蒋宗礼
摘要：明晰本科工程教育聚集学生处理杂乱工程问题才干培育的根本定位，加速施行国际接轨的工程教育的脚步，以促进内在展开，进步教育质量与水平，并从这一根本定位内在、相关的教育根本要求以及怎么分化执行三个方面评论相关问题。
关键词：工程教育：杂乱工程问题；才干培育
不断进步教育质量是高等教育寻求的永久“不动点”。特别是我国的高等教育在较短时间内从精英教育跨入大众化教育后，现在正处于从以规划扩张为主的外延式展开转向以质量进步为主的内在式展开的转型过程中，这个“不动点”的位置愈加杰出。2006年我国开端工程教育专业认证作业，它以工程教育国际接轨为打破口，经过强化内在展开进步质量，发挥了重要的引领和演示作用，特别是在促进教育观念的更新、规范认识的树立、质量认识的强化上发挥了严重作用。这已被10年来的实践所证明。2016年6月2日，我国正式参加《华盛顿协议》（以下简称《协议》），被以为是我国高等教育取得的具有里程碑含义的历史性打破。未来，咱们还需加大力度，促进更多高校的本科工程教育到达我国《工程教育专业认证规范》（以下简称《规范》），全面推动我国本科工程教育完结《协议》含义上的“国际等效”，一起也为其他专业类别的教育供给学习。
一、本科工程教育的根本定位是培育学生处理杂乱工程问题的才干
《协议》倡议以学生为中心、产出导向（Outcome Based Education，OBE）、继续改善（Continue Quality Improvement，CQI）三大教育理念，要求从培育方针到结业要求，从结业要求到课程体系，再到教育执行、点评与反应，进行体系规划与施行。培育方针是起点，起着“制导”作用，而且要求专业从面向学科办学（习气精英教育）转向面向社会需求办学（习气大众化教育），依社会需求断定培育方针。当然，作为根本要求，培育方针有必要契合教育的根本定位。依照《协议》，两年制专科培育学生处理狭义工程问题（Well-defined Problems）的才干，三年制的大专培育学生处理广义工程问题（Broadly-defined Problems）的才干，本科培育学生处理杂乱工程问题（Complex Problems）的才干。
什么是杂乱工程问题？《协议》用如下7个特征进行描写。其间榜首条是必备的，它指出了杂乱工程问题的实质；第二到第七条是可选的，它们可以看做是杂乱工程问题的表象。
（1）有必要运用深化的工程原理经过剖析才或许处理；
（2）需求触及多方面的技能、工程和其他要素，并或许彼此有必定抵触；
（3）需求经过树立适宜的抽象模型才干处理，在建模过程中需求表现出发明性；
（4）不是仅靠常用办法就可以彻底处理的；
（5）问题中触及的要素或许没有彻底包含在专业规范和规范中；
（6）问题相关各方利益不彻底共同；
（7）具有较高的概括性，包含多个彼此相关的子问题。
与《协议》等效，《规范》所给出来的12条结业要求，明晰表现了这一根本定位。所谓结业要求，就是学生在结业时有必要到达才干规范，依照人才培育体系化规划和施行的要求，它们需求分化到课程体系的相应教育活动中去执行。在这12条结业要求中，“杂乱工程问题”在其间8条中呈现了9次，别的还有3条平分别呈现了“多学科布景下”“跨文化布景下”“多学科环境中”的字样。
12条结业要求是明晰的、详细的。例如，关于“工程常识”，其要求是“可以将数学、自然科学、工程根底和专业常识用于处理杂乱工程问题”。这一点与咱们习气的相似“把握数学、自然科学、工程根底和专业常识”“了解法令法规根本常识”“了解经济和金融常识”的表述是不同的。其关键是明晰给出了“把握”“了解”“了解”的程度，即，足以支撑“处理杂乱工程问题”。再例如，关于“研讨”，其要求是“可以依据科学原理并选用科学办法对杂乱工程问题进行研讨，包含规划试验、剖析与解说数据并经过信息概括得到合理有用的定论”。这就要求学生可以将根本原理用于实践问题的研讨，要可以“构建”试验环境、“规划”试验、“施行”试验、“收集”试验数据、把握“剖析办法”、有用地“剖析和解说”数据、“概括”作用，并“得到”合理有用的定论。注意到这些作业都是要“依据科学原理并选用科学办法”的，所以，需求将“着手才干”“实践才干”定位在“依据根本原理”的层面上，也就是“理论辅导下的实践”“理论与实践的结合”，而不是简略的着手和实践。这不只要在相应的教育纲要中明晰给出，更要经过教育活动执行，并有用点评执行的程度（即到达度）。
