工程教育范文
時間:2023-04-05 05:11:39
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篇1
培養(yǎng)目標作為高等學校教育的具體化,是針對特定的教育對象而提出的。工程認證標準,中明確提出培養(yǎng)目標是對該專業(yè)畢業(yè)生在畢業(yè)后5年內(nèi)能夠達到的職業(yè)和專業(yè)成就的總體描述,同時要適應社會經(jīng)濟發(fā)展,具體內(nèi)容及要求包括如下幾點。
1.專業(yè)應有公開的、符合學校定位的、適應社會經(jīng)濟發(fā)展需要的培養(yǎng)目標。
2.培養(yǎng)目標應包括學生畢業(yè)時的要求,還應能反映學生畢業(yè)后5年內(nèi)在社會與專業(yè)領域預期能夠取得的成就。
3.建立必要的制度定期評價培養(yǎng)目標的達成度,并定期對培養(yǎng)目標進行修訂,評價與修訂過程應該有行業(yè)或企業(yè)專家參與。
二、培養(yǎng)目標制定依據(jù)
1.本專業(yè)的社會需求。
首先,為了貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》精神,實現(xiàn)《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》提出的發(fā)展目標———“新藥創(chuàng)制和關鍵醫(yī)療器械研制取得突破,具備產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力”,需要培養(yǎng)大批掌握藥品生產(chǎn)制藥技術與工程設計的基本理論與工程技術、熟悉國家藥品相關政策法規(guī)的工程師技術人才。其次,本專業(yè)人才培養(yǎng)應與社會需求狀況相適應,著力滿足國家和地方科技創(chuàng)新、經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的需求。
2.本專業(yè)的學科支撐。
我校制藥工程專業(yè)的支撐學科是化學工程、化學和藥學,具有鮮明的化學、化工特色,以精細化工國家重點實驗室、遼寧省生物基化學品重點實驗室和本學院創(chuàng)新藥物研究平臺為依托,致力于打造國內(nèi)一流的創(chuàng)新藥物研究平臺和產(chǎn)業(yè)化技術科研基地。主要研究領域,包括藥物化學、制藥工藝和現(xiàn)代制劑技術等領域,研究方向包括:針對腫瘤、心腦血管、糖尿病等重大疾病的創(chuàng)新藥物研究,手性藥物合成方法學和工藝技術研究,經(jīng)皮給藥技術、功能型緩釋控釋材料和分子跨膜吸收機制等研究,新型生物載體、微流控芯片設計與制造等研究。
3.本專業(yè)的性質(zhì)與學校的定位。
本專業(yè)人才的培養(yǎng)是學校培養(yǎng)目標的細化和延伸,既要體現(xiàn)專業(yè)特點,同時也應符合學校的辦學思想和培養(yǎng)模式。我校制藥工程專業(yè)經(jīng)過十余年的發(fā)展和建設,形成了從本科教育到碩士研究生、博士研究生教育多層次、多類型的人才培養(yǎng)格局。近年來,學校順應國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,在2010年成立了制藥科學與技術學院,并將制藥工程專業(yè)發(fā)展納入學校“985工程”重點建設,在辦學條件、師資隊伍建設和教學經(jīng)費等方面獲得了全方位的支持。為適應社會對制藥工程專業(yè)人才的需要,學校不斷對專業(yè)課程體系和教學內(nèi)容進行改革,逐步完善制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式。本專業(yè)已經(jīng)畢業(yè)的學生,部分正逐漸成為制藥企業(yè)的技術和管理骨干。由此可見,本專業(yè)的性質(zhì)和定位完全符合學校人才培養(yǎng)的目標和思路,是學校學科和本科專業(yè)布局及今后發(fā)展的重要一環(huán)。
三、培養(yǎng)目標的定位
本專業(yè)制定培養(yǎng)目標按認證標準中知識、能力、素質(zhì)三個方面構成。
1.知識要求:
掌握化學、藥學和工程學的基本理論、基本知識,掌握藥品制造技術與工程設計的專業(yè)知識,掌握藥物生產(chǎn)工藝流程和質(zhì)量控制、生產(chǎn)裝置與設備的設計方法;熟悉國家關于制藥生產(chǎn)、設計、研究與開發(fā)、新藥申報管理等方面的方針政策和法規(guī);了解制藥工程學科前沿、新工藝新技術與新設備的發(fā)展動態(tài)。
2.能力要求:
能綜合運用所學科學理論,提出并解決問題,具有較強的工程實踐能力和解決藥品制造過程中實際問題的能力;具有對藥品新資源、新產(chǎn)品、新工藝進行研究、開發(fā)和設計的能力;具有開拓精神、創(chuàng)新意識和獨立獲取新知識的能力;具有較強的語言和文字表達,與人溝通能力;具有應用英語和計算機信息技術檢索中外文文獻、獲取相關信息的能力。
3.素質(zhì)要求:
具有健全人格和健康體魄、良好社會責任和職業(yè)道德,具有較強的進取心,勇于面對各種挑戰(zhàn)的潛質(zhì),具備樹立較強的藥品質(zhì)量、安全及環(huán)境意識。
四、培養(yǎng)目標的衡量與評估
本專業(yè)以學生必須具備的畢業(yè)要求為目標,通過制訂科學合理的本科生培養(yǎng)計劃,精心設計各個教學和實踐環(huán)節(jié),以科學的管理制度和運行機制保證教學工作順利實施,通過對各個環(huán)節(jié)進行過程控制,保證課程目標的順利實現(xiàn),從而使培養(yǎng)目標得以達成。這樣每一項畢業(yè)要求被分解到每一門課程及其教學實踐環(huán)節(jié)當中,每門課程的教學大綱和課程目標都圍繞畢業(yè)要求而展開,同時要求學生參加必要的課外活動,完成畢業(yè)設計(論文),通過答辯并成績合格,以順利畢業(yè)并獲得學位為標志衡量培養(yǎng)目標的達成。良好的教學過程控制,得以確保培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。其畢業(yè)生應具備以下三種競爭優(yōu)勢。
1.基礎知識扎實、工程實踐能力強。
制藥工程專業(yè)是大連理工大學重點發(fā)展的新專業(yè),本專業(yè)具備培養(yǎng)高素質(zhì)和創(chuàng)新型人才的良好環(huán)境,具有優(yōu)勢的學科支持、強勢的科研實力后盾、產(chǎn)學研結(jié)合的良好氛圍、優(yōu)質(zhì)的辦學條件和敬業(yè)愛崗、結(jié)構合理、團結(jié)協(xié)作的師資隊伍。特別是許多教師積累了豐富的科學研究和工程實踐的經(jīng)歷和經(jīng)驗,承擔和完成了多項國家、省部級科研課題和企業(yè)委托課題,具有從事工程教育的優(yōu)良條件。秉承“加強基礎、拓寬專業(yè)、培養(yǎng)能力、突出創(chuàng)新”的辦學理念,使培養(yǎng)的畢業(yè)生具有扎實的理論基礎和專業(yè)基礎知識、較強的自主學習能力和綜合實踐能力。
2.綜合素質(zhì)高、發(fā)展后勁足。
基于用人單位的反饋信息,本專業(yè)畢業(yè)生基礎和專業(yè)知識扎實,工作嚴謹認真,態(tài)度端正,有較強的分析問題和解決問題的能力、較強的動手能力和創(chuàng)新精神,能夠勝任與專業(yè)相關的技術和管理工作。本專業(yè)的畢業(yè)生肯于吃苦、樂于奉獻,一般情況下,畢業(yè)生在企業(yè)工作五年之后都可成為技術或管理骨干,自身發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
3.具備深造潛質(zhì),深受名校認可。
本專業(yè)學生繼續(xù)攻讀碩士學位和出國繼續(xù)深造的比例從2010至2012年平均在40%以上。國內(nèi)其他研究生培養(yǎng)機構(如浙江大學、南開大學、天津大學、山東大學、沈陽藥科大學和中科院大連化物所等)對我校制藥工程專業(yè)的學生評價較高,認為本專業(yè)的學生基礎知識扎實、工作踏實、有較強的責任心和吃苦耐勞的奉獻精神。境外高校也同樣認同本專業(yè)畢業(yè)生的素質(zhì)和能力,近幾年已經(jīng)有多名本專業(yè)的本科畢業(yè)生到國外著名大學攻讀學位。
五、結(jié)語
篇2
關鍵詞: 工程教育 影響因素 教師培養(yǎng)
工程教育在中國已有百年歷史,在國家經(jīng)濟建設的不同階段,作出了突出貢獻。當前中國的高等工程教育包括:工學博士、工學碩士、工程碩士、工學學士的培養(yǎng)。截至2003年,中國設有工科專業(yè)的院校達到了1303所,其中工科學生達到369.34萬人,根據(jù)擬定中的《2020年中國教育發(fā)展綱要》,預計到2020年我國工程教育在學人數(shù)應該為1000萬左右,從中可以看出我國工程教育已有了一定的規(guī)模,并已成為了工程教育大國[1]。然而,工程教育大國并不等同于工程教育強國,在瑞士洛桑國際管理發(fā)展研究院(IMD)每年的《世界競爭力報告》中,我國2007年勞動力市場可獲得合格工程師(qualified engineers available)數(shù)量的排名如表1所示,中國在55個國家和地區(qū)當中排名53位,可見我國要想從工程教育大國真正走向工程教育強國,還有很長的路要走。
表1:中國可獲得的合格工程師數(shù)量世界排名
年份
Rank/Total
2000年
47/47
2001年
49/49
2002年
49/49
2003年
51/51
2004年
50/51
2005年
48/51
2006年
50/53
2007年
53/55
2008年
48/55
