工程哲学视域下卓越工程人才培养体系的构建
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摘 要：以工程为研究对象的工程哲学对工程教育具有重要的指導意义和应用价值。本文结合合肥工业大学“卓越工程师教育培养计划”改革试点和新工科建设的初步实践，就工程哲学视域下卓越工程人才“五重”（重系统、重创新、重实践、重人文、重质量）培养体系的构建进行了研究和探讨。
关键词：工程哲学;卓越工程人才;培养体系
工程哲学是对人类依靠自然、适应自然、认识自然和合理改造自然的工程活动的总体性思考，是关乎工程活动的根本观点和普遍规律的学问[1]。工程教育具有工程和教育的双重属性，而哲学是时代精神的精华，以工程为研究对象的工程哲学对工程教育具有重要的指导意义和应用价值。正如教育部原部长周济院士所指出的，工程哲学把人们对工程的认识提高到哲学高度，有助于提高工程师的哲学思维水平。从工程哲学角度审视工程教育，对我们的工程教育改革有着很好的指导作用[2]。中国工程院原院长徐匡迪院士也多次强调：“工程需要有哲学支撑，工程师需要有哲学思维。我们应该把对工程的认识提高到哲学的高度，要提高工程师的哲学思维水平。”[3]因此，针对工程教育中存在的专业教育过窄、学科化倾向严重、实践环节弱化、人文教育不足、创新创业教育单薄等问题，如何将工程哲学这门新兴交叉学科理论应用于工程教育改革实践，以培养大批适应高科技、大工程、新经济时代发展需要的综合型、创新型、应用型、国际型、和谐型卓越工程后备人才（即新工科人才），是摆在工程教育界面前的一个重要课题。本文将工程哲学与工程教育相融合，结合合肥工业大学“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）改革试点和新工科建设初步实践，以“五重”
（重系统、重创新、重实践、重人文、重质量）为主先，就工程哲学视域下卓越工程人才培养体系的构建问题进行了探讨。
一、重系统，加强能力导向的一体化教学体系建设和课程综合化改革
工程哲学认为，现代工程具有系统性、建构性、复杂性、集成性、创造性、科学性、社会性、生态性、人文性，以及多学科交叉、多主体协同的“大工程”特征，工程的系统性不同于自然事物的系统性，它包含了自然、科学、技术、社会、政治、经济、文化等诸多因素，是一个远离平衡态的复杂系统[1]。因而，工程实践主体在工程的决策、设计、实施和运行的过程中，必须树立系统整体的工程观和方法论，并用综合理性和系统集成的思维方式去分析和处理工程活动中出现的复杂问题。同样，高等工程教育也必须根据当代工程的复杂性特点以及科学、技术和人文相互交融的趋势，以系统整体的工程思维方式考察工程教育系统内部诸要素之间以及与外部环境之间相互联系、相互作用和相互制约的关系，推动工程教育的综合化改革[4]。为此，我校针对教育教学中存在的问题，采用系统整体和集成创新的思维方式，推进教育教学改革，并重点加强了能力导向的一体化教学体系建设和课程的综合化改革。
为落实立德树人根本任务，学校紧紧围绕建设国际知名、特色鲜明的研究型高水平大学和一流本科教育的办学定位，以培养“德才兼备、能力卓越，自觉服务国家的骨干与领军人才”为目标，确立“在立德树人方面强化以教师为中心，能力培养方面强化以学生为中心”的“双中心”育人理念，构建“立德树人、能力导向、创新创业”三位一体教育教学集成体系，重点加强了能力导向的一体化教学体系建设。根据《合肥工业大学能力导向的一体化教学体系建设指南》要求，各学院凝练专业人才培养目标，规划课程地图，完善课程教学大纲，实施授课、实验、设计、实习等环节的有效教学及测评，并建立三个层面的教学持续改进反馈系统，从而将教学中的“培养目标”“教学过程”“持续改进”三个关键要素进行一体化集成，形成可检测、可控制的闭环教学体系，促进教育教学质量的全面提升[5]。
