纸上得来终觉浅 绝知此事要躬行

江国业 胡艳娇 初飞雪

摘要：在输气管道设计与管理课程改革实践的基础上，对几个问题进行了反思。从认知和科学的关系、教育发达与国家崛起的关系，分析了实践对工程教育的重要性。我国近现代大学教育的实践和发展证明，实践教育理念在我国早已有之，工程教育改革应学会有选择的扬弃。对一体化教学改革下的学生进行问卷调查，结果表明以强化实践为特色的一体化改革大方向受到学生的欢迎，同时改革也对教师的能力提升和工作强度提出了更高的要求。最后提出了本课程近远期的改革设想。

关键词：一体化；改革；实践；工程教育

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）37-0079-02

一、强化实践教学是工程教育的大趋势

知识是前人对宇宙认识的总结与提升，都有其特定背景。学习这些知识与能实际应用还有很大距离。而人对宇宙的认识是不断深入的，科学知识只能是不断地接近真相，而不能超越真相。脱离了实践，仅学习现有科学知识无法代替对宇宙的认识。对工科来说，只有懂工程，才能发现和有效解决实际问题。毛泽东就曾留下“从实践中来，到实践中去”的语句，深刻地描述了实践的重要性。

如今实践成为世界工程教育的发展主流。美国、德国、俄罗斯和英国这样的传统科技大国，以色列、新加坡这样的创新型袖珍小国，无不阐释了工程教育、科技创新与综合国力的关系，都是我们关注和跟踪的对象。历史表明，每次大国崛起的背后都有教育复兴的影子。当前教育界理应为创建创新强国做出贡献。多年来推广的CDIO、卓越工程师、工程专业认证和创新创业计划，都属于这类尝试。

二、重实践是中国教育传统，不用崇洋媚外

曾几何时，人们产生“国外的月亮比中国圆”的思潮。上世纪50年代初期学苏联，大学专业细分，强调理论学习的重要性，这些模式对那个需要快速培养人才的特定历史时期很有效，长期看来，后劲不足。近二十年来学习美国的教育模式，有些方面大有将中国传统历史东西全盘否定的倾向。我国教育相对落后，学习国外先进经验本没有错，但应该根据我国国情有选择地扬弃。国外的模式好，也有很多与国内情况不相适应的地方，不能盲目崇拜。实际上，我国上世纪初期的陶行知就提出“教学做合一”的生活教育理论的教学论，“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”是其教育思想的深刻表达。该思想与现在“做中学”的思想有异曲同工之妙。可见老祖宗那里还有很多东西值得挖掘。

前一阵，有一知名学者，建议将音乐的教学模式移植到工程教育中。如果以目前工程教育模式教音乐，会是这样一个模式：大一的时候学基础课，大二学习乐器的制作理论和发声器官构造；大三、大四学习演唱，并将自己录好的曲子交给老师，给出考试成绩。但现实中没有哪个音乐人是以这种方式学习音乐的，都是大一开始就直接拉琴，再辅助理论学习，到一定程度后直接面向听众进行演出。不真刀真枪地演练，是培养不出优秀的音乐人的。实际上医学相关专业在这方面也做得非常好。学生在大学期间完成大量的操作实习。很多知识在学完之后，不是一时三刻就可以真正理解的，需要在实战中，边做边悟。香港理工大学的研习中心在工程教育与科技创新方面堪称典范，吸引了很多大陆教育工作者参观学习。这些领域的应用很值得反思。

三、本课程的教学改革实践

本課程从2008年开始教学改革，完成两个教学改革项目和院级优质课建设，目前正在开展精品课建设，逐步形成了课堂教学与课程设计（两周）一体化教学模式。课程组按照管道设计工作过程为导向重新组织教学内容，弱化了教材的作用，仅把教材作为参考书，并额外补充了工程设计规范等相关内容。2014年的问卷调查，收到学生总数75%的有效问卷，结果（见图1）显示学生对强化实践的教学模式非常支持，绩点在3.0以上的学生均对新模式的学习效果点赞。有89.4%的学生新模式下能接触到最新工程实际，学习有针对性，同时也解决了老师照本宣科和教材内容老化的问题，4.2%的学生对新模式不适应，6.4%的学生支持且给出改进意见。有不同意见的学生多在纠结新模式下如何应对考试。

