1.地方高校如何解决发展不平衡不充分
2.回归工程实践与工程教育模式改革
3.论工程教育改革中的八个基本关系
地方高校如何解决发展不平衡不充分
党的十九大报告提出，中国特色社会主义进入新时代，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。对于新时代高等教育来说，“发展不平衡”主要是指高等教育供给的不平衡，包括教育本身和教育外部的供给不平衡。“发展不充分”主要是人民群众对高等教育特别是优质高等教育的需求还将继续存在，高等教育的质量还需要一个大的提升。破解高等教育发展不平衡不充分的问题，需要地方高校加快发展，增强贡献力、核心竞争力、吸引力、影响力和协同力，实现“五力”齐发。
加快发展突出贡献力
一个国家高等教育的毛入学率达到50%，就表明这个国家高等教育从精英化教育进入了大众化教育的阶段。2016年，我国高等教育毛入学率为42.6%。按照中长期教育发展规划纲要的标准，到2020年，我国高等教育的毛入学率将达到50%。这意味着，在未来两年多的时间里，为了实现高等教育毛入学率50%的目标，我国高等教育还需要数量上的增长。
国家启动实施“双一流”建设后，有42所大学立项建设“双一流”大学，百余所大学入选“双一流”学科。它们在国际竞争力、影响力方面，引领中国高等教育、代表中国高等教育的形象。在未来很长一段时期内，这些“双一流”建设高校，其发展重点主要是提升内涵和质量，不太可能进行普通本科教育的规模扩张。因此，解决高等教育的发展不充分的问题，完成高等教育毛入学率的任务，义无反顾地落在了地方高校肩上。目前，我国地方高校有2500多所，每年录取新生人数500多万人，约占全国高校录取新生总数的76%。它们培养的是国家建设的主力军，也担负着缩小与发达国家高等教育毛入学率差距的重任。地方高校加快发展，保持适当的发展速度，维持一定的增量具有特别重要的意义。
提高质量凸显核心竞争力
地方高校除了在解决“发展不足”方面作贡献，更应该在“提高质量”上下功夫。提高地方高校办学质量，既是回应人民对美好生活的期盼，也是地方高校自身发展甚至生存的关键。
大学的功能无论怎样表述，高等教育无论发生什么变化，人才培养是大学的根本任务，人才培养质量是高等教育永恒的话题。从地方高校的发展生存来说，特别是随着新高考制度的改革实施，高质量的培养方式更有利于地方高校吸引优质生源，优质生源又对人才培养的质量提出更高的要求；从发展路径的选择上来说，当“双一流”大学为国内外的指标排名所累的时候，地方高校更应该把主要的精力放在提高质量、提升内涵上；从国家支持投入建设的步骤来说，地方高校经过多年的发展，在满足基本办学条件方面已符合要求。如何加强分类指导，围绕人才培养质量为核心的考核指标，建立各具特色的评价体系，应成为地方高校凸显学校核心竞争力的重点。
办出特色增强吸引力
近年来，学生、家长、社会对大学的特色、重点十分关注，对大学作为知识殿堂、育人场所的要求越来越高，对大学的学风、校风、校园文化以及口碑也越来越关注。很多地方高校在与重点高校的比较竞争中，不注重自身特色，一味追求小而全、大而全。比如，职业教育高校转办为专科高校，专科高校转办为普通本科院校，普通本科院校升格为综合性大学，人才培养同质化、“千校一面”局面明显。
地方高校要主动研究适应我国社会主要矛盾的变化，在教育产品的供给方面加大改革力度，在特色、内涵、质量上下功夫；在关切人才培养的目标、课程、教材、方法等诸多环节上敢于创新、敢于自我革命；形成各具特色的办学风格、各具优势的大学文化。通过提供特色各异、内涵丰富的教育产品，满足学生不同的需求，吸引不同类别的学生，形成独特的办学特色。
强化服务彰显影响力
地方高校还应结合自身的区位优势，通过调整专业设置，发挥自身科研的优势，加大社会服务和科研成果转化的力度，加大智库建设和文化引领，努力为国民经济发展和地方需求服务。
地方高校与重点高校在社会服务方面具有明显不同。地域特征、学校实力和办学水平决定了地方高校的发展定位和重心必须下移，要更加注重地方和行业的需求。党的十九大作出了实施乡村振兴战略的重大部署，为地方高校服务地方、服务行业提供了更为广阔的舞台。地方高校要认真谋划，主动作为，在人才培养、乡村振兴、城乡融合、文化引领方面加大服务贡献力度，彰显影响力。
共享发展形成协同力
当前，“互联网+”的形式，为地方高校协同发展提供了一个很好的平台。地方高校应充分利用“互联网+高等教育”的优势，在通识教育的课程体系、专业课程的设置上，加大开放、共享的力度；应围绕服务地方经济、区域发展战略，建立地方高校课程联盟教学体系，实行地方高校教育资源的有效共享。
同时，国家应注重统筹协调，推进“放管服”改革，使地方高校能及时主动、有效地适应市场变化，根据自身实际情况选择共享的课程资源，探索有效的共享机制。
作者： 长江大学校长 谢红星
来源： 《光明日报》2018年06月25日
回归工程实践与工程教育模式改革
摘要：回归工程实践是基于现代工程活动的本质特性和内在规律，工程教育现状与社会需求提出的工程教育理念，是超越技术范式和科学范式的现代工程教育观。但在具体实践中，回归工程实践及其相应的工程教育模式改革面临对工程实践理念认识模糊、专业建设与课程设计背离工程实践特性、工程人才培养脱离工程实践需求等问题。当务之急是通过创新人才培养目标、促进学科专业融合、完善实践教学体系，使工程教育真正回归工程实践，切实推进工程教育模式改革。
关键词：回归工程实践，工程教育，人才培养，专业建设，课程设计
基金项目：国家社会科学基金(教育学)一般项目“面向‘中国制造2025’的高等工程教育转型发展研究”(BIA160101)
