基于“卓越计划”的大学生工程能力提升策略研究

陈文+张民

摘 要：大学生工程能力的培养是“卓越计划”的重要组成部分。文章结合天津科技大学食品科学与工程专业实施“卓越计划”的经验和做法，对高校实施“卓越计划”大学生工程能力培养方面存在的问题及提升策略进行了研究。

关键词：卓越计划；工程能力；策略

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2014）01-0072-03

一、“卓越计划”的提出与核心

教育部在我国工程教育事业取得巨大成就，但又存在工程理念弱化、实践环节薄弱、工程能力和创新意识不强、所培养人才难以适应经济社会发展等一系列问题的情况下，启动了“卓越工程师教育培训计划”（简称“卓越计划”）。该计划是贯彻落实国家战略部署的重大改革项目，也是力图回答世纪难题“钱学森之问”的重要举措[1]。“卓越计划”的主要目的是推进工程教育改革，强化学校和企业间的紧密联系，加强学生工程能力的培养，不断提升工程教育质量，培养大批学生成为既掌握扎实理论知识，又具备工程能力的卓越工程师后备人才，为我国经济社会的持续健康快速发展提供充足的智力支持。

“卓越计划”的核心就是培养学生的工程能力和创新能力[2]，并强调要将工程能力的培养放在首位，因为创新能力建立在工程能力与创新意识的基础上。要求毕业生做到“首先能干活，然后再创新”。因此，在“卓越计划”中培养学生的工程能力是值得深入探讨的课题。天津科技大学是实施“卓越计划”的高校之一，笔者参与了天津科技大学食品科学与工程专业实施“卓越计划”的工作。下面结合天津科技大学食品科学与工程专业在实施该计划培养学生工程能力过程中的一些经验和做法，展开对当前高校实施“卓越计划”培养学生工程能力方面存在的问题和不足以及相应的改进措施进行探讨，以期为工程教育的改革提供一些参考和借鉴。

二、工程能力的内涵及意义

“卓越计划”中工科学生的工程能力主要是学生的综合素质在工程实践活动中的实际本领和能量；其培养的合格工程师应具备：（1）职业道德、社会责任感、人文科学素养等基本素质；（2）基础知识、专业知识以及对相关技术标准和政策法规的了解；（3）现代工程意识、创新意识和开发设计能力；（4）自主学习、分析解决问题的能力；（5）管理、沟通、危机处理和国际交流合作能力[3]。学生工程能力的培养主要涉及三个方面：一是培养与现代工业生产水平同步的开发设计、技术改造和创新能力；二是培养利用所学理论知识，分析和解决工程实际问题的能力；三是培养与市场经济和和谐社会背景相适应的质量、环境、职业健康、安全和服务意识。

“卓越计划”的目标是培养一大批各种类型的高素质卓越工程师，他们将是未来10至15年后各行业中的精英、领军人才，因此，“卓越计划”所培养学生的工程能力是否符合其标准体系即通用标准、行业标准和学校标准的要求，关系到我国能否真正实现由工程教育大国向工程教育强国的转变，更关系到“卓越计划”主动服务我国走新型工业化道路、建设创新性国家和人才强国的战略部署能否实现。

三、大学生工程能力培养现状

依据工程教育的本质，落实“卓越计划”需要创新人才培养模式，尤其要强化工科学生工程能力的培养。但当前在我国多所高校实施“卓越计划”的背景下，现有人才培养模式在学生工程能力的培养方面仍表现出以下几个共性问题或不足。

（一）课程体系和教学内容不够合理

目前，传统工程教育重课堂理论教学、轻工程技术能力培养的育人理念还没有得到根本的转变。部分高校工科工程教育的课程体系和教学内容存在过度追求理论课程深度化、系统化的倾向，造成人文社科类课程课时偏少、学科间的交叉和渗透不深入、实践教学依附于理论教学等。我们知道，现代工程是一个多学科的综合体，依赖政治、经济、环境、法律和文化的背景，也就是需要培养学生的“大工程意识”[4-5]。因此，这种做法虽一定程度上强化了学生的基础和专业理论知识，但对于培养学生工程能力来说，实属弊大于利之举。

（二）教师工程能力有待提高，教学方式需要转变

目前，高校教师大多是接受传统工程教育的博士毕业生，毕业后直接留校从事教学、科研工作。这种缺乏企业经历的高校教师虽具备丰富的理论知识，科研能力也比较强，但这往往仅体现在学术和科研方面，他们解决实际工程问题的能力则明显不足[6]。在教学过程中表现为讲述工程工艺类课程、指导学生完成“真刀真枪”的来自企业实际工程项目的毕业设计时比较吃力。同时，由于教师工程能力不强，在指导学生毕业论文选题时，往往偏好理论研究，忽视工程设计类毕业设计对培养学生工程能力的重要性。部分教师在教学方式上仍没有完全摆脱以教师为中心的填鸭式教学，重单向灌输、轻启发讨论，重课堂教学、忽视工程能力的培养，本应是导演角色的教师，又不自觉地充当了属于学生的演员角色。此外，课程的考试方式也存在着厚理论、薄能力的缺陷，对培养学生工程能力的导向作用不够合理。

