关于高校工程实践教学改革的思考
山东大学  孙康宁 张景德

　　在制造业国际化的大背景下，我国工程实践教育也得到快速发展，尤其是在财政部、教育部质量工程和《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》的推动下，以高校工程训练中心为主体的工程实践教育改革已取得丰硕的成果，获得了前所未有的发展机遇。但是，发展中存在的一些深层次问题已开始逐渐显露。比如，工程训练的内涵与发展方向（阶段）问题，与不同教学单位之间理论教学、创新训练之间的协调与衔接问题，校内外、校际之间工程实践教学的协同等问题，均已成为我国工程训练目前乃至今后发展中不可回避的关键问题。本文结合国内外工程实践教学的现状，对上述问题进行了一些较深入的分析与思考，获得了一些新的认识，并提出了一些相应的建议。

　　一、我国工程实践教学的现状与问题

　　经过近十几年的快速发展，我国工程实践教育已取得令人瞩目的成绩，其中工程训练已成为我国独具特色的工程实践教育方式，尤其是在质量工程支持下建立的33所国家级综合性工程训练示范中心和成百上千所省、市、校级工程训练中心，18门与工程实践教学有关的国家精品课程，一大批国家、省市级教学成果、教研项目、教学团队的出现，以及巨大的工程训练中心建设经费的投入，使工程训练不仅仅停留在一种教育观念上，它已形成庞大的实体群支撑，有庞大的实践教学队伍来推进。它不仅服务于高校的认知实习、实践教学，承担不同层次工程训练教学任务、创新训练、对外服务，它甚至承担了本应该企业承担的部分实习功能。目前，工程训练中心的发展触角已延伸到文、理、工、医、艺术、管理等多个领域，成为众多高校工程实践教育的亮点之一。

　　（1）对工程实践教学的内涵、认知规律、实践层次、阶段性等问题的认识仍然不够清楚，工程训练过度强调技能训练、综合训练和创新训练，逐渐脱离与之相关的理论教学，对实践与理论教学、创新训练如何衔接，如何界定，如何协同缺少明确认识。

　　（2）国家级工程训练示范中心建设取得丰硕成果，在追求规模和显示度的同时，不断地追求综合与亮点，这对重点院校的示范与辐射作用是显而易见的，但对大量的普通院校的引领示范作用应体现在哪里，对他们的示范和引领应该是办学思想还是规模，是特色性还是综合性，尚不明确。

　　（3）训练项目之间，校内、校外、校际之间的工程实践教学缺少必要的协同，各工程训练中心相对独立、摸着石头过河的发展模式使工程实践教育缺少顶层设计的引领和推动。由于缺少长期发展的理论指导，造成各高校工程训练中心发展模式各异，发展水平极不平衡，可持续发展受到制约，宝贵的工程训练资源没有得到充分利用。
　
二、实践教学的多元性与阶段性

　　实践教学有不同的方式与层次。认知实习、基本技能训练、实验技能训练、生产实习、工程能力训练、科研能力训练属于不同层次、不同阶段的实践方式，同样，伴随不同层次、不同阶段实践进行的参观、现场学习（教学）、经验交流、资料获取、毕业设计、总结提升，乃至创新也属于实践，或者说属于不同性质、不同方式的实践。显然，实践是分阶段、分层次的，其内涵极其丰富，具有多元性。

　　认知实习是最初级的实习，是一种感性的实习，重在感受工程的环境、氛围，体会工程的实现方式和过程，以参观为主，前期认知实习可以无关于工程理论学习（但会以此前获得的一些理论知识作为认知基础），也较少实际动手操作，重在听和看，是进入一个新的知识（专业）领域的重要方式。

　　基本技能训练是高于认知实习层次的实践方式，重在动手体验，把握操作的熟练性，无需过多理论知识支撑（部分理论知识可以通过现场教学完成），不涉及完整的理论体系。目的在于体会工程的不同完成手段和已有理论知识的实现过程，体验工程的严谨性、系统性，为继续深入系统学习理论课程和解决工程问题奠定基础，同时也有利于增强个人的生活技能。基本技能训练具有通识教育属性。

