淺談大學本科工科專業教育理科化現象

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一、調研專業的選擇及研究方法

工科專業類別眾多，按照一級學科劃分就有31個，每個一級學科又包含若干個不同的本科專業。在所有的工科專業中，機械類專業最具有代表性，包括機械設計制造及其自動化、材料成型及控制工程、過程裝備與控制工程、車輛工程等專業。這類專業的畢業生大多從事機械裝備的研究、設計、制造、維護、管理等工作，因此選取該類專業作為調研對象很有代表性。機械大類最具代表性的一級學科為機械工程，機械工程下屬第一個專業就是機械設計制造及其自動化。該專業應用面廣，招生人數最多。全國工科大學一般都設有該專業，有些綜合性大學也設置了該專業。畢業生主要從事機械設備的設計和制造及管理工作。鑒于機械設計制造及其自動化專業是一個十分典型的工科類本科專業，本文以該專業為對象展開分析研究。筆者選取了國內6所大學，涵蓋國家“985工程”大學、“211工程”大學和地方高校，具有廣泛性。本次調研以這6所大學的機械設計制造及其自動化專業近兩年的本科畢業設計選題及論文為基礎，分析目前工科教育理科化的程度及導致工科教育理科化的原因，進而提出應對措施。

二、機械設計制造及其自動化專業畢業論文選題分析

對于本科生培養來說，最為重要的環節當數畢業環節非常重要。教師通過指導學生完成一項具體的研究、設計或工程項目，使其對大學四年學習的專業知識進行綜合運用，從而強化學生對專業知識的掌握和應用能力，并使其具備初步從事本專業實際工作的能力。畢業環節的選題最能反映學生培養的方向。合理的選題應該關注學生應用能力的培養，通過問題研究，使學生可以綜合運用大學四年所學知識，進一步提升自己的工程能力。但目前很多教師在畢業論文環節只能指導學生進行理論研究，而未能指導學生開展工程問題研究，以致學生的工程實踐能力無法通過實踐得到提升。表1列出了2017年和2018年6所大學機械設計制造及其自動化專業畢業環節選題情況。從表1可以看出，6所高校該專業的畢業設計選題存在較為嚴重的理科化現象，有的學校理論研究選題占比已經超過40％。理論研究選題側重培養學生對理論研究方法的掌握及研究能力，無法培養學生的工程能力。由于機械設計制造及其自動化專業的本科畢業生將來要從事機器和裝備的設計、制造、維修、管理工作，這樣的畢業設計選題顯然不能培養學生的實際工程能力。筆者在調研過程中也看到，6所大學機械設計制造及其自動化專業的本科畢業論文題目大部分來自指導教師的科研課題，很少有來自企業的實際問題。以某大學D為例（見表2），該專業2017年和2018年連續兩年的畢業選題中，80％以上都是指導教師自己擬定的，不到20％的題目來自企業。這個比例是十分驚人的，說明目前的大學工科專業與生產實際已經出現嚴重脫節的現象。自擬題目一般來自教師自己的科研項目，沒有經過細致思考，缺乏實際的應用背景和對象，這對于學生實際工程能力的培養是十分不利的。很多自擬題目與工程實際嚴重脫節，且過于理論化，不適合作為畢業環節的題目。這些題目明顯屬于教師自己的研究方向，偏向于學術型的研究題目。這類題目存在如下問題：一是不對題，大多與學生所學專業相關性不大；二是題目很深奧，本科生進行研究會很困難；三是研究過程中只能用到一小部分所學知識，無法全面培養學生的工程能力；四是學生沒有機會對自己大學四年所學的知識進行一次綜合應用。這樣的題目可以作為研究生的學位論文課題，但不適合作為本科生的畢業學位論文題目。此外，除了畢業環節的選題存在嚴重的理科化現象，有的題目嚴重偏離專業性質，有的題目過于簡單，明顯不符合專業要求（見表3）。這樣的畢業選題無法使學生對大學四年所學知識進行綜合應用，更無法培養和提升本專業本科生的工程應用能力。大學工科本科生的畢業論文題目存在嚴重的理科化、學術化、自擬化問題，與目前大學教師隊伍的現狀有關。在高校教師隊伍中，很多老師是從校門到校門的，只有少部分老師曾經在企業工作過。這就導致大多數教師只能做理論研究，無法與企業進行有效的合作。以某大學D為例，表4列出了該校機械設計制造及其自動化專業的教師背景。從中可以看出，目前大學工科教師隊伍中有企業工作經歷的教師占比很低，而沒有企業經歷的教師往往很難與企業進行合作，也難以解決企業的技術問題。這也是導致畢業選題過于偏重理論研究的原因之一。

