工科教育狀況解析及改革意見

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從一定意義上說，沒有工科就沒有人類物質文明。大學工科教育是培養在相應的工程領域從事規劃、勘探、設計、施工、原材料的選擇研究和管理等工作的高級工程技術人才。工科在高等教育學科體系中占有重要地位。加強大學工科教育，提高工科人才培養質量，對于提升高等學校直接服務地方經濟社會發展能力具有十分重要的作用。然而目前，許多國家都出現了“逃離工科”的現象，我國也不例外。我們國家工科教育的現實是：大量拔尖考生不再首選工科，而是涌向金融、管理、法律等熱門行業；許多優秀工科學生也通過轉專業、考公務員、考研等方式“逃離”工科；還有一些優秀的工科人才留學歐美等發達國家。這些人才的“流失”，導致我國工科人才的數量與質量下降。幾年前的《國際競爭力報告》對“合格工程師”調查顯示：我國在參與調查的49個主要國家中列于末尾，這也說明我國工科人才培養質量普遍較差［1］。工科人才流失與培養質量差使我國工科教育陷入困局，難以適應我國新型工業化及城市化和現代化建設對大量高水平工程科技人才的需求。因此，有必要對我國工科教育現狀進行分析并提出相關改革建議。

一、工科教育現狀

一方面，我國高等教育已從精英教育邁入大眾化教育階段，在招生規模擴大的同時，許多高校對教育資源的投入和建設卻明顯不足，在工科院校中表現尤為突出；另一方面，“寬口徑、厚基礎”的人才培養模式又要求“淡化”專業，大幅壓縮專業課學時，使得本來教育資源就短缺的工科教育又失去必要的時間保障，這對我國工科教育造成很大的沖擊。對工科教育現狀進行分析，發現存在如下幾個現象：

（一）“快餐化”趨勢

工科課程包含工藝原理、設備技術、工程分析等大量專業內容，教師授課和學生學習都需要大量的時間。而與之相對的卻是課程學時不斷被壓縮，使得課堂教學“快餐化”：課堂教學在多媒體課件的幫助下，進行著“填鴨式”的教學，教師匆匆、淺淺、泛泛地滿堂灌，學生慌慌張張地記、似懂非懂地聽。課堂教學的“快餐化”，容易造成教與學的矛盾，極易形成枯燥、煩悶的課堂氣氛，并且造成的學習高壓還會增加學生心理負擔，讓學生失去學習工科知識和技能的興趣。實習、實踐“快餐化”則體現為走馬觀花式的參觀實習，這種實習可以獲得比書本具體一些的“原理想象”、“工程想象”，卻無法切實提高學生的動手能力和解決實際問題的能力。工學類的教學質量學生滿意度差［2］，“快餐化”教學是其重要原因之一。“快餐化”趨勢在目前的工科教育中迅速蔓延，主要原因在于有適合其存在的土壤。首先，大部分工科學生沒有興趣長時間呆在課堂里聽講，甚至希望老師盡量少講，只要期末考試能有個滿意的分數就行。在這些學生看來，“結果”遠比“過程”重要。其次，教師也多為完成教學任務，只要一門接一門地講完就好，不問效果，他們把更多的精力放在了搞科研和寫論文上。教和學雙方似乎都從這種“快餐化”教育中得到滿足，殊不知卻無異于教師對教書育人使命的懈怠、學生對成才理想的放棄。這種背離高等教育目的的惡性循環將嚴重損害我國的高等教育和工科人才培養質量，因此，積極應對工科教育“快餐化”趨勢，有效解決教與學的矛盾，激發學生工科學習興趣至關重要。

