卓越工程师工程思维的基本特征及培养模式

曹观法

摘 要：卓越工程师培养在我国高等工程教育中占有重要地位，是提升我国创新能力和國际竞争力的重要举措。工程思维是工程主体必须具备的核心能力，是解决工程实际问题的关键，是工程人员是否能成为卓越工程师的前提。本文通过简析工程思维的基本特征，提出卓越工程师工程思维的培养模式，以期培养出一批具有较高创新能力的高素质工程技术人才。

关键词：卓越工程师;工程思维;基本特征;培养模式

引言

教育部提出“卓越工程师教育培养计划”，为我国高等院校工程技术人才的培养方案指明了道路，表明了我国对卓越工程师培养的重视程度。目前，各大高校的工程人才专业划分过于狭窄，分为机械工程师、电气工程师、材料工程师、质量工程师等等，重视学生专业技术知识的学习，忽视学生工程思维的培养。开展卓越工程师教育培养计划是为培养一批真正符合我国国情和经济技术发展水平的高质量工程技术人才，实现人才强国战略。

1简析工程思维

思维是人脑对客观事物能动地、间接地反映过程，包括形象思维、逻辑思维、纵向思维、横向思维、发散思维、收敛思维和创造性思维等。

工程的核心是构建性，是人类立足于科学的原理，以技术为手段，来科学、合理地改造客观世界，创新事物类型来满足人们生产生活需要的社会实践活动。科学、技术、工程是推动人类社会不断进步、走向文明的基础，其中工程思维是工程人员从工程活动的主体性出发，通过理性地观察、认识、分析世界，以人工造物为着眼点，来筹划新的实存，包含工程设计、制造、运行和管理等各方面。与科学思维和技术思维相比更具有广泛性，形式更复杂，是一种追求卓越的思维。

2工程思维的基本特征

2.1规则性、逻辑性思维

工程思维是根据客观事实和环境条件等各方面的约束，通过预想的理念、目标、设计等，充分考虑现实性的问题，来筹谋并且构建的一种实践性思维。规则思维是人们在长期的社会实践生活中，基于客观事物结合群体意识和人们的行为规律，形成群体认可并遵循的行为规范和制度，具有确定性、可预期性和可执行性，使行为有章可循。逻辑思维是工程师根据工程需要和目标建设，结合已有的工作经验和逻辑思维，来正确设计出符合逻辑规则的工程设计方案，按照章程、制度、规章来进行操作，保证工程活动的顺利开展。

2.2科学与艺术并存的思维

工程思维是以科学知识为基础，包括使用建筑模型等来进行构思和设计，全程都必须符合科学逻辑，遵循科学原理，确保工程活动的可操作性。由于思维主体的不同，就会出现思维个性化和创造性，表现出艺术性。每一位工程师的思维逻辑都不尽相同，都有自己独特的行为习惯和工作模式，在工程活动中结构、单元、层次等选择不同的横向、纵向组合，搭配不同的操作工艺，就会形成具有艺术独特魅力的工程建构。科学性思维可以确保工程活动开展的可行性和操作性，确保工程活动顺利进行，保证质量安全;艺术思维可以保证工程和建筑的独特性，避免人们的审美疲劳，形成独特的艺术性，提高工程建筑的社会价值。

2.3构建、权衡与集成性思维

工程活动是一项复杂的工程，以建造为核心，围绕人工系统的角度来进行观察、分析、处理问题，涉及到多领域、多学科的理论、知识、方法和技术，通过将不同领域的构成要素、单元等进行重新整合，然后经过适当配置，综合考虑环境、技术、经济、文化、政策等，使其相互融合，彼此作用，呈现一个功能复杂、组织严密的完整系统。集成性思维充分体现了系统学科的集成思想，结合科学思维、人文思维、艺术思维和生态理念等，各部分之间协调配合，权衡利弊，以此得到最优解，是决定工程创新与质量的关键。

2.4差异化和价值化思维

工程思维是一种殊相思维，工程师的主观意志不一致，使其与具体的个别对象结合在一起，受到当地地理环境、文化特征等的影响，使工程活动的可复制性低，个性化差异明显，具有很强的情景依赖性。工程活动的建设是为满足人们的生产生活需要，能够带来一定的经济价值和社会价值。工程思维是以价值为导向，通过工程多元价值理论和各种利益关系的考量，以实现一定的经济社会目的，实现效益、经济最大化，确保工程系统整体的整合与优化。

3卓越工程师工程思维的培养模式

3.1丰富工程课程理论体系

我国目前高等工程教育体系依然沿用传统的教育模式，课程体系单一，过多开展科学和技术理论知识，忽视工程理论的讲解和实践课程的开展。在信息技术快速发展的今天，教师要重视讲授工程文化、工程伦理、工程生态和实践课程原理，合理利用现有的教学资源，采用多媒体教学，利用声音、文字、图像以及重复播放等功能，将抽象的理论知识转变成直观形象的动态课程，激起学生的兴趣。

3.2重视实践与理论相结合

教师通过鼓励学生参加学校的社会实践活动，收集优秀的教学案例，从实操中发现教学问题，及时为学生做出正确的引导，重视实操能力的培养。要求学生仔细观察实际生产操作过程中遇到的各类工程细节问题，积极跟同学、教师以及企业前辈等不断交流讨论，敢于思考，大胆创新，提出解决问题的优化措施，不断

提高自身的变通能力和自主解决问题的操作能力，完善自身的知识结构体系。

3.3加强工程教师队伍建设

卓越工程师工程思维的培养首先受到专业教师素质的影响，因此在工程教育的师资队伍建设中，要优先选用具有深厚工程背景的教师，改变传统的教学理念，充分了解学生主体差异化的特点，在实际教学过程中结合自己工程管理经验进行针对性地讲解。重视培养教师的专业素质能力，可以邀请其他学校或者工程企业的管理人员到校进行教研活动探讨，通过旁听、观摩、学习来加强教师的专业化程度，充分了解工程行业的发展动态，帮助教师在不断提高自身专业化水平的基础上，更高效的开展工程教学，培养卓越的工程师。

3.4利用信息技术，模拟教学平台

学校要加大投资力度，确保学生熟悉最先进的各种工程设施设备，建立模拟教学平台，为促进学生发展提供充足的软硬件条件，让学生亲身经历从产品研发、制造、销售等各个环节，了解工程链的运行模式，通过虚拟的教学平台来感受、体验工程环境，避免走出校门不能很好的适应社会。

3.5建立校企联合的培养模式

高等工科院校的资源配置很难满足新时期学生的需要，要想培养学生全面的工程思维，就要重视开展第二课堂，加强校企合作。例如组织学生开展实践活动，去工程企业进行参观学习;跟工程企业签订合作意向，当学生开始社会实习时直接由学校输送到相应的企业，为学生提供更多的实践机会，参与到工程企业的管理中，利用企业现有的设施设备、场地来提高自己的操作能力，弥补自身在学校中学习不到的知识和技能。促进学校和企业之间的合作，共同研发实践性很强的工程课程，减轻学校全面培养人才的压力，提高学校的就业率，帮助企业节约成本，直接根据自己的岗位需求来定向培养人才，从而提高生产效率，实现学校、企业和学生自身三方的互利共赢。

4总结

卓越工程师拥有的工程思维是一种整体性思维，集科学、实践、逻辑、艺术、价值等思维于一体。通过丰富工程课程理论体系，开展理论与实践相结合的教学模式，重视培养教师的专业素质，建立校企合作培养模式等，可以帮助学生更精确、深入地探讨和解决工程问题，不断培养综合素质高的卓越工程师。

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