數(shù)據(jù)來源:瑞士洛桑排名《世界競爭力報告》
省略/OnLine/App/Index.htm
一、影響我國成為工程教育強國的因素
1.國家對工程教育重視不足。
20世紀,工程教育在我國曾經(jīng)占有比較重要的地位,但是90年代以來,由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構的變化,文、法、經(jīng)、管等方面的教育受到國家的重視。進入21世紀以來,隨著大規(guī)模擴招和高校間的合并,原有的工科院校被并入了綜合大學,原有的工程教育體系被徹底打亂和削弱,這對中國的工業(yè)化水平及自主創(chuàng)新能力的建設有十分嚴重的影響。工程教育是涉及全社會的系統(tǒng)工程,需要國家支持,才能提升我國工程教育質(zhì)量。
2.工程教育的影響力不足。
目前工科學生在我國全日制本??粕姓?5%以上,遠遠高于日本、德國、英國和美國,但工程教育對廣大民眾的吸引力明顯不足,我國中學生對工程學科知之甚少。高校缺乏對工科學生職業(yè)和人生規(guī)劃方面的訓練,導致學生對作為工程師職業(yè)缺乏自豪感,使得大量學生流失到非工程職業(yè)領域。工程教育生源減少,進一步影響工程教育質(zhì)量。
3.工科教師隊伍的非工化、非師范趨向嚴重,影響工程教育質(zhì)量。
在我國,文、理各科都有師范大學專門培養(yǎng)教師,甚至高職院校的教師也有專門機構在培養(yǎng),而工科雖然長期屬于規(guī)模最為龐大的學科門類,卻沒有專門的機構為工科教育輸送教師,這已成為制約工科教育應對挑戰(zhàn)、提高質(zhì)量的瓶頸。
我國工程教育正處于質(zhì)量與規(guī)模發(fā)展不協(xié)調(diào)階段,高等學校工程類專業(yè)的師資主要由各類學校工程類專業(yè)的研究生教育承擔,學歷雖高,工程實踐經(jīng)驗卻相當缺乏,難以勝任綜合性實踐教學的指導工作;長年從事理論教學的老教師與現(xiàn)代工程實踐脫節(jié),使得實踐教學師資隊伍不足,“非工化”趨向日益突出。工程教育教師,只懂工程,不懂教育,缺少對教育學原理、教育基礎知識、教學基本技能方面的了解,“非師范”性日漸顯露。
鑒于以上因素,筆者認為在一系列工程教育問題中,最迫切的問題就是工程教育師資問題,需從國家、高校和社會三方構建的機制入手。
二、政府應大力支持工程教育教師培養(yǎng)
工程教育事關創(chuàng)新型國家建設的大局,對于工程教育師資的培養(yǎng),政府始終起著不可替代的作用,從政策上引導和規(guī)范我國工程教育教師的培養(yǎng)。近年來,教師工作的專業(yè)性得到了日益廣泛的認可,專業(yè)化發(fā)展已成為全球教師教育的共同趨勢。為了適應這種趨勢,更為了解決工程教育質(zhì)量等諸多現(xiàn)實問題,國際知名工科大學已經(jīng)推出“成立工程教育委員會”、“設立工程教育系”等舉措,探索工程教師培養(yǎng)新模式。
2004年4月9日,美國普度大學(Purdue University)董事會決定創(chuàng)建一個全新的學術部門――工程教育學系(Department of Engineering Education),這是美國大學中設置的第一個工程教育學系。2004年4月12日,弗吉尼亞理工大學(Virginia Tech)工程基礎部(Division of Engineering Fundamentals)也宣布更名為工程教育學系(Department of Engineering Education),并公布了包括提供工程教育研究生課程在內(nèi)的一系列改革措施[3]。而美國其他的大學,如MIT、哈佛都設立了工學院等,也正在研究如何進行改革以應對工程教育面臨的新挑戰(zhàn)。
在法國,工程教育一直由綜合性大學和工程師學校承擔。工程師學校不僅劃歸國家,而且隸屬于技術性部門,享受政府全額撥款。作為享譽全球的巴黎高科成員,法國國立高等先進技術學校(ENSTA)非常重視通識教育,正致力于為學生提供一種“全科工程師教育”課程,而不再是培養(yǎng)傳統(tǒng)意義上的單純的工程師,職業(yè)工程師已不是該校的培養(yǎng)目標。
1. 以政府為主導,從宏觀政策上支持、引導,積極推進設立“工程教育學”二級學科學位點(碩士、博士)工作,專門致力于培養(yǎng)工科教師。
(1)培訓工程院有意留校任教的研究生。這些學生擔任助教,必須按規(guī)定合格地修完一門教育學類的課程。(這些人的成長,不能僅僅限于目前跟著教研室學或去聽專業(yè)課的狀況,而應組織力量,系統(tǒng)講授相關的教育學、心理學課程,研究學生心理與教育問題。)
(2)組織力量對工科學生講授工科平臺的專業(yè)課,如工程發(fā)展史、工程哲學、工程思維、工程方法論等課程。
(3)高校工科專業(yè)教師隊伍中應該有一定比例的具有豐富經(jīng)驗的高級工程師或工程師。作為工科教師,他們應具有豐富的實踐和工程學方面的知識,但作為教師,他們?nèi)狈逃龑W知識,學校管理者可以按照即將建立的“工程教育學”二級學科的培養(yǎng)目標,對其進行教育學方面的知識的培訓,培訓內(nèi)容為:①專業(yè)教育課程,主要講授教育哲學、教育原理、教育心理學等專業(yè)理論課,以提高教師專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)技能。②教學方法課程,主要指導如何實施啟發(fā)式教學,怎樣提高教學藝術等。③教育碩士和教育博士課程。④學術課程。培訓現(xiàn)代科技和文化發(fā)展的新內(nèi)容[4]。將他們培養(yǎng)成既精通專業(yè)知識又能很好把握教學規(guī)律和教學技能的教師,使其加入到高等工程教育師資的隊伍中來。
2.充分調(diào)動企業(yè)參與工程教育的積極性。
工程教育具有明顯的社會實踐性,政府要提供相關的政策支持、財政資助,加緊制定相關法律政策,鼓勵企業(yè)和高校合作,如:稅收激勵政策、財政補貼政策,明確規(guī)定為大學工科學生提供工程實踐機會的企業(yè)擁有的相關權利和義務,在大中型企業(yè)建立穩(wěn)定規(guī)范的高校工科專業(yè)學生的實踐實習基地,使得企業(yè)和高校之間形成一種緊密的互動關系。
3.推進工程教育學系的建設,作為教師教育的必要補充,(補充師范大學在工程教育教師培訓方面之不足)大力打造國家基地,鼓勵條件成熟的師范高校成立工程教育學系。
工程師范系不同于師范大學(以培養(yǎng)文理學科教師為主),而是師范院校的必要補充,要承擔現(xiàn)有師范院校難以承擔的職能,其使命與目標主要有:提高工科教師的教育、教學能力,以及工程思維、工程方法、工程文化[6]。開展工程教育的研究與普及,強化工程教育的“草根”影響,培養(yǎng)專門研究工程教育發(fā)展規(guī)律的研究型人才。
三、高校內(nèi)部對工程教育教師的培養(yǎng)機制
學校擔負著工程教育的神圣使命,優(yōu)秀的工程教育教師是高等工程教育得以實施的重要保障。從高校層面看,建設好高校培養(yǎng)工程教育的新機制需要做到以下幾點:
1.完善工程教育師資管理運行機制。
當前高校的師資管理模式和運行機制仍具有計劃經(jīng)濟時代的特點,如:教師難以自由和合理流動,師資管理封閉,使得整個教師隊伍缺乏應有的活力,師資優(yōu)化配置難以實現(xiàn)。應構建高等工程教育師資隊伍的社會化管理體制,把師資管理交由學校自主管理和市場“無形的手”進行自我調(diào)解。
2.培養(yǎng)“雙師型”的工程教育教師。
“雙師型”教師是指既具有系統(tǒng)的相應專業(yè)理論知識和較高的教學水平,同時又具有較強的專業(yè)實踐能力和豐富的實際工作經(jīng)驗,能夠理論聯(lián)系實際,解決生產(chǎn)、經(jīng)營、管理和服務過程中遇到的具體問題[4]。首先,應科學制定有利于教師優(yōu)化并建立“雙師型”教師知識結(jié)構的評價標準,規(guī)范“雙師型”教師的認定和選拔工作。其次,要建立有助于教師通過優(yōu)化知識結(jié)構脫穎而出成為“雙師型”教師的機制,包括職稱評審制度等。在利益分配機制上,應建立對“雙師型”教師的獎勵機制,在工資待遇等方面向“雙師型”教師傾斜。[4]
3.提高高等工程教育教師的素質(zhì),建立高等工程教育教師激勵和評價機制。
工程教育教師的素質(zhì)直接影響到高等工程教育的質(zhì)量。應建立專業(yè)教師定期實踐制度,支持教師到企業(yè)和其他用人單位進行工作實踐,重點提高教師的專業(yè)技能和工程教師的教學能力[7]。高等工程教育應該是多層次、多類別的,相應的工程教育教師應是多層次的,評價也應是多層次的,應建立高等工程教育教師激勵和評價機制。
總之,要想成為工程教育強國,就必須有一支高素質(zhì)的工程教育師資隊伍,國家、社會及高校三方要從制度上保證工程教育教師培養(yǎng)的專業(yè)化,建立工程教育學系。只有全社會都重視工科教師的培養(yǎng),才能從根本上提高我們民族的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識,最終走上高等工程教育強國之路。
參考文獻:
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[2]s省略/OnLine/App/Index.htm 2007瑞士洛?!妒澜绺偁幜蟾妗?
[3]涂善東,潘藝林.時代需要“全面工程教育”.光明日報,2007.8.14.
[4]潘藝林.呼之欲出的“工程教育學”.
[5]陳彬.普渡大學工程教育學系的建設及對我國的啟示.
[6]涂善東.全面工程教育的興起與實踐[R].“新形勢下工程教育的改革與發(fā)展”高層論壇報告集[C].中國上海,2007-9-24.
[7]孫平.“雙師型”工程教育教師的知識結(jié)構及發(fā)展路徑[J].高等工程教育研究,2007.5.
