创新工程人才培养论文

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一、拔尖创新工程人才培养及相关概念的界定

(一)工程精神的内涵

关于工程精神概念，国内主要在工程哲学研究中有所涉及。中国近代关于工程精神的研究绝大部分始于美国麻省理工学院院长乔尔•莫西斯提出的“大工程观”，他认为工程是建立在科学与技术之上的包括社会经济、文化、道德、环境等多因素的大工程涵义，工程教育必须回归工程的本质，重视培养学生知识体系的系统性、综合性和实践性。徐长山教授认为，工程精神就是以工程实践为基础的知、情、意的统一，是工程人的精神品质的集中体现，是工程活动的精神动力。王章豹研究员指出:“工程精神是指从事工程的人员在长期的工程实践活动中所形成的共同信念、价值准则、思维方式、意志品格和行为规范等的总和，它是人们从工程活动过程及工程建构成果中凝炼和升华出来的为工程共同体及工程人自身所特有的精神风貌和精神特质”。但笔者认为，工程精神是建立在工程之上的哲学概念，是从自我意识出发，通过内在观点感知神经元事件，对工程实践经验进行抽象和提升，作用在工程师身上的一种行为或品质。工程精神是工程师自由意志的定在，是工程师创新的不竭源泉，对工程意识的培养具有一定的能动作用，工程精神的缺失业已成为卓越工程师短缺、创新能力不足、生态破坏与环境污染严重、重复建设与资源浪费惊人、质量安全事故频发、劳资纠纷不断、人文精神缺失等一系列问题的“病根”。工程精神的培养是创新人才培养机制的重要内容，成为了软实力建设不可或缺的重要组成部分。

(二)工程意识的界定

优秀的工程师必须具有工程意识。何为工程意识?从广义的角度来讲，它包含了很多方面的因素。王贵和等人提出，工程意识是人脑对人工物、经济环境、自然环境这个大工程的能动反应，就是在充分掌握自然规律的基础上，要有能够尊重自然、保护自然，合情合理合法地开发利用自然条件去完成某项工程，创造出新的物质财富的意念。贾致荣教授认为，工程意识是人们将自然科学原理结合人类在生产实践中所积累的技术和经验，再应用到人类利用和改造自然的实践过程中，在人的头脑中形成一种高度完善、高度有组织的人脑机能，是一种高级特殊物质。从以上的概念不难看出，工程意识具有以下两个特征:

(1)工程意识是意识形态的一种。它是工程师在完成某项工程的过程中，通过客观现实反映在脑海当中的一种意识。

(2)工程意识的影响因素非常多。工程意识是工程师在政治、经济、文化、自然环境、合作意识、风险意识等一系列综合因素影响下，所形成的一种意识状态。因此，笔者认为:工程意识是指人脑在完成某项工程的过程中，综合考虑政治、经济、文化、自然环境、合作意识风险意识等一系列综合因素所形成的，作用在脑海中系统性的客观反映。换而言之，工程创新的核心就是意识创新，只有意识创新了，工程行为的结果才能在意识的支配下达到创新的目的。因此，工程意识在工程创新的过程中，具有举足轻重的作用。全方位的意识培养不但可以筑牢拔尖创新工程人才的知识功底，更有利于完善其自身的知识结构。

(三)拔尖创新工程人才的内涵

拔尖人才培养是民族国家人才发展战略的重要内容，是保障国家实现快速发展的关键性因素。如美国的《天才教育法》、苏联的“英才教育”、日本的“创造教育”等都是各国重视拔尖人才培养的重要依据。而我国拔尖人才培养始于上世纪70年代末，中国科技大学的少年班就是拔尖人才培养的重要实践。2010年中共中央、国务院颁布的《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》，更是特别指出拔尖创新人才培养的重要性。拔尖人才被界定为在智力、创造力、艺术、领导才能或特殊学术领域具有显著高成就和能力的个体［8］;拔尖人才培养就是培养基础学科领域具有超强创新潜力、潜心于科学研究，以科学研究为终身职业的人才，拔尖人才的显著标志是高素质、高水平和高能力。拔尖创新工程人才作为拔尖创新人才的重要组成部分，其内涵笔者认为是以工程精神、工程意识为基础，以科技创新能力为核心的高综合素质拔尖工程人才。

