应用型本科工程教育的几点思考

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　　[摘 要]应用型工程教育既不同于传统本科教育，又不同于高等职业教育和科学技术教育。该研究通过剖析本科应用型工程教育的内涵，探讨新疆工程学院应用型本科工程教育改革过程中的关键问题。
　　[关键词]应用型工程教育;人才培养;课程改革;课程考核
　　[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2020）01-0050-04
　　目前，我国正处于经济转型期，生产方式由传统的劳动密集型逐渐向技术密集型转变。生产方式的转变对经济和管理活动的显著影响，就是对高级应用型技术人才需求的快速增长。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）年》要求不断优化高等教育结构，优化学科专业、类型、层次结构，促进多学科交叉和融合，重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模[1]。当前新疆维吾尔自治区正处在全面发展的关键时期，经济和社会发展面临着前所未有的机遇，特色资源优势日益显现，加快能源、资源大规模开发建设的时机已经成熟，人才和技术对经济发展的支撑和促进作用愈发凸显。新疆工程学院作为新疆本地的工科应用型本科高校，毕业生就业面向90%以上为区内工业企业，其人才培养质量会对新疆区域的工业经济发展产生一定的影响。如何扎实推进应用型工程教育改革，适应教育部关于推进“新工科”本科教育工作的要求，为新疆经济发展培养合格人才成为该校急需解决的问题。现结合该校及其控制工程学院的实际谈谈个人对工程教育的理解，对开展本科层面的应用型工程教育谈几点认识。
　　一、绪论
　　高校扩招之后，很多地方性高校由专科教育模式升格为应用型本科教育模式，这些新建本科院校一般都具有较长的专科办学历史和一定的办学实力，新疆工程学院就是在此背景下由专科学校升格而成的应用型本科学校。由于基础设施、师资力量和科研能力相对薄弱，开展应用型本科教育對于西部高等院校来说具有一定的挑战性。新疆工程学院也不例外。如何扬长避短，加强工程类人才培养，发展科学的应用型教育，成为新疆工程学院当前需要深入研究探索和实践的新课题。目前，新疆的应用型本科工程教育还处于探索阶段，因此需要结合当前形势和新疆的实际情况，明确目标，主动改革创新。
　　应用型本科工程教育需要结合工业现场的实际情况来开展，具有较强的实践性，要求从业者具有较强的实践能力和动手操作技能。这种能力的培养与传统的高职岗位技能培养不同。高职教育培养的是技术员，而应用型本科工程教育培养的是工程师。工程师在工业现场不仅要能熟练操作设备，而且要能发现问题，并熟练运用所学的知识解决现场出现的实际问题，这就要求学生具有较强的综合应用能力。这种综合应用能力既包含专业知识也包含实践操作能力，同时还包括胜任工作所需要的其他素质和能力。另外，工程教育还需要培养学生的创新意识和创新能力，因为现代科学发展迅速，技术的发展也是日新月异，学生和从业者需要与时俱进。
　　二、应用型本科工程教育首先必须解决好两个问题
　　（一）应用型本科工程教育与传统本科教育、高等职业教育的区别
　　传统本科教育以给学生传授基础知识和学习能力为主，教学过程强调知识体系的完整性和系统性，教学环节以教师讲授、指导为主，主要培养学生的科学态度、探索精神与学习能力，培养人才的目的是研究客观规律并将客观规律系统化为科学的理论。其培养的人才属于学术型人才[2]。用这种方式培养的学生为我国科学技术的发展和研究做出了突出的贡献。学术型人才往往难以将技术转化为实际生产力和工程应用能力，他们是技术发明者，不是技术应用实施者。
