实践基地——工程教育探究的场所

实践基地——工程教育探究的场所

张立迁，李传波

［摘要］通过对工程教育回归实践必然性的分析，结合工程教育实践性的特征，指出了实践基地在培养工程技术人才中的重要性。在此基础上建构出实践基地的特色模式，即将实践基地作为工程教育探究的重要场所，实现为科研—教学—学习的联结体，并使其成为工程教育中实践基地这一探究场所的重要组织形式，并就创新例证予以验证说明。

［关键词］实践基地；工程教育；探究；模式

一、工程教育回归实践的必然性

工程教育作为为经济建设和社会发展提供工程技术人才的一种教育类型，在世界范围内素来强调人才培养过程的实践性。在美国，1989年麻省理工学院首度提出工程教育“回归工程”的新观念，强调工科学校必须要加强实践训练和系统能力的培养，造就一批现代工程领军人才。1994年麻省理工学院院长乔尔·莫西斯提出了“大工程观”的工程教育改革实践的理念，指出工程教育中必须强调工程的实践内容。同时，美国工程与技术认证委员会制定的现代工程人才评估标准中也侧重强调工程实践能力。由德国大陆公司（Continental AG）成立“八校项目联盟”，在实施“全球工程教育卓越计划”项目中曾提出共同研究观点:工程实践正在全球化，但工程教育尚未做出反应——尤其是工业界在全球范围内为工科学生提供实习机会具有重要意义。［1］在我国，高等工程教育也在“大工程观”的教育理念指引下，强调工程技术人才实践能力的培养。2010年6月，教育部为贯彻落实《国家中长期教育改革与发展规划纲要》启动了“卓越工程师”培养计划，目标直指建设创新型国家所需的高素质工程技术人才，强调加强工程技术人才的实践能力培养，实现由工程教育大国向工程教育强国转变。由此可见，世界范围内对工程技术人才培养标准中都强调人才培养过程的实践性。

工程的社会性决定了工程教育的实践性，工程是一种特定的社会实践活动，以培养工程人才为目的的工程教育本质上就具有实践性［2］。我国是世界上培养工程技术人才数量最大的国家，中国传统文化中墨家强调经验的工匠传统习惯与哲学的理性传统相结合，形成良好的科学传统。但近现代中国所培养的工程技术人才最大的弊病就是解决工程实际问题的能力弱、动手能力差。中国工程院院士左铁镛也认为:现在高等教育中很大的一个弊病就是能力的培养，能力的培养很大程度上是和动手实践联系在一起的，尤其是对于工程教育，要克服这个弊病，一定要回归工程、回归实践。当前，高等工程教育必须要改变这一现状，培养适应经济社会需要的具有较强实践能力的工程技术人才。培养学生的工程实践能力，不仅可以提高学生的整体综合能力，更重要的是符合当前创新型人才培养的现实需求。加强工程实践训练，大力培养和提高工程技术人才的动手操作能力、思维创新能力的工程教育改革势在必行。基于此，高等工程教育必须要回归工程与实践。

二、实践基地是有效连接工程理论与工程实践的契合点

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中第19条“提高人才培养质量”提出，加强实验室、校内外实习基地建设——强化实践教学环节——坚持教育要理论教学和实践教学相结合。工程实践正趋向社会化和全球化，但工程教育尚未做出反应，最明显的标志就是工程教育所面临的实践性问题。现代工程设计方案的选择和执行，除了需要技术上的可行和先进外，还要综合考虑社会需求度、公众接受程度、经济支撑度、生态承载力等。工程的实质是一种创造性的专业，它不是纯粹静态理论知识的整合，而是动态技能与静态理论知识相结合的一种专业，从事该专业的人除具备必需的理论知识外，还必须具有一定的实践技能，能够解决与工程相关的实际问题。在目前的教育哲学研究群体中，却出现了一种不良“分级”的倾向，即以自身学科“形而上”特征为自傲的资本，将教育实践活动打上“形而下”的标签，认为自己研究的是充满理性思辨意味可以凌驾于具体教育实践活动之上的“科学之科学”，进而对后者采取轻视甚至贬低态度。［3］高校和承担工程人才培养的科研院所作为培养高等工程人才的教育机构，长期以来培养的工程技术人才重“学”轻“术”，即侧重理论知识的灌输，忽视实践技能的训练。工程实践训练的缺乏一直是人才能力得不到实质性提升的一道障碍。当前我国工程教育的培养模式，一方面尚不可能像美国那样对进入企业的工程教育学生进行必要的工程师岗位培训，另一方面也不可能想德国工程学生那样要求学生在入学前有一定的在企业接受工业实践训练的经历。因此，工程实践训练显得尤为必要［4］，而工程实践训练最好的途径莫过于实践基地。