篇3
無獨有偶,緊隨其后的美國麻省理工學院前校長、美國國家工程院院長查爾斯·威斯特博士也在其報告中提出:“21世紀,許多國家在共同面對和解決各種全球性問題進行合作,這為工程師們提供了服務于全球利益的絕佳機會?!?/p>
全球都面臨工程師短缺
“我們必須提高公民中擁有物理學、工程學和數(shù)學學位的人數(shù)和比例。”
“由于德國工程師缺失,有些要從印度引進。”
“日本高科技行業(yè)工程師嚴重缺失。”
查爾斯·威斯特博士,先后擔任過美國總統(tǒng)克林頓和布什的科技顧問,把他最近搜集來的幾個發(fā)達國家對于工程師和研發(fā)人員的需求一一列舉在屏幕上。臺下聽眾席上許多中國工程院院士認真地用筆一一記錄下來。
威斯特博士的學術報告題目是《21世紀的工程及面臨的挑戰(zhàn)》,這同時也是美國工程院的一個研究項目。在報告中,威斯特博士認為20世紀,技術的發(fā)展推動發(fā)達國家的經(jīng)濟不斷實現(xiàn)增長,進入21世紀,現(xiàn)代化的技術為更多的國家、地區(qū)和人民加速發(fā)展經(jīng)濟提供了條件。
這種工程科學與工業(yè)全球化的趨勢,導致了各國之間競爭與合作并存,對工程師的需求大幅增加。
而潘云鶴院士所做《關于國家創(chuàng)新型工程科技人才培養(yǎng)的研究》報告中的一組數(shù)據(jù)更好地印證了這個結(jié)論。這一研究報告是中國工程院的一個重大咨詢項目,有170位院士、268位專家參加。
“全球近40%的雇主難以在市場上找到合適人才填補空缺,最缺的前三名人才是業(yè)務代表、工程師和技術人員。日本數(shù)字技術行業(yè)缺少50萬名工程師。德國急缺1.5萬名工程師,英國、澳大利亞、巴西、波蘭等許多國家都存在工程師短缺的問題?!?/p>
報告同時指出,在工程師短缺的同時,工程師的素質(zhì)也正處于換代升級之際。美國工程院提出了面向2020年的工程師必須具備的關鍵特征是:分析能力、實踐經(jīng)驗、創(chuàng)造力、溝通能力、商務與管理能力、倫理道德、終身學習能力等。
我國工程專業(yè)學生生源好但創(chuàng)新不足
由于全球依靠技術進步提高經(jīng)濟發(fā)展的趨勢日益明顯,我國創(chuàng)新型工程技術人才培養(yǎng)面臨著難得的機遇。
“在未來10~20年,我國的工程科技人才培養(yǎng)將進入一個難得的機遇期?!?/p>
潘云鶴院士指出,一方面我國大規(guī)模的制造業(yè)為工程技術人員提供了用武之地,另外,我國龐大的基礎建設和交通運輸工程建設,為我國工程科技人員的成長提供了千載難逢的機遇。
2004年9月,第三屆國際工程教育大會在北京召開。這是美國工程教育界最具影響力的組織——美國工程教育協(xié)會(ASEE)第一次選擇在發(fā)展中國家舉辦工程教育大會,它們選擇中國的理由非常簡單:“中國是未來的制造業(yè)大國,未來的中國急需大量的工程師,工程教育在中國的前途不可限量?!?/p>
另外,潘云鶴院士認為最重要的一個機遇就是我國的創(chuàng)新戰(zhàn)略已經(jīng)顯現(xiàn)出良好的開端。國家逐年加大科技投入,國內(nèi)發(fā)明專利逐年增加。
《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》提出了具體目標:到2020年全社會研究開發(fā)投入占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重達到2.5%以上;力爭科技進步貢獻率達到60%以上,對外技術依存度降低到30%以下。
與此同時,我國高等教育也提供了巨大的人力資源。2006年,我國本??频墓た飘厴I(yè)生達到614萬人,研究生達到41萬人。
對于這一點,威斯特博士的報告中的一組數(shù)據(jù)也提供了相同的結(jié)論。美國培養(yǎng)的金融類學生最多,而中國培養(yǎng)的工科學生遠遠高于其他國家。
“我國工程專業(yè)的學生生源好、規(guī)模大,就業(yè)市場和創(chuàng)新空間廣闊,在這種條件下,就是要培養(yǎng)和激發(fā)他們的創(chuàng)新能力?!迸嗽弃Q院士在報告中指出,我國在21世紀的發(fā)展中迫切需要五類工程人才:第一類,理論+技術實踐,解決工程問題的工程技術人才;第二類,理論+發(fā)展新技術,發(fā)表科研成果的工程科學人才;第三類,理論+技術實踐+新技術在本專業(yè)的應用,技術集成創(chuàng)新人才;第四類,理論+技術實踐+創(chuàng)新設計,產(chǎn)品創(chuàng)意設計人才;第五類,理論+技術實踐+創(chuàng)業(yè)與市場能力,工程管理與經(jīng)營人才。
我國工程教育存在工程性與創(chuàng)新性缺位現(xiàn)象
雖然工程科技人才的培養(yǎng)面臨著許多難得的機遇,但是潘云鶴院士在報告中同時指出了目前我國工程科技人才教育當中存在的問題。
“高等工程教育中存在著工程性與創(chuàng)新性缺位的現(xiàn)象?!迸嗽菏拷忉屨f,這種缺位具體表現(xiàn)在:一是教育過程中工程性缺失,實踐環(huán)節(jié)薄弱;二是人才培養(yǎng)模式單一,缺少多樣化和適應性。另外,基礎教育也缺乏對工程科技創(chuàng)新的興趣培養(yǎng)?!霸诂F(xiàn)在的中小學生中,想當科學家的多,想當工程師的少。學校注重對他們傳授知識,但忽視了培養(yǎng)他們的動手能力。”
潘院士在報告中也肯定了一些工程學科的成功教育。他說,課題組經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)我國工科中的土木類專業(yè)的學生普遍受到好評,原因就是這個專業(yè)的學生在上學時,經(jīng)常有土木設計方法的實踐。
潘院士認為,對于創(chuàng)新型工程科技人才的能力要求包括工程實踐、工程設計和工程集成。
對于潘院士所做報告中提出的問題,工程院的一些院士們表示贊同。李國杰院士說,現(xiàn)在許多高校工程類專業(yè)的學生實習減少了,有的甚至沒有了,學生們沒有實踐鍛煉當然沒有創(chuàng)新的來源。另外,現(xiàn)在工程教材陳舊,學生所學與企業(yè)所需要的知識脫節(jié)。
博士出身的大學教師幾乎100%沒有工程實踐背景
篇4
促進殘疾人的教育工作需要重視并做好對殘疾和特殊教育的認識工作。
一、殘疾并不意味著學習能力的喪失
不要把健康人和殘疾人分成兩類,并加以對立。多數(shù)人對健康和疾病、對健全與殘疾、對正常與特殊有著一刀切的思維方式,那就是健全、健康、正常三個概念對等起來,所以殘疾、疾病、特殊就等于不正常、有缺陷。這樣的思維方式給所有的健全人帶來不幸,因為他們也有不健康、不正常的時期,以為不健康就是不正常的心理造成人的恐慌與不幸,以這樣的心態(tài)推己及人就理所當然地認為有殘疾、疾病的人就不可能正常,不可能幸福。這種心態(tài)使我們制定社會規(guī)劃與政策時,原本應該對特殊人群扶持的政策與措施變?yōu)橄拗婆c阻礙。
我們需要一種端正的、科學的態(tài)度來看待“人”。每個自稱健康、健全的人應該仔細審視自己不完整的一面,承認人是不完整的,在不完整的生活與生命中,努力實現(xiàn)自我的價值,并推動社會的進步,這種升華的人生觀使人感受到生命的尊嚴與價值。每個自認殘疾與不健康的人應該看看自己有用的、有優(yōu)勢的方面,把促進自身發(fā)展與社會發(fā)展聯(lián)系起來,在社會中找到定位,得到認可與尊重。人的個體差異是永遠存在的,在每個人都能接納別人的差異時,社會就會祥和,人群就會和諧、互相扶持幫助,人性的尊嚴就會得到發(fā)揚光大。
人的潛能的開發(fā)理論才剛剛開始,一個人的學習過去是學生年代的學習,現(xiàn)在是終身學習,人從有生命到生命的終結(jié)都有學習的能力;人的細胞具有自我修復的功能,大腦損失了一半的人也可以學習。世界上,盲人成為生物學家,聾人讀完博士課程,智力落后青年可以上大學,腦癱的青年寫書出版,都有先例,著名物理學家霍金更是多重殘疾集于一身。殘疾與無能是兩個完全不同的概念,國際特殊藝術團體、國際特殊奧林匹克,正是用各種不同的活動與競賽來表現(xiàn)殘疾人的殘而不廢、有學習能力的最好的明證。
二、應提倡與發(fā)展特殊需要教育
特殊教育是指殘疾人的教育,也可以是促進每個人發(fā)展的特殊需要教育。自200多年前開始,特殊教育從盲人教育、聾人教育奠定基礎發(fā)展到了今天的國際定義,有了很大的改變。1993年在哈爾濱召開的亞太地區(qū)特殊需要教育大會的《哈爾濱宣言》及1994年在西班牙召開的世界特殊需要教育大會的《薩拉曼卡宣言》中,用特殊需要教育(special needs education)及全納教育(inclusive education),替代了特殊教育的概念。認為每個人都是特殊的,每個人都有特殊需要,在教育里承認兒童的個性與特殊需要,教育質(zhì)量就有了具體的可操作的內(nèi)涵。
篇5
課程體系作為中職學校培養(yǎng)人才的重要載體,它的主要目的是實現(xiàn)高素質(zhì)人才的培養(yǎng)。中職工程教育課程體系從整體上考慮課程如何實現(xiàn)建筑人才的培養(yǎng),它的教學任務是使學生能夠在現(xiàn)實的工程環(huán)境中培養(yǎng)復合型工程技能。所以為了構成合理適當?shù)恼n程比例關系,選擇的教育內(nèi)容需要更具有合理性和高效性。工程教育培養(yǎng)出來的高等工程技術人才更具有專業(yè)性,工業(yè)需求作為教育體系設計的直接動力,為工業(yè)界培養(yǎng)更多高質(zhì)量的人才和推動社會發(fā)展,是新時代賦予高等教育的重要使命。立足于長期的工程教育實踐中,我國的工程教育課程形成了新的體系。隨著科學技術的發(fā)展,信息時生了翻天覆地的變化,工業(yè)的發(fā)展對工程教育課程體系提出的要求日益嚴格。工程教育課程體系面臨著巨大的挑戰(zhàn),為了更好地順應時展趨勢,工程教育課程體系必須不斷調(diào)整和創(chuàng)新,才能將其功能發(fā)揮得淋漓盡致。工程教育的課程改革主要以全方位工程能力的培養(yǎng)為核心,同時不能背離工程教育的本質(zhì)規(guī)律,才能不斷優(yōu)化課程體系,使中職學生形成良好的綜合技能的訓練,在現(xiàn)實的工程環(huán)境中形成復合型工程技能,從而培養(yǎng)出一批高素質(zhì)高技能的新型工程師。
二、工程教育課程體系需要注意的問題
據(jù)調(diào)查,我國中職工程教育課程體系構造缺乏多元化和國際化。為了更好地發(fā)揮我國工程教育課程體系應有功能,需要注意的問題有:課程結(jié)構失衡、課程內(nèi)容單一成就和課程實施弱化等。
(1)在課程結(jié)構的調(diào)整方面,需要注意課程之間的比例和重學輕術的傾向等問題。一直以來,我國工程教育課程體系遵循以學科導向設置相關課程,造成了重學輕術的傾向。理論課程占得比例太高,實踐課程相對非常少,工程教育課程設置過于注重對專業(yè)理論知識的傳授,卻忽略了實踐教學環(huán)節(jié)在課程結(jié)構中的重要性。實踐課程沒有高等工程教育課程結(jié)構中發(fā)揮出重要的作用;另一方面,課程結(jié)構比較呆板和單一,缺乏新穎和靈活性,必修課程占得比例過高,選修課程比例過少,基礎課與專業(yè)課等必修課在課程計劃占據(jù)了大比例;可是跨科課程、綜合類課程卻非常少,嚴重制約了學生工程視野的拓展,難以實現(xiàn)科學的可持續(xù)發(fā)展。比如,可以科學合理地調(diào)整理論課與實踐課的結(jié)構課程。應該引進“歐洲工程教育E4(EnhancingEningneefingEducationinEurope)計劃”,使理論與實踐課程更加符合課程體系的框架和內(nèi)容結(jié)構。
