基于能力培养需要对工程硕士课程分类建设的思考

基于能力培养需要对工程硕士课程分类建设的思考

王　钰　沈　岩　康　妮　刘惠琴

课程教学是工程硕士生培养的重要环节。目前工程硕士课程设置框架是从学科知识体系的完整性、系统性出发，按照学术发展方向，以知识点为统领，包括必修课程和选修课程两部分，每部分包括相应类别的课程。工程硕士生培养目标具有侧重工程应用、与工程领域任职资格相联系的显著特征，因而课程教学要求结合行业特点，体现针对性和实用性，而“用”是与能力分不开的。本文基于工程硕士能力培养需要，对在现有课程设置的框架下，如何通过分类规划和建设工程硕士课程，在高端知识与实践应用之间搭接桥梁进行了思考。

一、工程硕士生能力培养应以适应现代工程发展为要求

随着科学技术的迅速发展，现代工程所具有的科学性、社会性、实践性、创新性和复杂性等特征日益突出，这就使得对现代工程人才的要求越来越高，他们不再是单纯的技术工作者，而应该是综合型人才。调研发现，企业希望培养理论知识与工程实践、技术工作与管理协调、研究创新与市场开拓相复合，能够解决工程实际问题的复合式、应用型人才，提高企业竞争力。因此，工程硕士生需要提高获取和处理信息、分析和解决实际问题、不断创新、协调沟通和组织管理、参与社会活动等能力，以适应现代工程发展的要求。美国工程与技术鉴定委员会（ABET）作为美国工程教学方案唯一的评鉴机构，推出的“工程准则2000”（EC 2000）强调学生毕业时应懂得什么、会做什么，并直接规定能力要求，这些要求主要包括宽厚的教育根基，有关当代问题的知识以及对终身学习的正确认识和学习能力；数学、自然科学和工程学知识的应用以及在工程实践中运用各种技术、技能和现代工程工具的能力；制订实验方案，进行实验、分析和解释数据的能力以及根据需要设计一个系统、一个部件或一个过程的能力；有效的人际交流能力以及在多学科工作集体中发挥作用的能力等11项能力。

根据现代工程特点、调研结果以及“工程准则2000”（EC 2000）的要求，我们认为工程硕士生在学习期间，应注重获取知识、实践应用、研究创新和沟通组织四方面能力的培养。

获取知识能力。工程硕士生在校学习的知识是有限的，走出校门以后，不断获取新信息、自主更新知识、进行终身学习是一项很重要的能力。工程人才职业生涯的发展需要这种能力，以便更好地适应工程技术的发展变化、解决多变的问题、面对不同的挑战。

实践应用能力。工程硕士教育特别强调工程硕士生综合运用科学理论、先进技术方法和手段分析以及解决工程技术和工程管理中的实际问题的能力。这种能力培养有利于工程硕士生承担工程科技开发与应用的任务。

研究创新能力。创新是工程人才必须具备的素质。培养工程硕士生创新意识以及在工程研究中不断进行试验创新和开发创新的能力，有助于工程硕士生到生产第一线去研究开发新技术、新产品和新工艺。

沟通组织能力。在现代工程项目中，工程人才已经不再是单兵作战，还需要对相关人员和相关事务进行沟通、组织和管理。培养工程硕士生协调、组织开展工程项目的能力是开展工程实践所必需的。

二、工程硕士生能力培养应以分类规划工程硕士课程为支撑

知识与能力都是现代工程人才应当具备的基本素质。知识是能力培养的基础，能力是知识的应用和发展；在能力培养过程中，知识会得到更新和拓展。调研表明，工程硕士生大多具有多年实践工作经验，他们是带着工作中的问题和发展需要来学习的，迫切需要补充和更新必需的理论、技术手段及应用、发展前沿、实用工具、行业相关学科等方面的知识。课程教学是工程硕士生获取知识的主要途径，是工程硕士生能力培养的基础和重要环节。为此，工程硕士的课程教学应结合工程硕士生特点与需求，明确目标。

通过对工程硕士课程进行调研分析，结合社会和学生的需求，我们从目前的工程硕士课程设置框架中归纳出领域基础、技术应用、领域前沿、实用工具和交叉学科五类课程。

领域基础课主要传授有利于提高理论水平的公共基础和专业基础等知识；技术应用课主要传授有利于提高实践技能的专业知识；领域前沿课主要传授反映领域最新成果、研究进展和发展趋势的知识；实用工具课主要传授有利于提高工程硕士生自主学习和终身学习技能的知识；交叉学科课程主要传授工程项目所涉及的相关领域的知识。以清华大学控制工程领域的课程设置为例，领域基础类课程包括工程硕士数学、应用随机过程等基础理论课以及模式识别、信息论基础等专业基础课；技术应用类课程包括现代检测技术、企业网络与系统集成、数字电视等专业课；领域前沿类课程包括控制工程领域前沿问题讲座等；实用工具类课程包括工程硕士英语、文献检索与论文写作、计算机网络与多媒体应用技术等；交叉学科类课程包括自然辩证法、管理信息系统、可持续发展引论等。这五类课程对工程硕士四种能力的培养起着支撑作用，各有侧重，见图1。

图1　工程硕士课程设置框架、分类规划和建设、能力培养关系图

注：五类课程与四种能力关系间的连线表示的是本文所分析的主要支撑作用

对于工程硕士生获取知识能力的培养，领域基础类和实用工具类课程起着主要支撑作用。现代工程技术发展迅速，工程硕士作为工程技术开发和管理人才，需要掌握必要的数学类、方法类和有一定覆盖面的领域公共基础等知识，并能应用计算机、英语、文献检索与论文写作、国内外行业标准与惯例等实用工具，不断地去获取新信息和知识。