二、拔尖创新工程人才培养的问题分析

从理论上来说，人才培养质量应该是指由高校教学科研等方面对学生成长所施加的那部分影响的效果或成效。但事实上，由于个体成长的特殊性以及人才培养效果具有滞后性和弥散性的特点，其真正的效果是无法精确测量的。换言之，我们无法知道某个高校的人才培养质量到底多好，也很难比较不同高校的人才培养质量。但在现实中并非如此。通过对有关政策文本和媒体报道的分析，我们可以知道，大家对“什么是人才培养质量”其实是有一种共同的理解的，那就是通过对高校所培养出来学生的素质高低或成就高低来推断这所学校人才培养质量的高低。也就是说，当我们在说这个高校比那个高校的人才培养质量高，在很多时候事实上都是说，这个高校培养出来的学生要比另外一个高校培养出来的成就更高，得到更多的社会认可，更具竞争优势。知道了这点，我们就可以继续分析，那么有哪些因素会影响到一所高校的人才培养质量呢?或者说，一所高校要提高自身的人才培养质量，需要重点关注哪几个要素呢?有研究认为学生生源质量、学生可利用的学习资源和机会以及师生的教学交往过程能够对人才培养质量产生明显影响，并且也是高校通过努力可以改变的。然而在工程人才培养领域，正是这三方面的弱化与缺失导致工程人才培养质量不尽如人意，尤其是拔尖创新工程人才的严重断层。首先，从学生生源质量上看，我国工程类学生规模不比任何一个国家小，工程教育的规模从绝对数来讲，在全世界都是最大的。但学生对工程类专业的认识与主动选择的意愿却并不强烈，从每个高校或地区的专业招生分数比较以及学生入校后转专业的比例来看，热门专业中工程类专业并不多，并且有些专业还可能招不到学生。究其原因，很大程度上是由于学生对工程类专业认识不足、专业社会性认识导向以及就业难易程度的影响。例如，工程师等同于技术工人，往往很多不熟悉工程专业的人会误认为:工程师不就是技术工人吗?工作要去企业、干的活又脏又累，有些还要整天和机器、图纸为伴，既枯燥又不体面。并且近年来越来越多的工程专业毕业生，无论毕业于重点工科院校还是普通工科院校，都很难找到与自己的专业和学历相符的工作。因此很多学生在分数允许条件下不选择工程类专业的可能性非常大，并且即使选择这个专业毕业后不从事该职业的可能性也很大。其次，从学生可利用的学习资源和机会来看，工程类专业是需要在真实的工程实践中去锻炼和培养的，其工程问题解决能力的培养是需要大量的实践学习的机会和资源的。然而目前高校工程人才培养方案偏重工程专业知识的传递，对工程精神和工程意识的培养几乎很少提及，实践教学环节、社会实习的机会并不多，从学校到学校的封闭式培养模式使学生学习工程、理解工程的机会大大减少，参与工程的机会就更少了。究其原因，高校在工程人才培养定位的趋同性、工程教育理念的滞后性以及人才培养质量的功利性是导致学生学习资源和机会缺乏的关键因素。众所周知，工程类专业的投入，尤其是硬件的投入比经管类等专业的投入要大得多，很多工程中心的投入效应短期内并不显现，并且工程中心的很多投入不是一笔就能到位，而是在不断更新与不断增加的。因此，有人很形象地比喻工程中心建设投入是个“无底洞”。因此校内投入少，学生校内工程实践的资源和机会就相应减少。同时在推进高校产学研的过程中，事实上很多企业并不乐意直接接收高校的学生，企业的顾虑很多，如大企业有自己的研发团队，技术开发的保密性高，很多重要的工程项目高校实习锻炼的学生根本无法介入。所以工程类专业学生比任何一个专业都需要不断增加和更新学习的资源和机会，但事实上学生可利用的学习资源和机会是及其有限的。最后，从师生的教学交往过程来看，学生对教学的满意度不高很容易影响对专业学习的认同度。由于现有工程专业培养轨迹的封闭化、高校引进人才政策的同一性以及学校对工程专业的投入力度等方面的原因，工程专业类教师队伍工程化程度过低，很多教师甚至没有完整地独立地完成一项工程，导致学生工程能力，尤其是工程精神和工程意识的培养无从入手。如工程实践教学内容和教学模式相对陈旧，难以激发学生的学习兴趣，导致学生创新意识与能力培养不足;受实践教学资源和教学体系的限制，学生自主实践的机会十分有限，导致学生工程实践能力不足;各实践教学环节相互分离，课内实践教学与课外科技活动结合不紧密，导致学生知识综合运用能力不足;教师的教学存在照本宣科，与实际工程项目实践严重脱节;教师对教学疲于应付，更多关注去做各类科研项目，对教学的投入度不够，课堂的现象就会呈现为“你讲你的，我做我的”，“考试、教学测评皆大欢喜的状态”。因此，工程教育过程中师生的教学交往过程还需要进一步与拔尖创新工程人才培养的目标相匹配。

