工程科技人才培養(yǎng)的比較研究
時間:2022-09-18 03:45:09
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一、德國工程科技人才培養(yǎng)模式——以埃斯林根應(yīng)用科技大學(xué)為例
德國應(yīng)用科技大學(xué)(Fachhochschule,簡稱FH)以培養(yǎng)應(yīng)用型高級人才,特別是工程師及相應(yīng)層次的職業(yè)人才為目標(biāo),以規(guī)模小、技術(shù)應(yīng)用性強(qiáng)、就業(yè)率高見長,人才培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)面向應(yīng)用、面向?qū)嶋H、面向未來,培養(yǎng)的是掌握科學(xué)方法、擅長動手解決實際問題的工程人才。埃斯林根應(yīng)用科技大學(xué)在德國應(yīng)用科技大學(xué)中名列前茅。據(jù)1996年《Manager》對德語國家(瑞士、奧地利,包括蘇黎世大學(xué)在內(nèi))的技術(shù)大學(xué)進(jìn)行排名,埃斯林根應(yīng)用科技大學(xué)排行第七,在所有參與排名的德國應(yīng)用科技大學(xué)中排位第一。[2]埃斯林根應(yīng)用科技大學(xué)自2005年起實行三年制學(xué)士和一年制碩士培養(yǎng)方案,學(xué)制四年,分為預(yù)學(xué)期和7個正式學(xué)期,包括:基礎(chǔ)階段、專業(yè)基礎(chǔ)階段、專業(yè)階段等三個階段;共同學(xué)習(xí)和專業(yè)學(xué)習(xí)兩個學(xué)習(xí)過程;預(yù)實習(xí)、工業(yè)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)與設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)。首先是12周的預(yù)實習(xí),即預(yù)學(xué)期,主要是為了認(rèn)識實踐。進(jìn)入到正式學(xué)期后,分為三個學(xué)習(xí)階段:第一個是基礎(chǔ)階段,包括第1~2學(xué)期,完成校級平臺的基礎(chǔ)課程,主要是自然科學(xué)基礎(chǔ)課。第二個專業(yè)基礎(chǔ)階段,包括第3~4學(xué)期,主要完成系級平臺針對所有專業(yè)及專業(yè)方向的共同技術(shù)基礎(chǔ)課。需要注意的是,在第3學(xué)期有一個階段考試,只有通過考試的學(xué)生才能進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)。埃斯林根大學(xué)也以此為界,把所有課程分為1~3學(xué)期的共同學(xué)習(xí)過程和4~7學(xué)期的專業(yè)學(xué)習(xí)過程。第三個是專業(yè)課階段,包括第5~7學(xué)期,這個階段需要完成工業(yè)實習(xí)以及各專業(yè)方向的特有模塊。第5學(xué)期是4個月的工業(yè)實習(xí),第6學(xué)期是實踐教學(xué)模塊和各專業(yè)特有的限選課模塊,而第7學(xué)期則是畢業(yè)設(shè)計與畢業(yè)論文。(見表1)特別說明的是,進(jìn)入到專業(yè)學(xué)習(xí)過程后實踐環(huán)節(jié)比重較大,包括項目制作Ⅰ、項目制作Ⅱ、工業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié),占據(jù)專業(yè)學(xué)習(xí)過程總學(xué)時的一半以上。而且第4學(xué)期的項目制作Ⅰ,屬于課程設(shè)計;第6學(xué)期的項目制作Ⅱ,屬于創(chuàng)新設(shè)計;而第7學(xué)期的企業(yè)畢業(yè)設(shè)計,屬于綜合訓(xùn)練。顯然這些實踐環(huán)節(jié)被精心安排為一個由淺入深、循序漸進(jìn)的過程。
二、美國的工程科技應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式——以麻省理工學(xué)院(MIT)為例
