2004年在中国召开的世界工程师大会的主题是“工程师塑造可持续发展的未来”,这个主题告诉我们“工程师”对于人类的未来是多么重要,它同时也告诉我们“工程教育”对于人类的未来是何等重要。伴随着近300年工业化进程发展起来的高等工程教育为当今社会的辉煌做出了不可或缺的贡献。然而,发端于20世纪末期且正在深入发展的科技革命正推动着人类社会发生历史性的转折,即向“可持续发展”转轨、向“全球化”转型,因此,工程教育也必须进行改革和转型。今天的“卓越工程师教育培养计划”启动仪式正式吹响了工程教育改革的号角,下面我结合天津大学的实践谈谈四点认识。
一、必须明确“卓越工程师”的培养要求
应该清楚地认识到,高等工程教育所造就的尚不是“卓越工程师”,而是为造就卓越工程师打好基础。那么,大学应该为未来的卓越工程师奠定什么样的基础呢?这个问题实际上就是“培养什么人”的问题,这是高等工程教育的首要问题。回答这个问题应该超越“专业教育”的框架而在“素质教育”的框架下来思考。因为,实践证明,“卓越工程师”之所以“卓越”,主要并不在于其专业知识更丰富,也不仅在于其解决问题的能力更强,而在于其综合素质更高。所以,要使今天的大学生将来成为“卓越工程师”必须打牢综合素质基础,所谓“卓越”就是素质高。
2008年,天津大学通过考察、走访、座谈、调查问卷、查阅资料等形式(共向教师、学生及企业发放问卷500余份,分别召开院士与资深教育专家、中青年骨干教师、学生及企业代表等参加的各类座谈会数十次),比较系统地总结美欧日澳等发达国家和国内兄弟院校工程创新人才培养的先进经验,拟制了“工程创新人才基本要求大纲”,主要从工程创新人才的品行、能力、知识三个维度将培养目标进一步细化,明确了工程创新人才的具体要求。我们把大纲里这三项基本要求变成三个基本任务,即提升品行、强化能力与优化知识结构。之后,又建构了完成这三个任务的系统,比如:品德养成计划、心理健康计划;学习能力提升计划、工程实践能力培养计划、社会实践计划、创新能力培养计划;知识结构优化改革、教学方法与手段改革以及工程创新课计划,等等。同时还建立了一个工程创新环境支撑平台:包括创新实践基地、教师创新能力的建设(包括教师工程经验的培养)和质量监控与保障体系三个层次,共同来支撑三大任务,实现基本大纲的要求,我们把上述这一切称之为“工程创新型人才的培养体系”。
二、必须形成开放的培养体系
工程教育不能闭门造车,而必须实行产学结合,向社会开放、向世界开放。2009年,天津大学制定的《天津大学专业教学指导委员会章程》规定:“教学指导委员会成员由国内外大型企业或跨国公司的总工程师或技术总监、各行业协会或组织的专家、系主任及资深教授组成,其中企业或行业专家不得少于50%,工科专业的企业或行业专家比例要适当增加”。这样就有了开放的指导机构。
我们还从企业直接引进人才作为全职教师从事本科生的工程实践教学与研究生科研指导工作,让学生们能够直接体会到企业对人才素质的要求和企业的工作模式,2008年以来,“破格”聘用来自企业的专职教师14人,并聘请了更多的兼职教师,逐步建立起开放的师资队伍。
2007-2008年,我校的化学工程与工艺专业通过了英国IChemE(Institute of Chemical Engineers)的“M Level”级别认证。在获得高度认可和评价的同时,我们也在安全教育、设计训练和考核评价方面找出了不足,并与国际机构及大学建立了长期的合作关系,从而进入了国际认可的体系。
我们还将努力推进培养过程的开放,努力使教室内外、校园内外、国境内外的培养互相配合,构成有效的多要素、多形式一体化的培养过程。
三、必须大胆进行多样化的试验
工程教育改革从根本上讲是为适应新的时代特点、适应新的发展阶段对于人才的新要求,没有现成的套路,必须靠实践探索。实践出真知,一切都要经过试验,为此,2009年,以实体化的“卓越工程师培养实验中心”为建设目标的天津大学“求是学部”正式成立,该学部将作为我校实施工程教育改革和“卓越工程师教育培养计划”试点工作的重要载体。目前已经开展了数理基础强化试验、大口径专业基础强化试验,即将开展的有校企合办专业试验、复合型培养试验、本硕分阶段统筹培养试验、实践强化试验等,同时也探索各种教学方法、学习组织方式的改革。
在培养模式方面:求是学部初期拟按照技术科学型和工程专业型等不同模式来培养。2009年已从新生中选拔190名学生进行工程创新型模式培养,强调基础扎实、视野宽广、学科交叉,注重研究能力。2010年将从部分工科学院中选定部分专业开展工程专业型培养模式的整班试点,培养中强调专业基础牢固,尤其注重设计和动手能力,比如要按照学校要求的最高标准完成所有的课程学习任务,认识实习、生产实习、地质实习和测量实习,探索与企业合作培养。
在教学模式方面:求是学部将优化课程体系,调整教学内容,创新教学方法,完善考核评价体系。通过课程重心前移,强化综合设计训练,并要将诚信意识、节能节材意识、安全意识、美的意识和科学伦理的培养“嵌入”到各种课程之中。引进以问题为导向、以构思、设计、实现、运作模式为主的先进教学方法,开展研究式、讨论式、团队模式教学,强化以工程实例为载体的案例教学。实施复合式考核方法改革,考核从注重“学习成绩”向注重“学习成效”转变,引导学生从注重“考试结果”向注重“学习过程”转变,增强学生的学习主动性,提高学生的研究能力和工程实践能力。
在管理模式上,求是学部将与教务处、研究生院、学工部及参与试点的院系共同构建多方联动、校院共推的管理运行模式。组建由行业企业专家、试点专业系主任、资深教授组成的教学指导委员会,吸收不少于50%的行业专家加入教学指导委员会,参与制订培养方案负责审定培养方案,指导课程体系改革和培养模式改革,推进校内外实践基地建设和与企业的产学研结合。学部还将着力突破原有“管、灌”模式,注重激发学生内在的积极性,采取以个性化和制度激励为特点的管理模式,积极营造“宽而不懈,严而不死”的学习氛围。
四、必须突破“评价”这个瓶颈
评价是引导师生的指挥棒,大多数学生和教师总是在现行的评价体系引导下寻求“佳绩”。要培养出未来的卓越工程师,必须超越目前以掌握“知识点”为本的评价体系,形成以素质提升为本的、适应新时期社会需求的评价体系并使之渗入整个培养过程。对此,我们还有许多困惑,尚未迈出实质性的步伐。
各位专家、同志们,对于处在特殊的工业化阶段和走新型工业化道路、建设创新型国家的中国来说,工程教育及其改革尤为重要。115年前,我校的前身北洋大学堂率先将西方高等工程教育植入中国。今天,我们愿意与全国的兄弟院校一起,共同探索中国的“卓越工程师”培养之路,创造新时代高等工程教育的中国模式!(本文系作者在教育部“卓越工程师教育培养计划”启动会上的发言)