工程实践能力培养的探索与实践

韩如成

摘要：本文介绍了工程实践能力的概念和涉及的范围以及在教学实践中培养学生工程实践能力的方法、途径，探讨了目前在该方面存在的问题和业界的关注点，倡导从多方面加强对工学专业学生工程实践能力的培养。

关键词：本科教育；工程实践能力；培养

高等工程教育的专业培养目标就是培养工程师，反映在教学过程中就是工程实践能力的训练和培养，这方面的探索研究以及改革实践屡见报道。现阶段讨论比较热的有“CDIO”培养模式，以“大工程观”为指导的具有实践性、整合性、创新性的“工程模式”教育理念体系，以及“做中学”的教育模式和强化产学研合作的培养途径等。

一、对工程实践能力的认识

在讨论工程实践能力之前，有几个相关概念需厘清。其一是工程实践能力与实践能力和创新精神之关系。应当说工程实践能力是实践能力在工程领域中的具体要求和体现，其中渗透着对创新精神的要求和内容。在本科教育阶段，强调实践能力和创新精神的培养，而要具体到不同学科门类，应当提出具体的要求。工程实践能力就是工学专业培养实践能力和创新精神的具体化要求。创新精神或者说创新能力，是建立在知识、素质和能力基础上的，是实际工作能力更高境界的表征。反映在工学专业中，就是首先要具有相关专业的基本知识和本专业的工程实践能力，才能达到创新的境界。可以说工程实践能力是工学专业人才创新的必要条件之一。其二是工程实践能力与实践动手能力的关系。实践动手能力包含着广泛的内容，各个学科门类和专业的培养目标中都有相应的要求。在工学专业中，实践动手能力主要指的是具体工程项目的设计、实施、调试和维护等方面的能力，而工程实践能力除包含上述能力之外，还包括构想、协作、交流等。可见对工学专业而言，工程实践能力包含了实践动手能力。

探索工程实践能力的培养，首先应当讨论工程实践能力的概念和范畴。从用人单位的角度和毕业生自身发展的角度综合考虑，工学本科毕业生应该具备哪些方面的能力?针对这一问题，我们在一些公司企业中进行了调研，归纳调查结果，可以将工程实践能力概括为以下几个方面。

1，提出问题的能力。具有两层含义：其一是获取和跟踪相关信息的能力；其二是改进和创新的能力。

2，设计方案的能力。对于从事开发研究的工学专业人员，其方案设计能力主要表现在实验方案的设计、产品研发方案的设计；对于从事实际工程项目的人员，其方案设计能力主要表现在项目的整体规划、分步实施计划以及完成其中环节的技术实施构想等。

3，实施方案的能力。设计者既需要对所使用的仪器设备的性能和技术相当熟悉，还需要熟悉生产工艺，同时也要具备工程计算、工程绘图和程序编制等技术方面的知识和技能。

4，试验调试能力。该能力的具备是以测试理论、操作技能以及综合分析为基础的。

5，提交文档的能力。完成一个工程项目或试验研究，需要提交项目总结，技术文档或试验报告等，要求完成者以简洁的语言，条理清楚地完成这些文档。

6，沟通与协作能力。沟通是协作的基础，通过沟通达到相互理解才能进行很好的协作，这也是一个优秀工程技术人员应当具备的能力。

上述工程实践能力的六个方面，在每个方面都很优秀的人确实很少，但从教育的观点看，在每个方面都应当有一个基本点，也可以说是平均点。通过教育，使受教育者在其弱的方面得以改善，达到基本要求，而在其强的方面得以发挥，达到优秀，实现人才培养的最优化。

二、工程实践能力培养的尝试

我校是一所以工学专业为主的院校，其前身是太原重型机械学院，是为重大技术装备行业培养人才和进行科学技术研究、产品开发的学校。对学生工程实践能力的培养始终是我校办学理念、培养目标的主要内容之一，并始终贯彻于教学实践中。总结多年来的办学实践，我们着重从以下几方面培养学生的工程实践能力。