科学发现解释现存世界，工程创造改变未来世界。工程的应用型、实践性、创新性决定了工程实践是工程教育的基石。20世纪80年代美国工程教育界倡导“回归工程”，重视学生工程实践能力的培养，引领了工程教育改革的潮流。近年来，中国工程教育界也开始重视工程实践，强化实践教学环节，重视学生工程实践能力培养。当然，回归工程实践并不是简单增加工程实践教学训练，而是教育理念、培养模式、教学方法、课程体系等多方面的综合改革。因此，如何回归工程实践，是中国工程人才培养模式改革面临的重要理论与实践问题。
一、“回归工程实践”教育理念的演进与发展
第二次世界大战结束后，以美国为代表的西方国家工程界发现工程技术的进步依靠于科学研究的突破，工程教育也开始由以往的注重实践经验走向偏重于科学研究，主要表征为：过分注重科学知识的传授，忽视学生工程实践能力的培养，工程教育与工程实践脱离。此后，美国工程教育界在实践能力和科学基础之间如钟摆一样摇摆不定[1]。实质上，工程是通过“组织设计和建造人工物以满足某种明确需要的实践活动”，其本质是为了解决实际问题[2-3]。工程教育是知识和应用的整合，以“学以致用”为宗旨[4]。基于工程教育与工程实践脱离以及对工程教育“科学化”的反思，20世纪80年代以麻省理工学院为代表的美国工程教育界提出了“回归工程”的教育理念。该理念突出工程本质，强调工程的系统性和实践性，倡导工程教育从科学主义向工程实践回归。
“回归工程实践”理念的提出，促使美国工程教育界开始重视工程实践。国家科学基金会(National Science Foundation，NSF)设立基金建立工程研究中心，鼓励学生参与研究中心的项目，在真实的项目中拓展实践经验；美国工程院(National Academemy of Engineering，NAE)在《2020工程师》(The Engineer of 2020：Visions of Engineering in the New Century)的研究报告中将分析技能(analytical skills)、实践经验(practical ingenuity)和创造力 (creativity)作为“2020工程师关键特征”的前三位特征[5-6]。在此背景下，美国工科院校从课程体系、教学方法和培养制度等方面进行多样化的探索和实践，其改革特点主要体现在以下几个方面：第一，强调产学研合作教育，创造真实的工程实践环境。在美国，产学研合作是回归工程实践的重要体现。企业为学生提供工程环境和实践机会，学生针对企业需求，为企业发展提供知识、技术支持。第二，加强实践教学环节，培养工程实践能力。美国高校强调理论与实践结合，鼓励学生参与项目设计、实验训练、导师的课题研究等实践训练。这种实践训练让学生全程参与从科研立项到项目实施再到成果总结等环节。同时，毕业设计要求学生以企业的实际问题为背景制定方案，学生自主设计、自我安排。第三，制定个性化的培养模式，灵活多样地培养人才。例如，麻省理工学院为学生制定了“本科生研究机会计划”(Undergraduate Research Opportunity Programme，UROP)、“本科实践机会计划”(Undergraduate Practice Opportnnity Programme，UPOP)等不同的培养方案，学生可以根据兴趣和能力有针对性地选择适合自己的学习计划。大一学生也可以自由参与，提前接触工程实践。美国工程教育之所以强调回归工程实践，主要是为了纠正工程教育“科学化”的偏失，突出工程实践在工程教育中的作用，特别是对工程设计能力和工程创新能力的培养。工程实践是工程的核心，而工程设计是工程实践的精髓，工程设计是从构想到实现的全方位、全周期、系统化的过程[7-8]。同时，“工程本身是关于科学知识的开发应用以及关于技术的开发应用，它是满足社会需要的一种创造性专业。”[9]相对于人文学科和自然科学，工程学科具备明显的实践性、应用性和创造性的特征。因此，创新被视为工程实践的本质属性，创新强调思想、行动和实践的相互作用，是一个新想法的诞生到付诸实践的全过程，它是生产创造的开端[10-11]。可以说，“回归工程实践”本质是对工程本义的回归，强调工程教育要培养具有工程设计能力、实践创新能力，能够创造性解决工程实际问题的人才。
中国现代工程教育起步较晚，建国初期，国家效仿苏联模式发展工程教育，强调教育与生产劳动相结合，实质上是一种专业教育模式。20世纪50年代进行两次院系调整和专业设置改革，发展专门学院，特别是工业学院，形成了以单科性工科学院为主的工程教育模式[12]。这种模式注重学生的生产能力，将生产实习作为教学的重要环节，教学内容以技术应用为主。除了实验教学，还有生产认知实习、金工实习、生产实习等实践教学环节[13]。这个时期的工程教育注重理论联系实际，但进行的工程实践多停留在技术生产层面，缺乏创新和突破，处于技术范式阶段。20世纪80年代，开始对传统工程教育模式进行反思。1980年1月，教育部将工科培养目标由“完成工程师的基本训练”改为“获得工程师的基本训练”，强调学术能力的培养[14]。培养目标的转变为工程教育偏离工程实践埋下了伏笔。1982年，针对工科专业完全按照行业岗位设置，专业划分过细、学生知识面过窄的问题，国家对专业结构开始了第一次的大规模调整工作，对本科专业目录进行全面修订，主张按学科划分专业，拓宽专业口径。同时，受美国前期“工程科学化运动”的影响，工科院校开始注重学科发展，加强专业理论教学，强调科学主导工程，中国工程教育模式开始由“技术范式”转向“科学范式”。在此背景下，工科院校实践课程大量削减，强化学科知识和科学研究，相对忽视综合性工程实践训练，更缺乏对工程系统要素的整体把握，导致工程教育培养目标的“去工程化”和培养模式的“学术化”。
