。

一是更加重視工程專業的實踐經驗和能力水平的提高。充分利用實驗室，強化課外科技活動，進一步加快創新創業平臺建設，充分利用信息管理系統、大數據等新技術和新方法，激發創新精神，強化實踐能力。二是加強工科的專業性與社會性的融合與發展。在加強工程實踐能力提高的同時，要更加注重非專業能力的提高，加強綜合素養的培養。繼續加強多學科的融合與優化，科學化解非工程因素對社會經濟發展帶來的不利影響。三是充分發揮政產學的協同育人機制，加快高校實踐育人共同體建設。應積極創建以高校為核心的政府部門、產業組織、大學機構緊密結合的創新創業、協同育人模式，打造高校科技園、孵化中心等創新型組織；人才培養方面遇到的障礙，既要充分利用政府、企業、社會等優勢資源，又要積極尋求政府的政策支持，最終實現政策對接。

2.3 應注重形成性評價與總結性評價相結合的原則，進一步加快實踐育人評價體系建設

從實踐育人目標、實踐育人方法、實踐育人過程、實踐育人結果等四個方面建立實踐育人評價指標體系。實踐育人目標注重科學性，是教師教學目的性和內容完整度的體現。實踐育人方法強調多元化手段的有機組合，是靈活性和規范性的體現。實踐育人過程強調模塊化，具有復制性和可推廣性。實踐育人結果強調外在持續性和內在穩定性的有機結合。四大類別的指標是實踐育人能力進階的綜合評價參照，可以提升工科類大學生專業素養和創新能力，強化大學生的道德、團隊精神、社會責任感、奉獻精神和公民意識。通過學校和社會兩個課堂的有機結合，增強工科大學生服務社會的能力和水平。新工科建設對“面向未來”提出了更高的要求，創新創業應著眼于未來的新興產業，追求產品品質，立足長遠利益。這是我國工程類高校創新型工程開發的核心與根本出發點。

3 結語

美國再工業化戰略過程中，工程高校實踐育人對學科與專業、人才培養模式以及評估體系進行了改革。在學科與專業建設方面，更加注重實踐能力的提高，進行跨學科的交叉融合。在實踐育人模式方面，教學范式從重視理論基礎轉向重視實踐經驗提高，教學范疇從一味的重視專業傳授轉向重視與經濟社會可持續發展問題結合，教學觀念從簡單的“售賣知識”轉向高度重視創新創業。在實踐育人效果評估方面，形成了實踐育人質量提升的反饋機制，從定量與定性兩個維度，對專業知識與實踐結合的實際效果，教育認證機構對評估結果的反饋等五個方面建立指標評價體系。我國工程類高校實踐育人改革，應當更加注重學科與專業設置應具有的高度自主性和靈活性，尊重新技術革命發展趨勢，人才培養模式應重視實踐經驗積累，加強工科的專業性與社會性的融合，充分發揮政產學的協同機制，注重形成性評價與總結性評價相結合的原則，進一步加快實踐育人評價體系建設。