培养体系最终要通过培养方案和教学计划来体现，本科人才培养方案是学校本科人才培养工作的顶层设计和“施工蓝图”。学校全面修订了2015版本科教学计划，将大工程观和创新创业教育理念渗透其中，并按照新时代加快建设高水平本科教育和建设新工科的要求，制定了《合肥工业大学2019版本科专业人才培养方案修订原则意见》。为适应现代科技与工程的多学科、综合化、集成化的发展趋势和经济社会发展对新型工程人才的需要，克服工程教育目前存在的专业划分过窄过细、课程之间的整合和融通不够、人文社科教育薄弱、学生实践能力和创新创业能力不强等问题，新版教学计划用系统集成的思想重构课程体系和教学内容，设置了由通识教育必修选修课程、学科基础和专业课程、创新创业教育课程等模块构成的综合化课程体系，并增加了综合性课程、学科交叉和前沿课程、创新创业教育课程、实践教学环节和人文素质教育课程的比例，以帮助学生构筑合理的知识、能力和素质结构。
二、重创新，加强创新创业教育体系建设
工程哲学告诉我们，工程活动是创造一个世界上原本就不存在的存在物，其本质特征是超越存在和创造存在，创新特别是集成创新是工程活动和工程科技创新的灵魂，创新精神和创新创业能力是工程师的重要素养。正如美国加州理工学院冯·卡门教授所言：科学家研究已有的世界，工程师创造未来的世界。可以说，工程建设是经济建设的主战场，工程创新是创新活动的主阵地，工程人才是工程创新的主力军，工程教育则是培养工程人才的主渠道。人才的创新创业能力和综合工程素质将决定未来中国技术创新、工程创新的水平和工程教育强国建设的进程[4]。随着全球新一轮科技革命和产业变革的加速演进，我国“一带一路”“创新驱动发展”“中国制造2025”等国家重大发展战略的实施以及“大众创业、万众创新”热潮的兴起和工程建设规模的不断扩大，社会对创新创业型工程人才的数量和质量提出了更高要求。为此，我校将过去相对独立和松散的创新创业教育纳入一体化教学体系、贯穿人才培养全过程，努力构建由以下四个子系统构成的创新创业教育体系：
一是理论教学体系。我校按照创新与创业、理论与实践、普及与提高、必修与选修相结合的原则，完善创新创业教育课程体系，面向全体学生开展创新创业通识教育，向学生系统介绍创新创业理论、知识和技能。同时，将创新创业教育融入诸如思政课程、就业指导课程、心理健康课程以及相关的专业课程教学中，以强化创新精神、创业意识、创新思维和创新创业能力的渗透式培养。学校目前已开设创新创业相关课程96门，并在国内率先建成了28门创新创业题库课程，每年修读学生达2万余人次。每学期开设的“大学生KAB创业基础”公共选修课，修读学生达到4 700余人;累计举办斛兵创业大讲堂50余场，直接受益学生30 000余人。学校还举办了“英才班”“卓越班”“博雅班”等多个创新创业人才培养实验班，对学生进行较系统的理论教育和实践训练，探索拔尖型、复合型工程创新人才培养的新路子。 二是实践训练体系。该体系主要由实验、实训、创业孵化等模块構成。实训包括大学生创新创业训练计划项目、四级学科竞赛体系、创新俱乐部、校院两级创客活动等。学校深入开展“大学生创新创业训练计划”，仅2017年就立项国家级创新创业训练计划项目80项、省级项目244项、校级项目590项。学校每年有
1 000余名本科生主持各类创新创业项目，参与学生5 000余人。对于少数创业意愿强烈、创新创业潜质较强的学生，学校通过特色训练、项目培育、赛事支撑、综合服务、跟踪促进等方式，给予各方面扶持。例如，建立了安徽省首家面向在校大学生的创业孵化基地，已有100余个大学生创业项目（团队）在中心孵化，直接参与创业实践的学生1 000余人，其中有20余个项目通过技术转让、技术入股、商业运营等方式成功进入市场。