1994年，原国家教委颁布《高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划》，明确提出“综合性、重实践”的教学改革要求。次年，原国家教委赴美工程教育考察团首次将美国大学“回归工程”的理念引入中国，提出了“回归工程”的改革方向，即工程教育从过分重视工程科学转变到更多地重视工程系统及其背景上来；加强工程实践能力的培养；强调课程“整合”与课程“集成”，重建课程内容和课程结构；学会学习和终身教育[15]。进入21世纪以来，中国工程教育开始探索回归工程实践的具体路径。2005年，汕头大学率先引入实施CDIO教育模式，建设具备学校特色的EIP-CDIO的工程教育模式①。2008年，在教育部指导下，CDIO教育模式开始在全国范围内推广。2010年，教育部启动实施“卓越工程师教育培养计划”，建设国家级工程教育中心，旨在强化工科学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力，先后有三批共300多所高校加入该计划。该计划标志着中国对回归工程的认识和实践已经达到新的高度，工程教育由“科学范式”开始向“工程范式”“回归”。
二、“回归工程实践”视野中工程教育模式改革的制约因素
近年来，中国工程教育持续发展，规模不断扩大，但规模发展与质量提升之间很不平衡，传统的工科人才培养模式依然根深蒂固，传统人才培养的体制机制依然保持很强的“惯性”；面对新工业革命和信息技术革命的冲击，以及新工科人才培养的要求，局部性改革过多，系统化、前瞻性改革较少，工程教育还没有真正实现向工程实践的“回归”。
第一，工程教育认知偏离工程实践本义。实践中，虽然大部分院校已经意识到工程实践训练、工程实践环境的重要性，倡导工程教育向工程实践回归，但对工程实践内涵的理解却有失全面，认为回归工程仅仅是对工程教育技术范式的再次强调；或将工程实践狭隘化，简单地将工程实践等同于实践训练，加强工程实践能力等同于实践操作技能训练，忽视工程实践本身的实践体验、试错反馈和能力提升的教育价值，没有将“回归工程实践”作为一种系统的工程教育改革理念来认识。认知偏差导致工程教育改革只停留在表层，实践教学环节只是机械地进行操作训练和基本技术技能培训，或是用仿真模拟或验证性实验替代工程实践，工程教育模式仍然停留于“技术范式”阶段，忽视现代工程应有的系统化、集成化特征，忽视学生知识、技能、素质以及解决工程实际问题的综合性能力的培养。
从理想状态而言，回归工程实践就是向基于“大工程观”的由现代科技主导、整体运作的系统化、集成化的工程实践的回归。新经济背景下，现代工程活动具备跨界性、复杂性、动态性、创新性、集成性的特征，要求工程人员具备全局思维，及时应对快速变化的工程环境。相应地，现代工程教育观需要学生置身于真实的工程环境，随时了解工程领域的现实状况，切身感受工程活动的变化，在实践中学习、在工程环境中培养工程能力。由此，工程实践是一个全面的工程训练，使得与现代工程相关的前沿科技、人文、经管知识集成内化，将创新思维和工程意识的培养贯穿于实践过程，让学生在实践中整合理论知识、总结实践经验，提升综合能力、实现工程创新[16]。而实际上，人们对工程教育本质和工程实践内涵的认识依然模糊不清，将工程视为科学的分支，工程教育等同于科学教育；零散的工程实践“狭窄于技术”，或仅仅依赖于模型分析和计算机模拟；“在整个工程教育体系中，技术性、实践性和综合性的内容不断削弱，学术性和理论性内容不断增加；学与工脱节，工程设计和实践教育严重缺失。”[17]
第二，专业建设与课程设计背离现代工程实践特性。长期以来，工科院校定位不清，强调工程科学，忽视工程内在属性，按照科学家和研究型人才的模式培养工程师。在专业建设方面，依据学科知识体系设置专业，专业结构调整以学科逻辑为价值导向，学科专业之间壁垒森严，学科教学融合“口惠而实不至”，导致学生知识视野狭窄，想象力和创造力得不到“滋养”，与现代工程实践的系统性、综合性和复杂性的要求相距甚远；在课程体系方面，工科专业课程内容侧重于科学基础，强调学科逻辑体系构建，过分注重理论知识完备性，而工程设计、解决工程问题、工程创新等体现工程本质的教学内容严重欠缺；课程教学设计与工程实际问题的链接不够，课程内容与行业企业的需求相距甚远；课程结构相对分散，缺乏整合，课程之间相对独立，自成体系，忽视工程实践的系统性要求；课程改革仅仅习惯于增加课程，忽视课程整合，导致理论与实践分离、知识与能力分离。
在实验实践课程建设方面，真正培养工程实践能力的实践课程严重缺失。由于实践环节投入大、组织管理难度大，以及教育观念的偏失，实践课程大多是封闭的校内实验课，缺少在真实工程环境中的实践教学。校内实验也主要局限于对原理知识检验，学生被动求证知识，或进行模仿性实验，学生自主设计的实验较少，综合性、创新性工程实践训练更少，以解决工程实际问题为导向、以工程项目为载体的综合性工程实践教学模式还没有成为主流观念，教师依然是理论化教学的主体，学科知识的讲授者和看护人。实际上，这种知识结构松散、过分学术化的专业结构和课程体系以及教学内容安排，与现代工程人才的多学科综合、实践创新的要求相悖，使得学生很难学以致用，更难以主动运用知识，以及创造性地解决工程实践问题。
第三，工程人才培养脱离工程实践需求。近年来，中国大学生就业结构性问题比较突出，主要表现为一部分学生很难就业或就业质量不高，同时行业企业不少岗位招聘不到合适的大学生。这一现象同样折射出工程教育人才培养与社会需求脱节、学生学非所用、实践创新能力薄弱的问题。具体原因，可以归结为两个方面：一是培养目标与产业需求脱节，人才培养模式改革滞后于产业变革的需要，二是人才培养过程缺乏工业界的深度参与[18]。工程教育封闭型人才培养模式，导致高校面对快速发展的产业革命与信息技术革命，依然抱守“鸵鸟”心态和“蜗居”式人才培养模式，专业调整滞后于新经济发展背景下产业发展的需求，行业产业需要难以转化为学校专业结构调整和人才培养模式变革的动力。教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部印发的《制造业人才发展规划指南》预测，新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、新材料、航空航天装备、电力装备、节能与新能源汽车等制造业十大重点领域，在当前和未来十年面临巨大的人才缺口。由于高校对人才市场反应的迟滞性以及人才培养模式改革滞后，产业快速升级和结构调整与所需工程人才匮乏之间的矛盾愈加凸显。