此外，它们所透出来的对“根本原理”的要求等与“杂乱工程问题”以及“处理杂乱工程问题才干”的要求是共同的。
二、从杂乱工程问题的界说看对专业教育根本要求
聚集学生处理杂乱工程问题才干的培育对本科工程教育提出了什么样的要求？下面依据杂乱工程问题的7个特征顺次进行评论。
（1）有必要运用深化的工程原理经过剖析才或许处理。总体上，没有固定的、简略重复的规程、办法等处理这种问题，而是需求从深化的（不是粗浅的）根本原理出發，且需求经过剖析（不是直接套用）才或许处理。这就要求理论教育有必要包含满足深化的根本原理，而且要着重使学生学会“剖析”和“运用”的典型思维和办法，从而使学生具有厚实的理论根底（根底理论和专门常识），以及剖析问题的才干。相应地，实践教育要给学生供给有理论辅导下展开实践的时机，不只使他们阅历相应的实践，而且还要在实践中加强对相关原理的了解，并能更好地把握相应的思维和办法。依据“深化的”“根本原理”，经过“剖析”等要求，从另一个视点明晰地提出了本科教育“面向未来”“面向立异”的根本寻求，也拒绝了那些以为“学了许多理论常识”“着手才干弱”，要“回归着手”的片面说法和做法。而那些以“职业培训”“产品教育”代替本科教育的做法更是方枘圆凿的。关于理论根底，要寻求“学会”：“教了”不等于“学了”，“学了”不等于“学会了”，“学会了”的规范就是“会运用”。endprint
那么，有哪些根本原理呢？依据《协议》，“工程是包含数学、自然科学和工程常识、技能和技能全体的、有意图性的运用。”因而，从课程体系来讲，数学类（如，高等数学、线性代数、概率与数理统计、数值剖析、工程数学、数学建模，以及专业相关的离散结构等）、自然科学类（如，大学物理、大学化学、大学生物等）、学科专业根底类、专业类的课程成为必需，而且它们包含的不只仅是根本概念和定论，更有思维和办法。《规范》要求，数学、自然科学的教育内容，不能低于总学分的15%，工程与专业根底、专业类课程不能低于总学分的30%，工程实践与结业规划不能低于总学分的20%。因而在专业课程体系中，以所谓“专业的需求”为理由过度减少数学类课程、撤销自然科学类课程、弱化学科专业根底课程，用“职业培训”“产品教育”代替专业课程都是过错的。
（2）需求触及多方面的技能、工程和其他要素，并或许彼此有必定抵触。首要，课程体系和课程内容需求包含本学科专业的根本内容，以及有关运用范畴和学科的相关内容，要求和鼓舞学生跨专业选修课程，更要防止把专业教育限定在某一个十分窄的方向乃至技能上。例如，对核算机科学与技能专业来说，就不能把学生培育成比如“我是学JAVA的”“我是学.NET的”那种局限于用一种言语（开发东西）的程序完结者。其次，相应的教育内容要包含多要素、多技能，要评论它们的长与短，让学生学会挑选和折中、学习和概括，学习从大局的视点考虑问题。
（3）需求经过树立适宜的抽象模型才干处理，在建模过程中需求表现出发明性。培育学生了解抽象模型、可以依据实践需求挑选抽象模型、经过形式化处理用抽象模型表明问题（体系的状况和状况的改变规则）、构建抽象模型、依据抽象模型进行工程实践等，是根本要求。在数学和自然科学课程中获取根本常识、根本模型、根本思维和办法，并在学科专业根底课、专业课程中学习专业相关的根本常识、典型模型、典型思维和办法，在课程规划、实习、结业规划等实践环节，乃至有理论课程的习题中去深化体会和实践。一个根本寻求是要让学生有时机依据根本原理完结模型了解、模型挑选、模型构建、模型处理，乃至模型核算和依据模型的工程施行。停留在简略套用的层次上是无法满足要求的。
