工程导论
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1.2 大学工程教育培养目标的基本要求

培养目标指社会对教育所要培养人才的质量标准和规格要求的总设想。培养目标既反映了学校同社会发展之间的关系,即社会发展对人才的需求,又体现了学校同学生个人发展之间的关系,即学生提高自身素质的需求。因此,确定学校教育的培养目标就是回答学校教育要培养“什么样的人”这个根本问题。从宏观上讲,高等工程教育主要是围绕人才培养目标和人才培养模式,即需要培养什么样的人的问题和如何培养所需人才的问题而展开的。高等工程教育培养目标的提出,一方面需要深刻把握新世纪的发展趋势,洞察国外高等工程教育人才培养的变化;另一方面,要求我们对传统的高等工程教育培养目标进行反思,从而确立一种新的人才培养观念。

“工程”与“科学”和“技术”不同,它强调的是系统、集成、整体,是安全、经济,还要与环境和社会相协调。作为未来的工程师,不仅要掌握必要的工程基础知识以及本专业的基本理论、基本知识,还要具有从事工程工作所需要的相关数学、自然科学知识和一定的经济管理知识;了解本专业的前沿发展现状和趋势;了解相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律、法规,熟悉环境保护和可持续发展方面的方针、政策和法律、法规;要具有较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德。

作为未来的工程师,要具有创新意识,具有研究、开发和设计新产品、新工艺、新设备和推出新技术的能力,即集成创新的能力。比如,石油化工行业的许多工程问题都属于过程控制。作为现代过程控制的工程师,必须懂得流体的化学反应过程、流体在流动中的热力学与动力学原理,才能针对不同流体实施不同的温度、压力等方面的控制,还要在计算机软、硬件技术上是行家里手。

1.2.1 高等工程教育培养目标的基本要求

培养目标简单讲是培养什么样的人的问题,即人才的规格和质量标准。以大学本科教育为例,它的培养目标可以表述为:“工科本科教育要培养适应社会主义现代化建设需要的、‘有理想、有道德、有文化、有纪律’的、德智体美全面发展的、获得工程师基本训练的高级工程人才;学生毕业后可以去工业生产第一线,从事设计、制造、运行、研究、开发、营销和管理等工作;也可以攻读工程专业的高级学位或其他专业的学位,继续深造。”在培养目标的下面应附有基本规格,也就是学生毕业时在政治思想、知识、能力、素质方面的质量标准和基本要求,这些基本要求是学生经过努力应该能够达到的。

因此,一般要求可表述为:

(1)要符合党和国家的教育方针(为现代化建设服务,人的全面发展,教育与生产相结合,侧重实践能力和创新能力的培养)。

(2)要符合社会、科技和工程发展的需求和趋势。

(3)要体现多层次工程教育的不同需要。

(4)能对学校开展的各种教育活动起指导作用;具有可操作性和可衡量性。

(5)培养目标的表述要落实以下四个方面:

①正确的政治方向和人的全面发展。

②本教育层次、本专业领域相对应的工程人才职称。

③学生毕业后的主要服务面向和工作范围。

④相对应工程人才在校学习时应该掌握的知识、具有的能力和具备素质的程度。

本科工程人才按照培养规格主要可归纳为六种类型:科学研究型、工程设计型、技术应用型、复合应用型、服务应用型和职业应用型。而按照培养模式来划分,高等工程教育的培养目标通常有两种类型:通才型目标和专才应用型目标。通才型目标以普通本科为典型。比如,某大学土木工程专业的培养目标是:本专业努力将学生培养成为具备健全人格、社会责任、国际视野,具有坚实的理论基础、实践技能和其他学科知识,创新意识强、团队协作好、综合素质高,能在建筑工程、市政工程、地下工程、隧道工程、道路与桥梁工程等土木工程相关部门的设计、规划、研究及管理工作的高素质、多样化人才。土木工程专业人才培养目标应该注重人才的知识、能力、创新意识,以及随之而必需的协调能力和工程能力。通才型土木工程专业的人才培养定位在培养研究型人才的规格上,该定位具有两个层面的含义:其一为具有持续学习以及研究能力,能够进一步学习深造的专业人才;其二为具有扎实基础理论和实践能力,可以在土木工程以及相关领域从事设计、规划、研究及管理的专业背景人才。

专才应用型目标以高职学校为典型。比如,某大学建筑工程专业的培养目标是:培养掌握工程力学、土力学、测量学、房屋建筑学和结构工程学科的基础理论和基本知识,具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力,能在房屋建筑、地下建筑、隧道、路桥、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作的高级工程技术人才。

1.2.2 我国高等工程教育培养目标的反思

我国高等工程教育存在的主要问题是:部分工科院校培养目标定位不明确;个别工科院校培养模式更新速度慢;少数工科院校实践性课程安排少;某些工程专业与社会缺乏联系;工科院校学生还缺乏必要的人文知识;工程技术人员理论水平较高,但缺乏创新意识与创造能力。1997年中国工程院朱高峰、张维院士等向国家提交了《我国工程教育改革与发展》的报告。该报告着眼于21世纪科技发展和经济全球化的挑战,在广泛深入进行企业和高等院校调研的基础上,从培养目标、体制、专业划分、工程教学等方面分析了我国高等工程教育目前存在的主要问题。特别指出在培养目标上,学校的工程教育主要是为了培养未来工程师的目标不够明确,突出工程的特色不够,基本上是按照学科体系来组织教学,与经济、产业的实际需要结合不够紧密。时至今日,这些问题还不同程度地存在,尤其在以下两方面表现突出。