实践基地是一种很好地把理论和实际相结合的模式，在工程理论与工程实际的结合中，除了验证理论的正确性之外，更重要的是可以让学生在亲身实践与体验中提升能力，即创新之根在于实践。对工程人员来讲，如果学机械的不进车间，学煤炭的不下矿井，学建筑的不到工地，这种模式培养的只能是人才的“毛坯”，而要想成为合格的工程师必须要通过实践的锻炼才能“成型”。实践是检验知识正确性的手段，实践是能力生长的沃土。工程师的设计一定要符合生产实际要求，实践经验对于工程设计来说具有特殊的意义。对于工程技术人员来说，实践经验是非常重要的，亲身的实践有助于理论知识的提升，即在感性经验的基础上向理性经验跨越。在德国，工程教育已经形成了兼具理论与实践的传统，研究型大学和应用科学大学要求至少有六个月的工业实践或工业实习，而合作教育大学的工科专业学生则按双轨制培养:一半的教育时间在大学里，另一半在合适的工业企业。德国工程专业的大学教授被要求至少具有五年以上的工程实践经历，他们与工业界具有天然的联系网络，这使他们成为输送学生到企业实践训练基地的联系人群体。［5］我国当前的工程教育一定要从国情和世情出发，注重理论与实践的紧密结合，通过实践基地的建设来寻求工程理论与工程实践有机联系的契合点。实践基地作用的有效发挥，将会实现工程理论和工程实践的有效契合，实现带动包括建设动态适应企业需求的人才培养课程体系，建立结构合理、实践经验丰富的专兼职教师队伍，全方位合作、全过程参与的校企合作人才培养模式等一整套事关高校人才培养质量与创新、高等教育理念转变的重大教育命题。

三、积极深度挖掘特色实践基地建设，形成工程教育探究的场所

1．当前我国工程教育实践基地的发展现状

目前，我国的工程教育实践基地主要有校内实践基地和校外实践基地两种形式。校内实践基地主要是高校和企业设立联合实验室、研发中心或者共建工程研究中心。学生在老师带领下，在联合实验室或中心承担来自企业的科研攻关任务，既增强了学生对企业的了解，又提升了学生自身的实践创新能力；校外实践基地主要限于企业或行业内部，其关键是需要高校和企业双方共同遵守互利、互补、共同管理、共担风险的原则，让学生在真实的企业环境中，培养实践创新能力。［6］但是这两种形式的实践基地都各有弊端，校内实践基地仅仅是学生验证所学理论知识的一个场所，仅仅停留在专业实践的水平上，并不能真正让学生进行自由活动和自主思考，更不能有效激发学生的创造力和想象力；校外实践基地更多则是流于形式，虽然提出“产、学、研”三结合，但是由于体制机制不畅，难以真正实现三者间的有机结合，大学生到实习单位后，一般只会安排有关人员介绍情况，组织学生在厂区参观，其结果是学生只能对工厂的基本情况有初步的了解［7］，很难亲身参与到具体的工程项目上，更不能进行工程应用研究和激发学生的创造性。除上述弊端之外，实践环节所占学分比重较小也是一个显著问题。从学校层面来讲，一部分导师不愿意学生把太多的时间浪费到实践基地上，他们更愿意学生跟着自己做科研、项目；从社会层面来讲，企业作为商业性机构，更多追求的是利润，他们不愿意承担太大的责任与负担，对接纳学生来企业实习长期处于“被动”状态。在这一现状之下，一方面学生实践的积极性遭遇严重挫折，另一方面也不利于国家创新性人才培养体系的更新、升级。这势必要寻找解决的渠道来建造一个既有利于科研，又有助于教学和学习的场所。

2．认清当前工程教育形势，建设新型实践基地

航空动力工程的先驱冯·卡门说:“科学家研究已有的世界，工程师创造还没有的世界。”工程师必须具有创新意识和创新精神才能去创造还没有的世界，具体到工程教育上就是要求学生在实践的训练过程中必须具有激发创新精神和创新意识的场所。但我国目前工程教育的实践基地并不能发挥这样一种作用，这势必要寻求一个新的适合工程教育探究的实践场所。

工程教育的实践基地建设必须要消除实践流于形式的现象，建设一个真正符合工程教育特色的实践基地，即不仅仅是要建好实践基地，更要充分用好实践基地，使实践基地真正成为一个探究的场所。在这样的一个场所中，科研、教学、学习可以成为一个联结体，教师、学生可以进行自由活动。只有当活动本身成为目的，外在要求和自身的其他要求都不能干预这一活动时，这一活动才是自由的活动，只有自由活动才可能是创造性的。［8］反过来讲，创造性的活动又有利于进行教学和学习，进行更深层次的科研，这既构成一个链条，又成为一种良性循环系统。