（三）实践教学环节相对薄弱

对实践教学的重要性，大家已形成共识普遍都比较重视，但在具体实施时，要么由于高校的硬件设施跟不上，要么由于对实践教学至关重要的官产学研的合作机制不健全，往往使实践教学流于形式，效果大打折扣。

四、提升大学生工程能力的策略

在实施“卓越计划”培养学生工程能力的背景下，上述共性问题值得教育工作者深思，并应想方设法采取相应的对策来解决和完善。例如，天津科技大学食品科学与工程专业结合本校实际，以实施“卓越计划”和“工程教育认证”为契机，采取一系列措施来培养学生的工程能力。笔者在此基础上提出了强化培养学生工程能力的新途径。

（一）持续改革课程体系和课程内容

卓越工程师应是跨专业、跨学科的复合型人才，这种人才的培养需要多学科背景知识，因此，一要优化课程体系。依据“宽口径、厚基础、强实践”的原则，处理好基础与专业、理论与实践、课内与课外的关系，改革当前的课程体系，使之更加开放、多元、系统，使“卓越计划”标准中要求的各种能力与课程体系形成矩阵对应的关系。如天津科技大学为培养具备国际交流合作能力的毕业生，积极引进国外高水平大学教学内容和优秀教材，将食品科学与工程专业的多门专业基础课采用双语教学的模式，这种模式不但有效激发了学生学习专业基础知识的兴趣，而且在双语的环境下锻炼了学生的英语能力，为获取、应用英语资料奠定了基础。二要进一步压缩理论课程，增开涵盖知识范围广的课程，注重学科交叉，开设或指导学生选修感兴趣的相关学科的课程。对于内容难度较低的理论课程要以引导学生自主学习为主，辅之以对问题的解释、答疑。三要及时更新课程内容。组建专业教材编写团队，及时更新教材内容，在此过程中要充分听取来自企业的建议，并尽量将企业的先进生产技术、工艺设备等寓于教材之中。例如，天津科技大学聘请天津市滨海新区管理委员会行业主管部门与企业共同参与制定与生产实际相结合的课程体系[7]。此外，天津科技大学食品科学与工程专业的教师还整合、编写了《食品技术原理》、《食品工艺学》、《食品工艺学实验》、《软饮料工艺学》等教材。endprint

（二）加强师资队伍建设，改进教学方式

对师资队伍建设来说，第一，高校教师要继续学习现代工程理念、自愿主动去企业接受工程实践锻炼，加深、拓宽教师对工程教育的理解，形成一支具有现代工程思想、方法和能力的“双师型”教师队伍。第二，充分发挥老教师的传帮带作用。老教师大多具有丰富的工程实践经历，工程实践能力强，因此，老教师在做好本职工作的同时，还要积极对青年教师进行提携和帮助，快速提高其工程实践能力。第三，严标准，引进来。从企业引进一批工程能力强、理论知识丰富的技术人员担任教师，同时严格新进教师的标准，注重工程背景的考核。

对教学方式来说，一是促进以教师为中心向以学生为中心转变。教育工作者要始终重视学生的需求。学生工程能力培养的关键在于提高学生解决工程实际问题的能力。而实际问题往往是不确定的，因此在强化培养工程能力的同时，还要培养自主学习、综合应用知识的能力。课堂内容的讲授、实践环节的教学都要发挥学生的主观能动性，培养自主获取知识和应用知识解决问题的能力。二是积极采取“基于问题和项目”的教学方法。教师可以将自己的科研项目，尤其是工程设计类项目引入教学环节，创造培养学生工程能力所需的学习环境，切实做到科研反哺教学。例如，天津科技大学双语教学课题组分别用“比萨干酪加工技术的中试”和“浓缩菠萝汁工程”来讲解干酪工艺和果汁工艺。三是改革考试方式。将目前形式单一的闭卷考试方式转变为开卷、闭卷考试和实践操作相结合的综合考评方式。例如，天津科技大学张民教授改革了食品工艺学的课程考试方式，对引导学生注重提升工程实践能力起到了较好的导向作用[8]。

（三）加强实践教学环节

实践是工程的根本，缺乏实践，学生工程能力的培养就是空谈。实践教学环节可分校内和校外两个方面，其中校内方面主要包括工程认知实践、自然科学实验等基础训练以及学科专业实践的一部分，如综合性实验、设计性实验、工程训练等，此外，还包括属于第二课程的

科技创新竞赛活动；校外方面主要包括毕业实习、企业见习实践和毕业设计。加强实践教学环节，强化学生工程能力的培养可从以下几个方面着手。

1.加强高校实验室和工程实践中心的硬件建设，做好开放工作。一方面，高校要积极争取国家在推进“卓越计划”方面的资金、政策扶持，同时学校自身也要拨出部分经费用于打造优良的实践教学平台。例如，天津科技大学利用所争取的有关部门资金及自身经费为食品科学与工程专业购买了大批教学仪器设备和可用于企业实际生产的诸如挤压膨化生产线、多功能液体生产线、植物凝乳蛋白系统等成套生产线设备。这样既完善了基础实验室平台，满足了基础实验需要，又打造了高水准的校内工程实践教学中心，真正实现了学校实践和企业生产的无缝对接，有助于提高学生的工程能力和适应社会的能力。另一方面，高校要整合、压缩演示性、验证性实验内容，提高综合性、设计性、工程实践性实验的比例，加大实验室对学生的开放力度，为学生自主实践提供环境和条件，倡导学生提前随导师进入实验室进行课题研究，培养工程意识，增强实践动手能力。