　　传统高等职业教育以岗位技能或岗位群技能培养为主，强调培养学生的实际工程技能，实践教学占比大。这种培养方式的主要任务是引导学生依靠熟练的操作技能将工程方案和图纸转化并具体完成产品的制作[2]，强调技能的熟练度。学生毕业后可以很快从事实际岗位工作，但他们往往缺乏将先进技术应用于工程实践的能力，仅仅是简单的“技术使用者”。
　　本科应用型人才培养应具有以下三个特点[3-4]：（1）知识结构具有现时性、应用性、复合性。（2）能够运用理论知识提出解决方案并加以实施的实践能力。（3）更强的社会能力。工程教育就是要培养将先进技术应用到工程实践的“技术实施者、应用者”，打通科学技术和实际生产技术的通道，将先进的技术落实到实际工程中，产生实实在在的效益。因此，我们要勇于打破传统本科教育对知识完整性和严格逻辑性的要求，打破按照知识体系开展教学的传统模式，以工程应用为载体，以工程能力培养为主线，在时间、空间、形式、考核、评价、保障等方面实施全方位改革，强化学生的工程意识，通过边学边做、循序渐进的教育提升学生的实际工程能力。在人才培养目标方面，突出培养学生的工程应用能力和在实践中分析解决问题的能力，学习工程思维方式和工程方法。
　　（二）工程教育与科学技术教育的区别
　　工程教育在我国提出的时间不长，但在经济发达的国家和地区，工程教育概念的提出由来已久。工程教育培养工程师，工程技术教育培养技术工程师、工程技术员。对照我国的人才培养体系，工程教育大体上相当于我国的应用型本科教育。工程教育并不是要脱离科学技术教育，而是要在科学技术教育的基础上研究技术实现与落实问题。工程教育强调的是将新技术加以运用和实现。因此，工程教育不局限于教师的课堂讲授，而是要培养学生通过各种形式（特别是网络信息检索能力）获得已有成熟技术的能力，注重培养学生对不同技术的获取、选择、判断、实施能力。同时，要引导学生养成工程思维习惯，培养“没有最先进的技术，只有最合适的技术”和“让专业的人干专业的事”的工程思想，增强团队与共享的意识。其教育教学形式必然需要打破传统的讲述式教学模式，推行以工程应用为载体的体验式、感受式、应用式教学模式。
　　三、关于应用型本科工程教育改革中几个关键问题的思考
　　工程师是能创造性解决问题的人，为使学生在将来面对各种工程任务时能够有正确的思想方法和解决问题的途径，应用型本科工程教育改革中有几个关键问题需要解决。 　　（一）充分利用现有条件开展应用型工程学科教育
　　新疆工程学院的前身为新疆工业高等专科学校，成立于1958年，最初的校名是中国人民解放军第二预备学校，至今已有60多年的办学历史。学校以往培养出的大多为工科类的大专毕业生，而应用型本科工程人才培养的相关体系、模式尚不成熟，但学校有较长的历史，理论基础比较扎实，在新疆境内的大量企业尤其是煤矿企业有较多该校毕业生，与企业合作基础较好。在建设相关学科时，应该使学生能够更加透彻理解和掌握基础理论，同时加强与企业的合作。要在夯实学生理论基础的前提下，进一步培养学生将理论应用于实际的能力，使学生逐步形成工程应用意识。
　　（二）人才培养方案或课程体系与课程改革的关系
　　人才培养方案在人才培养工作中起着引领与指导的作用，人才培养方案的核心是课程体系。各个高校的人才培养工作改革一般都是按照传统方式先制订人才培养方案或课程体系再推进课程改革。这样有利于确定学校办学的总体思想与核心定位，但无形中约束了课程改革广度与深度的拓展。如果人才培养方案已经确定，意味着这个专业上什么课，每门课程的内容讲什么，甚至在哪个学期上、用多少时间都确定了，那这个课程改革就只能在这个“框架下”去推行。
　　应用型本科工程教育应该从培养的根本出发，先从本专业中选取1～2门核心课程进行课程改革，其课程内容是按照工程应用的实际需求来重新整合教学内容，剔除陈旧落后的内容，添加技术工程转化应用方面的内容，并形成讲义。以工程技术应用实践为载体，在内容、时间、空间、考核、评价等方面构建全新的人才培养模式。精心做好教学设计，先在个别班级进行试点，在教学实践中不断改进与完善，并将课程改革的成果应用到其他班级和课程当中，每学期推进1～2门课程，这样经过3～4年就能基本形成1个专业的主干课程体系了，1个相对完善的人才培养方案自然也就初步形成了。