（二）“文科化”傾向

在通識教育模式的沖擊下，過分“淡化專業”使得工科教育出現了“文科化”傾向。這種傾向主要表現為：課程設置以“通識為大，重博不求專”，許多專業課被思想政治理論、經濟管理等相關的文科類課程所替代；專業課程內容“重文輕理”，多涉及專業發展概況，而專業技術理論知識則淺嘗輒止；課程教育以閱讀資料、分析文獻、解答題卷等文科手段為主要方式，缺失實質性的工程教育。具體來說，由于教材、學時及教師等原因，許多工科專業課程教學內容也被抽象化、膚淺化，多為籠統的工藝原理、公式原型、設備結構等“通識內容”，而本該包含的公式推理、工程計算、數據分析等重要內容卻漸漸消失，使得學生常常只知其然卻不知其所以然。實踐環節的弱化與形式化更加重了這種“文科化”傾向，學生往往只通過死記硬背來掌握課程知識，導致理論難以很好地應用于實踐。學生的畢業論文（設計）也因此出現大量抄襲現象，使得作為學生培養質量重要衡量指標的畢業論文質量低劣。工科教育從內容到手段上的這種“文科化”，造成工程技術“空洞化”，并最終導致工科人才培養質量的難如人意。不可否認，現代工程需要處理好多種關系，如工程與資源、環境、經濟、安全等的關系［3］，要求工程技術人員具有多學科綜合知識，以從多方面綜合評估工程的利與弊，但工程技術素質始終是核心，是解決問題的保障。因此，工科學生需要學習一些相關的文科知識，但工科教育本身不僅不能“文科化”，還應該精深化。

（三）“標準化”形式

隨著高校紛紛“綜合化”，許多工科院校正在或已經失去原來的特色和優勢，工科教育也更趨“標準化”。高校以教學評估指標為標準，制定了一系列極為細致、嚴格的教學管理制度，實施“標準化”管理。在課堂教學管理上，對教師、教材、教學大綱、教學方式，甚至教室進行嚴格規定，不能輕易變動，否則就認定為教學事故。僵化的課堂教學管理制度使教師不能靈活施教，只能照本宣科，而這恰恰是工科教育最忌諱的。法國的工科院校教學制度非常靈活，許多課程內容根據目前企業需求不斷調整，且不指定教材，期間還會請企業的工程師來校講學，這使得法國的工科教育始終切合實際并處于世界領先地位［4］。在學生成績考核管理上，我國高校也仍以考試為主，而且考試制度越來越嚴格和僵化，要求試題標準化、題庫化，要求學生考試成績符合正態分布，最終導致教師成了“考題專家”、學生成了“考試機器”。教育應能解放思想、激發想象、開拓思維，工科教育更應該培養學生的學習力、執行力和創造力。因此，靈活多元的教學體制與考核機制對工科教育而言，尤其重要。

二、工科教育改革建議

教育改革關鍵在體制，教育體制不改，教育改革難見成效。目前的體制是行政對教學活動干預過多、管得太死，大到政策，小到課堂，導致教育教學僵化無活力，難以引起師生共鳴，進而導致教育質量難以提高。因此，教育要改革就必須實行政教分離，即：行政不干預教學，行政為教學服務。工科教育改革必須在此基礎上進行。

（一）工科教育模型建設

高等學校對學科教育長期采用統一管理模式，基本沒有考慮學科差異性。沒有差異性，就沒有針對性，這種“標準化”給工科教育造成很大困擾。因此，應改變這種僵化的管理模式，由各學科教育專家組根據本學科發展實際，單獨設立教育模型，為該學科教育指明方向。工科教育需要有符合自身特點和實際的新的教育模型，專門針對工科教育理論與實踐脫節而設計的CDIO（Conceive—Design—Imple－ment—Operate）工程教育模型可供借鑒［5］。CDIO模型的優勢在于從工程實際出發，認為工程師需在工程組織（即團隊環境）里工作，參與實施工程過程（構思、設計、實現、運作），為工程開發做出貢獻。工科學生除了必備的學科知識和專業業技能外，還需要有人際溝通和協調能力、團隊合作能力等，該教育模型旨在讓學生通過這些能力的訓練，進而在企業和社會環境下進行CDIO實踐，最終成為高水平綜合性工程技術人才。探索和開發出類似CDIO、符合我國工科教育實際的教育模型已是勢在必行，它將極大地促進我國工科教育的良性發展。