麻省理工學(xué)院是美國排名第一的工學(xué)院。1994年,該院院長喬爾•莫西提出《大工程觀與工程集成教育》的長期規(guī)劃,指出工程教育需要從“重視工程科學(xué)理論的分科教育”向“更多地重視工程系統(tǒng)及其背景的教育”轉(zhuǎn)變,確立了大工程教育理念,其課程體系設(shè)置也充分體現(xiàn)了大工程教育觀。MIT的課程體系包括必修課、專業(yè)核心課、專業(yè)領(lǐng)域課程、非限制性選修課、信息交流課、實驗和提高類課程等六類課程。每類課程都有明確的學(xué)分規(guī)定(見表2)。必修課和信息交流課是所有科系的學(xué)生都必須上的。MIT注重通過對課程結(jié)構(gòu)的規(guī)定達(dá)到一定的培養(yǎng)要求,規(guī)定相當(dāng)具體,比如要求學(xué)生學(xué)習(xí)8門人文、藝術(shù)和社會科學(xué)課程(HASS),達(dá)到32個學(xué)分。而HASS課程又分為文學(xué)類、語言、思想和會準(zhǔn)則類、視覺藝術(shù)和表演藝術(shù)類、文化和社會研究類、歷史類等五類。8門課程中的3門必須選自這五類,且其中一門必須選自第一、第二或第三類。另一門必須選自第四或第五類。第3門可以從前兩門課所在類以外的三類中挑選。MIT的各類選修課程都有大量的課程做支撐,雖然必修課的人文類課程只要求選修8門,但人文社科學(xué)院卻開設(shè)了幾百門課程供學(xué)生選擇。專業(yè)領(lǐng)域的課程也是如此,許多科系要求學(xué)生在幾十門專業(yè)課程中選擇不少于3個專業(yè)方向的專業(yè)領(lǐng)域課程。此外,MIT還有種類繁多的項目課程,包括以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力為主要目的的本科實踐導(dǎo)向項目、獨立活動期項目;有注重學(xué)生研究能力培養(yǎng)的本科生研究導(dǎo)向項目、大學(xué)二年級學(xué)生研究型課程;[3]還有為學(xué)生提供綜合的、跨學(xué)科知識背景的聯(lián)合課項目、媒體藝術(shù)與科學(xué)項目;著重培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ膶嶒炑芯啃〗M項目等等。
三、美、德工程科技人才培養(yǎng)模式對我國的啟示
1.美國的啟示:學(xué)科壁壘與課程綜合化問題
中國高校近年來很注重借鑒美國課程模式,從重基礎(chǔ)、寬口徑,加強(qiáng)工程能力培養(yǎng)的改革,到近來提倡的創(chuàng)新教育、素質(zhì)教育,通過綜合化的高等工程教育課程培養(yǎng)具有大工程意識和技能的工程師體現(xiàn)了美國工程科技人才培養(yǎng)的觀念?!按蠊こ探逃笔敲绹こ探逃?0世紀(jì)90年代以來的主流思想。他們認(rèn)為社會是一個不可分割的整體,在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時不能忽略社會文化、環(huán)境、道德等其他方面的因素。由此呼吁工程教育回歸其本來涵義,把工程教育改革建立在學(xué)科基礎(chǔ)上,更加重視工程實際以及工程本身的系統(tǒng)性和完整性。因此,工程教育不僅應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)習(xí)工程科學(xué)的知識和理論,還應(yīng)該“讓學(xué)生接觸到大規(guī)模的復(fù)雜系統(tǒng)的分析和管理,這不僅是指對有關(guān)技術(shù)學(xué)科知識的整合,而且包括對更大范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)、社會、政治和技術(shù)系統(tǒng)日益增進(jìn)的了解”,[4]這就要求工程教育的內(nèi)容應(yīng)重新進(jìn)行調(diào)整和綜合,打破學(xué)科壁壘,把被學(xué)科割裂開來的工程再還原為一個整體。這就要求高校以跨學(xué)科的視角進(jìn)行課程設(shè)置,充分考慮學(xué)科之間合理的交叉融合,培養(yǎng)學(xué)生寬厚的工程知識背景?,F(xiàn)在的課程群建設(shè)只是把相關(guān)課程機(jī)械地集合在一起,并沒有整合教學(xué)內(nèi)容形成新的課程,甚至沒有建立課程之間真正的聯(lián)系。有些學(xué)校人文課程的開設(shè)還具有一定的盲目性,幾乎是想開什么課就開什么課,有什么教師就開什么課,沒有挖掘工程科學(xué)內(nèi)涵本身所具有的人文精神,或是把人文教育作為一種科學(xué)體系來考慮。[5]比如,仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院工程專業(yè)的通識課程平臺的課程包括:思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、中國近現(xiàn)代史綱、馬克思主義基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、大學(xué)英語、體育、大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)、軍事理論。