(2)在課程內(nèi)容的改革方面,需要提高工程教育課程內(nèi)容的開放性和創(chuàng)新性等。課程內(nèi)容不能適應時展的趨勢,忽視課程的更新程度,使教材落后于當今時代科技快速發(fā)展;高等工程教育課程內(nèi)容一般過于注重自然科學知識的傳授;另外課程內(nèi)容目前國際工程科技知識占據(jù)比例過低,使當代的中職學生未能樹立正確的國際化意識和創(chuàng)新意識。我國的校企合作實施課程缺乏一套合理高效的運行機制。所以,可以適當?shù)貙⒐こ虃惱怼⑸鐣芾?、環(huán)境保護等人文社科類綜合性的知識體系列入選修課表。
(3)在課程實施方面,必須要保證課程的實施要保證教學計劃的落實和健全。在我國當代的工程教育課程實施中,教學的方式比較落后傳統(tǒng),一般都是采用以教師傳授為主和課堂教學為中心的形式,沒有真正達到互動民主的教學效果。忽視了學生在學習方面的主動創(chuàng)造性。另一方面,在課程實施國際化過程中,缺乏與國際之間的交流與合作,對比先進國家的高等工程教育課程體系,需要提高工教育課程實施國際化的速度等。采用卓越的教育計劃和人才培養(yǎng)的課程體系,將我國工程教育現(xiàn)有的課程體系發(fā)揮得更系統(tǒng)和全面。例如:某中職學校為了推動學生的全面學習,不斷加強學習項目,制定出不同的學習方案,以提高學生的創(chuàng)新能力。在2012級土木工程和化學工程與工藝中的專業(yè)試點的課程內(nèi)容,都全面地包含了化工類、水利工程類和機械模具類的學科知識。不單只有豐富的理論知識,還加強了試驗性活動的探索。在不同的專業(yè)老師指導下,為學生打造了真實性的情境式教學環(huán)境。
三、結(jié)語
篇6
【關鍵詞】工程教育高級班 工程實踐與多技術領域集群培養(yǎng) 生產(chǎn)企業(yè)的公共要素 個性化和共性化
【中圖分類號】C40 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)09(a)-0244-02
為適應現(xiàn)代科技高速發(fā)展對工程技術提出的新要求,浙江大學創(chuàng)建了以培養(yǎng)具有堅實的自然科學、工程理論基礎、廣泛掌握工程設計,能從事現(xiàn)代化生產(chǎn)實踐、方法和能力的復合型人才為目標,同時還要培養(yǎng)具有管理現(xiàn)代生產(chǎn)、組織工程,領導項目才能的管理型、組織型人才,乃至未來的領導型人才,這是工高班的教學任務和創(chuàng)新思想。在培養(yǎng)過程中以“重理論基礎、多技術集成、重設計實現(xiàn)、重創(chuàng)新思維”為核心的教學指導思想,具體落實該培養(yǎng)目標的一個重要環(huán)節(jié)是工程實踐。工高班的工程實踐不同于一般的單一專業(yè)對口工廠參觀或社會調(diào)查,它是學生認識現(xiàn)代工業(yè)具有個性和共性的開始,并作為一門有確定教學要求和明確內(nèi)容的實踐性教學;它也不同于特定專業(yè)的認識實習,或不同專業(yè)的生產(chǎn)實習或?qū)n}的畢業(yè)實習。工高班的工程實踐是以典型的現(xiàn)代化綜合工程集群為基礎的認識對象實習;其教學任務是引起學生對幾類典型的現(xiàn)代化綜合工程體系結(jié)構、運行機制、管理體制和系統(tǒng)的內(nèi)含產(chǎn)生興趣,開展主動學習,形成多類技術生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情景與抽象的理論基礎建立初步的融合概念,目的是為進一步學習工程研究和設計打下較為廣泛知識面的感性認識基礎,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際和在實踐中靈活學習理論的綜合能力。這是實施工程實踐教育中不可缺少的一個重要的教學環(huán)節(jié)。
1 現(xiàn)代化工程企業(yè)公共要素
二十一世紀當代工程企業(yè)的體系結(jié)構是多種技術集成,現(xiàn)場生產(chǎn)過程高度機械化和自動化具有各類企業(yè)專業(yè)的特殊個性化特征,而現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)化和可視化,廣泛應用新技術,全面實時管理調(diào)度和監(jiān)控生產(chǎn)活動,達到高效率的生產(chǎn)目的是任何企業(yè)生產(chǎn)的公共要素,具有普遍意義的共性化特征。這兩大特征保證現(xiàn)生產(chǎn)代企業(yè)產(chǎn)品的技術含量和經(jīng)濟價值高,原材料消耗和能耗大幅度降低,極大地降低生產(chǎn)成本,但能生產(chǎn)出高附加值的產(chǎn)品,而且多力求對環(huán)境污染少。
這樣的現(xiàn)代化工程企業(yè)更新?lián)Q代比較容易,體系、結(jié)構、運行和生產(chǎn)技術管理是高度綜合信息化的,構成了現(xiàn)代各類工業(yè)生產(chǎn)存在眾多的公共特征,即共性是工高班應該重點學習的一個重要方面,但很難在課堂上傳授,學生必須親臨現(xiàn)場才能具體領會。
2 工程實踐教育改革意義
工高班教育的基本任務是使學生在接受系統(tǒng)的理論知識同時,比其他學生更注重廣泛和深入地認識和理解多類不同
技術生產(chǎn)工程實踐的共性,及其知識和經(jīng)驗的積累和訓練,使其在完成學業(yè)時既具備扎實的學科專業(yè)基礎,又初步具備思路寬廣和能力較強以及容易適應不同領域工作的現(xiàn)代高科技時代要求的工程技術人員,應該具備的基本素質(zhì)和條件。工高班的工程實踐是我國高等學校進行高等工程教育培養(yǎng)創(chuàng)新思維人才及其可付諸能力實現(xiàn)的基本組成部分之一,是培養(yǎng)和造就在工程及相關領域具有國際競爭力的高素質(zhì)人才的重要環(huán)節(jié),在大學工程教育中有舉足輕重的地位。如果學校工程教育中只片面注重專業(yè)理論知識的傳授,而缺乏上述見多識廣,靈活適應現(xiàn)代生產(chǎn)實踐的概念和相應的實踐能力培養(yǎng),難以滿足當今社會對新型高科技人才知識面、實踐能力的要求,將很難適應當代迅速變化的全球化科技與生產(chǎn)發(fā)展形勢。目前,工程教育存在的問題是,面向工程實際不到位以致知識面不廣和缺乏靈活多變的適應能力;工程教育的培養(yǎng)層次、體系結(jié)構和人才類型與現(xiàn)代企業(yè)要求不適應;工程教育與產(chǎn)業(yè)結(jié)合、與企業(yè)的聯(lián)系和合作不夠緊密;工程教育培養(yǎng)的學生素質(zhì)不夠全面等等。其主要原因是學生在校學習期間缺乏實實在在的寬廣的工程實踐鍛煉。
3 工程實踐教育改革的目的
工程實踐教學是一個要求學生在企業(yè)生產(chǎn)第一線培養(yǎng)感性認識知識面較寬廣的實踐性教學環(huán)節(jié),它使學生親臨應用多種不同生產(chǎn)技術的生產(chǎn)實際接受基礎科學與工程技術密切聯(lián)系的綜合教育,涉及人文與社會科學的教育、管理科學的教育和現(xiàn)代工程師的教育。學生通過實習改革,優(yōu)化他們的知識結(jié)構,擴大知識面、開闊知識視野,有利于今后進一步培養(yǎng)學生建立現(xiàn)代化工程的概念和會靈活應用眾多集成技術和原材料,從事復雜的大生產(chǎn),使學生理解到不同生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品有它們的特殊性,但是現(xiàn)代高科技的生產(chǎn)企業(yè)都有公共的生產(chǎn)特征和生產(chǎn)要素,要加強生產(chǎn)要素的系統(tǒng)學習才能培養(yǎng)適應能力強的高素質(zhì)人才。丟掉僅強調(diào)“專業(yè)對口”的陳舊觀念!專業(yè)知識是需要的,但不是唯一的要求,應該更加強調(diào)同時學習不同專業(yè)生產(chǎn)領域之間的公共特征和要素,即需要學習不同專業(yè)生產(chǎn)領域之間廣泛存在著共性的方面。這種新培養(yǎng)模式可以適應迅速變化著的全球化工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。換言之,要培養(yǎng)“專才”與“通才”相結(jié)合,為以后的工作打下良好的工程基礎。例如,隨著材料科學的發(fā)展,金屬材料與其它材料之間的界限趨于模糊,大量出現(xiàn)的復合材料、納米材料、功能材料,形成了各種材料在多樣化基礎上的一體化,工程技術人員應該學會靈活應用新材料的基本要求,而不應僅局限在常用的傳統(tǒng)材料。例如,在材料的選用時不應只局限在金屬材料,關鍵在于加工過程中要學會可以靈活采用新出現(xiàn)的材料,既要首先保證工藝性能和使用性能,又要考慮經(jīng)濟性能和社會效益,以及保護環(huán)境安全,還要重視可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略等。
4 工程實踐教育改革的措施
實習基地是順利完成實習的關鍵。在新的形勢下,學校要打破舊的觀念,通過技術服務、技術培訓、人才交流等方面主動與企業(yè)合作,形成開放式的格局,調(diào)動企業(yè)的積極性,從而拓寬實習基地范圍。實習企業(yè)的選擇是完成教學任務的關鍵之一,選擇原則統(tǒng)盤考慮能很好反映現(xiàn)代高科技生產(chǎn)專業(yè)特長及其公共的主要特征和生產(chǎn)要素,能反映生產(chǎn)技術的典型內(nèi)容及其多樣性和專業(yè)特殊性,如我們考慮了鋼鐵、核電、熱電、機械、家用電器、動力機械制造、精密機械加工等多技術領域的現(xiàn)代化企業(yè)集群。我們遵循以下原則完善上述多類型生產(chǎn)企業(yè)集群的基地建設,即適當結(jié)合不同專業(yè)、廠校互惠互利、產(chǎn)學研一體化、就近就便。在校外實習基地建設的具體做法是:鞏固老基地、開拓新基地。
4.1 鞏固老基地
與原有的實習基地加強聯(lián)系,如經(jīng)常與上海寶山鋼鐵集團公司等單位保持聯(lián)系,征求企業(yè)意見,為企業(yè)提供技術培訓和技術咨詢等,保證與老的實習基地的良好合作關系。
4.2 開拓新基地
通過多種方式加強與新企業(yè)的合作,特別是大型國營和合資企業(yè),他們的工藝比較合理和設備比較先進,管理體制也比較符合現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)。學校盡最大努力開拓這些實習基地,以滿足學生實習和就業(yè)雙重需要。例如與廣東、福建等省的大企業(yè)、浙江秦山核電廠等十多家大型企業(yè)簽訂了實習基地協(xié)議,這些單位已錄用了我校很多畢業(yè)生。為了進一步滿足不同學生的學習需求,還在杭州市內(nèi)建立了多家實習基地,如杭州鋼鐵總廠、杭州金松洗衣機廠、杭州汽輪機廠和杭州熱電廠等,方便學生就地實習的要求。