（二）課程體系改革

工科教育模型是教學改革的基礎，課程體系是教育模型的具體反映，課程體系改革應當按照教育模型結構的要求進行。目前的課程體系主要由基礎課、通識課、專業課三部分組成，對于培養高水平綜合性工程技術人才而言，這樣的課程體系存在一定弊端。在基礎課部分，一些課程的學時占據總學時比重偏大，大量的教學投入沒有取得應有的教學效果，出現“高耗低效”的現象。有些課程開設宜少宜精，可以通過課外活動，如討論、對話、競賽等進行補充，讓學生自主設計、自由發揮、自我體驗，從而激發學生興趣，最終實現自覺學習。在通識課部分，課程又多又廣，學生選課漫無目的，很多學生選課和學習都很隨意，只是為了輕松獲得學分，素質并沒有得到提高。因此，通識課也應按培養素質模塊進行劃分，要求工科學生在最需要的素質模塊里選課，并對學分做出相應規定。這樣既有引導，又讓學生擁有一定的自主選擇權，效果會更好。在專業課部分，課程設置仍然多且窄，而工程設計與實踐少，必然導致工科教育“快餐化”與“文科化”。因此，專業課程設置仍需按專業素質模塊劃分，要體現工程整體性與通用性，增加工程調研、設計、實踐等內容，基本類似CDIO大綱。總而言之，課程體系要體現全面素質培養，既要有大工程的通用性，又要有具體的專業性；既有引導，又給予充分自主權利，消除現有課程體系的弊端。

（三）教學模式改革

教育重在施教。科學合理的課程體系是基礎，而靈活有效的教學模式是成功施教的關鍵。目前的教學模式過于單一和僵化，固定程序的教學“標準樣式”，與現代教學理念相悖，容易使學生產生思維定勢和學習疲勞。而所謂的“靈活”，是指在教育理念、原理的指導下，根據課程實際需要，從教學結構、教學過程及教學方法等幾個方面靈活設計，制定結構清晰、重點突出、簡單易行的教學結構，采用靈活多樣、行之有效的教學方法，最終完成教師主導、學生主動學習的生動活潑、教學共鳴的整個教學過程。靈活的教學模式使課程教授具有靈活性、針對性、交互性、新鮮感及層次感，能激發學生求知欲、豐富學生自我體驗、增強學生自主學習意識，能切實提高教學質量。教學模式的具體實施要靠教師的創造性勞動，需要智能運作、靈活應變，不是機械地拼接模式，也不能簡單照搬。凡是能活躍課堂學習氣氛、能提高學生學習力的方式方法，都可以融入到教學模式中去。

（四）創新實踐平臺建設

工科教育關鍵在實踐。但由于學校經費、資源有限，工科院校實踐課程少、實踐條件差成為普遍現象。要保證工科教育改革取得實效，需要學校大力加強實踐平臺建設，創新實踐教育機制。第一，充分利用社會資源，加強校企合作，大力發展產學研結合模式，建立校企聯合培養機制［6］。企業是最好的教學實習基地，但企業為保證其生產和管理體系能順利運行，不愿被學生實習所打擾，學生走馬觀花式的實習就成了必然。要改變這種“快餐化”實習，需要建立具有可操作性的校企聯合培養機制，使企業深度參與人才培養，并從中受益；同時學生能深入實踐，切實提升業務能力。第二，開展多類型、多級別的競賽活動，豐富學生創新、實踐經驗，培養學生創新精神和創新能力。讓廣大工科學生廣泛參與各類專業競賽，既可擴大專業影響，又能增強學生學習興趣和成就感。第三，廣泛開展國際國內合作，通過引導學生積極參與科研項目研究工作，使學生及早了解學術前沿動態，激發他們的學習和研究興趣，培養其優秀工程技術人才必備的獨立思考和溝通與合作的能力。

三、結語

經濟危機讓更多人意識到社會的健康和可持續發展離不開工程技術的支撐，“回歸工科”正在成為社會強音，高等工科教育改革也引起國家和社會的高度重視。工科教育應抓住機遇，通過創新和改革，提高人才培養質量，并最終步入良性發展軌道。