三是条件保障体系。在组织保障方面，学校成立了由校长任组长的“深化创新创业教育改革领导小组”，下设创新创业专家委员会和创新创业教育中心，具体指导和落实学校创新创业教育工作。在资金保障方面，近三年学校每年拨付专项资金3 500余万元用于大学生创新创业教育教学活动。学校还设立了“基层就业与创业奖励资金”等创新创业教育奖励基金，同时积极争取当地政府和社会支持，获得“高校毕业生创业资金”“天使基金”等项目立项。在师资保障方面，通过专项培训、外出进修、挂职锻炼、校外引进等方式，努力建立一支创新创业理论扎实、实践经验丰富、专兼职结合的创新创业教育师资队伍。积极从社会各界聘请有意愿、有经验的工程技术人员、企业家、青年创业英才、创业成功校友等联合组建导师库。目前，学校共有CEFE和KAB培训师30人、教育部就业指导师12人、全球职业规划师38人，参与创新创业相关工作指导教师近2 000人。在基地保障方面，学校建立了16个校级创新创业教育基地，并通过建设创客空间、创客实验室、虚拟在线平台和“一站式”综合服务平台，进行全程递进的创新创业扶持，同时通过校企、校地协同方式，建立了一批校外大学生创新创业基地。在制度保障方面，学校将创新创业教育纳入人才培养方案，设立了创新创业必修学分，实施“第二课堂成绩单”制度，并支持学生休学创新创业。近年来，学校还制定或修订了合肥工业大学《创新人才培养实施方案》《大学生创新创业训练计划管理办法》《大学生科技竞赛管理办法》等一系列配套制度和教改文件，为学校创新创业教育体系的长效运行提供了制度保证。
四是激励评价体系。在学生层面，学校设立多项创新创业奖学金，制定了“创新创业实践能力标准”和《大学生创新创业学分认定管理办法》等文件，将科研实践、学科竞赛、发明专利和创新创业实践成果等引入学业成绩考核之中，并在评先评优、提前毕业、免试保研时予以认定加分。在教师层面，将教师指导学生创新创业工作纳入工作量考核，将教师指导创新创业的理论和实践探索及成效作为绩效考核、职称晋升、教学成果奖评定的重要指标，同时通过设立教研教学型教师岗位、开展教学奖和“同泽优秀园丁奖”评选、加大教学成果奖励力度等措施，扭转教师重科研、轻教学的倾向，大幅度提高了广大教师指导学生创新创业的积极性。
三、重实践，构建以能力为导向的“三层次五模块”工程实践教育体系
工程哲学认为，工程是利用自然资源建造实际人工物以造福人类的社会实践活动，其哲学箴言是“我造物故我在”。实践是工程的根本属性，工程的实践性贯穿于工程科技创新、工程项目的物质建设及工程运行的全过程之中。科学家的任务是揭示自然界已经存在的规律，其思维是一种理论思维;工程师的任务是建造世界上原本不存在的人工物品，其思维是一种整体性思维和实践性思维。实践是工程师实现知识转化、知识应用和获得意会性知识的重要途径，也是他们创新创业能力的源泉，实践能力是工程师的核心能力。实践性也是工程教育的根本特征，让工程教育从“科学范式”回归“工程范式”，实际上就是回归工程本身、回归实践本位，实现工程教育与工程实践的对接。针对当前我国工程教育界存在的“教育脱离产业、学校脱离企业、教学脱离实践、学生脱离实际”的状况以及我校存在的实践活动碎片化、能力培养与实践活动脱节的问题，学校以大工程观和大实践观为指导，强化实践教学和产教融合，构建全程贯穿、分层实施、循序渐进的“三层次五模块”工程实践教育体系，保证实践教学和创新创业训练“四年不断线”，以培养学生的个性特长、大工程素质和多方面的能力，特别是系统思维能力、动手操作能力、工程设计能力、工程领导力和创造性解决复杂工程问题的能力。