　　这样开展课程改革，一方面，可以减少课程内容的重复性，加深学生对知识的理解;另一方面，可以循序渐进地促使教师观念的转变，减少改革推进中的人为障碍。此外，课程改革的实施必将对学校的教学管理、教学安排、评价体系、保障体系等很多方面提出新的要求。在保证学校教学总体稳定的前提下逐步推进改革，有利于学校其他相关配套政策与工作的稳步推进。
　　（三）课程改革的关键是转变教师的教育理念
　　课程改革归根结底是教育理念的革命，需要接受最大挑战的是教师，毕竟课程改革的主要实施者是教师。目前高校的教师招聘大部分是面向高校的应届硕士研究生和博士研究生，因此大部分新进教师往往是从一个校门（毕业学校）到另一个校门（工作的学校），缺少必要的工程实践经验。绝大多数教师受到的教育是传统本科教育，他们在工作岗位上也愿意模仿自己的老师，采用传统的授课模式。因此，课程改革必须先从教师教育理念转变抓起。教师教育理念的转变是课程改革最大的难点，但同时也是改革工作的关键点与突破点。教师如果真正树立了工程教育的思想与理念，那么工程教育改革自然水到渠成。但教师教育理念的转变不是一蹴而就的，也不是光学学文件、听听讲座就能理解到位的。要想实现真正的转变必须让教师多走到企业去，参与到课程改革实际工作中，在改革过程中不断体会、不断反思、不断提高认识。新疆工程学院控制工程学院组织了12名教师开展课程改革工作，首先花了十几天重点解决教育理念转变问题。随着课改工作的不断推进，大家在工作过程中不断讨论交流，思想得到逐渐统一，工作推进的速度显著加快。在推行课程改革的过程中，有些教师的教育理念转变了，有些教师的教育理念转变慢或者还没转变。在不同教师授课的过程中，学生的学习观念也在不断转变。
　　（四）课程考核与评价方式问题
　　实施课程改革以后，由于课程建设目标发生了变化，学生只要考前好好复习就有可能顺利通过考试的“一考定终身”的考核方式已经不能够真正反映学生的真实水平。可以采用模块化阶段考核、达标考核甚至是专业证书认证（不是职业资格认证）相结合的考核评价方式，即按照工程应用实际将课程内容分解成若干模块（工程应用载体单元），学生每完成一个模块的学习任务就进行一次考核，将其考核成绩分为基本标准、提高标准和熟練标准3个等次。学生如果达到基本标准，其模块考核合格;达到更高标准其模块成绩更高。学期结束前安排一次综合考核。结合模块考核成绩与综合考核成绩综合评价学生成绩。但是，学生在几个科目中只要有一个模块达不到基本标准，其总成绩即为不合格。模块考核没有达到基本标准的，在期末前只要能够达到这个标准即可认定为合格（有3次考核机会），下学期的补修只考核没有达标的部分。学生在学习过程中如果取得相应的行业专业证书，如西门子PLC（可编程控制器）工程师证书，则其“工厂电气控制及PLC”课程成绩即可被认定为优秀，无论他在校考得多少分。总之，就是强化过程性考核，激发学生在平时的学习积极性，使考核成绩中理论性知识掌握的熟练程度不再是衡量的重要内容。能够熟练应用知识、实践操作能力强的学生可以拿高分，以改变学生“死记硬背”的现象，而且这样培养出来的学生也更加适应企业发展的需要。本科工程教育的人才培养目标，不再是只会背书的书呆子，而是能解决实际问题的工程类人才。对教师的考核也不再局限于对其教学基本材料与教学方式的检查，而是以教师的课程载体是否能够满足工程应用要求，是否能够体现“以培养学生学习习惯、学习能力为目标”的设计原则，以及在教学过程中能否不断完善载体与教学方式，能否不断提升学生学习的能力为考核要点。
　　（五）课程改革中的学生知识与能力培养问题
　　课程改革需要打破原有的知识体系和逻辑关系，但不是不需要学生学习知识，而是需要学生改变知识学习的过程，将原来的先把一堆知识告诉学生的方式转变为将知识融入工程应用载体，让学生根据工程应用的需要对知识进行重组与积累，在具体实践过程中不断加深对知识的体会与认识。只有真正应用，才能真正掌握。学生不但需要学习书本上的知识，而且需要随着工程应用载体学习的不断深入逐步掌握许多工程应用必需的其他方面的知识。这就要求学生不仅要理解知识的内涵，还要学会运用知识去获取技术，也就是要学会学习。同时要引导学生不断深入工程应用当中，培养学生举一反三、触类旁通的能力，真正实现应用型人才培养的目标。 　　（六）结合新疆地方产业特色，走产学研结合的道路
