工程任务在工程教育中的教学研究
2012-08-15黑龙江张超群
黑龙江 张超群
工程任务在工程教育中的教学研究
黑龙江 张超群
随着社会的发展、科技的进步,越来越多的领域采用项目来筹建。大学生就业难、工厂用工荒也是当今社会面临的重大问题。如何让学生从学校走入职场,具备能胜任实际工作的能力不单单是说说而已,也不仅仅是我们以往所认为的通识教育。将工程任务引入到实际教学中来,实现工程教育的有效载体。
工程教育;工程任务;项目教学
随着社会的发展、科技的进步,越来越多的领域采用项目来筹建,比如载人宇航项目、地铁项目、航母项目等,而这些都是对工程教育领域最好的体现。大学生就业难、工厂用工荒也是当今社会面临的重大问题。如何让学生从学校走入职场,具备能胜任实际工作的能力,不单单是说说而已,也不仅仅是我们以往所认为的通识教育。
早期的工程教育比较偏向于理论知识,很多的教育学者对工程教育提出各式各样的改革,如何来适应社会需求。改革势在必行,理论的提出需要有载体进行实施,那么工程教育改革应当如何进行是值得思考与探究的。
一、工程教育的现状
工程教育的三个理念为全过程的工程教育、全包容的工程教育以及全民的工程教育。
教育部新近启动了卓越工程师培养计划,这是适应工程领域未来高级人才需求的重大举措。过去的工程师培养,主要致力于培养某一专业(专业面很窄)的技术人才。虽然这类人才也是社会所需要的,但是今天我们社会尤其缺少的是能把握大工程、复杂工程的人才,缺少创建新的工程领域的人才,缺少具有工程战略思维的人才。对于学科与学科之间的相互沟通存在弊端。
当前我国工程教育中存在的主要问题还有:不同类型学校与不同层次人才培养定位不清晰、人才培养模式单一,欠缺多样性和适应性;工程教育泛科学化,工程性缺失和实践薄弱,评价体系导向重论文,轻设计,缺实践;工程人才大学后教育缺失等。
二、工程任务的作用
工程教育能将多学科视野及其所需要的科学基础素养,此外还包含相应的人文情怀及工程组织素养。完成某一特定的工程任务应具备多学科知识和系统人事:也就是之前提到的工程任务。
工程任务中通常包含多学科的问题,优秀的工程人员应该具有从多学科的视角甚是某一工程的能力;科学与基础理论素养也是优秀工程师所必备的,这些素养不仅是认识某一大工程或复杂工程的需要,而且有助于构建形成新的工程领域;人文情怀涉及工程的目的、工程过程中对人的关怀。在实施过程中注重了教师的横向课题的研究,培养了学生团队协作的意识,及课程之间的整合。
三、工程任务在工程教育中的教学研究
大部分学生虚心求教,容易自我否定,他们未曾想过可以凭投入参与互动而学习。为自己而学,这是非常重要的正确身份定位,让学生接受学习的责任。
因此在实施过程中,尽可能发现工程任务,制定相应的工程链,包括研究、开发、设计、制造、运营、营销、管理等,并从研究+开发,设计+制造+运营,营销+管理三个方面,将工程交叉型、工程复合型和工程研究型三种人才的知识结构充分理解。将上述三个方面与三个层次教育(学士、硕士、博士)相结合,制定工程师培养的三种模式:现场工程师、设计工程师和研究工程师。实践应分为两个层次,即练习实践(技能训练)和创新实践(创新思想按工程方式实现)。大学教育和岗位培养是卓越工程师成长的必由之路,岗位培养不能压缩到大学教育中完成。
在工程教育中,实施工程任务需注意几方面的问题:
(1)高等工程教育研究日趋活跃,中青年教师的参与度尚待提高。在创新型人才培养和大学生实践能力提升方面,与社会需求和公众期望相距不小。(2)研究主体多元,项目合作广泛。工程教育不仅仅指工科专业的人员为主,而是全员参加,研究主体既有教师、学生,还要包括政府管理人员,对教育改革起到推动的作用。(3)研究重点比较突出,不平衡现象需得到解决。工科人才培养和教学改革日益受到重视,对工科教学的教育改革容易解决,非工科教学工作难与工程任务相结合,得不到改善。(4)对国外高等工程教育的研究得到重视,针对性和本土化加强。取其精华,去其糟粕,在实践的道路上,选取适合自己的道路。
四、工程任务与工程教育的结合举例
网上对工程教育的反思,大抵集中在教育理念(通识教育还是专门教育)、教学内容(重理论还是重实践)和实践环节(全职实习还是业余实习),这三点工程教育的改革方向是毫无悬念的。但是具体到不同的学科、不同的专业来说,该如何处理,需要根据实际情况加以考量。从学生的专业工作方向,对每一门课程制定相应的工程任务,达到工程教育的标准。
在一些大学中,所授课程基本上有三类。基础课程,专业基础课程及专业课程。而在具体实施工程任务的过程中,每门课程的侧重点是不同的。
基础课程有《高等数学》、《大学语文》、《公共英语》等。这一类课程在实际工作中表面上与工程任务关系不大,而实质上确实不可缺少的,我们在实施工程任务过程中,“孩子听话才是乖”培养出单线思维,只一招式的思维网络。不妨以具体任务为例让学生分析其与基础课程之间的联系,从而明确其在工作中的重要性。
像《机械制图》、《工程力学》这一类专业基础课程,联系实际需要,先布置相应工程任务,设置实际场景,比如假设工厂厂长,拟定设备图纸,下发员工购买与加工,学生自然而然的就会对自己所表达的内容加以重视,提高《机械制图》的重视度,为专业课程打下良好基础。
以机械专业为例,像《机械原理》、《机械设计》、《机械加工工艺》、《电气控制》一类专业课程,传统的方式是在本门课程教学之后,结合一门课程进行课程设计,学生在设计过程中,无实物、无针对性,知识点遗忘较严重,很难达到学习效果。如今工程教育新模式中倡导项目教学,比如《机械加工工艺》在实施项目教学过程中,不妨结合工厂任务,对学生进行有针对性的教学,并进行具体实施操作,学生从感官上对知识点有了明确的认识,在实践中总结理论。再比如《电气控制》,从名称上有一定的距离感,而让学生了解他的重要性之后,再结合实际的控制内容,比如红绿灯,机床的正反转操作,都不失为很好的工程任务。
因此,在进行工程教育改革过程中,要抓住机遇与重点,以工程项目来完善他,以工程实践活动来认知,并且以具体的任务布置实施载体。在工程任务实施过程中,以理论指导实践,实践总结经验,经验升华出新理论,新理论指导下一步实践……循序渐进的过程中可将工程教育改革得以实现,培养出一批具有实际工作能力的专业人才。
(编辑 王旸)
(作者单位:齐齐哈尔工程学院)