工科教育状况解析及改革意见

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从一定意义上说，没有工科就没有人类物质文明。大学工科教育是培养在相应的工程领域从事规划、勘探、设计、施工、原材料的选择研究和管理等工作的高级工程技术人才。工科在高等教育学科体系中占有重要地位。加强大学工科教育，提高工科人才培养质量，对于提升高等学校直接服务地方经济社会发展能力具有十分重要的作用。然而目前，许多国家都出现了“逃离工科”的现象，我国也不例外。我们国家工科教育的现实是：大量拔尖考生不再首选工科，而是涌向金融、管理、法律等热门行业；许多优秀工科学生也通过转专业、考公务员、考研等方式“逃离”工科；还有一些优秀的工科人才留学欧美等发达国家。这些人才的“流失”，导致我国工科人才的数量与质量下降。几年前的《国际竞争力报告》对“合格工程师”调查显示：我国在参与调查的49个主要国家中列于末尾，这也说明我国工科人才培养质量普遍较差［1］。工科人才流失与培养质量差使我国工科教育陷入困局，难以适应我国新型工业化及城市化和现代化建设对大量高水平工程科技人才的需求。因此，有必要对我国工科教育现状进行分析并提出相关改革建议。

一、工科教育现状

一方面，我国高等教育已从精英教育迈入大众化教育阶段，在招生规模扩大的同时，许多高校对教育资源的投入和建设却明显不足，在工科院校中表现尤为突出；另一方面，“宽口径、厚基础”的人才培养模式又要求“淡化”专业，大幅压缩专业课学时，使得本来教育资源就短缺的工科教育又失去必要的时间保障，这对我国工科教育造成很大的冲击。对工科教育现状进行分析，发现存在如下几个现象：

（一）“快餐化”趋势

工科课程包含工艺原理、设备技术、工程分析等大量专业内容，教师授课和学生学习都需要大量的时间。而与之相对的却是课程学时不断被压缩，使得课堂教学“快餐化”：课堂教学在多媒体课件的帮助下，进行着“填鸭式”的教学，教师匆匆、浅浅、泛泛地满堂灌，学生慌慌张张地记、似懂非懂地听。课堂教学的“快餐化”，容易造成教与学的矛盾，极易形成枯燥、烦闷的课堂气氛，并且造成的学习高压还会增加学生心理负担，让学生失去学习工科知识和技能的兴趣。实习、实践“快餐化”则体现为走马观花式的参观实习，这种实习可以获得比书本具体一些的“原理想象”、“工程想象”，却无法切实提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。工学类的教学质量学生满意度差［2］，“快餐化”教学是其重要原因之一。“快餐化”趋势在目前的工科教育中迅速蔓延，主要原因在于有适合其存在的土壤。首先，大部分工科学生没有兴趣长时间呆在课堂里听讲，甚至希望老师尽量少讲，只要期末考试能有个满意的分数就行。在这些学生看来，“结果”远比“过程”重要。其次，教师也多为完成教学任务，只要一门接一门地讲完就好，不问效果，他们把更多的精力放在了搞科研和写论文上。教和学双方似乎都从这种“快餐化”教育中得到满足，殊不知却无异于教师对教书育人使命的懈怠、学生对成才理想的放弃。这种背离高等教育目的的恶性循环将严重损害我国的高等教育和工科人才培养质量，因此，积极应对工科教育“快餐化”趋势，有效解决教与学的矛盾，激发学生工科学习兴趣至关重要。