对于工程硕士生实践应用能力的培养，技术应用类和领域前沿类课程起着主要支撑作用。工程人才培养侧重于工程应用。工程硕士生一方面需学习工程技术原理与应用、工程设计等知识，掌握技术如何应用，同时在应用过程中，要有前瞻眼光，瞄准和把握国内外工程前沿，为此需了解领域前沿知识，开阔眼界，活跃思路。

对于工程硕士生研究创新能力的培养，领域前沿类和交叉学科类课程起着主要支撑作用。现代工程是多方面工程技术的综合应用，是多个领域发展成果的集中体现，并且不同客观环境对工程建设要求不同，因此工程硕士生仅掌握本领域知识是不够的。在熟悉本领域前沿知识的前提下，还应努力涉猎跨工程领域、经济管理、公共管理、工程管理、人文社科、法律法规等交叉学科知识，才能在工程应用中有所创新。

对于工程硕士生沟通组织能力的培养，交叉学科类和实用工具类课程起着主要支撑作用。现代工程已经向着“大工程”、“系统工程”方向发展，不仅包含设计、制造，同时还有关于环境、经济、法律、市场等方面的内容。这就使得工程硕士生需要学习运用交叉学科知识和沟通协作手段，协调、组织开展工作。

三、工程硕士生能力培养应以加强各类工程硕士课程建设为保障

分类规划工程硕士课程为工程硕士生的能力培养起到支撑和骨架作用。只有在分类规划的基础上加强各类工程硕士课程的建设，才能对工程硕士生的能力培养起到保障作用。下面从教学内容和教学方法方面，结合清华大学若干工程领域开设的教学效果较好的部分工程硕士课程，提出加强各类工程硕士课程建设的若干建议。

对于领域基础类课程，应侧重于对领域基础知识进行补充和更新，引导学生将所学理论知识与工程实践工作结合起来。在教学实践中，有的教师在保证将基本理论知识讲深、讲透的基础上，以模型与方法为重点，加强综合运用能力的培养，如工业工程领域开设的“运筹学”课程。有的教师主要讲授原理及其在工程中的应用，授课过程中结合工程实践案例组织讨论，采用多媒体课件现场讲解，现场上机操作，例如车辆工程领域开设的“结构有限元分析”课程。

对于技术应用类课程，应侧重于培养学生解决实际问题的能力。在教学实践中，有的教师指导学生从实践中选题，结合具体课题进行研究性的规划设计；教学中结合设计实例进行分析，采用分组设计、自由选题、小组讨论和集体点评等方式，并聘请校内外专家进行专题讲座，例如建筑与土木工程领域开设的“建筑与城市设计”课程。有的教师结合自己多年的科研方向，联系企业的实际应用情况，讲授交叉学科知识及理念，鼓励学生自行提出大作业和讨论题目，注意培养学员自行扩充知识的能力，例如控制工程领域开设的“企业网络与系统集成”、计算机技术领域开设的“软件工程技术与设计”课程等。

对于领域前沿类课程，应侧重于加强学生对领域前沿的了解，拓宽知识面，增强技术创新能力。在教学实践中，有的院系结合领域发展和工程硕士需求，介绍最新知识和科研成果、研究热点和发展动向等，并邀请科研成果突出的国内外专家开展讲座，例如项目管理领域开设的“学科前沿”课程。有的院系在专题讲座之后，安排学生围绕主题进行调研、资料检索、撰写综述报告等，锻炼学生独立研究和分析的能力，例如核能与核技术工程领域开设的“辐射防护技术的发展前沿”课程。

对于实用工具类课程，应侧重于介绍本领域当前普遍采用的应用工具、国际规范和技术标准，提高学生的工程实践水平。在教学实践中，有的教师讲解软硬件语言基础、使用方法及实际应用，介绍国际上最先进工具的应用及进展，并安排工具培训、课程设计等，例如电子与通信工程领域开设的“电子系统仿真和硬件描述语言”课程；有的教师介绍国际工业界普遍应用的设计理念与方法、实际设计环境与要求，讲解各种不同的设计方法的优缺点及应用特点，例如集成电路工程领域开设的“集成电路设计与方法”课程。学生和教师普遍反映很实用的“文献检索与论文写作”课程，主要讲授科技信息检索知识、检索工具应用技术和信息资源获取及评价方法，以增强学生获取和利用文献信息的能力，并讲授科学论文写作规范、领域主要学术期刊特色和学术道德，以提高学生写作能力。

对于交叉学科类课程，应侧重于讲授管理、法律、人文等交叉学科知识，提高综合素质和能力。在教学实践中，有的教师讲授国际最新的管理知识，探讨管理中的实际问题，将管理工具引进教学环节，在教学过程中聘请知名企业家讲授具体实例，组织专题讨论，强调学生应用管理的思想和方法进行实践的能力，例如软件工程领域开设的“软件项目管理”课程；有的教师将市场营销与行业系统运作的理论和方法相结合，形成关于行业市场的理论体系与方法，培养学生市场运作的能力，例如电气工程领域开设的“电力市场”课程。

参考文献：

［1］中国工程院工程教育研究课题组.我国工程师培养的重要性与培养途径研究［J］.高等工程教育研究，2005（1）：1－7.

［2］康妮，沈岩，王钰.从学生需求角度浅谈提高工程硕士培养质量的几点思考——对清华大学工程硕士学位获得者调查问卷分析［J］.南京航空航天大学学报：社会科学版，2006，8（2）：63－67.

［3］毕家驹.美国ABET的工程专业鉴定新进展［J］.高教发展与评估，2005，21（5）：44－50.

（作者单位：清华大学；文章来源：《学位与研究生教育》2008年第3期）