1.人才培养规格过于单一

目前,我国的高等教育是国家主导型的高等教育体系,实行的是高度集中的统一办学体制。我国高等教育的专业设置是20世纪50年代院系调整中学习前苏联高等教育的产物,工科基本是按照工艺、装备、产品、行业设立的,学生毕业后能较快对口、适应当时工业建设的需要。这种专业教育模式突出的特点是人才培养规格的单一性。由于专业划分过细,口径过窄,使得人才知识面偏窄,技术单一,这种过细、过精、过深的偏窄规格,使学生只懂一种技术,不懂相关技术,无法与相关专业融合,社会应变能力差,更难以适应创造性的工作。

随着科学技术与社会经济的发展,新兴、边缘学科越来越多,厚基础、宽口径的改革思路已经成为综合性或多科性高等学校的共识。同时,强化课程、淡化专业的改革思想也正在探索之中。

2.培养目标的专业性和功利性

长期以来,我国大学的本科教育追求的是一种单一而狭窄的“专业教育模式”,这种模式的培养目标是在计划经济体制下沿袭前苏联模式建立起来的,定位囿于一种“专业——行业对口”的十分狭窄的意识,把培养“处方式的专家”作为培养目标,带有强烈的专业性和功利导向。具体表现为专业设置较多地强调与应用对口,致使专业划分越来越细,专业数越来越多。在社会经济迅速发展,当代科学技术在高度分化的基础上、日益高度综合化的形势下,这种人才培养目标定位的弊端日益呈现,如不少工科大学重专业教育、轻通识教育,重科学教育、轻人文教育等。在这种培养目标引导下,一些工科院校专业单一,学科结构不合理、专业口径过窄、课程体系综合化程度不高、课程结构缺乏整体优化,使学生的理论基础不扎实、知识结构单一、视野不够开阔、人文底子不足、创造力不强,呈现出过弱的文化陶冶、过窄的专业教育、过重的功利导向、过强的共性制约的局面,使普通高等教育特别是高等工程教育带有较强的职业教育的特征。这就从根本上暴露出教育思想和人才培养模式的缺陷。

1.2.3 我国高等工程教育培养目标的界定

从国外的经验和国内教育现状反思看,我国工程教育的培养目标应该是具有现代工程教育理念和创新精神的工程师。

1.具有现代工程教育理念

现代工程教育理念的核心是在教育工作中坚持人文精神、科学素养、创新能力的统一,这是现代人的基本特征。人文,不是指一般的人文知识,而指的是人文精神,泛指人对自然、社会、他人和自己的基本态度。现代工程师要具有这样的人文精神,即心系祖国、自觉奉献的爱国精神;求真务实、勇于实践的科学精神;不畏艰险、勇于创新的探索精神;团结合作、淡泊名利的团队精神。科学素养的基本要求有四个方面:一是全面掌握人文、社会科学和现代自然科学技术的基本理论、基本知识、基本技能;二是具有分析解决专门实际问题的能力;三是养成实事求是、追求真理、独立思考、勇于创新的科学精神;四是要有良好的心理素质。创新能力是一种综合能力,主要包括创新意识、坚实基础、综合智能、创造能力。人文精神、科学素养、创新能力融合统一的教育理念,体现了人才培养要注重素质教育,注重创新能力的培养,注重个性发展的要求,也表达了现代工程教育应该把传授知识、培养能力、提高素质三者结合起来融为一体。

2.具备完整知识结构和知识层次

作为21世纪的工程师,一个完整的知识结构至少应在实践、理论和计算三个方面都有很好的训练。这三个方面包括:第一,要有足够的工程实践知识,不仅在工科教育方面,还应包括人文教育方面;第二,要有扎实的理论训练,学会一种严格的思维方式,夯实基础理论知识;第三,强化在理论和实践之间的计算,计算是理论与实践之间一个很重要的联系。这种三角形的结构关系,构成了工程师完整的知识结构。就知识层次来说,完整的知识层次是由分析、系统和高技术三个层次组成:分析是指定量分析与定性分析的结合,用适当牺牲定量分析的精度来保证定性分析的完整,这是第一个层次;做好定量分析与定性分析的接口要靠系统工程,在工程中加入系统工程的思想十分重要,这是第二个层次;第三个层次是在传统的设计中,与高技术相结合,用计算机进行辅助设计(CAD),充分利用现有的软件包来提高工程设计的质量和效益。

3.突出创新能力的培养,形成自身特色

在全球经济一体化和国际制造业产业结构调整的局面下,随着我国从“世界制造中心”向“世界设计中心”、“世界创造中心”的转变,以及生产模式从OEM(Original Equipment Manufacturer,原始设备生产商)向ODM(Original Design Manufacturer,原始设计制造商)和OBM(Own Branding & Manufacturing,自有品牌制造商)的转移,多元化的国际市场不仅对产品的T(时间或速度)、Q(质量)、C(成本)、S(服务)提出了更加苛刻的要求,更对产品的内在科技含量、外在功能、性能和设计理念提出了要求。因此,提高学生的“创新能力”应该是高等工科院校(本科)工程教育的首要目标。只有这些未来的工程师们具备了创新思维和创新能力,才能从根本上解决问题。

当前,我国高等教育办学模式趋同、特色不明显、办学定位模糊。在这种情况下,高等工程院校必须对自己的自身实力和优势进行分析评估,在正确的人才培养目标引导下,追求自身办学特色。也就是要求在新形势下根据社会要求和市场要求,准确定位,确定特定的服务对象,凭借自身的优势和条件,加强特色建设,努力追求办学的个性化,以满足特定需求并服务于社会现代化建设。在整个办学过程中,要时刻注意围绕培养目标选择特色、设计特色、创造特色、保持特色、强化特色,以发展特色学科为突破口,带动学校整体实力的提升。