美國的通識課程門類豐富,充分展示出科技與人、社會之間的關(guān)系,真正體現(xiàn)了融合科學(xué)教育、人文教育和工程專業(yè)教育為一體的大工程教育思想。美國的通識教育以龐大的選修課作為支撐,這不但是學(xué)生達(dá)到通識的必然基礎(chǔ),也為學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)提供條件。從麻省理工學(xué)院的培養(yǎng)工程科技人才的模式來看,美國工程專業(yè)的課程體系有四個特點值得借鑒:第一,為學(xué)生規(guī)定必須學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識課程。這些課程可以為工程領(lǐng)域內(nèi)的一些專業(yè)提供更為廣闊的專業(yè)知識,可以為學(xué)生在選擇某一工程專業(yè)之前提供探究工程領(lǐng)域內(nèi)各種問題的機(jī)會。第二,以龐大的選修課程作為支撐,為學(xué)生提供綜合知識背景。比如麻省理工學(xué)院規(guī)定學(xué)生必須學(xué)習(xí)自然科學(xué)、社會科學(xué)、工程技術(shù)和信息交流等方面的19門課程,各類課程都有大量的選修課供學(xué)生選擇。第三,通過靈活多樣的項目課程、實驗課程加強(qiáng)學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。第四,注重學(xué)生個性并促進(jìn)其創(chuàng)新能力發(fā)展。學(xué)生根據(jù)各自不同的知識結(jié)構(gòu)、興趣特張選擇不同的課程和學(xué)習(xí)路徑,自行組織課程和學(xué)習(xí)內(nèi)容。比如MIT的實驗研究小組。
2.德國的啟示:三段論課程模式與課程實踐化問題
中國高等工程教育受早期蘇聯(lián)的影響,習(xí)慣于從科學(xué)性和系統(tǒng)性組織課程內(nèi)容和學(xué)習(xí),這種學(xué)科課程思維模式根深蒂固,使得我國大部分工科專業(yè)課程體系存在幾個難以改變的問題:一是課程體系保持公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課的三段論模式;二是學(xué)科壁壘仍舊沒有打破,課程在學(xué)科內(nèi)單向進(jìn)行;三是工程實踐課與理論課的矛盾未得以解決。[6]仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院也存在這種情況。2009年,仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院工科專業(yè)的課程體系由4個平臺2類課程組成,即通識課程平臺、學(xué)科基礎(chǔ)課程平臺、專業(yè)課程平臺以及實踐教學(xué)平臺四個平臺。選修課和必修課兩類課程見表3。這在結(jié)構(gòu)上看起來是開始實行“平臺+模塊”式課程,但是具體的課程設(shè)置卻沒有改變:通識課程平臺是以往的公共必修課和公共選修課;學(xué)科基礎(chǔ)課程平臺是以往的基礎(chǔ)必修課和專業(yè)基礎(chǔ)必修課;專業(yè)課程平臺是以往的專業(yè)必修課及選修課;實踐教學(xué)平臺也是以往的實踐教學(xué)。盡管結(jié)構(gòu)改變,但整個課程體系的實質(zhì)仍然是以往的“公共基礎(chǔ)課+專業(yè)基礎(chǔ)課+專業(yè)課”的三段論模式。德國埃斯林根應(yīng)用大學(xué)的工程專業(yè)課程體系也是三段論模式,然而德國的工程教育模式在世界上享有獨特的聲譽(yù)。這是由于它的工程科技人才培養(yǎng)緊緊圍繞工程實踐性這個中心。德國工程專業(yè)的課程開發(fā)源于對企業(yè)現(xiàn)狀、對技術(shù)與產(chǎn)品未來發(fā)展趨勢的分析,并邀請一定的企業(yè)界人士共同參與設(shè)計,政府是企業(yè)與大學(xué)之間的紐帶;工程專業(yè)的大學(xué)教授被要求至少具有5年以上的工程實踐經(jīng)歷,教師教學(xué)與工業(yè)界形成了自然聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò),在學(xué)生的學(xué)校教育和企業(yè)實踐訓(xùn)練之間存在較好的結(jié)合。[7]與德國相比,我國工程教育具有“缺乏與工業(yè)界的緊密聯(lián)系”的先天不足,由此造成的“工程化”不足問題嚴(yán)重影響教學(xué)、實驗、實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等實踐教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。