　　实验技能训练必须有理论指导，是深入学习、理解已有理论知识的实践方式，也是重现已有工程或科学理论的重要方法，实验需要基本技能作为支撑，并为后续的工程能力、科研能力训练打基础。这有利于个人分析问题、解决问题能力的提高，在理论教学与技能训练之间起到很好的衔接作用。 

　　（4）对工程实践教育的通识教育属性存在认识误区。工程实践教育仍未完全摆脱专业教育的控制，对工程训练中心的跨学科发展和通识教育的推行形成阻力。对文、理、医、艺术、管理的辐射不够。

　　（5）对工程实践课程开发利用不够，对工程实践教育认知事物、理解事物能深入浅出，能将复杂问题具体化、形象化、简单化、趣味化的独特优势认识不到位。致使很多实践性、认知性强的基础课、专业课无缘工程训练，有些学校甚至使传统的金工课教学也脱离工程训练。不仅进一步加剧了高校理论课总学分难减，实践学分难加，工程训练教师缺乏的被动局面，也失去了来自基础课、专业课的高水平教师对工程训练教学工作的有力支撑。

　　（6）此外，创新与实践的关系本末倒置，一切为竞赛让路，重创新轻实践，忽视创新的根源来自实践，甚至用创新来引领实践的问题；工科学生工程经历严重缺失，工程教育与工业界脱节，将原本开放的工程教育变成封闭的校内教育的问题；校内实践教学时间严重不足，实践时间和工程经历无法与国际工程教育接轨的问题；工科教师队伍普遍缺乏工程经历等系列问题，均成为制约工程教育和工程实践教育发展的内在阻力。

　　上述问题中虽然大部分可以通过管理、政策导向、经费投入加以解决，但是涉及工程实践教育规律性等理论问题仍需要深入研究，只有理清原因才能为问题的最终解决提供合理的思路和正确的方法。为此，本文拟就这些理论问题阐述自己的部分观点。 

　　生产实习是经过较系统的专业知识（包括理论与实践）学习后进行的实践活动，是贯通前期理论知识、工程知识、实践动手能力的重要方法，是比基本技能训练、实验技能训练更高层次的训练，生产实习不仅要参与真实的生产过程，也涉及大量的现场参观与归纳总结，有利于综合能力的提升。

　　工程综合能力训练、科研能力训练属于更高层次的训练，是融会理论知识、贯通实践方法、酝酿创新意识的过程。

　　总结提升（含毕业设计）、创新是最高层次的实践方式。人类每时每刻都在创造新知识、新理论、新思想，这种创新都源于实践。利用已有的知识基础，搜集资料，学习利用，分析判断，总结提升新旧知识，乃至创新都是实践，如果说毕业设计是一种间接的探索性实践，创新则是一种更直接的探索性实践，就认知过程而言，探索性实践是一个再认知的过程，一定程度上类似认知实习，但是比认知实习层次要高得多，是循环提升以后更高层次的认知实习。显然，最高层次的实践是理论、实践、创新的高度结合，相互间已无界面和区别。
　
三、加强理论教学、实践教学与创新训练的衔接和贯通

　　如上所述，实践是分层次、分阶段的，实践绝不等同于技能训练，而且实践与理论相互包含，有很多交集，理论源于实践，实践又创造新的理论，在实践的最高层次，理论与实践是合一的。可以说“走万里路”是实践，“读万卷书”也含有重要的实践成分。将实践与理论完全剥离是一种不可取的倾向，但将现有理论课与实践课直接衔接又缺少必要的交集，这说明在现有实践课程与理论课程之间缺少一种起过渡作用的近实践类课程，这类课程是贯通两者界面的最好通道，能加快知识的获取。