　　工程教育要立足地方的产业发展规划，积极与当地相关重点产业的特色企业合作，走产学研给合的科学发展道路。专业教师要带领相关团队或学生深入企业，参与并了解企业的生产过程，在发现工程类企业在生产过程中出现的问题和合作解决问题的同时增加工程实践经验，使学生了解工程类企业的运作方式和产业发展现状，进而促进对教师和学生的工程意识培养。另外，从课程改革到人才培养方案的制订，都需要有企业调研过程和企业专家的有效参与，形成校企合作、产学研相结合的培养模式。专业方向、学科特色要与企业生产实际对接，以学生的技术能力培养为主，所安排的教学活动要做到既实用又适用。要在学校和企业设立教学场所，以进一步提高学生的工程应用能力。需要聘请企业专业人员来共同完成专业课程教学设计。专业课程实行“理论+实践”“教师+工程师”“学校+应用企业”相结合的教学模式。校企联合指导学生的毕业设计与科研活动。毕业设计题目要采用真题真做的方式，由教师和企业技术人员联合指导，实现综合毕业实践与就业的有机结合。要选择企业生产实践中急需解决的技术课题作为毕业设计题目，鼓励大学生以担任科研助理的形式参与教师或企业的科研项目研究。与企业共建校外实践教育基地，与企业共同开展产学协同育人项目，联合建设实验室[5]。
　　（七）积极组织学生参加竞赛，进一步锻炼、提升学生的工程能力
　　要积极组织学生参加各种级别的竞赛，因为师生参加比赛的过程，也是其应用知识解决问题的过程。参加竞赛既能增强教师的工程应用能力，又能使学生更加直接地应用所学知识解决实际工程问题，加深对相关知识的理解，拓展知识的深度和广度，增强学习能力和团队协作能力。
　　四、结语
　　应用型本科工程教育注重对学生能力的培养，这是对传统高等教育注重考试成绩的培养方式的改进。应用型本科工程教育任重道远，在其发展过程中要注意处理好以下问题：首先，改革课程体系，整合教学内容，将多门课程中重复的内容进行整合，强化工业现场应用较多的内容，增加对新技术新方法应用的概括性介绍。课程改革强调结合工程现场实际的整体性、应用性和先进性要求来推动教学方法、教学手段的改革和教学设施的现代化。其次，在课程改革的基础上优化人才培养方案。课程改革以工业现场的实际情况和发展需求作为依据，人才培养方案由企业专家和学校教师共同制订，以培养应用型工程人才为目标，以素质教育为主题，以工程教育为主线，不断优化学生的知识结构、能力结构和素質结构。再次，突出工程实践教学，企业专家参与实践教学和毕业设计，推行理实一体化授课，建立有实质意义的校内外实践教学基地，走产教融合、校企合作之路。针对教师工程应用能力弱的特点，一方面从企业聘任工程师承担教学任务，一方面借助产教融合加强对教师工程能力的培养，提高教师的学术水平和工程能力，建设一支适应应用型本科工程教育要求的双师型师资队伍。
　　[ 参 考 文 献 ]
　　[1] 吴中江，黄成亮.应用型人才内涵及应用型本科人才培养[J].高等工程教育研究，2014（2）：66-70.
　　[2] 孙素芹，顾永安.应用型本科人才培养体系架构与依据[J].现代教育管理，2012（9）：72-75.
　　[3] 夏建国，刘晓保.应用型本科教育：背景与实质[J].高等工程教育研究，2007（3）：92-95.
　　[4] 徐理勤，顾建民.应用型本科人才培养模式及其运行条件探讨[J].高教探索，2007（2）：57-60.
　　[5] 宋思远.应用型本科人才培养模式的构建[J].徐州工程学院学报，2005（增刊）：11-13.
　　[责任编辑：庞丹丹]
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