在现代科技飞速发展的形势下，科研本身是一个效率很高和非常有力的教学形式，如果科研也成为一种学习的模式，它就能成为密切融合教学和学习的整合工具。［9］实践基地作为工程教育最重要的一个教学场所，是一个连接科研、教学、学习的一种组织形式，必须具备教学、科研、学习的条件，只有在这样的条件下，学生才能进行自主探究。实践性教学和应用型科研都依靠实践基地来实现，因此，应努力提高解决工程实际问题的能力和创新能力。建设这样的实践基地，需要政府通过金融、税收、科技平台建设、教学条件等方面促使企业形成接收学生实习的内在动力；还需要高校通过优化学科专业设置、实践体系系统设计和优化以及校内多样化实践平台建设达成以实践基地为关键环节；更需要在真实的职业岗位上、真正的工作实践中慢慢掌握。具体到培养过程中，实践基地中所进行的教学、科研过程要充分融入工程实践的课程模块，如从工程实践中遇到的问题或项目案例引入所要讲述的理论知识，理论教学中也表现出鲜明的实践导向。数学、物理等基础课程要注重融入各种原理的工程应用，学科基础课程要提炼出工程基础理论解决工程实际问题的思维与方法，工程专业课程要结合典型工程案例组织教学。［10］要充分发挥实践基地的差异性优势，基于社会认可和企业欢迎的视角下，实现与社会培训及执业资格认证体系的充分对接，实现行业标准和通用标准在学校层面的具体化和特色化。同时，实践基地作为应用型学位论文选题与双导师合作指导的重要载体，承载起解决工程实际问题的平台作用和“第三方”质量检验和评价效用。

3．基于探究场所理论的实践基地创新例证

（1）工程教育社会服务项目模式:在城市化进程加快和社区组织日趋成熟条件下，工程学生借助自身深厚的技术背景为社区组织提供长期的、特定的技术支持服务，在这一模式中，学生把工程理论知识应用到各类社区服务项目的开发上，既锻炼了实际动手能力，又可以借助现有的条件进行科研和学习，实现了学生和社区服务组织的双赢。

（2）校企合作实践基地建设中的“产、学、研”相结合模式:这是一个可以自主进行探究的模式，也是目前包括专业学位教育、应用型本科教育和高职教育都在大力推进和应用的广泛模式。该模式中高校进行教学、科研，学生到企业中进行学习和实践，科研技术成果由企业进行转化。高等院校可以通过“三结合”基地，实现学校科技成果的顺利转让，为企业解决核心关键技术问题，提高经济效益，拓宽高校经费来源渠道；同时，基地企业通过科技成果的转化，能不断提高企业技术创新、管理创新、制度创新的能力和实力，实现企业的长足发展。

（3）模拟仿真实习模式:伴随着信息技术的发展，一批高校如天津大学、北京化工大学、浙江工业大学等高校建立“计算机模拟（仿真）实习基地”，具有形象性、交互性、安全性、全天候性、节约性等明显优势，既对企业生产实习是一个有效补充，又是提高学生实践能力、计算机应用能力和工程设计能力的重要平台。该模式是充分基于目前国内外实习基地建设现状的创新模式，对于学生生产实习内容和方式是一种多维的创新和改革，可迅捷应对在研究和新知识层面上工业的需要。

（4）高校和科研院所自建实习基地模式:该模式破解了目前校外实习基地建设中企业消极应对的难题，有效形成高校和科研院所在培养实践应用型人才方面的集成创新。该模式可深入了解生产过程、工艺和设备，并进行相关工艺参数设置、系统控制、故障排除等理论和实践双方面的锻炼，还可以有效保证学生实践管理、实习安全等。［11］Microchip——天津大学单片机/数字信号处理器联合实验室所进行的“通信系统工程实践”（原名“通信系统工程设计案例剖析”）教学中，基于“在干中学，产学结合”理念，建立“工程实用化”实验教学平台，以实践带动学习，在实际操作中逐步加深理论修养，效果良好。但该模式需要在资金、场地、日常维持费用、师资需求等方面寻求针对性解决方案。

因此，在未来实践基地的建设上，一定循着这一理念，将各种各样不同形式的知识和实践相统一，使实践基地成为一个现代教学和学习与强化的科研融合场所。

［参考文献］

［1］［5］孔寒冰．国际工程教育前沿与进展2007［M］．杭州:浙江大学出版社，2008

［2］国家教委工程教育赴美考察团．“回归工程”和美国高等工程教育改革［J］．中国高等教育，1996，（3）

［3］肖丹．走出教育哲学基本理论困境的路径［J］．青岛大学师范学院学报，2010，（3）

［4］严岱年．工程教育的创新奇葩:香港理工大学工业中心［M］．南京:东南大学出版社，2009

［6］王永利．产学研合作教育与大学生实践创新能力培养［J］．江苏高教，2011，（2）

［7］邱悦颜，徐庆军，田英翠．加强校外实习基地建设，培养创新人才［J］．黑龙江教育（高教研究与评估），2009，（6）

［8］［9］（美）伯顿·克拉克．探究的场所——现代大学的科研和研究生教育［M］．王承绪，译．杭州:浙江教育出版社，2001

［10］赵国刚．树立“三大”教育理念，改善应用型工科人才培养［J］．中国高等教育，2006，（23）

［11］张立彬，肖瑞峰，徐维祥．开放式培养工程创新人才的研究与实践［M］．北京:经济科学出版社，2008

［作者简介］

张立迁，天津大学研究生院研究实习员，硕士，天津:300072

李传波，天津大学研究生院助理研究员，硕士，天津:300072