所谓“三层次”，是指基础实践层、实践提高层、综合创新层，分别对应于学生基本实践能力、专业实践能力和综合实践能力的培养。这三个层次都有相应的实践内容、功能定位和培养目标，并贯穿于“五大模块”的教学过程中[6]。所谓“五模块”，是指实验模块、实习模块、设计模块、军训和社会实践模块、创新创业实践模块。（1）在实践教学基地建设和产学研协同育人方面，本着“互惠互利、合作共建”的原则，校企共建了230多家较为稳定的校外实习基地，使全校学生的认识、生产、毕业实习教学任务得以顺利完成。学校还以17个“卓越计划”试点专业为载体，通过实施“3+1”“4+2”“4+2+N”等卓越工程师培养模式、建设“双师型”师资队伍、校企共建国家级工程实践教育中心等方式，积极探索校企联合培养卓越工程人才的新模式和新机制。（2）在毕业设计（论文）方面，强调选题的研究性、实际性和工程性，严格选派指导教师，并坚持 “紧抓两头，严控中间”（抓好选题与答辩质量关，加强全过程质量监控）。2017年毕业设计（论文）结合科研及生产、工程、社会实际课题的比例达到76.65%，其成绩呈正态分布，优良率在2/3左右。（3）在社会实践方面，我校积极开展大学生暑期“三下乡”等社会实践活动，校团委组织的社会实践活动屡获共青团中央表彰。
校内工业培训（工程训练）中心是准工业化的校内实习基地，是对大学生进行真实情景模拟训练的重要场所，也是校内产学研结合的最好载体。学校重点加强了国家级实验教学示范中心——工业培训中心的建设，积极推进以“多类型、递进式、多层次、模块化、创新性、开放式”为特征、贯穿本科全过程的工程训练实践教学模式，其实践内容涵盖工程认知层、基础实践技能培养层、综合实践能力培养层、自主创新能力培养层等四个层次。（1）在工程认知层面，以工程认知博物馆（也是安徽省爱国主义教育基地）为载体，着力加强学生的工程意识和工程素养的培养。二期工程建设使多个室内展厅的工程设备和工艺实物更加丰富，室外露天展馆展品也逐步实现了系列化、多样化和大型化。开馆以来，已先后接待数万人次的师生和国内外参观考察人员。（2）在基础实践技能培养层面，主要是开设通识基础实训项目，使学生掌握基础实训方法与技能。中心作为校内最大的实践教学基地和工程训练平台，每学年接纳实习实训学生超过6 000人。（3）在 综合实践能力培养层面，重在培养学生综合应用所学知识完成给定工程项目的能力。在全国大学生工程训练综合能力竞赛中，我校已连续5届斩获全国一等奖，充分彰显了我校学生的综合工程素质。（4）在自主创新能力培养层面，以“合肥工业大学创客空间”为载体，整合创客资源，积极开展创客体验日、创客分享日、学科竞赛等活动，并在第十届国际大学生iCAN创新创业大赛中国总决赛中获得2个一等奖、4个二等奖，在第七届全国大学生机械创新设计大赛中荣获1个一等奖、2个二等奖。
四、重人文，实现人文社科教育与工程教育的交缘与综合
工程哲学认为，工程是一种具有自然和社会双重属性及多种价值取向的复杂性、创造性的实践活动，工程是“人为”的，也是“为人”的，工程来自于社会和人的需求，是融合了人的理性、价值、意志、想象、情感与个性的造物活动，它不仅是造物的物理过程和单纯的技术问题，还关涉到政治、经济、文化、法律、伦理、生态、审美等诸多人文因素[4]。工程是人的本质力量的物化，它还会对生态系统产生一定的负面影响。工程实践主体必须坚持以人为本和可持续发展的理念，协调和处理好工程与人、自然和社会的关系，使任何工程创造活动都为有用于人而建造，以促进人的全面发展和和谐社会建设为指归。工程是技术要素与非技术要素的集成体，工程中充满着人文知识和人文精神，存在许多非技术创新要素，工程师的人文素养对工程的质量和水平起着重要作用。工程教育是科学（技术）教育与人文教育的融合，而工程是包含技术在内的人文、社会因素的综合， 技术仅仅是一种手段和方法，工程教育也可被认为是科学与人文的接合点[7]。为此，我校以“工业报国”为己任，注重用大工程教育观来整合和改革现有工程教育理念、模式、内容和方法，不断克服单一专业化和学术化的局限，切实加强人文素质教育和工程文化教育，引导学生追求真善美的统一，实现人文社会科学教育与工程教育的交缘与综合，以培养具有大工程素质和良好人文素养的、和谐发展的新型工程人才。
