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怎样构建“卓越”的知识结构

2017-03-11刘健邹晓平

中国大学教学 2017年1期
关键词:卓越工程师卓越高等教育

刘健 邹晓平

摘要:卓越工程师后备人才的培养是世界高等工程教育最关注的课题,对于通过“卓越计划”培养未来的工程师哪些方面的卓越能力、本科阶段用什么样的课程体系来构建生长这种工程能力的知识结构,本文结合多年来的研究和实践提出了作者的观点。

关键词:高等教育:卓越工程师;课程体系:人才培养

一、引言

教育部從2010年6月正式推出“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”),61所高等院校作为首批试点大学之后,又有更多的大学加入实施试点行列。毫无疑问,卓越工程师只能出现在有多年的实习工程师到专业工程师的历练之后,无论是学士、硕士还是博士,刚走出校门的毕业生不可能是已然的卓越工程师。“卓越计划”只不过是要为工程领域锻造更多的卓越工程师“毛坯”。若要使这个计划收到实效,一些关键概念的梳理、课程体系的设计、教育模式的改变,显得尤为重要。

“卓越计划”培养方案的逻辑起点是社会需求,或者说学校的能力培养所能满足的那一部分社会需求。社会需求和学校定位决定着培养目标,即哪个层次、什么类别的卓越工程师。培养目标决定了毕业生必需的能力特征,即在哪些方面必须夯实卓越工程师的能力基础。能力特征规定着课程体系,即用什么样的课程体系来建立卓越工程师的知识结构。

教育过程或者说人才培养过程,实质就是促进学生社会化(适应社会)的过程。课程不仅是代表学校对学生的要求,更是代表社会对学生的要求,课程不仅是学生与学校的联结点,同时也是学生与社会的联结点。课程的本体功能是培养人,课程的广度与深度决定着个人发展的广度与深度。课程是教学活动中内容和实施过程的统一,因而是实现教育目的手段。“卓越计划”课程体系,实质是“卓越计划”教什么,或者学什么的问题。对于卓越工程师的成长,知识的结构远比知识的数量重要。这是因为:其一,知识爆炸使得一个人获得的知识数量已经不成为工程师卓越与否的主要标志,书袋式的工程师充其量也就是存储容量大一点,并不能保证知识的搜索、重组、联想、运用有效。其二,结构性知识在人脑中的留存时间比数量型的知识点要长得多,不和特定的知识结构紧密相连的碎片化知识很快将被遗忘、淹没,失去专业技术价值。其三,知识结构的建立和改变比知识数量的增加困难得多,因而建立合适的知识类型、层次、比例和融会贯通的网络关系,为日后数十年源源不断到来的理论和实践知识提供吸收、提炼、存储、分析和运用的能力,是青年人接受高等专业教育的主要目的。其四,对知识的迁移能力而言,合理的知识结构比庞大的知识数量重要得多,而知识的迁移能力是技术创造能力不可或缺的基础。习惯中常说的“厚基础”“宽口径”“复合型”等都是人才培养的知识结构问题。应该说,没有一种规范的知识结构能够适应不同高等院校的所有学生,也不应该将某一种我们认为“先进”的知识结构强力推广到参与“卓越计划”所有高等院校。鼓励多样化和给学生更多的自主选择仍然是十分重要的。

除去在企业的实践教学环节,目前,多数院校“卓越计划”的本科课时在2 400左右,通识课程与专业课程约各占一半。必修课程占80%左右,约1 900个学时,选修课程占20%左右,约500个学时,随着“卓越计划”的推进,选修课的比例建议调整到30%左右。理论教学占2 100个学时,课内实践教学约300个学时,加上在企业和校内以周为时间单位集中安排的实践教学,理论教学与实践教学的学时或学分数之比约为6:4。在这样的课程体系中,有几个决定学生知识结构关键问题值得关注,有些我们习以为常,似是而非的观念和做法值得深入探讨。

二、通识核心课程对于建立学生的知识结构应该起怎样的作用

在约1 200个学时的通识课程中,建议将必修的核心课程控制在800个学时左右。这800个学时对于“卓越计划”能做什么?应该做什么?