　　从本质上讲，实践与理论学习都是获取知识的方式，过分强调实践或理论的独立性或重要性都是不对的，重要的是如何通过最优的组合方式更快更好地获取和创新知识。虽然获取知识的方式既可以是理论学习，也可以通过实践过程实现，但理论学习与实践学习应协调，而决不能对立。“秀才不出门便知天下事”并不意味着获取知识仅靠理论学习，实际上也包含了诸多实践因素，因为这些理论知识是人类长期实践的结晶，用它举一反三认知事物也是一种间接的实践。知识具有时效性，过去的知识仅反映了当时被发现的客观规律。古时候的秀才很难知道、接受或想象现代科学技术，因为他们没有这种经历，间接实践也无从谈起，所以这种认知是有局限性的。同样，高级技师、艺术家也不会完全靠实践成就自己的事业，他们需要不断学习、借鉴相关的理论知识，以提升自己的素质与能力，这是他们区别于普通技工、艺人的重要原因。所谓成就“在功夫之外”、“他山之石可以攻玉”都是这个道理。

　　那么，获取工程知识的过程是什么？更快地获取知识的方式是什么？笔者认为，获取工程知识的过程始于认知实习，无穷循环于更高层次的探索性认知实践，遵循“认知实习-理论学习-实践-再学习-再实践-探索性认知实践”这一规律。 

　　更快获取知识的方式是理论学习与实践学习相结合，但实践是第一位的。婴儿通过观察认知世界，可见认知始于实践，实践所占的时间必然会大大超过理论学习的时间。实践认知、理解事物能深入浅出、激发兴趣，能将复杂问题具体化、形象化、简单化，这些独特的优势会加快知识的获取。但是，工程实践教学的环境并不易得，工程实践成本比理论教学成本高得多，场地环境更复杂，组织管理更困难，所需资源更丰富。这些困难因素导致国内工程教育获取知识的方式更多地以理论教学为主，这也造成实践教学时间严重欠缺，学生工程实践能力逐年弱化，合格工程师严重不足的弊端。那么，如何改变这一现状？笔者认为，以理论课程教学为主、实践教学为辅的传统教学方式是产生弊端的根源，这种教学方式往往是理论知识满堂灌，使学生处于被动接受知识的状态，养不成主动思考问题的习惯，收获的只是知识的堆积，却难以深刻理解理论知识的真髓并激发学习的兴趣，故应全面改革。广募实践资源，逐渐向以实践教学为主、理论教学为辅的教学体系过渡，从而回归认知规律的本源。回归是可行的，但也存在很多难题。

　　目前，制约过渡的瓶颈之一是实践类课程开发利用严重不够，理论教学与实践教学的界面没有打通。换句话说，由于目前理论与实践两者缺少交集，是造成获取知识阻力大的重要原因。因此，工程训练中心有必要设计一批介于实践课与理论课之间的近实践类课程来贯通，加快实践与理论教学的相互渗透。这批课程的特点应该是以实践为主，实践与理论密切结合，重要的工程理论或科学理论的学习能通过实践或实验的方式在现场利用实物或模型完成（而不是在黑板上），融会贯通的部分则提倡在书本和课堂上完成。这些特殊的实践类课程可以是基础课、专业课，也可以是通识课。它构成理论与实践课程的交集，能加快知识的获取和促进知识的巩固，全面提升学生的实践能力。近实践类课程应该成为工程训练中心今后巩固校内实践教学主体地位，提高教学质量，创新育人模式的重要发展方向。

　　制约这一过渡的瓶颈之二是工程实践条件、资源、环境的不足，改善条件、获取资源、改变环境需要全面加强工程实践教学的协同性。 

　　四、提高工程实践教学的协同性

　　从工程实践的内涵、多元性和层次看，工程实践教学不是孤立的。孤立的实践教学会制约发展思路，屏蔽教学资源。因此，工程实践教学不仅要与理论教学、创新训练结合、协同，在训练项目之间，在校内、校外、校际之间也要协同。只有协同发展，才能倍增实践资源，构筑更好的工程训练环境。