三、大學工科本科生畢業環節選題理科化現象的原因及解決方法

畢業論文選題真實反映出了工科教育理科化的問題，主要表現為大部分學生的論文選題屬于理論研究，與工程實際有差距。這樣的課題研究雖然可以培養學生的理論研究能力，但無法提升學生對所學知識的綜合運用能力，也無法有效培養學生的工程應用能力。另外，很多選題與學生的專業無關或者關聯度很低。這樣的選題不僅不能培養學生的專業技能，而且嚴重阻礙了工科專業教學質量的提升。造成工科專業本科生培養過程理科化傾向的原因，大致可以歸納為以下幾點。一是高校普遍存在重學術論文、重科研成果而輕教學的現象。在職稱晉升、考核等方面，學校過分強調科研的重要性，導致廣大教師普遍將精力投入在科學研究與撰寫論文上，而輕視了教學，認為從事本科教學只是為了完成任務。二是工科專業的教師隊伍存在問題。大多數青年教師從校門到校門，缺乏企業工作經歷，無法與企業有效合作，難以解決企業的工程實際問題，在指導學生開展畢業設計時只能紙上談兵，無法培養學生的工程實踐能力。大學工科專業畢業選題的理科化現象反映的正是工科教育的理科化現象。對此，筆者提出以下幾方面的改進建議。1．強化畢業環節的培養。指導教師一定要具備企業工作的經歷或能力，否則就很難指導學生進行畢業設計。因此，高校應該倡導教師到企業參與實際技術工作，提升他們的工程應用能力。另外，學生的畢業論文選題應盡可能與企業實際問題相結合。即使是源自科研項目的選題，也應有利于學生工程能力的培養。在本科生畢業論文題目選擇上，高校要嚴格把關，剔除與專業完全不相關的題目。2．強化實驗、實踐、實習教學環節。工科專業要依據企業對人才的實際需求，制定實驗、實踐、實習教學方案，以確保教學效果。對于校內實踐環節，各專業一定要確保所有學生參加，并強調實踐內容與實際人才需求的相關性。企業實習不應采用參觀式的教學模式，而應采用學生頂崗培訓、頂崗操作的模式，通過實際動手提升學生的工程實踐能力。3．強化創新實踐教學環節。現在的工科專業在創新實踐教學方面尚未形成常態化，而且多是象征性地開展創新教育，且不是面向所有學生。然而，創新實踐教學是目前新工業革命對工科人才培養的要求。因此，所有大學都要確定創新教學的課時，讓所有學生都參加創新實踐活動，使創新實踐教學成為工科專業的必修課。同時，創新實踐教學應該走出校門，與企業和實際應用相結合，從而使學生在創新實踐過程中逐漸提升企業所需的工程應用能力。4．改進教師評價模式。大學工科本科專業教育出現的理科化問題，很大程度上又與近年來大學普遍推行的教師評價方法相關。因此，重科研、輕教學的評價模式必須改變。每所大學都要認識到本科教育的重要性，在進行教師評價時要考慮教師教學工作的投入程度、教學效果等。另外，工科專業教師評價體系中應該引入工程實際應用能力的評價，評價內容應從僅僅重視理論研究水平轉變為理論研究水平和解決企業實際問題、在工程領域的創新創造能力并重，促進工科專業教師不斷提升專業研究能力，成為本專業實際應用的技術專家。

四、結束語

本文通過對國內6所大學機械設計制造及其自動化專業本科畢業設計（論文）選題分析，指出目前大學工科專業畢業環節存在理科化的現象，需要引起高等教育主管部門及廣大教師的重視。本研究只局限于畢業環節的選題，其實目前工科大學本科教育的其他方面也存在類似問題，如課堂教學、實驗教學、實習環節、創新教學環節等，需要引起足夠的重視。大學工科專業學生的培養應該不同于其他基礎學科專業的培養，培養過程中不僅需要強化理論課程的教學，所有的教學環節都要緊貼實際工業的應用需要，緊跟工業技術的實際發展，以實際企業需求作為培養導向，不斷更新教學內容，不斷調整教學方法，以實事求是的態度培養學生。除了認清目前工科專業教育理科化問題的實質外，我們還要抓住問題的根源，有針對性地采取措施，在不遠的將來有效解決這一問題。

作者:安琦 單位:華東理工大學