如果我们将知识分类为事实性知识、工具性知识、方法论知识、价值性知识,通识教育的核心课程中可能有事实性和工具性知识,但主要应该围绕方法论知识、价值性知识设置。没有扎实的方法论知识,学生难以实现对工具性知识的灵活运用,从发现问题到形成概念,再到把握新的概念,运用合适的工具解决实践问题,这样的理性思维过程很难完成。缺乏价值性知识,尖端的技术知识很可能用来作恶,不管是有意还是无意,对社会,对国家祸福难料。因此通识教育的主要目的是培养未来的卓越工程师以超越工程技术的伦理境界和思维方式分析、处理工程问题,为事实性知识的正确理解,为技术工具的合理运用,提供历史眼光、文化传统、国际视野、哲学思维、审美情趣、法律规范、人性良知、社会正义等基本要件。因此,“卓越计划”的通识课程应该对我们以往的“公共课程”做较大的修订,与那些文理学院的通识课程也有重要区别,因为我们针对的培养目标是潜在的卓越工程师。

表1为一组正在实施的“卓越计划”班通识课程(思想政治理论课未列出),其中约50个学分主要为方法论和价值观知识课程。涵盖了哲学、史学、法学、经济学、管理学、文学、教育学、理学,加上专业课程中的重头戏工学,共涉及13个学科门类中的9个,还缺少的一个门类是艺术学,拟通过选修课和校园艺术活动予以弥补。因此,从知识面的学科构成看是比较完备的。在这些课程中,价值性知识和方法论知识是紧密融合的,比如哲学,我们希望通过课程中各种哲学观念的比较,历史的与现代的,中国的与外国的,科学的与人文的,学生得出积极向上的人生哲学。比如思维方法,我们希望辩证逻辑、数理逻辑、法理逻辑、市场逻辑,学生能得到全面的训练。如果这些课程的教学都能达到既定的标准,学生的知识结构应该不会存在明显的缺陷。

三、专业课程对建立学生知识结构应该起怎样的作用?

按照《中华人民共和国学位条例》的要求,课程的设置应该使得学士学位获得者能较好地掌握本门学科的基础理论、专门知识、基本技能和担负专门技术工作的初步能力,也就是知识和能力要求各两项。按照这样的要求设计课程体系有三个思路:一是学科本位的思路,按照学科门类、一级学科、专业、专业方向的层次建立学生的知识结构,将学生带往知识的前沿;二是技术本位的思路,按照与某一技术相关一级学科、专业、技术方向和技术流程的层次建立学生的知识结构,将学生带往技术应用的现场,按照这个思路,课程体系可以针对行业或产业,并不指向某一类岗位,可能要打乱学科知识的系统性和展开学科知识的逻辑性,可能要围绕技术设置交叉学科和专业的课程,也就是课程的学科不那么纯,专业不那么专;三是职业本位的思路,按照与某一职业密切相关的学科、专业、岗位需要建立学生的知识结构,这样的知识结构可能没有学科知识的系统性,还可能没有某一类技术的完整性,但要有满足一定职业岗位基本需要的必要性或充分性。课程体系可以在兼顾多个类别岗位的基础上指向其中一类岗位,也可以集中针对行业内的某一工业过程或关键技术岗位;按照三种思路设计的课程都有可能使学生走向卓越。研究型大学培养少数行业工程师或工程科学家,可以采用学科本位的思路。学科专业齐全、高新技术应用成果有行业领先地位的综合性大学宜采用技术本位的思路。应用型本科院校则宜采用职业本位的思路。技术本位并不意味着不帮助学生建立学科知识结构,职业本位也不意味着不帮助学生建立学科的、专业技术的知识结构,只是选择课程的目标指向有所不同,安排课程的逻辑顺序有所不同,考核课程的教学标准有所不同。知识是一个完整的体系,只不过人的认识能力有限,将它划块分区,以便专注于某一领域深挖细找。人的学习是一个终身的过程,在兼顾未来与现实的需要时,选择一个合理的知识入口,建立一个合理的知识框架(也就是结构),通过学习者一生的填补,最终达到科学知识的系统严谨、技术知识的融会贯通、职业知识的充分娴熟,因此,按照三种思路设计的知识结构都有可能使受教育者走向卓越。表2比较了专业课程的三种设计思路。