除了進駐企業(yè)進行工程實踐外,對校內(nèi)的實驗和實習設備進行優(yōu)化組合,成立以博士生導師為指導教師的竺可楨學院工高班學生科研指導小組,吸收學生加入到課題組中參與研究工作,增加動手機會,提高解決實際問題的能力。學校努力使全校的實驗和實習設備實行共享,在此基礎上還增加了一些新設備,使校內(nèi)實習基地初具規(guī)模,具備各種實習功能,使一些工高班學生可以在校內(nèi)先進行基本訓練。一些弱電專業(yè)的實驗室增加了一些設計型和綜合型實驗臺,可以讓這些專業(yè)的學生進行運行和裝配實習。
5 討論
工高班工程實踐并沒有統(tǒng)一的模式,通過工高班的工程實踐培養(yǎng)及改革有利于開寬視野,善于學習,培養(yǎng)學生不斷的創(chuàng)新意識,使學生在實踐中發(fā)揮主觀能動性,同時養(yǎng)成相互合作、勇于探索、開拓進取的團隊精神。為此,我們通過對學生的調(diào)查.結(jié)合學校實際情況,充分認識加強工高班工程實踐教學環(huán)節(jié)的重要性.以知識、能力、素質(zhì)為主線,貫穿于工程實踐教學改革的整個過程,強化學生寬廣的工程意識.注重培養(yǎng)學生學習興趣,提高分析問題和解決問題的能力,最終形成以提高綜合素質(zhì)作為工程實踐教學改革的指導思想。這是提高重點院校學生具有國際競爭力的高素質(zhì)人才不可或缺的物質(zhì)基礎,對于落實素質(zhì)教育和培養(yǎng)學生創(chuàng)造力具有十分重要的意義。
參考文獻
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篇7
(一)工程與科學不同的成果類型
許多科學哲學家認為,科學的最終產(chǎn)出是理論———一套命題、一套方程式、一系列主張。這也許是一個值得推敲的科學觀,但一定不適用于工程學。當然,不是說做工程不產(chǎn)生一些命題,但通常情況下工程是一個具體設計,其最終結(jié)果是一個人工制品,是物質(zhì)的和人造的,而不是思想觀點的文字陳述。這種最終結(jié)果的差別在某種程度上對一個恰當?shù)恼軐W分析的形成很有意義??茖W家和工程師都會參與問題論證,但是他們的目標不同。在工程領域,論證的目標是評估可能的設計,然后制定出符合規(guī)范和限制的最有效的設計。這個最優(yōu)化過程通常涉及競爭目標之間的權衡,結(jié)果是沒有一個設計是唯一“正確”的解決辦法,而是有許多可能的解決辦法。在做出選擇時必須要考慮到個人、技術和成本三者的平衡。此外,新技術的出現(xiàn)也會使新辦法不斷涌現(xiàn)。相反,科學理論要滿足一些完全不同的標準,例如簡約性(傾向于更簡單的解決辦法),解釋的一致性(任何新理論如何本質(zhì)上提供觀察現(xiàn)象的合理解釋并印證有關過去的預測或者推理)。此外,科學的目的是為一系列相關的現(xiàn)象找到單一的、條理分明的和系統(tǒng)的理論。多種競爭性解釋被認為是不令人滿意的,如果可能,它們包含的矛盾必須通過更多數(shù)據(jù)進行解決,或者選擇最佳的可獲得的解釋或者開發(fā)一種新的對問題現(xiàn)象的更加綜合的理論。
(二)工程與科學不同的知識類型
第二個區(qū)別與知識有關。認識論者喜歡區(qū)分“知道它”和“知道如何”。“知道它”是一個命題知識———知道某物是一個案例,知道一個理論是真實的或者一個假設是正確的。相反,“知道如何”是一種能力或者技能。這兩種知識存在著很大不同。當我們對比科學家的“知道它”和工程師“知道如何”之間的差別時,就會發(fā)現(xiàn)其中的不同,我們經(jīng)常會看到和聽到對前者實踐這些技能的無能,后者怎樣缺乏“知道它”的評論。“知道如何”不能產(chǎn)生相應的“知道它”。“知道它”也不能產(chǎn)生相應的“知道如何”。“知道如何”和“知道它”之間的對比顯示出科學與工程之間的對比,就如同理論和人工制品之間的對比。調(diào)查科學知識的哲學家專注于“知道它”,但是如果我們想平等對待工程,我們需要更多地關注“知道如何”。
(三)工程與科學不同的問題驅(qū)動類型
第三個對比的不同特點是科學和工程問題選擇的驅(qū)動可能存在性質(zhì)上的不同。在純科學里,驅(qū)動通常來自科學界內(nèi)部,科學家通常選擇他們自己的研究問題。相反,在工程領域,驅(qū)動通常來自于從業(yè)者的外界。工程師通常不選擇他們自己的研究問題,而是由政府、企業(yè)或者其他外界來源選擇。這里的不同很重要,因為問題的選擇可能影響他們處理問題的方式,一個與科學適應的哲學論述未必適用于工程實踐。和科學調(diào)查不同,工程設計體現(xiàn)出迭代性和系統(tǒng)性。迭代性體現(xiàn)在每個新設計版本都要被反復的測試然后改良。系統(tǒng)性體現(xiàn)在需要采取許多有特點的步驟。第一步是識別問題之所在并且規(guī)范和限制定義。第二步是產(chǎn)生解決問題的想法。工程師通常采用研究和小組會議(例如,“頭腦風暴”)的方式想出一系列解決辦法并設計出未來發(fā)展的備用方案。第三步是通過構建測試物理或者數(shù)學模型和檢測潛在解決辦法原型,所有這些都可以提供其他方式所不同提供的寶貴數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)在手,工程師可以分析各種方法如何滿足特定規(guī)范和限制,然后評估首要設計需要改進的地方或者設計一個更好的出來。相反,科學研究可能或者不可能被當前的實踐應用而驅(qū)動。一方面,某種類型的科學研究,為實踐目的進行,產(chǎn)生重要的新技術。
例如巴斯德對疾病微生物理論作出了基礎貢獻,這一理論導致包括炭疽病和狂犬病的接種、預防食物腐敗的牛奶巴斯德氏殺菌法等的產(chǎn)生。另一方面,許多科學研究是受好奇心的驅(qū)使,目的是用來回答有關世界的問題或者明白一個觀測模式,例如對繞遙遠星星軌道旋轉(zhuǎn)的行星的搜尋。對于科學而言,開發(fā)這樣一個解釋能夠構成成功本身,不管它是不是具有當前的實踐應用。科學的目的是開發(fā)一套條理清晰、互相一致的能解釋廣泛現(xiàn)象的對世界的描述。然而,對工程而言,成功是用人類需要或者愿望滿足或?qū)崿F(xiàn)的程度來衡量的。以上是對工程和科學之間的三個對比,即理論與人造制品產(chǎn)出之間的對比、“知道它”與“知道如何”的知識類型之間的對比、問題內(nèi)部驅(qū)動和外部驅(qū)動之間的對比,通過這些對比劃分工程與科學的界限,對于工程哲學的發(fā)展會有幫助。
二、工程教育實踐中工程與科學的區(qū)別
工程哲學是近十幾年發(fā)展起來的一個新興領域,是對工程造物的思辨,是研究人類改造客觀世界活動的哲學,也是作為工程實踐主體的工程師所必備的工程素養(yǎng)和哲學智慧,它對工程實踐和工程教育改革具有重要的指導意義。然而工程與科學的緊密關系使得工程往往不被重視,或者與科學混為一談,現(xiàn)在需要把工程在教育實踐中予以明確,以下從五個方面對工程與科學在教學實踐的區(qū)別進行論述,使得教師和學生能夠?qū)こ逃懈鼫蚀_的認識。
(一)提出和定義問題的不同
問題是驅(qū)動科學和工程的引擎??茖W中需要解答:存在什么和發(fā)生了什么?為什么會發(fā)生?人們怎么知道?等問題。而工程中需要解答:為滿足特定的人類需要或者愿望可以做些什么?需要怎么能被更好地具體化?什么工具和技術可以用來研制以滿足需要?等問題??茖W和工程共同需要回答:人們?nèi)绾文芮逦乇硎鲇嘘P現(xiàn)象、證據(jù)、解釋和設計方案?發(fā)現(xiàn)問題對發(fā)展科學思維習慣是必要的。提出結(jié)構良好的問題的能力是科學文化的重要組成部分,能夠幫助學生成為科學知識的批判消費者,即使對于一個不會成為科學家或者工程師的人??茖W問題會以多樣方式呈現(xiàn)。人們會受到對世界的好奇心的驅(qū)使,例如,為什么天空是藍色的?這樣基本的問題。人們可能被一個模型或者理論預測或者試圖擴展或改善一個模型或理論的想法所激發(fā)(例如,物質(zhì)的粒子模型如何解釋液體的不可壓縮性?)。或者人們可能出于提供一個更好的問題解決辦法的需要。例如,為什么在9.753 6米以上的高度,虹吸管不能輸送水的問題導致托里切利(Evangelista Torricelli)(17世紀氣壓計的發(fā)明者)發(fā)現(xiàn)大氣和識別真空。
工程領域里問題的提出也很重要,但不同于科學問題。工程師為了定義工程問題必須能夠提出探索性問題。如,他們可能問:問題產(chǎn)生的需要或者愿望是什么?成功解決方法的標準(規(guī)范)是什么?限制是什么?當找到可能的解決辦法時,他們提出其他問題:這個辦法能滿足設計標準嗎?整合兩個或者更多的想法產(chǎn)生更好的辦法嗎?可能的權衡是什么?在測試解決辦法時,產(chǎn)生更多的問題:哪個想法應該被測試?考慮到限制,哪種想法是最佳的辦法,所需要的證據(jù)是什么?科學和工程的學習應該發(fā)展和鼓勵學生提出結(jié)構良好可以被實證調(diào)查的問題的能力。學生也需要識別問題之間的區(qū)別,哪些問題可以用實證的方法回答,哪些問題只能用其他知識或者人類體驗的其他領域的經(jīng)驗來回答。
(二)開發(fā)和使用模型的不同
科學家建構現(xiàn)象的思想和概念模型。思想模型是內(nèi)在的、個人的、特質(zhì)的、不完全的、不穩(wěn)定的,本質(zhì)上是功能性的。它以成為思考、預測和經(jīng)驗意義的工具為目的。概念模型是清晰地陳述事物在某些方面所表現(xiàn)相似的現(xiàn)象。概念模型允許科學家和工程師更好地形成思維圖像,在調(diào)查研究中更好地理解現(xiàn)象或者開發(fā)出設計問題的可能解決辦法,作為結(jié)構、功能或者行為模擬運用在科學和工程學里面。概念模型包括:圖表、實體復制品、數(shù)學表述、模擬以及計算機模擬等。雖然它們不能與被模擬的更復雜的實物完全對應,但是當把其他東西最小化或者模糊化時,它們能突出焦點的一些特點。所有的模型都含有近似值和假設,限制它們運用的有效界限和預測力的準確度,這對識別它們的局限性是很重要的??茖W家用概念模型表現(xiàn)他們對目前研究中一個系統(tǒng)(或者是系統(tǒng)的一部分)的理解,幫助他們解釋問題,與他人交流想法??茖W家使用的一些模型是數(shù)學的,例如,理想氣體定律———基于物質(zhì)原子理論的簡化模型。物理系統(tǒng)的數(shù)學表述被用來創(chuàng)造計算機模擬,能夠使科學家預測其他難以應付的系統(tǒng)的行為。可以通過他們對現(xiàn)實世界的預測的比較重復循環(huán)評估來改善模型,然后不斷調(diào)整模型。最終,潛在地產(chǎn)生對被模擬現(xiàn)象的洞察力。
在某種程度上,概念模型是科學家認同的思想模型的外部銜接,與思想模型緊密相關。相應地,更好的思想模型也會引發(fā)對科學的更深程度的理解,提高科學推理。因此對模型本身及其在科學中的角色的理解能夠幫助學生建構和修正現(xiàn)象的思想模型。工程師利用概念模型分析現(xiàn)存的系統(tǒng),能夠發(fā)現(xiàn)哪里存在缺陷,以及什么條件下可能改善或者檢測新問題的可能解決辦法。工程師也使用模型將設計圖像化,并對其進行更高水平的改良,與他人交流設計特點,并且檢測原型設計的效能。模型,特別是為相關自然定律和材料特性編碼的現(xiàn)代計算機模擬,對了解和測試結(jié)構設計特別有幫助,例如,應用到建筑物、橋梁或者飛機等方面的結(jié)構設計,這些工程產(chǎn)品費用昂貴而且必須經(jīng)受得住罕見的惡劣條件。其他類型的工程問題在設計和檢測階段也會受益于專業(yè)的計算機模擬的使用。但是正如在科學界一樣,使用模型的工程師必須注意到它們的內(nèi)部局限,在已知情況下進行測試,確保它們的可靠性。