盡管一直呼吁“要加強(qiáng)實踐”,但很多院系仍是過于強(qiáng)調(diào)理論知識的正確性與嚴(yán)密性而忽視工程技能的培訓(xùn),實踐教學(xué)經(jīng)常被作為理論學(xué)習(xí)的附屬品,實行“彈性”學(xué)時。[8]然而,實踐是工程教育的根本。因此,要將階梯型課程結(jié)構(gòu)改變?yōu)闈B透型課程結(jié)構(gòu),也就是將實踐環(huán)節(jié)融入理論課程中,在理論課程教學(xué)中滲透實踐內(nèi)容;要按照循序漸漸、螺旋式上升的認(rèn)識方法,由模擬型向?qū)崙?zhàn)型、驗證型向創(chuàng)造型、單一型向綜合型轉(zhuǎn)化,精心安排實踐教學(xué)環(huán)節(jié);要堅持加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系,持續(xù)深化產(chǎn)學(xué)研合作教育模式。
3.德國與美國的啟示:實踐課與理論課的平衡
德國工業(yè)大學(xué)的課程體系有兩個思想淵源,一個是洪堡大學(xué)崇尚理論研究的教育思想與巴黎理工大學(xué)強(qiáng)調(diào)技術(shù)科學(xué)理論體系化的結(jié)合;另一個則是源于十八九世紀(jì)德國重商主義的堅定信仰,即科學(xué)在實際生活中的應(yīng)用可以為國家?guī)碡敻?。在這兩個思想基礎(chǔ)上,德國工業(yè)大學(xué)形成了既重視理論研究又密切聯(lián)系工程實際的傳統(tǒng)。今天,德國工業(yè)大學(xué)里的課程結(jié)構(gòu)可能就是一種在理論和實踐兩極中尋求平衡的結(jié)果。學(xué)生必須圓滿完成基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和主科學(xué)習(xí),方可認(rèn)為受到了理論及實踐兩方面完美的教育。[9]德國工業(yè)大學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)主要包括自然科學(xué),意在發(fā)展學(xué)生的科學(xué)知識基礎(chǔ)?;A(chǔ)學(xué)習(xí)的技術(shù)以通過前期考試為準(zhǔn)。前期考試主要是檢驗學(xué)生是否在總體上理解了所學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)知識。通過了前期考試方能進(jìn)入主科學(xué)習(xí)。主科學(xué)習(xí)包括聽課、實驗室工作、小組課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等。這一階段的可選課程不管是書目和種類都是大量的,實踐環(huán)節(jié)比重也較大。研討課及項目設(shè)計的題目要求很高,是對學(xué)生解決實際問題能力的鍛煉和考查,它們來自并將用于需要解決實際問題。學(xué)生往往通過項目設(shè)計與工業(yè)界接觸親身體驗未來的工作環(huán)境。最后的主科考試主要考查學(xué)生對所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和研究的程度。我國也可以借鑒此法,分別考查學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和實踐效果,以達(dá)到理論和實踐的平衡。實際上,作為世界上最為典型的兩種工程科技人才培養(yǎng)模式,德國模式強(qiáng)調(diào)統(tǒng)一的必修要求,注重培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計能力、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的精神;而美國模式注重工程科學(xué)基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)多學(xué)科交叉、可選擇性、主動性以及創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。德國模式重技術(shù),以“術(shù)”為主;美國模式重科學(xué),以“學(xué)”為主。而今這兩種各具特色的工程科技人才培養(yǎng)模式存在互相向?qū)Ψ娇繑n的趨勢??烧J(rèn)真研究二者之長處,結(jié)合本國本校的實際情況處理好“學(xué)”和“術(shù)”,也即理論和實踐的關(guān)系。
本文作者:楊婧蔡立彬工作單位:仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院人事處