1，设置专业方向

与重型机械行业密切相关的一些专业是我校的特色专业，经过几十年的发展建设，已在人才培养和科技开发方面积累了丰硕的成果，并已得到社会尤其是行业内的认可。1998年专业目录调整之后，取消了原有的诸如锻压机械设备、铸造、起重运输机械、轧钢机械等专业，设置了机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程等专业，涵盖了我校原有的一些特色专业。而这些老专业所培养的人很受用人单位的欢迎，在每年的招聘会上，用人单位都是指明要该方面的毕业生。根据这些情况，我们经过认真讨论，在“机械设计制造及其自动化”新专业目录下设置了起重机械、工程机械、起工CAD、机械制造、机电工程、流体传动、冶金机械和矿山机械专业方向，在“材料成型及控制工程”专业目录下设置了塑性成型、模具、铸造和焊接专业方向。设置专业方向后，我们对教学培养方案和教学环节也进行了调整，以校级必修课、院(系)级必修课、校级选修课、院(系)级选修课以及部分专业课及相关实践教学环节的设置来保证大专业方向的培养，以方向必修课和方向选修课及其相关教学环节的设置来体现专业方向人才培养的需要。每个专业方向设置3～5门专业方向课，并通过课程设计、实习、毕业设计等实践性教学环节的实施以强化工程实践能力的培养。在这些实践性教学环节中，教师精心组织内容，设计教学方法，改革教学手段，收到了很好的效果。

2，按需组合教学环节

对工学专业来说，实习和毕业设计是很重要的两个教学环节，这两个环节担负着工程实践能力培养的大部分任务。但近年来由于实习经费和接收单位等方面的实际情况，使得实习效果不够理想；毕业设计也由于时间较短，学生找工作等因素而受到影响。针对这种状况，我们试行了将实习和毕业设计进行组合实施的方案，具体实施办法是按专业方向对学生分组，每组人数一般不超过10人。每组安排一名指导教师，小组的实习和毕业设计都由指导教师统一安排进行，实习的地点由指导教师与企业联系确定，学生进入企业后再由企业确定一名指导人员。实习和毕业设计的内容由学校指导教师和企业指导人员根据教学计划、专业特点和企业的生产实际情况商讨确定。这样做的好处一是可将实习和毕业设计结合起来，使毕业设计的内容更充实，实习的内容更有针对性；二是使学校与企业的业务联系更紧密，加强了学校科研与企业实际需要的结合；三是由于每组人数少，教师和企业技术人员对实习的指导明显到位，提高了实习质量，也使企业加深了对学生的了解，为学生增加了就业机会。

3，加强校内实习基地建设

实习基地的建设各校都很重视。近年来，我校依托各专业建立了一批相对稳定的校外实习基地，在此基础上，我们着重抓了校内实习基地的建设。由于我校的特色与重型机械行业密切相关，因此在培养方案的设计中各学科专业都设计了金工实习这一教学环节，工学专业还开设电工电子实习，以培养学生的实践动手能力。学校投入大量资金对金工实习基地和电工电子实习基地进

行了建设。对金工实习基地，除改善以车、钳、铣、焊等工种基本操作的实习条件外，还增加了数控机床设备，把工厂典型零件的制造工艺、常用数控机床操作、编程等内容有效整合，对学生进行专业必备的实训。对电工电子实习基地，全部更新和增加了基本测试仪器设备，更新了电工实验台及模拟数字电子实验箱等，在保证基本实验和设计的基础上，增设了学生预约的自选实验和设计项目，保证了对学生在电工电子方面实践动手能力培养的需要。

计算机专业的实验室近年来投入较大，设备得到了更新，设备数量也有大幅度增加。为了充分发挥这一优势，该专业聘请多名经验丰富的企业技术人员进实验室，与教师共同指导实习，收到了较好的效果，也使实验室成为该专业学生的校内实习基地。

4，开设专业讲座

我校工学各专业在大学四年级的第一学期都开设有专业讲座，并将其纳入实践性教学环节。讲座设计为32学时的选修课，考核方式为考查，计1学分。专业讲座的具体内容由各专业组织专业教师统一设计安排，由几名教师分别承担任务，协同完成。但专业讲座要达到的目标和所涵盖的范围学校有统一规定，即要介绍学科专业的前沿动态、新技术的应用以及结合教师的科研讲解具体工程项目的分析、设计、调试等。通过这一环节的训练，使学生的专业知识得以扩展，对具体工程项目的设计环节、设计步骤等有了进一步的认识，从而增强了本专业的工程实践能力。

三、工程实践能力培养的思考

工程实践能力的培养既应该体现在工学专业的培养方案中，更应该落实在教学过程中，对这一问题的认识以及具体的培养方式也应与时俱进，推陈出新。在教学实践和教育管理的实践中，作者认为应从以下几个环节着手，提升高等工程教育培养学生工程实践能力的水平。