三、基于工程精神和工程意识养成的拔尖创新工程人才培养实现路径

基于以上对拔尖创新工程人才培养的理论阐释以及问题分析，拔尖创新工程人才培养的实现路径是要在原有工程人才培养过程中找寻突破点。工程精神为培养工程意识提供强大的动力支撑，工程意识的提高会不断充实工程精神，二者缺一不可。拔尖创新工程人才培养，核心是以工程精神和工程意识为主要内容的软实力建设。一座完美的建筑彰显的是文化底蕴，一项科学成果展现的是民族智慧的结晶。软实力的塑造是一个长期而艰辛的过程，拔尖人才的培养不但包含学习专业过程中的专业精神，更重要的是要培养多角度、全方位、厚基础的全面发展过程。每一位优秀工程师都经历了从初涉专业的学徒到拔尖人才的成长过程，这一过程离不开高校里专业知识的高深教育，更需要软实力的全面培养。因此，拔尖创新工程人才培养的实现路径是将工程精神与工程意识的养成以潜移默化的形式贯穿于理论知识与工程实践、工程伦理与风险意识、“走出去”与“请进来”三方面的协同培养中过程，使工程精神和工程意识的养成有沃土，有载体。

(一)理论知识与工程实践协同培养

工程精神和工程意识的培养，最主要的手段是通过学习平台的搭建，以潜移默化的形式融于知识技能的学习习得中，即将教育的背景、传授的技能和表达的态度融于教学过程，“学生就是工程师”，目的是在有助于理解和说明的环境中开展直观与抽象相结合的教与学。学习的平台无外乎课堂学习平台、实践学习平台、网络学习平台等。课堂学习平台搭建的关键是创设工程教育的虚拟现实环境，要充分利用课堂教学时间和课外师生交流时间，重点引导学生进行多角度、全方位的思考，以探索思辨性教学模式和交流模式为主，设计合理的工程环境或情境，让学生在设计与实施问题的解决方案中领悟工程的真谛，让学生在解决工程实践问题的过程中学习知识、运用知识和创新知识。实践学习平台的关键是发挥实践的有效性，实践不是走马观花式的参观，也不是电脑虚拟环境中的实践，而是将学生“扔”进工程第一线中，循序渐进地接近工程、理解工程。比如浙江工业大学化学工程与工艺专业，为了尽早培养学生动手能力，不断加强校企战略合作，建立了多个实训基地。在掌握教学理论的同时，也为学生也设计了一系列的实践计划。教学计划当中也安排了四年的实践训练，一年级暑期的生态园区概念设计实践，二年级暑期的企业认知实践，三年级化工设计实践教学，三年级暑期的企业工艺与生产实践、设计与操作实践，四年级工程项目综合设计。这在很大程度上弥补了教学课堂有限性与实践需求广泛性之间的差距。对于在实践过程中的不足，回到课堂或在实践现场和指导老师(企业导师和高校导师)积极进行理论探讨。这一系列的工程实践安排，核心是为了增强学生的工程意识，丰富工程精神的内涵，提高学生自主学习的能力和动力。通过启发引导和实践锻炼，不断提高学生工程精神和工程意识水平，为培养创新人才奠定坚实基础。网络学习的平台是学生获取大量工程信息的重要途径，学会对各类工程信息的甄别判断是该平台的首要目标。工程信息知识的甄别判断需要一定工程知识背景的同时更需要潜在的工程精神和工程意识的参与。比如有学者提出的“项目知识集成库”是工程实践项目的案例库、学习库、问题库和转化库，是对工程实际发生、即将发生或未来可能发生的问题的集合体。学生在这个网络集成库中能够很清晰的去对各种案例信息进行判断和再设计，是学生工程精神和工程意识养成的捷径。