(三)分析和解釋數(shù)據(jù)的不同
電子數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)庫是分析數(shù)據(jù)的有用方式,特別是大數(shù)據(jù)。大量工具能夠幫助識別數(shù)據(jù)關系,包括表、圖和數(shù)學。表將大量數(shù)據(jù)的主要特點簡化為方便易理解的形式,圖提供視覺上簡化數(shù)據(jù)的方式,數(shù)學對表達數(shù)據(jù)集不同變量之間關系很必要?,F(xiàn)代計算機圖像工具通常使數(shù)據(jù)呈現(xiàn)不同形式,從而使學習者在他們的分析中互動地使用數(shù)據(jù)。此外,標準統(tǒng)計技術可以幫助減少將一個變量與另一個變量之間關聯(lián)的錯誤效應。數(shù)據(jù)一旦被收集,就要以揭示任何模式和關系的形式呈現(xiàn),其結(jié)果可以被用來與他人討論。因為原始數(shù)據(jù)沒什么意義,科學家的一個主要任務就是通過列表、制圖或者統(tǒng)計分析來組織和解釋數(shù)據(jù)。這樣分析可能產(chǎn)生數(shù)據(jù)的意義以及它們的相關性,最終它們可以被用來作為證據(jù)。工程師也要基于一個可實施的具體的設計做出決定,他們很少依賴反復試驗。工程師通常用模型或者原型分析一個設計并收集它如何運作的大量數(shù)據(jù),包括在極端條件下。這種數(shù)據(jù)的分析不僅能預示設計結(jié)果、預測或評估效能,也能幫助定義或者澄清問題、決定經(jīng)濟可行性、評估被選方案以及調(diào)查失敗原因。學生需要機會分析大型數(shù)據(jù)集,識別數(shù)據(jù)內(nèi)部相互關系。信息技術的發(fā)展可以使學生運用互聯(lián)網(wǎng),隨時獲得大量科學測量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)擴展了學生體驗的范圍,幫助闡明、分析和解釋數(shù)據(jù)的重要性。
(四)運用數(shù)學和統(tǒng)計思想的不同
數(shù)學和計算工具是科學和工程的中心。數(shù)學能對變量進行數(shù)值表示,對物理實體之間關系進行符號表示,以及結(jié)果預測。數(shù)學為描述和預測現(xiàn)象,如原子結(jié)構、萬有引力和量子力學提供有力的模型。自從20世界中期,計算理論,信息和計算機技術、運算法則將所有科學和工程領域進行徹底的圖像化變革。這些工具和技術允許科學家和工程師收集和分析大型數(shù)據(jù)集,搜尋特色模式,用之前不可能的方式識別關系和重要特點。他們也提供有力的新技術,利用數(shù)學模擬復雜現(xiàn)象。數(shù)學(包括統(tǒng)計)和計算工具對數(shù)據(jù)分析是有必要的,尤其是對大數(shù)據(jù)集。從不同角度和不同圖形審視數(shù)據(jù),測試不同變量之間關系,探索多樣外界條件的交互作用需要數(shù)學技能能力,這種能力通過計算技能得到提高和拓展。數(shù)學和統(tǒng)計是科學調(diào)查中很有力的工具。數(shù)學作為工具具有雙重實用功能,即具有作為科學語言的交流功能和進行邏輯推演的結(jié)構功能。數(shù)學能精確地表達觀點、識別物質(zhì)世界的新觀點。例如,愛因斯坦基于狹義相對論運用數(shù)學分析產(chǎn)生能量守恒的概念。
麥克斯韋通過對電與磁反應的數(shù)學分析,產(chǎn)生了現(xiàn)代對電磁波的理解?,F(xiàn)論物理學深深地受到數(shù)學的影響,也就沒有必要區(qū)分數(shù)學和非數(shù)學部分。在許多現(xiàn)代科學中,預測和推理有概率論的性質(zhì),所以理解概率數(shù)學和統(tǒng)計推理是理解科學的重要部分。工程也涉及數(shù)學和統(tǒng)計技能。例如,建筑工程師基于自然定律,創(chuàng)造橋的數(shù)學模型和建筑設計,測試它們的效能,探究它們的結(jié)構界限以及評估它們是否可以在可接受的預算內(nèi)完成。實際上,任何工程設計都會提出他們解決辦法中有關計算的問題。盡管在科學和工程領域,數(shù)學和統(tǒng)計思考應用上存在不同,數(shù)學通常將兩個領域聯(lián)合在一起,使工程師能應用科學理論的數(shù)學形式并且使科學家使用工程師設計出來的有效的信息技術。兩種專業(yè)人才可以完成調(diào)查并且分析和建構復雜模型,沒有這些復雜模型是不可能解決問題的。
(五)最終目的不同
科學的目的是提高人類理解世界的能力。因此科學理論被開發(fā)用來解釋特定現(xiàn)象的本質(zhì),預測未來事件,或者對過去事件推理。科學發(fā)展解釋性理論,例如疾病微生物理論、宇宙起源的大爆炸理論、達爾文的物種進化理論。雖然它們的角色通常會被誤解,畢竟“理論”一詞的非正式使用可能意味著猜測,但科學理論是基于重要知識和證據(jù)的構想,在新證據(jù)下修正,在廣泛的認可和應用之前,必須承受住科學界的仔細檢查。理論不僅僅是猜測,它們特別有價值,因為它們?yōu)槎喾N事例提供解釋。科學解釋是對科學理論與具體觀測或者現(xiàn)象之間的聯(lián)系的描述,例如,它們解釋被觀察變量之間的關系,描述相關的因果推理的結(jié)構。通常,理論首先表現(xiàn)為特殊境況下問題的具體模型,然后基于模型而發(fā)展解釋。例如,如果一個人了解了氧氣在體內(nèi)如何獲得、運輸和使用,那么循環(huán)系統(tǒng)將會被開發(fā)出來,被用來解釋為什么鍛煉可以使心率和呼吸頻率增高。在科學上,“假設”一詞也與在日常語言中使用不同??茖W假設既不是科學理論也不是猜測,它是對可以預測在特定情況下將會發(fā)生的事情的觀察現(xiàn)象的擬真解釋。假設是基于對現(xiàn)存的相關情況的理論理解,通常也基于問題系統(tǒng)的一個具體模型。
在工程上,目標是設計而不是解釋。開發(fā)設計的過程是迭代性和系統(tǒng)性,正如同在科學上開發(fā)解釋或者理論的過程。然而,工程師的活動含有區(qū)別于科學家活動的因素。這些因素包括:詳述預期辦法質(zhì)量的限制和標準、開發(fā)設計計劃、制造和測試模型或原型、從備選設計中選擇最滿足設計標準的設計、基于原型或者模擬的效能改良設計觀點等。總之,以往教育主要關注具體科學勞動力產(chǎn)品,即科學事實,而不去了解科學事實是如何形成的或者忽略科學在世界領域的許多重要應用,會曲解科學并使工程的重要性邊緣化。因此需要重視教學中的工程實踐。參與科學實踐可以幫助學生明白科學知識的發(fā)展,這種直接的參與可以使他們欣賞到調(diào)查、塑造和解釋世界所用的廣泛方法。參與工程實踐也能幫助學生明白工程師的工作以及工程和科學之間的聯(lián)系。參與這些實踐能幫助學生形成對科學和工程的交叉概念和學科觀點,也幫助他們認識到科學家和工程師的工作是創(chuàng)造性活動,這種活動深深地影響著他們所生活的世界。此外,它能使學生的知識更有意義,深深地植入他們的世界觀。學生可以認識到科學和工程能應對現(xiàn)今社會面臨的許多挑戰(zhàn),例如,如何產(chǎn)生足夠的能源、預防和治療疾病、持續(xù)提供新鮮的水和食物,應對氣候變化等。
三、總結(jié)
這種對工程與科學進行的區(qū)分需要做更多的工作,需要兩個研究共同體都有興趣找到真正的不同與界限在哪??茖W家們可能更關心的是相關實體的本質(zhì),工程師更關心了解觀察的結(jié)果??茖W家們可能更關心的是關于高度理想化的系統(tǒng)的描述,工程師關注現(xiàn)實世界的進程。我們需要更好地了解在這兩個領域中的角色模型。工程哲學作為哲學發(fā)展中的一個不斷生長的領域,仍有很多工作要做,需要揭示與科學的理念更多的相似之處和差異。
篇8
[關鍵詞]卓越工程師教育 車輛工程 培養(yǎng)模式
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)16-0029-02
目前,我國相當多工程類專業(yè)的培養(yǎng)都強調(diào)理論的培訓而缺乏實踐的鍛煉,這就使很多大學生缺少實際經(jīng)驗、找工作難。另一方面,一些急需專業(yè)人才的企業(yè)又招聘不到合適的人才。河南工業(yè)大學車輛工程專業(yè)課題組就此針對國際和國內(nèi)的相關專業(yè)的人才培養(yǎng)做了研究,依托校內(nèi)實驗教學示范中心、工程訓練中心、校外人才培養(yǎng)基地及鄭州市產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢,采用“2+2”培養(yǎng)模式,搭建“2基地、3層次、5模塊”的三級遞進式實踐教學平臺,打造“兩全一雙、協(xié)同聯(lián)動”的教學團隊,從而構建起具有本校特色的車輛工程專業(yè)卓越工程師教育培養(yǎng)模式。[1]
目前,我國設置有車輛工程專業(yè)的高等院校大約有126所,其中河南省有河南科技大學、河南工業(yè)大學、中原工學院、河南理工大學、洛陽理工等高校。河南工業(yè)大學是教育部批準的全國第二批實施“卓越計劃”的133所高校之一。其車輛工程專業(yè)已有15年的辦學歷史。學校依據(jù)地理位置優(yōu)勢和鄭州市多家汽車制造企業(yè)的支撐,形成了自己的辦學特色,在汽車設計、制造和理論研究等方面取得了一定的成績。
一、發(fā)達國家高等教育關于工程師的培養(yǎng)
發(fā)達國家的高等教育都比較注重人才的培養(yǎng),采用實踐教學的方法。他們教學時采用的實踐訓練比較早,教學與實踐相結(jié)合,在課堂中解決實際工程中存在的問題,以增加學生的實際操作能力,為學生提供技能培訓。這樣,學生畢業(yè)后就可以把課堂中的理論應用到實踐工程和操作上去。這些都是我們應該學習和借鑒的寶貴經(jīng)驗。總的來說,發(fā)達國家的工程師培養(yǎng)包括如下方式:
1.美國高校培養(yǎng)模式。這種模式將學生的時間規(guī)劃成半天交替式,上午在校學習理論知識和基礎知識,下午、晚上去企業(yè)實習,參加工作,以此來積累經(jīng)驗,將所學理論應用到實際中去,學校將這些工作經(jīng)驗也計入學分。這樣,學生每周可以積累15-25小時的工作經(jīng)驗。2.英國高校培養(yǎng)模式。該模式采用的是著名的“三明治”教育模式,要求學生將工作時間安排在學習之間,先學習理論,再應用到工作中去,然后總結(jié)工作中的經(jīng)驗、教訓,再次學習,以此得到提升。時間上,三年制的工作時間不得少于1年;四年制要保證18個月的工作時間。3.德國高校采取企業(yè)主導型、工程型人才培養(yǎng)模式。德國四年制教育,要求學生先進行兩個學期的理論學習,然后確定大概的就業(yè)方向。第三學期學生就去企業(yè)實習工作,到第七和第八學期的時候,學生在導師和教師的幫助下接受工程師項目,并完成設計和工作。
二、我國工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題
(一)工程教育偏學術
我國目前的教學模式缺乏雙師型教師,教學評價體系也不合理,重理論輕實踐,以論文級別來評比。