在课程设置和教学内容上，学校坚持科学知识、工程技术知识和人文知识的结合，在新版教学计划中，学校构建了9类通识教育选修课——哲学、历史与心理学类，文化、语言与文学类，经济、管理与法律类，自然、环境与科学类，信息、技术与工程类，艺术、体育与健康类，就业、创新与创业类，社会、交往与礼仪类，人生规划、品德与修养类，并要求学生毕业时其通识教育选修课学分分布应不少于上述类别中的六类。為了培养工程人才的经济、法律、管理、环境保护、工程伦理等方面的素养，仅2017年就开设了64门这类基于试题库的网络课程。
学校还统筹第一课堂与第二课堂的人文素质教育，以国家大学生文化素质教育基地等为依托，开展形式多样、内容丰富的校园文化活动。如举办人文素质系列讲座以及大学生器乐大赛、歌手大赛、歌咏比赛、书画大赛、文艺汇演等，组织开展大学生文化艺术节、科技文化节、社团文化节、徽风皖韵进高校等活动，从而营造了浓郁的校园文化氛围。
五、重质量，建立健全教学质量持续改进与管理体系
如同科学技术一样，工程也是一把“双刃剑”，优质的工程和产品能够为公众带来安全、健康与福祉，而劣质的工程和产品则会给公众的财产、健康和生命安全带来巨大的危害。21世纪是质量的世纪，质量更是工程建设的生命线[8]。同样，教育教学质量也是高等学校的生命线。为此，我校一直将提高教育教学质量作为学校办学的永恒主题，并根据全面质量管理（TQM）理念，构建了全员、全程、全方位教学质量持续改进机制与管理监控体系[9]。
提高教学质量是一个动态的持续改进过程。在能力导向一体化教学体系建设中，我校针对教学质量管理碎片化问题，加大了实验、作业、期中等过程考核成绩在课程总成绩中的比重，综合应用课堂测试、讲演、报告、非标准答案考试等多种考核方式，健全“学生培养目标的达成度评价—教师测评报告—课程组评估报告—学院教指委建议”的全方位教学质量评测体系，构建教师、课程组、专业“三个循环”的全过程教学改进体系，从而形成可检测、可控制和可预期的闭环教学质量持续改进体系[5]。近年来，学校还以接受教育部普通高等学校本科教学工作审核评估为契机，通过加强工程专业认证与评估，建设教学基本状态数据库信息系统，制定教学过程实施的规范化流程，开展贯穿期首、期中、期末的教学检查，开展学生网上评教活动，完善教学督导制度、领导听课制度、学生信息员制度、考试管理制度等措施，进一步建立健全教学质量持续改进与管理体系。
在当今经济全球化和高等教育国际化的大背景下，要实现我国工程人才在全球范围内的流动和配置，其知识视野、职业素质和能力水平必须达到国际水准，工程师的职业地位和职业资质能获得国际认可。为此，我校也顺应工程教育国际化的潮流，积极开展工程教育专业评估与质量认证。2015年以来，我校建筑学、城乡规划、给排水科学与工程等5个专业以优异的成绩顺利通过了国家住建部组织的专业评估，资源勘查工程、机械设计制造与自动化、车辆工程、化学工程与工艺等11个专业顺利通过了国家工程教育专业认证。
参考文献：
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[8] 王章豹，吴娟.论工程意识的系统结构和功能[J].自然辩证法研究，2012（4）：51-56.
[9] 王章豹.基于TQM的高校教学质量管理模式[M].杭州：浙江大学出版社，2012.
[本文为国家级新工科研究与实践项目“我国新工科人才培养的若干问题研究——基于工程哲学的视角”的阶段性研究成果]
[责任编辑：夏鲁惠]
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