（二）“文科化”倾向

在通识教育模式的冲击下，过分“淡化专业”使得工科教育出现了“文科化”倾向。这种倾向主要表现为：课程设置以“通识为大，重博不求专”，许多专业课被思想政治理论、经济管理等相关的文科类课程所替代；专业课程内容“重文轻理”，多涉及专业发展概况，而专业技术理论知识则浅尝辄止；课程教育以阅读资料、分析文献、解答题卷等文科手段为主要方式，缺失实质性的工程教育。具体来说，由于教材、学时及教师等原因，许多工科专业课程教学内容也被抽象化、肤浅化，多为笼统的工艺原理、公式原型、设备结构等“通识内容”，而本该包含的公式推理、工程计算、数据分析等重要内容却渐渐消失，使得学生常常只知其然却不知其所以然。实践环节的弱化与形式化更加重了这种“文科化”倾向，学生往往只通过死记硬背来掌握课程知识，导致理论难以很好地应用于实践。学生的毕业论文（设计）也因此出现大量抄袭现象，使得作为学生培养质量重要衡量指标的毕业论文质量低劣。工科教育从内容到手段上的这种“文科化”，造成工程技术“空洞化”，并最终导致工科人才培养质量的难如人意。不可否认，现代工程需要处理好多种关系，如工程与资源、环境、经济、安全等的关系［3］，要求工程技术人员具有多学科综合知识，以从多方面综合评估工程的利与弊，但工程技术素质始终是核心，是解决问题的保障。因此，工科学生需要学习一些相关的文科知识，但工科教育本身不仅不能“文科化”，还应该精深化。

（三）“标准化”形式

随着高校纷纷“综合化”，许多工科院校正在或已经失去原来的特色和优势，工科教育也更趋“标准化”。高校以教学评估指标为标准，制定了一系列极为细致、严格的教学管理制度，实施“标准化”管理。在课堂教学管理上，对教师、教材、教学大纲、教学方式，甚至教室进行严格规定，不能轻易变动，否则就认定为教学事故。僵化的课堂教学管理制度使教师不能灵活施教，只能照本宣科，而这恰恰是工科教育最忌讳的。法国的工科院校教学制度非常灵活，许多课程内容根据目前企业需求不断调整，且不指定教材，期间还会请企业的工程师来校讲学，这使得法国的工科教育始终切合实际并处于世界领先地位［4］。在学生成绩考核管理上，我国高校也仍以考试为主，而且考试制度越来越严格和僵化，要求试题标准化、题库化，要求学生考试成绩符合正态分布，最终导致教师成了“考题专家”、学生成了“考试机器”。教育应能解放思想、激发想象、开拓思维，工科教育更应该培养学生的学习力、执行力和创造力。因此，灵活多元的教学体制与考核机制对工科教育而言，尤其重要。

二、工科教育改革建议

教育改革关键在体制，教育体制不改，教育改革难见成效。目前的体制是行政对教学活动干预过多、管得太死，大到政策，小到课堂，导致教育教学僵化无活力，难以引起师生共鸣，进而导致教育质量难以提高。因此，教育要改革就必须实行政教分离，即：行政不干预教学，行政为教学服务。工科教育改革必须在此基础上进行。

（一）工科教育模型建设

高等学校对学科教育长期采用统一管理模式，基本没有考虑学科差异性。没有差异性，就没有针对性，这种“标准化”给工科教育造成很大困扰。因此，应改变这种僵化的管理模式，由各学科教育专家组根据本学科发展实际，单独设立教育模型，为该学科教育指明方向。工科教育需要有符合自身特点和实际的新的教育模型，专门针对工科教育理论与实践脱节而设计的CDIO（Conceive—Design—Imple－ment—Operate）工程教育模型可供借鉴［5］。CDIO模型的优势在于从工程实际出发，认为工程师需在工程组织（即团队环境）里工作，参与实施工程过程（构思、设计、实现、运作），为工程开发做出贡献。工科学生除了必备的学科知识和专业业技能外，还需要有人际沟通和协调能力、团队合作能力等，该教育模型旨在让学生通过这些能力的训练，进而在企业和社会环境下进行CDIO实践，最终成为高水平综合性工程技术人才。探索和开发出类似CDIO、符合我国工科教育实际的教育模型已是势在必行，它将极大地促进我国工科教育的良性发展。