（4）不是仅靠常用办法就可以彻底处理。这一条与下面一条和上面一条表现出了杂乱工程问题求解的发明性。
常用的办法无法彻底处理，就需求概括，需求寻求新的办法。当然，这种新的办法通常是受已有办法的启示、改造而来，也可所以多种办法概括而来。表现的是对学生“概括”才干和“开发”东西才干的要求。就试验来讲，需求从“验证性试验”开端，更多地着重“概括性试验”“规划性试验”，让学生逐步递进地在可完结的层面上学会依据方针，依据原理寻求办法，完结问题的求解。当然，这种教育需求多环节协同。如在习题中安排更多概括性和规划性标题。
（5）问题中触及的要素或许没有彻底包含在专业规范和规范中。尽管“问题中触及的要素或许没有彻底包含在专业规范和规范中”，但问题求解都是契合“根本原理”的，要求学生可以依据工程实践，灵敏运用所学，一起考虑工程与相关的社会、环境、品德、品德等，统筹地、发明性地考虑问题求解。
（6）问题相关各方利益不彻底共同。首要是利益均衡与折中，部分优化和大局优化，部分服从于大局。
（7）具有较高的概括性，包含多个彼此相关的子问题。表现问题和体系的规划、难度、杂乱度、概括性。着重培育学生的体系观，使学生可以站在体系的高度，以体系的视角去看问题，去习气错综杂乱的“局面”，并完结问题的体系求解，不至于陷于部分，也不至于只能针对一些特定现象而疏忽了整个问题空间。
从以上7点可以看出，处理杂乱工程问题，需求学生可以灵敏地、概括地、发明性地运用所学，对其包含立异认识、立异才干在内的培育有必要执行到榜首讲堂中，而且也是可以详细执行的。那种觉得立异高不可攀，只是一个“抽象”的标语，或许将其培育简略地寄予于隶属于第二讲堂的所谓的“科技活动”都是不对的。
三、分化执行处理杂乱工程问题才干的培育
学生处理杂乱工程问题才干的培育有必要经过整个“培育体系”完结，要将此进行分化，执行到培育的各个环节中。特别需求指出的是，“杂乱工程问题”和“处理杂乱工程问题的才干”是两个不同的概念，不能将培育学生“处理杂乱工程问题的才干”狭义化为参加一个详细杂乱工程的开发，乃至只是依托结业规划、概括实践等一两个实践环节。
1.依照支撑处理“杂乱工程问题”结业要求到达的需求，安排理论课程内容
着重课程内容有必要包含相应范畴的深化工程原理，而不是只是限于其简略内容，要包含完好的根本内容，更不是简略的知道，简略的核算等，有必要到达必定的深度。更重要的，还要包含相应的思维和办法，特别是学生在其职业生涯中将重复用到的思维和办法。这些内容有必要在课程的教育纲要中给予详细的描绘，那种“教材目录式”教育纲要是不满足要求的。
相应地，理论教育着重以常识为载体，让学生学习根本概念和根本定论的一起，学会学科办法论的相关内容，并让学生把握相应的专业技能，构成专业才干，这称为“产出（outcome）”。既然是对应学生身上的产出，就有必要考虑实践需求与作用。所以，尽管咱们着重深化的根本原理，但不是单纯地、不切实践地（脱离结业要求到达需求）寻求更多、更深的常识而疏忽作用。
在教學纲要中，还有必要将课程的教育方针与相应的结业要求对应起来，以便将课程实在置于整个培育体系中。
2.依照支撑处理“杂乱工程问题”结业要求到达的需求，展开理论教育活动
课程教育要执行教育纲要的规则，使学生可以把握深化的根本原理，了解其精华，把握其思维和办法，并可以将根本原理与工程实践问题有机地结合起来，讨论运用的办法，体会运用的趣味。