(二)工程伦理与风险意识协同培养

伴随着科技的迅猛发展，工程的内涵与外延也发生了巨大的变化，工程中各种伦理问题也就显得日益突出。伦理决策能力作为工程师一项重要的软技能，也越来越受到社会的重视，一个优秀的工程师，必须能够利用工程的手段把科学、技术与伦理价值进行综合。不仅如此，工程人才在追求工程伦理价值的同时，工程生涯中法律风险意识的培养也是至关重要。每一位优秀工程师成功的光环背后，除了要依靠专业的技能避免专业领域的失误以外，更要有作为一个拔尖人才所要综合考虑法律风险因素的心理素质。工程伦理与法律风险意识的协同培养对于一名优秀工程师而言具有举足轻重的作用。因此，在学习专业理论的过程中，融入特别是与其工程实践相结合的伦理学、法律基础知识的理论教学和典型案例教育就显得尤为重要和必要。有研究认为，工程伦理教育有三大核心目标:一是培养大学生的工程伦理意识，二是使其掌握工程伦理规范，三是提高其工程伦理决策能力。讲授、分析法律相关案件，如可能涉及到的知识产权相关案例、基本的侵权案例、必要的劳动法律关系案例及基本的合同纠纷案例，使学生能树立起法律意识，特别是能够树立起风险预测及风险排除等意识。工程伦理和法律风险意识协同教育的目的在于帮助学生在未来的工程生涯中，面对决策困境，能够做出道德的行为和守法的行动。从这点上来说，这是一名优秀工程师塑造工程精神和工程意识所必须要具备的基本素质，一旦遇到工程类的相关伦理问题和法律纠纷都能够沉着应对，冷静思考，只有这样才能使得拔尖工程人才在今后激烈的竞争中不会因为道德舆论谴责和法律纠纷而惨遭失败，成为一名优秀的工程师。

(三)“走出去”与“请进来”协同培养

经济全球化的趋势使得创新人才的培养离不开国际大环境。受制于民族国家的政治、经济、法律等一系列变量因素，立足浙江经济发展的实际需要，面对全国乃至全球精英人才的竞争，创新人才的培养离不开国际化的大环境，当今的国际合作与交流变得日益频繁，师生必须要能“走出去”、长见识。目前，高校教师可以以访问学者的身份或出国进修的形式积极参与国外科研项目和学术研讨会，不断充实和完善自己，而学生则可以通过出国深造、互换培养等方式在国际环境中感同身受地改变自己。师生同步，从中学习到的不只是专业知识，更多的通过课题感受到国外的先进理念和意识，在“走出去”的过程中不断地进行吸收和批判，不断完善和形成自己的工程精神和工程意识，通过自己影响更多的工程人才。同时，我们要积极将有国际影响力的学者和杰出工程师“请进来”，通过课题教学、开专题讲座以及来华合作开展工程项目和科学研究等方式，积极汲取西方发达国家丰富的知识、先进的理念和良好的意识。只有做好了“送出去、请进来”的国际交流培养模式，做到师生交流同步进行，才能“两条腿”走的更快、更稳。因此，完善师生交流学习制度更显得尤为迫切。国际交流不但受到了师生的高度认可，同时也为创新工程人才培养打造了良好的软环境。

综上所述，通过建立完善以理论与实践结合、工程伦理与法律风险结合、“走出去”与“请进来”协调发展为主要内容的实现路径，引导学生由被动接受的学习状态转变为主动学习、自觉思考的良好习惯，形成在主动实践中领悟和提升学习状态，从而不断提高以工程精神和工程意识为内涵的综合素质，培养出真正的拔尖创新工程人才。世界在变、环境在变，作为改造世界的主体———拔尖创新工程人才的标准和要求也在变，当今工程人才的竞争不仅仅是专业人才的竞争，更是以工程精神和工程意识为主要内涵的综合素质的竞争。只有不断提升“软实力”的建设，我们才能更好地适应当前乃至今后一段时期国家发展的需要，为拔尖创新工程人才在国际竞争中处于不败之地奠定坚实的基础。

作者:周震凌益萍董华青单位:浙江工业大学杭州中恒电气股份有限公司浙江工业大学