(二)忽略學生個體差異性
近年來,隨著高校的擴招,大多數(shù)高校通常采用大班或合班的形式對學生進行授課,忽略了學生個體差異性,不能進行因材施教,不利于學生職業(yè)能力的提高。
(三)專業(yè)基礎課程教學手段單一
現(xiàn)在國內(nèi)大多高校仍在采用“教師一言堂”式的教學模式對學生進行授課?!敖處熞谎蕴谩钡慕虒W模式帶來了很多負面影響:1.教學方式單一。2.教學方法呆板。這種模式不能充分調(diào)動學生的積極性,不利于學生基礎知識的夯實,不利于提高學生專業(yè)涵養(yǎng)和知識及其實踐能力。
(四)在實踐教育方面嚴重欠缺
近年來各高校在校企合作培養(yǎng)工程人才方面取得了一定成就,但現(xiàn)在企業(yè)對于校企合作教育的認識還不到位,參與的熱情不夠,責任感不強。此外,政府并沒有出臺相應的優(yōu)惠政策和鼓勵措施,再加上學校和教師對于實踐教育的監(jiān)管不充分,難以達到實踐目標。
三、卓越工程師培養(yǎng)模式的建立與實施
(一)“2+2”模式培養(yǎng)
根據(jù)未來經(jīng)濟社會發(fā)展對汽車卓越工程師的人才需求,河南工業(yè)大學車輛工程專業(yè)制定了關于“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的培養(yǎng)方案。方案緊密結(jié)合汽車技術前沿理論,以汽車工程關鍵技術為指導,以校內(nèi)實驗教學示范中心、工程訓練中心、校外人才培養(yǎng)基地為依托來實現(xiàn)培養(yǎng)復合型人才的目標。復合型人才具有汽車技術工程背景,能掌握汽車技術系統(tǒng)理論和汽車工程領域的專門知識與關鍵技術?!白吭焦こ處熍囵B(yǎng)計劃”的培養(yǎng)方案實施需要兩個階段(兩年基礎教育、兩年專業(yè)技術教育和企業(yè)實踐)的“2+2”人才培養(yǎng)模式。該模式突出企業(yè)的實踐學習,要求學生在企業(yè)實踐的時間累計不少于36周。通過這樣加強學生綜合運用知識、解決實際問題、溝通交流、團隊合作、知識創(chuàng)新的能力。
車輛工程專業(yè)卓越工程師的培養(yǎng)主要劃分為三個層次:通識教育、工程基礎教育以及工程專業(yè)教育。這三個層次的劃分標準以學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力、科學研究能力三個能力為核心,以工程的實踐與科研訓練為主線。培養(yǎng)方案突出設計了包括工程學概論、汽車工程專題課程、工程應用類課程、科研訓練、企業(yè)實踐等教育內(nèi)容,從理論到實踐對學生進行學習指導,從學生的角度來進行設計,讓學生對學習專業(yè)領域的知識感興趣,以此逐步提高學生在工程實踐、創(chuàng)新、科學研究方面的能力。
篇9
現(xiàn)在的教育體系下高校的工程教育存在著一系列問題,嚴重影響了工程專業(yè)人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通過分析工程教育的現(xiàn)狀,對高校工程教育課程改革與發(fā)展提出建議:培養(yǎng)有創(chuàng)新意識的人才,對人才培養(yǎng)模式進行調(diào)整,構建全面綜合化的高校工程教育體系。
關鍵詞:
工程教育;課程改革與發(fā)展;人才培養(yǎng)
21世紀的今天,全球化日益發(fā)展,人才的競爭日益激烈,尤其是具有創(chuàng)新能力的人才競爭。深化高校工程教育改革,推進工程教育專業(yè)學生的創(chuàng)新能力,是實現(xiàn)高校工程教育發(fā)展進步的切實步驟。教育是推動人類不斷社會進步的重要措施,高校工程教育不僅僅是為了讓培養(yǎng)出的工程專業(yè)人才能工作,更是要讓他們推動社會進步。高校工程教育課程改革能夠讓學生更加適應社會的需要,推動社會的進步,提升國家的綜合競爭力。
1社會對工程技術人才需求情況
專業(yè)人才的社會需求狀況是隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步不斷變化的。我國積極參與到世界的競爭,這就包括了人才的競爭和教育的競爭。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,社會的進步,各個領域?qū)こ虒I(yè)技術人員的需求越來越迫切,這就要求高校對現(xiàn)在的工程教育體系進行改革,培養(yǎng)高素質(zhì)的人才。在一項工程進展中,不同環(huán)節(jié)的技術工作需要不同類型的人才、不同層次的專業(yè)技術人才,此外還有一些研究方面的學術型人才。由于社會分工不同,技術工作的種類不同,對人的要求結(jié)構就不同。普通的、低級技工,不需要培養(yǎng),在平時的操作實踐中就可以掌握相應技術;再高級一點的技工,普通職業(yè)技術學校就可以培養(yǎng);高校對工程專業(yè)人才的培養(yǎng),才是培養(yǎng)高層次的技術人才。
2高校工程教育的差距
我國高等工程教育雖然已經(jīng)出現(xiàn)了很長時間,但真正發(fā)展的時間并不長。雖然在發(fā)展中形成了一定的體系,在現(xiàn)代化建設中發(fā)揮了重要作用,并且能基本上適應社會主義現(xiàn)代化建設的要求,但不得不說現(xiàn)行的人才培養(yǎng)體系存在著不少問題。現(xiàn)行教育制度基本上是重理論輕實踐,導致工程教育專業(yè)畢業(yè)生專業(yè)素質(zhì)并不高,大部分專業(yè)人才畢業(yè)后并不能從事對口專業(yè)。調(diào)查顯示,每年大學生畢業(yè)人數(shù)激增,但是社會上還是缺少專業(yè)人才。這就表明工程教育體系不合理,教學內(nèi)容與實際不相符,在教學中沒有加入新興的學科或者本學科新出現(xiàn)的理論成果。國家層面也沒出臺相應的規(guī)范措施加強工程基礎教育,再加上不重視學生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng),導致學生的思想僵化,參加工作時面對出現(xiàn)的變化反應不靈敏,缺乏競爭能力。高校工程教育并沒有把學習的主動權交給學生,學生只是被動地接受知識。綜合以上因素,只有對高校工程教育改革才能適應社會對人才的需求水平。
3高校工程教育改革的措施
(1)培養(yǎng)有創(chuàng)新意識的人才。
在現(xiàn)代化的條件下,高等工程教育必須進行改革才能適應發(fā)展的需求?,F(xiàn)在的教育體系下過分強調(diào)專業(yè),學生只學習本專業(yè)的知識,基本上不學習相關專業(yè)的知識,從長遠來看,這種情況對社會的進步、專業(yè)人才的培養(yǎng)是極其不利的。隨著現(xiàn)代化建設的推進,我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構會大幅度地調(diào)整,作為培養(yǎng)高級技術人才的高校工程教育專業(yè)必須培養(yǎng)有創(chuàng)新意識的技術人才,適應社會發(fā)展的要求。
(2)對人才培養(yǎng)模式進行調(diào)整。
人才培養(yǎng)模式強調(diào)人才培養(yǎng)的系統(tǒng)性,高等工程教育應該堅持培養(yǎng)高層次的工程專業(yè)人才。高等教育的發(fā)展,使得教育更加大眾化,大眾化的教育會培養(yǎng)大量的普通實用型人才,但是在競爭中我國的精英人才極度缺乏。大眾性教育并不排擠精英教育,相反,應該把精英教育同大眾教育結(jié)合起來,還要重視精英教育的發(fā)展。高校在教學資源上占據(jù)優(yōu)勢,就應該重視社會精英的培養(yǎng),爭取把每個學生培養(yǎng)成精英,在精英教育的理念下提升“大眾化”的水平。
(3)構建全面綜合化的高校工程教育體系。
綜合考慮開展課程的時代背景、發(fā)展趨勢,自己學校開展相應課程的優(yōu)勢,教師團隊的質(zhì)量水平,學習該門課程學生的狀況,相關學科、領域的發(fā)展狀況以及未來的職業(yè)發(fā)展方向,這些分析要綜合地體現(xiàn)在人才培養(yǎng)方案中。綜合的教育體系強調(diào)實踐能力、整體思維能力和職業(yè)道德,培養(yǎng)目標還要與課程體系綜合,然而綜合并不是沒有限制的,要綜合就要對綜合體系制定基本規(guī)范,不能一切課程都由學生選。
4結(jié)語
因為高校工程教育改革在中國受到很多情況的限制,改革不能充分進行,所以在校期間,就應該讓學生認識到工程教育的重要性,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神,讓他們接受基本的訓練,為將來走上社會打下堅實的基礎。雖然,上述想法在中國實行起來有些困難,但是在一些工程教育發(fā)達的國家已經(jīng)證明了上述措施的可行性。因此高校工程化教育改革雖然迫在眉睫,但在中國還有很長的路要走。
作者:王蓓 單位:齊齊哈爾工程學院
參考文獻
篇10
[關鍵詞]工程教育;CDIO課;程體系
一、工程教育起源
所謂工程學是指用數(shù)學和其他自然科學的原理來設計有用物體的進程的一門應用學科。人類以工程技術作為職業(yè)的歷史可以追溯到原始社會[1]。早期的工程技術與人類的軍事活動密不可分,人們?yōu)閼?zhàn)勝強大的軍事對手需要營建堅固可靠的軍事防御工程。由此產(chǎn)生了土木工程、軍事工程等早期的工程項目和以營建防御工事、打造各類兵器裝備為職業(yè)的工程技術人員。一般認為工程技術職業(yè)化的標志是公元前3000年左右建造的位于埃及古城孟菲斯塞加拉的階梯金字塔。早期工程技術人員的出現(xiàn)極大地推進了人類基礎設施建設方面技術的革新。人類社會真正意義上的工程教育只能上溯到18世紀。1702年,德國的弗賴貝格人建立了第一所以教授采礦和冶金技術為主的專門學校;1707年在今捷克首都布拉格人們建立了人類歷史上最早的工程技術專門學?!菘丝萍即髮W;國立橋路學院(1747)和國立巴黎高等礦業(yè)學院(1783)的建立標志著法國工程教育的開始;創(chuàng)建于1794年的巴黎綜合理工學院是歐洲第一所教授數(shù)學和科學基礎知識的技術專門學校。到了19世紀末,世界主要工業(yè)化國家都已建立起自己的工程技術教育體系。工程教育的發(fā)展與人類歷史進程是密不可分的。每一項工程技術的進步都伴隨著人類生產(chǎn)生活方式的改變。從人類學的角度來說,人類區(qū)別于其他生物的最為顯著的特點即是人類能夠通過設計和使用工具來滿足人類自身生活的需要。人類能夠設計和使用工具的這一特征加速了人類社會的進步。在一定意義上說,工程學發(fā)展史是貫穿廣義上的人類發(fā)展史的(人類文明史、人類經(jīng)濟史、人類社會發(fā)展史等)。石器時代、青銅器時代、鐵器時代、蒸汽時代、信息時代都與工程學的發(fā)展和進步息息相關,工程學的進步不斷地建構出新型的人與世界之間交互影響的關系。工程學的發(fā)展同樣延續(xù)了人類現(xiàn)有的文化遺產(chǎn),聯(lián)合國教科文組織在位于埃及南部尼羅河沿岸的阿布辛拜爾神廟的重建項目就能很好地證明這一點。
二、現(xiàn)代工程學視角下的工程項目