为到达此意图，在整个教育过程中，绝不能照猫画虎，“满堂灌”，要有充沛的剖析内容。要采纳研讨型教育，“教师在对问题的研讨中教，学生在对不知道的探究中学”，引导学生积极探究和考虑，促进学生把握剖析的根本思维和办法，使他们逐步养成剖析、探究之习气，学会剖析和探究，并能得到有用定论。要当令、适当地概括总结，将常识和办法等串起来，以利于学生的概括运用。还要规划恰当的环节，给学生供给处理问题的训练时机。endprint
3.依照支撑处理“杂乱工程问题”结业要求到达的需求，进行理论教育点评
经过考试、辩论、陈述、作用检验等办法点评教育作用。
教育活动的价值表现在其对结业要求到达的支撑，所以，选用什么样的点评办法？以什么（标题等）为载体？测试点是什么？要依据课程所承当的结业要求到达使命来定，以确保点评可以有用反映其对承当的结业要求到达的实践贡献度。之所以这样要求，是因这个点评作用是结业要求到达度点评的根底数据，假如该数据不可信，那么结业要求到达的点评就不可信。所以，有必要确保查核内容、办法，以及评分体系等可以充沛表现相应结业要求到达度点评的需求。
产出导向要求终究是聚集处理杂乱工程问题的才干，考试有必要脱节“概念、填空、單选、多选、判别对错、简述、简答”等主观性题型为主，更要根绝简略寻求及格率的倾向，实在依照教育纲要规则的课程教育方针进行查核。
4.依照支撑处理“杂乱工程问题”结业要求到达的需求，安排实践教育内容
首要，实践教育有必要挑选恰当的载体，使学生阅历杂乱工程（体系）构建，并在构建过程中表现常识、技能、办法的概括运用。其次，要构成体系，要从简略到杂乱，从小规划到大规划，循序递进；还要使学生尽或许全面地阅历专业的首要实践。例如，对核算机类专业来说，学生要有时机参加根底硬件体系、根底软件体系、运用软件体系、运用硬件体系的实践。终究，从选题和详细内容安排上，要依据该课程所承当的结业要求到达使命，与理论教育相结合，寻求理论辅导下的实践；要包含规划、完结、剖析（体系剖析、作用剖析）；要可以有用地促进学生把握深化的工程原理，结合工程实践，防止简略地为了实践而实践；要给学生发明时机，使他们得到更全面的训练。例如，学习协作、交流、表达、安排，学习怎么在工程实践中考虑社会、环境、法令、品德、品德等问题。
5.依照支撑处理“杂乱工程问题”结业要求到达的需求，展开实践教育活动
依据实践教育活动所承当的结业要求到达使命，挑选恰当的环境，规划与之相习气的环节和施行要求，详细执行学生处理杂乱工程问题才干培育的方针；要严格要求，并给学生恰当的辅导。
在详细教育中，要催促学生学习问题剖析，研讨相关内容（数据），引导学生收集相关材料和信息，学习新的技能，协助他们把握试验的技能和办法；执行规划与完结，展开与人、物、体系的多方协同，完结团队协作；学习对体系和作业的点评；学习工程开发对社会、环境、法令、行规、品德、品德等的影响，培育自己的社会职责；引导学生深化考虑问题及其处理的方案、办法、途径、东西，在根本原理与工程实践结合的实践事例中体会原理之美。
为取得更好的实践作用，还要做到课内课外结合，校内校外结合。
6.依照支撑处理“杂乱工程问题”结业要求到达的需求，进行实践教育点评
依照教育纲要的规则进行点评（查核），相应查核办法、计分规范可以实在表现该项教育活动对所支撑的结业要求到达的实践贡献度。
总归，本科教育面向未来，包含未来的国际、未来的问题求解、学生未来的展开，终究表现在面向社会未来的展开。这些“未来”与“处理杂乱工程问题”“立异才干培育”的寻求是共同的。明晰聚集学生处理杂乱工程问题才干的培育的根本要求，把握其内在，并将其分化到人才培育的各个环节中执行。进入“杰出方案”的各个专业，应该发挥演示和带头作用。一起，以此为参照，其他学科类别的本科教育，也应该聚集“处理杂乱问题才干的培育”，将此作为人才培育的根本定位，促进本科教育质量和水平的快速进步，以习气社会及其展开的需求。
[职责编辑：余大品]endprint