从改革目标而言，校企合作人才培养能从根本上改变工程人才培养与企业需求脱节的现象，提高工程教育质量。然而，当前高校虽然意识到工程教育必须服务社会需求，面向产业，但只是站在学校角度，臆想社会需求，单方面替工业界制定人才规格和培养模式，缺乏有效的校企合作人才培养机制。一方面，封闭的人才培养模式导致校内外资源共享困难、信息沟通不畅，工程教育各利益相关方之间缺少良性互动，企业优质资源不能融入人才培养过程，高校智慧资源难以支持产业升级。另一方面，工科教师缺少融入企业接受工程实践的体制机制，对产品研发、设计、生产、销售、服务等流程认识模糊，现代工程实践教育理念淡薄。同时，高校工程实践教学脱离行业企业工程环境，忽视工程技术成果推广与应用，也未能为行业产业转型升级起到实质性推动作用。
三、以“回归工程实践”教育理念引领工程教育模式改革
“回归工程实践”是基于工程本质特性、内在规律、工程教育现状与社会需求提出的工程教育理念。新经济背景下，“回归工程实践”既不是抛弃科学教育范式，也不是回归技术教育范式，它关注设计、开发、制造、服务等整体工程活动，强调工程知识和能力的整合、科学与技术的结合，是基于推动新经济发展的系统化工程教育模式改革。
第一，明确工程实践理念，培养目标要凸显综合性。理念是行动的先导，工程教育改革首先要理清工程实践教育理念的内涵。“工程实践在内容上包括工程项目的实际考察、工程设计、参与施工、参与运行管理和工程维护等；工程技术是工程实践的基础，工程实践是工程思维和工程理念的客观化和现实化的过程。”[19]工程教育实践强调的是专业知识的应用和工程能力的提升；只有将知识转化为创新能力和创新意识，才能实现工程创造。首先，实践性是工程的根本属性，回归工程实践就是将工程教育置于真实的工程情景中，让实践主体意识到工程活动的现实存在，感受工程领域的变化和要求，在实践中自主设计、反复实践、整合知识、总结规律、提升能力。其次，社会需求是工程教育理念的价值导向。工程作为科技革命和产业升级的驱动力量，创新和突破是现代工程实践的应有之义。相应地，创新思维和创造力培养应贯穿于工程教育的全过程。当前，大数据和互联网等技术在工程领域中得到广泛应用，工程问题愈加复杂，现代工程实践是基于大工程观的综合型工程实践，注重理论与实践、科学与技术、技术与非技术的融合。
工程教育需要结合现代工程实践性、创新性和综合性的特征，科学设定人才培养目标。美国工程院指出，21世纪工程师应具备“里昂的聪明才智，摩尔解决问题的能力，爱因斯坦的科学洞察力，毕加索的创造力，艾特兄弟的果断，比尔·盖茨的领导力，罗斯福的道德心，马丁·路德·金的远见和儿童的好奇心。”[20]可以说，现代工程实践所需的工程师不仅仅是理论创新的研究人员，也不仅仅是操作技术人员，而是能够将科学知识作为基础，将技术技能作为手段，实现工程创造的复合型人才。这样的人才能够运用专业知识系统分析工程要素，设计工程问题的解决方案；能够运用批判性思维，整合多学科知识，实现工程实践创新；能够在工程项目中运用专业语言有效地沟通和协调，灵活应对复杂多变的工程环境，创造性地开展工作。
第二，服务产业实际需求，学科专业要体现融合性。当前，大数据、物联网、智能化等技术不断发展，行业产业之间联系密切，产业结构从“积木式的线性结构”向“整合式的网络结构”转型，工程活动呈现出整体性、复杂性的实践特征，单一学科专业知识很难解决复杂多变的工程问题，学科专业交叉融合是工程创新的必要条件，也是回归工程实践的应有之义[21]。首先工程学科专业的融合应面向产业，实现学科群和产业链的有效对接。以新产业、新技术为导向的学科专业调整必定是前沿的、跨学科的，交叉融合、系统复杂是现代工程实践活动的发展趋势。中国科学院大学成立的未来技术学院，就是根据新兴产业交叉融合的需求，设立了脑科学与智能技术、光子与量子芯片技术、光物质科学与能源技术、生物芯片技术、液态金属物质科学与技术等学科专业[22]。一方面为当前产业升级培养新兴技术领域紧缺人才，另一方面旨在交叉领域寻求创新，引领未来技术和产业发展。其次，建设跨学科研究中心，开展跨学科研究，为学科专业融合提供制度保证。跨学科研究中心将不同学科知识学习与运用置于具体的工程问题中进行，由不同学科专业师生组成“实践共同体”，或通过典型工程项目进行整体化教学，促进学生学科专业知识和实践问题之间的内在联系。作为一个跨学科组织，研究中心不受某一学科专业限制，但又与相关学科专业联系密切，为学生探讨交叉性工程问题创造一个综合的知识背景。另外，项目合作是推动学科专业融合直接途径。以工程项目为纽带，组织不同学科背景师生成立项目组。项目来源于真实复杂的工程问题，涉及多学科知识和技能，不同学科专业学生协同合作，共同致力完成跨学科项目目标。
第三，完善实践教学模式，培养方式要体现创新性。实践教学是回归工程实践的主渠道，实现知识到能力的转化。实践教学模式创新首先要改变单一的实践教学形式，构建“校内+校外”多样化的实践教学体系。校内实践应包括实验训练、工程中心实践；校外实践以企业实习实训为主。实验训练应减少验证性实验，增加开放性、创新性实验。工程训练中心实践应以真实的工程问题为对象，全方位模拟工程实际，增加以工程设计、工程分析为主的综合实践内容。同时，还要着力建立产学合作机制，让学生感知真实的工程环境，了解完整的生产流程。工程实践教学关键是要强调以学生为中心，提倡主动实践、自主设计，培养工程创新设计能力。在实践教学中，“让实践者只动手不(或很少)动脑，主要训练的是实践技能，即可达到‘技’的境界；既动手又动脑的被动实践，主要培养的是实践能力，即可达到‘艺’的境界；既动手又动脑的主动实践，主要培养的是实践创新能力，即可达到‘道’的境界”[23]。当然，强调实践教学并不是弱化工程理论学习，而是在实践中加深对理论知识的理解和应用。