美國麻省理工學院約瑟•薩斯曼教授認為工程項目首先是具有一定的復雜性的大型項目系統(tǒng),在此特點上工程項目應該具備一定的結(jié)構和行為特征。不同的工程項目之間是相互聯(lián)系的,因而發(fā)展工程項目科學的遠景目標是開發(fā)社會化技術,構建開放型技術社會。據(jù)此,約瑟夫•薩斯曼提出了工程項目系統(tǒng)的CLIOS模型,基于對CLIOS工程項目系統(tǒng)模型的深入分析,可以認為,一個完整的工程系統(tǒng)(如圖2)首先是由一連串的工程項目組成的,工程師在以同一產(chǎn)品目標為導向的工程項目管理模式的基礎上協(xié)作完成連續(xù)的工程項目以達到項目目標。一方面,工程系統(tǒng)本身是處在某一特定工況條件下的,而單一工況條件又是位于整個社會經(jīng)濟、自然環(huán)境之中的,因此工程師在進行項目設計與運行時必須考慮項目與環(huán)境之間的相互影響。另一方面,為達到較好的經(jīng)濟效益,工程師設計和運行一個新的工程系統(tǒng)需要實時接收新的技術信息以提高自身工程素養(yǎng),同步了解商業(yè)信息,幫助企業(yè)進行項目決策。在新的工程系統(tǒng)中,單一工程是由多個相互配合的項目系統(tǒng)組成的,在項目系統(tǒng)協(xié)調(diào)作業(yè)的過程中需要工程師之間相互溝通、協(xié)同完成整體任務。由于作業(yè)系統(tǒng)在實際作業(yè)時存在不可預期的突發(fā)事件,工程師在實際的系統(tǒng)設計、維護與運行中應該盡可能地考慮突發(fā)事件的誘發(fā)因素,并制定相關對策。在上述工程項目系統(tǒng)中,以下概念需要特別注意:技術和商業(yè)信息:技術信息包括本行業(yè)新材料、新結(jié)構、新工藝、新理念等,工程師必須不斷革新自己的工程技能才能研發(fā)并運行新產(chǎn)品。商業(yè)信息包括同行業(yè)的企業(yè)和產(chǎn)品信息、產(chǎn)品原料和銷售信息、同區(qū)域的產(chǎn)品使用信息等,工程師獲取上述信息的途徑包括主動咨詢企業(yè)銷售代表、主要客戶,舉行產(chǎn)品會,分析銷售報表、城市規(guī)劃細則等。突發(fā)事件處理:突發(fā)事件包括安全事故、設備故障、自然災害和其他不可預期的自然、社會因素導致的緊急事件。突發(fā)事件的處理應該貫穿工程項目的構思、設計、實施與運行全程,在項目的構思階段應該充分考慮工程項目可能存在的不可控因素(包括操作失誤、設備故障等)。在項目的設計階段應該遵循安全設計原理,進行基于避免傷害的安全裝置的設計。并在項目說明書中詳細介紹與項目有關的工程系統(tǒng)操作要求、防護技巧及突發(fā)事件的應對策略。在項目的實施階段要嚴把質(zhì)量關,保障產(chǎn)品安全性能符合安全設計要求。在項目的運行階段,工程師要實時監(jiān)控項目系統(tǒng)運行情況,定期對系統(tǒng)進行安全評估,排查安全隱患,確保系統(tǒng)運行安全。處理突發(fā)事件的熟練程度是工程師工程技能的重要體現(xiàn)形式之一,工程師只有具備過硬的突發(fā)事件處理能力才能滿足多樣化的工程項目需要。項目:在工程學上將開發(fā)(或引入)并運行一項新的工程產(chǎn)品的所有行動理解為項目。對于一項完整的工程項目而言,除常規(guī)的項目設計與研發(fā)工作外,還應涉及項目決策、項目維護與管理等流程。一項完整的工程項目應該包括項目調(diào)研(商業(yè)調(diào)查、技術研究)、項目分析(可行性分析)、項目實施、項目維護、項目終止(以產(chǎn)品服役終止為標志)、項目運行評估等。應該注意的是,工程項目并不是孤立于項目環(huán)境存在的。工程師在構思、設計、實施、運行工程項目時需綜合考慮社會、工況、環(huán)境等項目倫理問題。項目系統(tǒng):為完成某一工程項目所研發(fā)或引入的工程系統(tǒng)。一個完整的項目系統(tǒng)應該包括控制組件、執(zhí)行組件、安全組件和定位組件4個部分。工程項目通過控制組件來控制項目整體進展。在這一過程中,安全組件保障整個項目系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運行,定位系統(tǒng)保障項目系統(tǒng)的順利安裝與平穩(wěn)作業(yè)。目標導向的項目管理:項目管理的目標是指在一定預算資金的支持下,在一定的時間內(nèi),按一定的技術和績效標準,完成既定項目。依據(jù)項目管理對象的不同,項目管理可分為任務管理、技術管理、組織管理、資源管理4大類。好的項目管理應該是基于明確的項目目標的。這是因為明確的項目目標屬于項目決策所必需的工作內(nèi)容,可用于確定重點的項目任務和關鍵問題,可用于分清必需和不必需的工作,以避免人力和資源的浪費。人際交往:指工程師通過一定的工程學表達方式、語言文字技巧、肢體動作、面部表情等表達手段將工程項目信息傳遞給工程項目相關人員的過程。良好的人際交往關系有助于工程師更好地研發(fā)并運行項目系統(tǒng)。運行:一項完善的項目運行應包含項目執(zhí)行的所有細節(jié),具體說來應包括原料采購管理、設備管理、安全管理、環(huán)保管理、產(chǎn)品質(zhì)量管理、項目進度管理、財務控制管理、行政管理、突發(fā)事件管理等內(nèi)容。環(huán)境:即項目運行環(huán)境,環(huán)境是項目管理的基本要素之一。一個項目的完成通常需要對項目所依存的大環(huán)境有著敏感的認識和正確的理解。項目及其管理在通常情況下對環(huán)境有著極大的影響,但同時也受環(huán)境受制約。項目環(huán)境分為內(nèi)在環(huán)境和外在環(huán)境。具體說來工程項目運行所需環(huán)境包括自然環(huán)境、社會經(jīng)濟環(huán)境、政治環(huán)境、員工作業(yè)環(huán)境等。
三、CDIO與CDIO課程體系
CDIO(Conceive-構思,Design-設計,Im-plement-實施,Operate-運行)教學模式是美國麻省理工學院和瑞典皇家工學院等4所院校在Wallenburg基金會的資助下,經(jīng)過幾年的研究、探索和實踐,于2004年創(chuàng)立的一種新型工程人才培養(yǎng)模式[3]。CDIO模式下的工程人才培養(yǎng)模式主張以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行為載體,注重以主動的、實踐的方式學習。CDIO教學模式的最大特點是與工程項目聯(lián)系緊密。結(jié)合瑪麗亞•克努森威德爾等人在第三屆國際會議上闡述的觀點,[4]表1中給出了CDIO教學模式各階段與工程項目活動的對應關系:
四、學科背景下的CDIO工學課件
CDIO教學模式強調(diào)的一體化教學模式既不同于傳統(tǒng)的學科教學,亦不同于傳統(tǒng)的項目教學(如圖3所示):傳統(tǒng)教學模式下的學科式教學缺乏工程實際應用方面的指導,傳統(tǒng)項目式教學在理論知識儲備方面的表現(xiàn)又明顯不足,CDIO教學模式試圖在學科教學與工程項目實踐之間尋求一個契合,以期建立集系統(tǒng)化的理論知識與科學化的項目實踐于一體的教學模式。結(jié)合學科的基本特性(即相對獨立的知識體系)和已有的研究結(jié)論[6],在考慮學科體系完備性的基礎上,本文擬定了如表2所示的不同層次的CDIO一體化教學模式下的學科課程體系對照表:
五、CDIO工學課程體系
以機電安全工程課程為例,從工程實踐的層面來看,機電產(chǎn)品安全體系的確立有賴于工程技術人員過硬的機電安全知識,課程大致體系如圖4所示:考慮到教材的不易變更性和課程編排的靈活性,擬定CDIO項目層次、課程體系、教材內(nèi)容和課程內(nèi)容的對照表如下:
六、CDIO課程改革關鍵詞解析
基礎課程(Cornerstone):即工程學基礎課程,包括數(shù)學、力學、信息技術、語言表達等相關課程,一般在第1-6學期開設。頂層課程(Capstone):即工程實踐課程,后于基礎課程開設,包括設計課程、建造課程和運行課程等,一般第7-8學期開設。IDE-studio:全稱為IntegratedDevelopmentEnvironmentStudio,即集成研發(fā)中心,通常是學生以項目團隊的形式在一個被稱為“虛擬原型”的環(huán)境中進行項目開發(fā),用于支持真實的工程項目?!疤摂M原型”應該包括用于虛擬開發(fā)環(huán)境的計算機、項目虛擬系統(tǒng)、視頻會議設備等。圖5和圖6分別給出了以機械工程和電氣工程為例的集成研發(fā)中心結(jié)構示意圖:縱向研究:研究者連續(xù)跟蹤研究一個學習小組數(shù)年學習狀況??v向研究能夠較好地研究實行CDIO課程對受教育者的積極影響,獲取較為全面、及時的效果反饋。疑難卡(MuddyCard):一種課堂卡片。用來讓學生反饋課程重點難點。疑難卡不僅可以用來掌握學習者課堂中存在的疑難,而且可以用于預習效果的反饋,甚至可以作學習者家庭作業(yè)的一部分,用于實時檢測學習質(zhì)量。朋輩評價:學習者之間的相互評價。可以作為常規(guī)性教學評價的重要參考依據(jù),彌補當前學生工程倫理評價、團隊協(xié)作評價等諸多方面的缺失或不足。
七、尚未涉及的問題
本文雖然提出了一個較為可行的工程項目系統(tǒng)的概念,并結(jié)合具體的課程開發(fā)實例,詮釋了一個較為完善的CDIO工程課程體系,也對CDIO工程教育改革中的核心概念進行了初步分析,但尚有以下問題亟待解決:首先,CDIO課程評估標準的考慮。CDIO課程提到了“一體化的教學”的概念。但諸如一體化的教學如何設計、一體化的教學如何評估等核心問題尚未涉足。一體化教學評估體系的建立是進行CDIO工學課程改革的重中之重,這是因為只有明確了一體化的教學評估的標準才能為相關課程的改革提供一個可參照的具體依據(jù)。其次,關于工程項目引入的決策問題。既然CDIO工程教育改革強調(diào)對學習者“工程實際應用方面的指導”,那就必然要在CDIO工程教育體系中引入切實可行的工程項目。任何新生事物的引入都存在一個價值的問題,工程項目也不例外。這類價值的討論或許會集中在“引入的工程項目是否貼合工程實際”、“工程項目與課程體系的相關性如何”、“學生是否參與工程項目的立項構思”、“教師是否對工程項目的實現(xiàn)及運行進行可行性分析”等問題上。再次,CDIO課程考核模式的確定。參考麻省理工學院已有評價體系及最新的教育評價研究成果,現(xiàn)在只能初步擬定如表4所示的粗糙的綜合能力評價方案:最后,普通本科院校的CDIO工程教育改革問題。普通本科院校為數(shù)眾多,生源也較為集中,如何在普通本科院校開展CDIO工程教育改革是擺在我國工程教育改革道路上的重大難題之。
參考文獻:
[1]UNESCOReport2010:Engineering-majoris-sues,challengesandopportunitiesfordevelopment.[R].UNESCOPublishing.2003-978-92-3-1039-03-4:30-31.
[2]Prof.JosephSussman.FrameworksandModelsinEngineeringSystems/EngineeringSystemDesign:LectureNote6:3.MITCourseNumber:ESD.04J/1.041J/ESD.01J.
[3][5]E.Crawley,etc.RethinkingEngineeringEd-ucation-TheCDIOApproach.[M].SpringerPress,2007.1-4,88.