1，改革教学模式

教学模式对学生能力的培养起着很重要的作用，要培养工学专业学生的工程实践能力，就必须改革以教师、教材、课堂为中心的教学模式，加大工程实践环节在培养方案中的比例，让学生从“做中学”。“做”就是让学生动手，亲身体验，在“做”的过程中学习相关知识以及接受专业技能的训练。与系统的知识传输型教学模式相比，这种模式把部分知识贯穿于实验、实践中，强化学生的感性认识和实践动手能力的培养，同时也突出了学生在教学中的主体作用。要做好这项工作，除了科学地设置基本的课程实验以及扎实地完成相关环节的工作外，还要在学生自选实验、综合性和设计性实验以及课程设计、实习、毕业设计、选修课和课外实践环节上下工夫，更新这些环节的教学内容，改革管理模式和制度，以适应“做中学”教学模式的推广。“CDIO”培养模式已经得到国际高等工程教育界的认可，我国的一些高校结合实际进行了试行并得以发展。要实行这种培养模式，需要在教学理念、教学方法、教学设计和考核评价体系等方面进行更新和改革，对多数学校来说，这是一项很艰巨的任务。

2，加强产学研合作

产学研合作对学生工程实践能力培养的关键点在于：一是将科研成果转化为教学内容，促进教学内容的更新和与生产实际的结合；二是增加学生接触生产实际的机会。在成果转化为教学内容方面，需要教师下工夫，也需要教学管理制度的鼓励和包容。这就需要学校的教学管理设计者不断更新教育教学理念，精心设计教学环节和管理制度，调动教师的责任心和积极性，确保这项工作的落实和取得成效。在增加学生接触生产实际的机会方面，目前的情况是大多数学生很有积极性，但却苦于机会少或管理制度的束缚而不能实现。如果能让主持参与产学研项目的教师在高年级学生中选拔部分学生进入项目组，让学生投入到这些项目的各个环节中，无疑是对学生工程实践能力培养的好途径。这既需要产学研合作的广泛深入开展，也需要教师、学生的积极努力和管理制度的适应性。

3，完善评价体系

目前学校的教学评价体系不能够适应对学生能力考评的要求，主要表现在没有标准以及规范的实施措施和考核评定办法。有学者认为，人的能力是在具体实践活动中表现出来的，实践活动是可以考核评价的，因而作为能力之一的工程实践能力自然也就能够考核评定。在未形成评价标准和规范实施措施之前，有些尝试性的工作应当开展，比如学生参与产学研合作项目，其实习和毕业设计是否可依托于所参与的项目，由指导教师给出评定成绩，作为该生相应教学环节的成绩；再比如如何将学生自选的实验项目纳入实践教学环节的学分等。通过这些尝试性工作的开展，推动工程实践能力考核标准和办法的规范实施，促进适应能力培养的评价体系的改革与完善。

4，重视综合素质培养

工程实践能力是工学专业学生的基本能力之一，应将其纳入学生的综合素质和综合能力培养之中规划实施。虽然个体在各种能力方面的表现具有差异，但各种能力具有相互补充和相互促进的功效。因此，在强调培养工学专业学生工程实践能力的同时，不能忽视对学生综合素质和综合能力的培养，比如道德品行的修养、艺术赏析水平的提高、语言应用能力的提升等，这些都会直接关系到工学学生创新能力的形成和在专业工作中的进一步发展。开设相关的课程是一方面，但更重要的是把综合素质的培养渗透于每一教学环节中，这就对教师的业务水平和教学能力提出了较高的要求，因而师资队伍建设和教学改革也就成了高校工作的主题内容。

加强本科工学专业工程实践能力的培养，是培养工学专业学生创新精神和实践能力的重要内容，是本科工学专业教育教学改革的重要方面。这项工作的落实和推进，有助于高等工程教育改革向纵深发展，也有助于学生就业创业能力的培养取得实效。这方面的研究和探讨有待更多的教育教学工作者的参与和实践，在借鉴国际经验和模式的同时，要积极创建适应于我国高等工程教育现状和发展的途径和模式。

参考文献：

[1]谢笑珍，“大工程观”的涵义、本质特征探析[J]，高等工程教育研究，2008(3)：35～38。

责任编辑：余大品