创新实践教学模式更需要完善和建构实践教学体系，让学生在工程实践中提升工程能力。依据大学生认识规律以及整体的教学体系安排，我们可以尝试构建多层次、多阶段的实践教学目标体系。第一层次是初步感知，确立工程意识。大一阶段的实践教学以基础性的操作和规范化的实验为主，引导学生将科学理论运用于工程实践，初步认识工程活动，确立工程意识。第二层次是巩固提升，培养工程能力。大二、大三阶段通过开展综合性实践课程，以复杂工程问题为对象，将信息技术、自动控制等多种专业知识融入到工程实践之中，强化学生综合运用知识解决工程实际问题的能力。第三层次是深化拓展，注重工程创新。大四阶段要着力引导学生在原有实践基础上分析典型的工程项目，在工程实践中培养学生的工程创新意识和创新能力，促进实践教学从“基础训练层”向“创新实践层”的升级转化[24]。
总之，工程实践是工程教育区别于其他学科专业教育的本质特征，回归工程实践是顺应工程学科发展的内在规律和产业发展的必然要求。现代意义的回归工程实践不是弱化科学基础，而是寻求科学理性与工程理性之间的平衡；不是复原式地回归到技术范式，而是螺旋式地上升到“大工程观”背景下的现代工程实践能力的培养。它强调工程的系统性、实践的创新性和工程问题的复杂性，它是涉及教育理念创新、学科知识融合、人才培养模式改革、教育资源整合等方面的系统改革。
注释：
①EIP-CDIO是汕头大学工学院在吸收国际上流行的CDIO教育模式的基础上提出的全新的工程教育理念。EIP(Ethics，Integrity，Professionalism)是指讲道德、讲诚信和职业化，EIP-CDIO就是注重职业道德和诚信与构思(Conceive)-设计(Design)-实现(Implement)运作(Operate)进行有机结合，以培养高级工程专业人才为目标的高等工程教育新模式。
作者： 武汉理工大学教育科学研究院 马廷奇 冯婧
来源： 《高教发展与评估》2018年第02期
论工程教育改革中的八个基本关系
摘要：在工程教育改革过程中需要处理好八个基本关系，分别是新工科与传统工科、理论与实践、学科与需求、动脑与动手、课堂与现场、个体与群体、传承与创新、要素与系统的关系，只有正确理解和把握它们之间的关系，才能促进工程教育改革沿着正确的方向持续发展。
关键词：工程教育，新工科，学科，教育创新
基金项目：国家社会科学基金(教育学)项目“面向‘中国制造2025’的高等工程教育转型发展研究”(BIA160101)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目“面向‘中国制造2025'的工程人才培养模式改革研究”(2017V1038)；中央高校基本科研业务费资助项目“面向‘中国制造2025’的工科专业课程体系改革研究”
工程教育主要涉及工程和教育两个要素，工程观的核心是实践，教育观的核心是学生，工程教育改革的目的就是提高学生工程创新与实践能力。随着“回归工程实践”和“大工程观”的提出、“中国制造2025”规划的实施、互联网+和人工智能新技术的兴起、中国产业转型升级与战略性新兴产业的诞生，客观上对中国高校培养工程人才提出了新的要求，工程教育改革和转型发展势在必行。在推进工程教育改革的过程中，正确理解和把握各要素之间的关系是非常重要的。
一、新工科与传统工科的关系
21世纪初发展起来的新工业革命称为第四次工业革命，以知识爆炸、技术融合、智能制造、快速迭代、个性服务和多元影响为基本特征。基于新工业革命的到来，教育部在2017年2月提出了中国高等工程教育改革的“新工科”行动计划，陆续形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”，标志着以新工科建设为主题的高等工程教育改革进入到一个新的阶段。教育部在《通知》中将新工科的主要内容概括为“五个新”，即工程教育新理念、学科专业新结构、人才培养新模式、教育教学新质量及分类发展新体系。以“工科”为本质，“新”为发展取向，力求培养可以适应社会经济发展和需求、拥有未来理念和道德素养的新工科人才。新工科建设有三条路径，即：对传统工科进行信息化、数字化和智能化改造延伸出来的一种新的工科形态；将不同工程学科进行交叉和融合而形成的新的工科专业；从基础学科中孕育和拓展出来满足未来新技术和新产业需求的学科专业。
新工科与传统工科之间各有自己的学科范围，也有交叉点，不是单纯的“新”和“旧”的关系，而是一种延伸、深化、拓新的关系，很多方面存在差异，具体来说：在建设理念上，新工科关注未来产业和国际工程教育的发展，注重对基础学科的应用挖掘，注重社会经济发展需求。在教育要求上，新工科强调人才培养结构多元化和质量标准国际化，参照美国《2020的工程师：新世纪工程的远景》和代尔夫特理工学院2014年的“Engineering Education in a Rapidly Changing World”研究报告中未来工程教育人才的主要特征，更加注重培养学生工程与技术理论层面的素养，培养工程人才的工程使命感和责任感，增强想象力、批判意识和宏观思维。在能力要求上，未来智能时代的工程教育应注重培养学生五个能力：智能芯片设计的能力、信号识别与转换的能力、大数据处理的能力、复杂问题的解决能力以及解决现实问题的创新能力。在培养途径上，新工科强调继承与创新、交叉与融合、协调与共享，注重校企合作协同育人。在建设范围上，新工科涉及院校范围广泛，工科优势高校、综合性高校和地方高校都可以根据自身情况来建设新工科，例如中国科学院大学的未来技术学院，华中科技大学的工程科学学院，2016年北京联合大学在全国率先成立机器人学院，并面向全国招生。在工程教育结构上，新工科强调新结构，主要涉及专业结构、课程结构和工程知识结构，更新了工程人才培养知识体系。在教学方法上，新工科强调关联性学习、自主性学习、信息化和智能化学习，不再局限于课堂学习和书本学习，实践性和自主性学习更为重要。