　　首先，实践教学、创新训练与理论教学要协同。实践的直观性特点与理论能“举一反三”的优点，以及创新的综合性是最好的交集点，长期实践证明，类似金工课与金工实习的结合、工程训练与创新理论的结合不失为协同的典范，是近实践类课程的雏形，它们不仅在教学内容上有密切交集，师资上也有交集。目前，这类课程不是多了，而是开发利用远远不够。

　　其次，各训练项目之间要协同。各项目设计目的要明确，相互之间要关联，各训练项目在一个完整的知识体系下要相互支撑。针对不同专业的训练项目既要有区别，也要有关联，关联才能保证各种资源的有效利用。

　　校内实践教学资源也要协同。应在学校大的育人体系下协调训练项目的设置，资源的分配，工程训练中心应主动服务各院系，通过服务争取资源，通过服务寻找自己的生长点和发展方向。

　　工程教育需要工程经历，需要与工厂、企业接轨，工厂、企业也应承担起服务工程教育的社会责任。孤立的校内实践无法单独完成社会认可的实践教育，只有学校与企业的协同才能获得学生所需的工程经历、实践环境、实践资源、社会认可。协同的方式可以通过训练中心的联合共建，实践教学基地的建立，最新设备资源的展示、展览，联合组织各种竞赛活动等方式实现。

　　校际之间要协同。协同不能仅局限于同类学校之间信息和经验的交流，也不仅仅局限于国内学校之间的交流。其实，训练项目、校际竞赛、教学成果与资源的交流更重要，这些资源包括特色仪器设备、训练项目、教学成果、高水平师资等。校际之间不仅要有自发的协同，也要有顶层的设计、组织和推动，只有这样才能起到全方位的示范性和带动性作用，才能在更高层次上实现资源共享。

　五、结束语

　　工程实践具有丰富的内涵和多元性，工程实践教学有自己的发展阶段与层次，工程教育获取知识的过程遵循“认知实习-理论学习-实践-再学习-再实践-探索性认知实践”的规律，实践获取知识更快捷。

　　工程教育应逐渐改变理论教学为主，实践教学为辅的教学模式，逐渐向实践教学为主、理论教学为辅的认知规律转变。实现这种转变需要构筑丰富的实践环境，设计大量能贯通理论与实践的、富有特色的近实践类课程，这类课程的实践与理论结合密切，可以是基础课、专业课，也可以是通识课。

　　实践教学不是孤立的，需要与理论教学、创新训练之间进行协调与衔接，校内外、校际之间工程实践教学的协同。校际之间的协同不能仅局限于同类学校之间的信息和经验的交流，训练项目、教学项目、高水平师资与资源的交流更重要。

　　工程实践教育或工程训练中心今后的重要发展方向是在育人模式上要逐渐从边缘走向中心。在课程设置上要形成特色、规模，在理论课、实践教学内容以及师资上要形成交集。在实践资源上要打破常规，实现全方位协同。

　参考文献

　　[1] 孙康宁，傅水根，梁延德等.浅论工程实践教育中的问题、对策与通识教育属性[J].中国大学教学，2011（9）：17-20

　　[2] 傅水根.工程材料与机械制造基础课程教学指导小组（金工）工作（2006-2010）总结[R].机械基础课程教学指导分委员会工程材料与机械制造基础课程教学指导小组太原扩大工作会议，2010

　　[3] 傅水根.创建有中国特色的工程实践教学体系[J].中国大学教学，2004（7）：24-26

　　[4] Sun kangning，Fu Shuigen，Zhang jingde，Sun Chang .Enhancing Practicality and Innovation to Build New Talent Training Pattern.Proceedings of th 9th International Conference on Modern Industrial， 2009 october 18-24

　　[5] 傅水根，孙康宁，朱华炳.工程训练该怎样走出“低洼地”[N].中国教育报，2011年10月31日高等教育周刊专版