（二）课程体系改革

工科教育模型是教学改革的基础，课程体系是教育模型的具体反映，课程体系改革应当按照教育模型结构的要求进行。目前的课程体系主要由基础课、通识课、专业课三部分组成，对于培养高水平综合性工程技术人才而言，这样的课程体系存在一定弊端。在基础课部分，一些课程的学时占据总学时比重偏大，大量的教学投入没有取得应有的教学效果，出现“高耗低效”的现象。有些课程开设宜少宜精，可以通过课外活动，如讨论、对话、竞赛等进行补充，让学生自主设计、自由发挥、自我体验，从而激发学生兴趣，最终实现自觉学习。在通识课部分，课程又多又广，学生选课漫无目的，很多学生选课和学习都很随意，只是为了轻松获得学分，素质并没有得到提高。因此，通识课也应按培养素质模块进行划分，要求工科学生在最需要的素质模块里选课，并对学分做出相应规定。这样既有引导，又让学生拥有一定的自主选择权，效果会更好。在专业课部分，课程设置仍然多且窄，而工程设计与实践少，必然导致工科教育“快餐化”与“文科化”。因此，专业课程设置仍需按专业素质模块划分，要体现工程整体性与通用性，增加工程调研、设计、实践等内容，基本类似CDIO大纲。总而言之，课程体系要体现全面素质培养，既要有大工程的通用性，又要有具体的专业性；既有引导，又给予充分自主权利，消除现有课程体系的弊端。

（三）教学模式改革

教育重在施教。科学合理的课程体系是基础，而灵活有效的教学模式是成功施教的关键。目前的教学模式过于单一和僵化，固定程序的教学“标准样式”，与现代教学理念相悖，容易使学生产生思维定势和学习疲劳。而所谓的“灵活”，是指在教育理念、原理的指导下，根据课程实际需要，从教学结构、教学过程及教学方法等几个方面灵活设计，制定结构清晰、重点突出、简单易行的教学结构，采用灵活多样、行之有效的教学方法，最终完成教师主导、学生主动学习的生动活泼、教学共鸣的整个教学过程。灵活的教学模式使课程教授具有灵活性、针对性、交互性、新鲜感及层次感，能激发学生求知欲、丰富学生自我体验、增强学生自主学习意识，能切实提高教学质量。教学模式的具体实施要靠教师的创造性劳动，需要智能运作、灵活应变，不是机械地拼接模式，也不能简单照搬。凡是能活跃课堂学习气氛、能提高学生学习力的方式方法，都可以融入到教学模式中去。

（四）创新实践平台建设

工科教育关键在实践。但由于学校经费、资源有限，工科院校实践课程少、实践条件差成为普遍现象。要保证工科教育改革取得实效，需要学校大力加强实践平台建设，创新实践教育机制。第一，充分利用社会资源，加强校企合作，大力发展产学研结合模式，建立校企联合培养机制［6］。企业是最好的教学实习基地，但企业为保证其生产和管理体系能顺利运行，不愿被学生实习所打扰，学生走马观花式的实习就成了必然。要改变这种“快餐化”实习，需要建立具有可操作性的校企联合培养机制，使企业深度参与人才培养，并从中受益；同时学生能深入实践，切实提升业务能力。第二，开展多类型、多级别的竞赛活动，丰富学生创新、实践经验，培养学生创新精神和创新能力。让广大工科学生广泛参与各类专业竞赛，既可扩大专业影响，又能增强学生学习兴趣和成就感。第三，广泛开展国际国内合作，通过引导学生积极参与科研项目研究工作，使学生及早了解学术前沿动态，激发他们的学习和研究兴趣，培养其优秀工程技术人才必备的独立思考和沟通与合作的能力。

三、结语

经济危机让更多人意识到社会的健康和可持续发展离不开工程技术的支撑，“回归工科”正在成为社会强音，高等工科教育改革也引起国家和社会的高度重视。工科教育应抓住机遇，通过创新和改革，提高人才培养质量，并最终步入良性发展轨道。