新工科是对传统工科注入一种新的内涵，是传统工科面对产业发展和市场需求进行转型升级的一种新形态，是国家战略和高校自主发展的新产物，是工程学科重构和新范式形成的一种新形式，是中国高等工程教育改革的新方向，是为未来社会和产业发展提供智力支持和人才支撑的新设计。
二、理论与实践的关系
所谓理论是指人们把在实践中获得的认识和经验经；过思考加以概括和总结所形成的某一领域的知识体系；所谓实践是指改变外在事物的现实活动，一般将其定位为外在二元关系。克罗齐认为：“人类用认识的活动去了解事物，用实践的活动去改变事物。”[1]“理论仅是实践的一种系统化呈现形式，实践内容以被理论映现的形式内在于理论的内容中。”[2]
科学理论与工程实践是辩证关系。一是工程本身是实践活动，实践检验理论的正确与否，即实践是理论的具体应用，不管这种理论是否已经创建。二是科学理论对工程实践具有指导作用，复杂的工程问题如果没有科学的理论作指导，仅凭经验或直觉，出现问题的概率会很大。科学的理论是从客观实际中抽象出来，又在客观实际中得到了证明的，正确地反映了客观事物本质及其规律的理论，它能使人们透过工程问题的现象，揭示工程问题的本质，探究工程系统内在的必然联系，预见工程发展的趋势，构建正确的工程实施方案，指导工程实际问题的解决。科学理论在工程实践中是不可缺少的，没有科学理论指导的工程实践是盲目的实践，是有风险的工程实践。三是科学理论只有同工程实践相结合，才能得到检验和发展，才能转变为现实生产力。再好的科学理论如果不和工程实践相结合，也是毫无意义的。四是科学理论和工程实践是相辅相成的，缺一不可，不能任意割裂两者的辩证关系，孤立地强调理论学习的重要性或工程实践的重要性都是不正确的。五是科学理论指导是保证工程创新的前提，实践经验是工程创新顺利推进的基础。因为只有在科学的理论指导下，才能使创新工作立意深刻，符合工程系统的内在规律，引导工程创新遵循内在逻辑正确开展。俗话说“熟能生巧”，丰富的实践经验能使人们把握工程问题的规律，找到解决工程问题的窍门，很多工程问题的创新就是这样产生的。
科学理论与工程实践相结合需要做到以下几点：第一，工程教育改革中理论和实践结合不是直接的，需要将理论知识转化为实践观念，确立了实践观念才可以对实践行为产生影响。第二，工程教育改革过程中，某种理论会对应多个实践问题，一种实践问题需要多种理论进行阐释和解决，改革中各个利益相关者在理论与实践结合时，需要具备一定的条件，特别是国家政策和高校发展环境。第三，科学理论和工程实践往往存在一定的差异，也就是说有些科学理论在工程实践中是可以运用的，有的科学理论需要经过实践修正才可以运用。第四，由于工程实践的复杂性、综合性、多样性、关联性和情景性等，因此工程实践所需要的科学理论也应具有复杂性、综合性、多学科交叉性，如此，工程教育改革就应该探索多学科的交叉融合，例如，社会学理论、工程学理论、管理学理论、经济学理论和自然科学理论等的交叉融合。
三、学科发展与社会需求的关系
美国学者伯顿·克拉克定义学科为：“学科明显是一种链接化学家与化学家、心理学家与心理学家、历史学家与历史学家的专门化组织方式，即通过知识领域实现专门化。”[3]因此，学科是知识领域在特定范式基础上所构成的学术共同体，是根据知识的不同属性而划分的，不同学科具有不同的学术文化和研究范式，是知识系统化和专业化的集中体现。学科分类是以学科理论内在逻辑性为基础，根据领域范式的独特性对学科进行重构形成学科体系。
对于学科与需求之间的关系而言，经历了很长时间的学术争论，由“无关系”发展到学科对社会需求的“适应”，最后深化为学科对需求的“超越”和“引领”。早在1912年之前，高等教育一直将教学和科研作为两大职能，学术一直是高等教育的核心，“高等教育的本质特征在于高深学问，高等教育学就是对于‘高深学问’的研究，包括其生产、传播及应用等”。
1912年查尔斯·麦卡锡提出“威斯康星思想”是世界高等教育史中的里程碑事件，从此高等教育职能得以重新构建，同时标志着社会服务成为与教学、科研并列的大学三大职能。潘懋元先生在20世纪80年代初提出教育“适应论”，适应论的理论基础是教育的外部发展规律，即：教育作为社会系统中的一个子系统，必然会与其他子系统和社会总系统产生联系，一方面受社会经济、政治和文化的影响，另一方面在一定程度上要为社会政治、经济和文化服务。中国在20世纪50年代实施大规模的院系调整，模仿苏联高等教育模式，创办了很多专业性的工科院校。改革开放之后，为了满足工业和制造业发展需求，教育部实施“211工程”、“985工程”和“2011协同创新工程”。麻省理工学院在1989年提出《美国制造：重建生产的优势》报告之后，将MIT定位由强调基础理论转到工程实践，哈佛大学和耶鲁大学重建了部分工学院和工科专业。国内外都认同社会服务是高等教育的第三项基本职能，这是学科开始适应社会需求的开端。对于教育“适应论”来说，很多学者对此提出过质疑，最具代表性的就是展立新教授和陈学飞教授，他们在《理性的视角：走出高等教育的“适应论”的历史误区》一文中提出高等教育不仅要“适应”社会，还应该“超越”社会，引领社会发展。鲁洁先生曾说过：“只谈教育与经济、政治、文化等的肯定性关系(适应性关系)，而忽视乃至抹煞它们之间的否定性关系(超越性关系)，也许正是当前产生许多教育危机的理论根源。”[4]
工程教育最初就是从社会产业和工业需求中发展演变而来，那么工程教育改革中学科与需求之间的关系，既是“适应”的关系也应是“超越”的关系。中国2010年出台《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，设置了24种新专业(包含非工科专业)；2015年，批准设立了数据科学与大数据技术、飞行器控制与信息工程、材料设计科学与工程等新专业；截止到2016年底，战略性相关新兴产业新设工科本科专业达22种，累计布点1401个。这些举措佐证了：在工程教育改革过程中，学科发展不仅在适应产业的需求，也在超越和引领产业的需求。