2.充分发挥高校科技创新竞赛的“第二课堂”作用。积极引导并组织学生参加学科竞赛、企业赞助的新产品创意开发活动、食品行业的科技创新竞赛等，通过“第二课堂”不但可以巩固第一课堂的教学效果，而且可以提高学生的综合素质，特别是实践动手能力、工程意识和能力。例如，天津科技大学利用科研经费和企业赠款开展了“丹尼斯克创新竞赛”、“美国大杏仁创新大赛”、“济南耐特产品创意”、“川崎产品创新大赛”等科技创新活动。不同专业背景的本科生积极组建团队参赛，食品科学与工程专业负责新产品的开发，艺术和计算机专业的学生负责包装的图案设计等，分工协作，不但弘扬了学生的团队协作精神，而且培养了学生的“大工程意识”。

3.完善官产学研合作，真正落实实践教学。通过专业基础课程、校内实践教学平台的学习和锻炼，初步培养了学生的工程意识和实践动手能力，而对工程能力的强化培养，还需要在企业接受进一步的工程训练。但是，由于企业没有法定的育人责任和义务，往往表现出参与教学的积极性不高。对此，可从以下四点寻求突破。一是政府搭台，高校和企业唱戏。地方政府要为行政区域内的高校和企业搭台，积极促成校企共建实践教学基地。例如，福建平和县人民政府县委组织部牵头带领平和县相关部门和企业，带着项目和技术需求与天津科技大学进行产、学、研合作的面对面细化对接，这样在为企业解决技术难题的同时，又为学生开展实践教学提供了必要的实际工程环境。二是高校要发挥积极主导作用。例如，天津科技大学积极推进由一个教授、联一个企业、行一个项目、建一个实践教学基地的“四个一”工程，和周边的许多知名企业，如天津百事可乐饮料有限公司、北海粮油工业（天津）有限公司、诺维信（中国）生物技术有限公司等建立了合作的关系。三是增强企业开展产学研合作的内在动力。一方面，政府可通过政策扶持、税收、信贷优惠及对参与产学研合作的企业给以一定的奖励等优惠政策，鼓励企业和高校积极开展产学研合作；另一方面，高校要积极发挥综合科技优势，与企业进行联合技术攻关，提高其产品科技含量。此外，还要引导企业增强社会责任感，树立科技是核心竞争力的长远发展理念，增强企业开展产学研合作的积极性。四是创新合作形式，建立培养的长效机制。在学生去企业实习的人数和时间上，可以采用集中和分散相结合的方式，在保证企业正常生产秩序的同时，又达到了学生在企业不少于一年实践的要求；同时，选聘既具备深厚理论功底，又有较强的工程能力的企业专家担任学生的指导教师，鼓励和引导学生运用所学的理论知识解决企业技术难题。此外，建立由学校、用人单位和行业主管部门共同参与的实践教学成果考核评价机制，对官产学研的合作情况进行实时的跟踪、监测，为不断提升官产学研合作的效果提供制度保障。例如，天津科技大学在毕业生就业比较集中的企业建立质量观测点，收集官方、企业和社会对于毕业生的意见和建议，为培养工程能力强、适应企业发展需要的卓越工程师提供智力支撑。

强化培养学生的工程能力和创新能力是“卓越计划”的三大重要特点之一。目前在实施该计划但人才培养模式又存在缺陷的背景下，笔者结合天津科技大学食品科学与工程专业在培养学生工程能力方面的探索分析了该领域存在的问题，同时提出了相应的改进措施，希望为卓越计划人才培养模式的创新、工程教育的改革提供一定的参考。

参考文献：

[1]王正惠.创新人才培养的困惑和抉择[J].高等教育研究

学报，2012，（1）.

[2]宋佩维.卓越工程师创新能力培养的思路与途径[J].中

国电力教育，2011，（7）.

[3]林建.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高

等工程教育研究，2010，（4）.

[4]关浩.工科院校创新教育的理论探索与模式构建[J].前

沿，2006，（1）.

[5]李录平，张拥华.基于工程意识和能力培养的理工院校

实践教学改革与探索——以长沙理工大学实践教学改

革为例[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2010，（4）.

[6]吕俊杰，朱光俊，杜长坤.高校产学研结合模式初探[J].

教育与职业，2009，（15）.

[7]赵征，阮美娟.深化教学改革提高食品科学与工程专业

工程教育质量[J].中国轻工教育，2008，（2）.

[8]张民等.食品工艺学考试改革初探[J].中国轻工教育，

2007，（1）.endprint