本课程在课堂上采用“讲课—做设计—检查—讨论—集中答疑”的模式，额外作业很少。问卷调查显示，85.1%的学生认为在新模式下每天课下完成课程设计的内容，学习有针对性，比完成作业的效果好。4.2%的学生认为应该加强算例和习题的讲解，有助于理解内容。10.5%的学生赞同该模式，但给出改进意见。

课程设计中提前用软件筛选了技术可行的课程设计任务数据，人手一套数据。结果显示，绩点在3.0以上的学生（占42.6%）一致支持人手一套数据，认为这样能让自己亲手去做，有压力有动力，带着问题去学，效果好。支持一组一套数据的学生占10.6%，另有一部分同学觉得无所谓，各有利弊。从图中可以看出绩点低的学生对按组分配数据支持度较高。

本课程有8学时的上机实验，完成水力热力计算程序。基础物性程序由老师提供，学生集中精力完成此程序以外的编程任务，主要用到程序语言中函数、数组、循环语句和逻辑判断语句。这部分问卷调查出现了有趣的变化。反对意见上升到29.8%，主要来自绩点高于3.5和低于2.5的学生，认为实验内容较难，虽然学过编程语言，但没学过这么复杂的内容；虽然考过计算机2级，但都是背模拟题过的，自己不会编程。持支持态度的占44.7%，持中间意见的占3.5%。

对PPT制作方面，40.4%的学生认为课件内容很详实，很好；可能由于不按教材顺序讲课，学生较多倚重PPT，12.8%的学生认为如果PPT更详细些，复习时候可以不看教材了；48.9%的学生认为应该增加更多例题和详细步骤。

本课程开发了Bb平台，将课件、课设、参考教材、相关网址、专业视频等教学资源上传到平台上。29.8%的学生认为Bb平台对自己的学习有帮助，内容较丰富，在用过的平台中算好的，满足教学使用。31.9%的学生认为仅把Bb平台作为资源下载平台，有时候网络不稳定，影响使用。38.3%的学生认为可以加大资源分享力度，增加师生互动环节。

本课程只有课程设计和上机两种实践环节，缺少实物实验和实习环节。问卷调查显示（见图2），48.9%的学生认为由于输气管道实物过于庞大，设置实验不现实，没有必要。42.6%的学生认为条件允许的情况下，能到现场实习或者演示实验最好，会有直观认识。也可以设置管道数据模拟实验。有多个学生认为，除了设计，还应兼顾“运行管理”，这与将教学贯穿到整个寿命期的改革思路一致。

综上所述，前三个问题是对一体化、课程设计安排方面的，得到学生的积极评价。负面评价占5%以内，说明改革的大方向得到广泛认可。PPT制作和Bb平台尚需进一步优化和完善。

四、结束语

本课程原教学体系支离破碎，现以项目寿命期的生产活动为主线，遇到什么专业问题就精研。最后以课程为单位，重构学生头脑中的理论体系。形成以基础理论教学开始、以系统理论串讲结束、中间贯穿课程设计的教学模式，解决了对知识系统性和对考试的担忧。调查表明学生关心实践，喜欢能引起学习兴趣的教学模式，不主动学是有原因的。

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。这是学生学完课程感悟，教师也是如此。只有真刀真枪地参与工程实践才能深入理解专业知识，提升专业素质。只有诚心进行教学改革实践，而不是纯玩理论，才能明确改革方向，实实在在地提高教学质量，赢得学生的尊重。

本课程最终将以管道项目寿命期的生产活动为主线，将课程整合为线路类、站场类、设备类、安评完评类等几部分内容。目前进行的是线路部分，待成熟后，扩大研究和实践范围。具体实施需要建立项目库和项目知识分解分工框图。

当前应以过程控制管理程序和实践条件建设两条腿走路，几个设想如下：建立小型模拟实验装置（输送空气）；输气站场参观实习；将上机改成软件模拟操作，或者站场虚拟现实；建立教学质量过程控制管理程序。

参考文献：

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[2]邹晓东，等.科学与工程教育创新：战略、模式与对策[M].科学出版社，2010.

[3]靳贵珍.中国高等工程教育发展研究[M].北京理工大学出版社，2012.