四、动脑与动手的关系
动脑通俗来说是指思考，动手是指实践，两者之间的关系，从古到今，有很多论述。张福润和吴昌林在《高度重视知识，认真打好基础》一文中提出：“实践是根本，实践检验学和思的成果，实践是最大最活的教科书”，“躬行为启化之源”，强调实践的源头作用。岳麓书院牌匾写道：“博于问学、明于睿思、笃于务实、志于成人”。这些都是从不同视角诠释思考与实践的重要性及其关系。
动脑与动手有以下几种关系：第一，动手是动脑的外显。一方面，动脑的外在物化形式有很多，例如独立想象、方案构思、小组讨论、沟通交流，这些都是动脑的体现。另一方面，动脑潜意识地针对具体事件，引导着人是否动手、如何动手以及动手的程度。第二，动脑和动手是共生关系。动手必先动脑，动脑的意识必然要依赖于动手来实现。心理学家皮亚杰将动脑与动手理解成主体与客体相互作用的产物。主体根据自身的图式对客体产生作用，然后客体及时对其进行反馈，主体根据反馈信息进行自我调整，再次对客体产生作用，直到主体和客体达到平衡的状态，促使动脑与动手都向前发展。动脑与动手一直处在水平称的两端，相互依存，相互影响，追求最佳平衡点。第三，动手是动脑的手段，动脑引领着动手。人们在生活或工作中对事物进行思考的重要依据就是经历实践活动积累各种实践经验，根据经验进行思考，在动手体验中丰富认知。实践经验都是具体的、简单的和不成系统的零碎知识，经过思考上升为抽象的和系统的知识，从这个角度来说，动手是动脑的手段，动手为动脑提供条件和依据。从另一个角度来说，当动脑形成意识时，动脑进行物化最佳和最为普遍的方式就是动手。动手是动脑进行物化的手段，动脑的深度决定了动手的效度。
在工程教育改革中，“动脑”和“动手”二者协同推进才能相得益彰。改革者进行改革实践之前，必然会依据工程教育的现状、问题，对照社会给予工程教育的期待，对改革中各项事务进行思考，继而形成工程教育改革行动计划。中国高等工程教育“新工科”改革的“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”等，就是对工程教育改革进行思考得出的改革共识，它表达了改革者对工程教育转型发展的思考，体现了改革方向，其中包括宏观和微观两个方面。从宏观角度讲，这些共识和文件将政府、高校、企业和学生在工程教育改革中的角色进行重新定位，对工程教育利益相关者之间的关系进行调整。从微观角度讲，分别从高校工程人才培养的理念、目标要求、体系优化、模式创新、质量保障和分类发展等方面进行了明确的诠释。“新工科”计划对工程教育改革实践具有很现实的指导意义。教育部提出“新工科”建设和工程教育改革计划之后，许多高校陆续采取了具体的改革措施，灌输新的工程理念，将新的技术引入到工程教学中，根据高校自身特色建设实验室，引入工程人才，制定新的工程教学模式和评价标准等。例如，中山大学在新经济和新工科影响下，充分发挥身处广东珠三角地区的地理优势，将新工科人才培养目标进行拓展和优化，定位为“德才兼备，领袖气质，家国情怀”，同时利用自身学科优势整合资源，加快理工科专业结构优化升级，设置光电信息科学与工程等专业，培养满足社会需求的复合型工程人才。这些“动手”活动肯定是在“动脑”基础进行的，是“动脑”活动的外显，同时又在不断深化和促进“动脑”活动的发展，二者的动态协同作用最终会促进工程教育的成功转型。
五、课堂教学与现场教学的关系
课堂教学是学校课程实施的一种最普遍方式。传统的课堂由固定的教师、固定的学生人数和特定的教室场地构成的课程教学方式。近些年来，随着技术发展和教学改革的深入，出现腾讯课堂、网易云课堂、搜狐课堂和微课堂等各种网络课堂和远程课堂。现场教学是指教师带领着学生到具体实际操作的场地进行现实情景教学，学生自己动手练习和教师亲手示范相结合的课程教学方式，实践性和互动性是现场教学的最大特色。课堂教学与现场教学之间的关系是相辅相成、互相弥补的关系。课堂教学侧重知识的传授和思维方式的培养，现场教学侧重知识的应用和能力的培养；课堂教学需要现场教学补充，现场教学需要以课堂教学为基础，两者结合才可以使课程教学更加高效。工程教育改革中，课程教学方式改革处于核心地位，“新工科”提出人才培养新模式，课程教学方式是新模式的重要方面。
2016年6月2日，中国正式加入《华盛顿协议》，其协议规定：本科教育主要培养学生解决复杂工程问题的能力。复杂工程问题的特征表现为解决方法的非常规性、情境的非标准性、问题的综合性和抽象模型的需求性等。工程知识主要就是以工程学科知识为基础，以复杂工程问题为核心而拓展开来的，具有多学科性、综合性、灵活性、复杂性、实践性和广泛性等特点，这些都需要教师将课堂理论讲解与现场实际操作相结合。浙江大学根据美国宇航局提出的“技术成熟度等级概念及大学、企业的参与程度”，分别与西子电梯和上海三菱等多家企业进行校企合作培养工程人才就是典型的一个例子。“课堂与现场结合”还可以超越“课堂+实践”的工学教学模式，将课堂直接搬到企业中，建立“厂中校”，或在学校建设企业生产车间(校中厂)，做到校企深度合作，课堂与现场完美结合。如，上海工程技术大学在课程教学模式上，加强与政府、行业与企业的联系，构建工程教育共同体，加强与中国商用飞机有限责任公司、上海电器科学研究院有限公司、上海申通地铁集团有限公司和中国移动上海公司等进行深度融合，共同办学院、办专业和办基地，从而提高课程教学的效率和质量。
六、个体与群体的关系
个体是指处在特定社会关系中，社会价值、地位、能力、作用上有区别的生命体。群体是指为一个共同的目的、利益或愿景而正式组织起来的一群人，其彼此间具有相互依赖的互动关系。
工程教育中个体与群体之间关系体现在两方面。从宏观角度上来说，工程教育改革涉及的利益相关者主要有：工程教育工作者、高校、企业、政府和学生，这些不同主体都属于改革中的单独个体，都是某一群体的利益代表，对工程教育改革拥有不同的诉求。高校进行工程教育改革的主要目的在于提高高校工程教育水平，培养卓越工程人才；高校教育工作者在一定程度上更倾向于研究工程教育教学规律，提高自身的理论水平和实践素养；企业参与工程教育改革最为直接的目的就是通过提供实践的机会，减少结构性失业，培养更多满足企业需求的工程人才，降低自身员工培训的成本；政府推进工程教育改革计划主要是引导高校适应新经济的发展需求，为产业发展需要培养高质量的工程人才；学生在工程教育改革中处于核心地位，他们既是工程教育改革重要的参与者，也是改革成效的检验者，只有高校培养的毕业生能够受到工程界的高度认可，在新的产业革命中发挥着人才支撑的作用，才能印证工程教育改革的成效。从微观角度来说，工程教育改革的最终落脚点在于培养新型工科人才。美国的工程教育认证EC2000中通用学习成果，代尔夫特理工大学、世界经济组织、“天大会议”等都从一定的角度对未来的工程师的素质和能力特征进行了规定，既规定了个体应具备学习能力、专业能力、研发能力及道德责任，也提出了群体素养方面的要求，如人际交流能力及团队协作能力、问题处置能力、系统集成能力及团队攻关能力等，也就是说工程教育不仅要培养具有独立能力的人才，更应培养具有团队精神和综合素养的人才，这是由工程问题的综合性、复杂性及实践性决定的。
七、传承与创新的关系
传承是指传递和承接的结合，将以往优秀的东西在未来进行流传，做到去除糟粕留其精华，不是简单的复制，也不是全盘接受，同时具有承上启下意味。创新，从广义来说就是指“提出并实现了一种新的想法并取得一定成效的举动。”[5]对于工程教育而言涉及三个问题：一是“新”的内涵是什么，“新”的内涵不是简单的时间上的“新”，而是一种相对概念，是指过去没有做到的，现在运用新的理念、新的技术和方法做成功，这是其最主要的特征；二是“想法”范围是什么，涉及到与工程相关的社会、经济、文化、生态和民族等各方面；三是“成效”的衡量标准是什么，评价标准即是否促进了社会经济的发展和民生的改善，是否具有新的价值。工程教育的传承与创新之间有两个基本关系：第一，传承是创新的前提，扬弃是为了更好地传承，只有有效地吸取过去的精华，才可以真正扬弃旧义，创立新知。在传承基础上进行创新，创新过程中不能流于形式，不能表现得庸俗化。第二，创新是传承基础上的深化过程，也是经典事物重新辉煌的过程。传承一直贯穿在创新中，创新是持续传承的内在动力，只有创新才可以使传承更远久。传承和创新是一对相互融合的概念，传承中有面向未来的意味，创新中也有重塑经典的意蕴，是基础与深化的关系。
“新工科”中提倡“五个新”，并不是对以往工程教育具有的理念、结构、模式、质量和体系的全盘否定，而是在传承的基础上，改革、完善与社会发展和科技进步不适应，不能满足现实的需求，甚至落后于时代发展的理念、结构、模式、质量和体系，赋予新的内涵，焕发新的生命力。“新工科”也不是对传统工科学科的否定，而是在原有工科基础上兼顾现实需求而创设的“新工科”。譬如，新的教学方法，就是在传统课堂教学的基础上，采用现代教育技术手段改进教学方法，将微课堂、虚拟现实技术、增强现实技术和翻转课堂等在工程教育领域运用，使教学效果能够最大化。新的整体工程观就是在传统工程观基础上丰富拓展而来的，强调工程背景的扩大性、工程要素的全面性、工程活动的阶段性及工程产品的周期性。工程教育创新就是在传承传统工程教育优势的基础上对现实工程教育的完善、丰富和发展。
八、要素与系统的关系
系统是指由若干要素以特定结构联系起来而具有某种功能的有机整体。要素与系统存在非常密切的关系，具体来说：第一，在一个系统中，每个要素都在系统中处于独特的位置，要素间是处于平行而又相交的关系，要素只有在系统中才能称为要素，才具有特定的价值，是一种包含与被包含的关系。列宁曾说，身体的各个部分只有在其联系中才是它们本来应当的那样。脱离了身体的手，只是名义上的手。工程教育改革是一个系统工程，教育部将新工科内涵概括为五个“新”(工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量及分类发展的新体系)，即可以认为是五个要素，是工程教育改革的重要组成部分，离开了“工业4.0”、“中国制造2025”、互联网、人工智能等时代背景，离开了新技术、新产业、新模式为特征的新经济，就不知道这些要素改什么、怎么改、达到什么目的，也就失去了改革的意义。第二，五个“新”要素不是杂乱无章地改革就能够产生系统效应，而是按照一定的顺序、方式和规则协同改革、系统推进，才会产生“系统整体功能大于要素功能之和”的效果。杂乱无章的改革也可能会产生负效应。第三，在高校工程教育改革的微观层面，改革的顶层设计、改革的方案制定、改革的组织领导、改革的支持政策、改革的实施步骤及改革的实践总结等，这些都是工程教育改革的微观要素，只有系统思考，整体推进，协同作用，才能使工程教育改革真正“着地”、落实。
“新工科”是中国工程教育领域提出的整体性改革方向，五个“新”是对工程教育改革要素的系统性安排，各所高校在推进工程教育改革时，在教育部的总体政策下，根据自身具体情况制定改革方案，这些方案既遵循教育部整体部署，同时又具有高校自身特色，各校进行探索，使改革活动动态发展。如武汉纺织大学在发展中，对自身进行准确定位，克服同质化和探索特色道路，主动适应甚至引领市场需求，走出一条“服务产业链”的“23451”的应用型工程人才的实践路径[6]。
工程教育改革是一项巨大的工程，具体实施涉及很多方面，正确理解和把握“八个基本关系”，有利于促进工程教育改革顺利进行。
作者： 武汉理工大学教育科学研究院 王艳 张安富
来源： 《高教发展与评估》2018年第02期