有一种时髦的误区,是将实践能力等同于“动手能力”,又将“动手能力”等同于某些动作的熟练性。要求本科毕业生对日后那些一回生二回熟的操作提前练就,其实意义不大。既挤占了大学宝贵的学习时间,也曲解了“实践能力”,或者通俗所说的“动手能力”的意义。对于高等教育而言,对于“卓越计划”而言,“动手能力”就是知道在哪里“动手”,怎样“动手”,“动手”以后有什么结果,结果是否合理,如果不合理怎样纠正的动脑能力,而不是四肢的力度和协调性。诚如一位参与教学改革的企业总工程师所言,企业技术进步、设备更新的速度很快,无论大学怎样教,毕业生3—4年的见习期不可少,尤其是技术先进的大企业。将原本在见习期的学习大量移入本科教育,其必要性值得斟酌。

对于常用的说法“厚基础”,“基础”是什么?怎样为“厚”?仅仅理解为学科基础或专业基础的课程多,课时多是不合适的。“多”堆不出“厚”,工具性知识的增加,事实性知识的增加,并不能明显地加“厚”一个人的学科或专业基础。知识基础的“厚”度只能随着方法论知识广度和深度的增加而增加。因此,基础之“厚”在于对学科或专业的基本原理、推理逻辑、技术规律、学术规训等规律性知识的认识之深、把握之精、运用之熟。在“知识爆炸”的时代,如果对什么是专业人才必须加“厚”的基础知识没有清醒的认识,我们就会在教学计划中可以看到很多热闹新颖的碎片化、浅表层的课程,却找不到足够的支撑专业人士专业思维、专业素养的核心课程。其结果是毕业时似乎知道很多,但遗忘很快,专业能力衰退也很快,离“卓越”还有一段很长的路就已然落伍了,这是我们应该警惕的。

对于常用的说法“宽口径”,“口径”指什么?怎样才为“宽”?除了较多设置跨学科、跨专业的课程,“宽口径”一定程度上还与“厚基础”同义。有了厚实的专业基础,随着不断地学习和实践,学生的专业视野、适应专业工作的范围和知识面自然会“宽”。目前,本科阶段的专业核心课程约为800个学时,宽广和精深始终是一对矛盾。于是我们又回到了“通才”与“专才”之争。应该说“卓越计划”要培养的既不是“通才”,也不是一般意义上的“专才”,而是比较“通”一点的专才。对本专业知识融会贯“通”,对本学科知识触类旁“通”,对跨学科知识不会一窍不“通”。这样的“通”,在本专业是技术的灵活运用之“通”,在本学科是跨专业的基本原理之“通”,在跨学科是理性思维方法之“通”。也就是事实性知识与方法论和价值观的“贯通”,知、情、意与行的贯“通”,求真与求美和求善的贯“通”。“卓越计划”要求的是如此“通”的基础上的专精。

四、任选课程对于建立学生的知识结构应该起怎样的作用?

任选课其实是教育者“精选”的供受教育者“任选”的课程,而不是教育者随心所欲“任选”、受教育者不得不选的课程。建立合适的知识结构是教育者与受教育者,在一定的社会需求和文化背景下共同努力的结果,教育者设计的课程体系有重要作用,但只是起重要作用的多个因素之一。我们不可能,也不应该要求参加“卓越计划”的学生有完全相同的、我们认为最优的知识结构。“卓越计划”有明确的培养目标,但仍然应该保留尽可能多的个性化教育。而个性化教育的一个重要方面就是任选课。同一所高校、同一个专业的学生也有不同的兴趣、就业偏好和发展方向。学生能够选到尽可能多的、合乎自己兴趣的、学后有满意收获的任选课,也就是任选课占总课时的比例和教学效果能否满足学生的兴趣和人生目标需要。如果能,学生的知识结构将既有学科专业要求的共同性又有明显的个体特征,这样的学生最有可能成长为极具创造性的专业人士,也就是我们追求的“卓越工程师”。对于“卓越计划”,任选课在课程体系中的作用不应该是辅助性的拾遗补缺,而应该是发掘个性潜能的、别的方法無法替代的重要途径;不应该是很容易合格的凑学分课程,而应该是需要更多自学时间配合的高难度课程:不应该完全是教育者提前四年计划好的课程,而应该是根据学生需要,哪怕是十个八个学生的需要,可以灵活设置的课程。

因此,承担“卓越计划”建立学生知识结构个性化特征的任选课必须:第一,有足够的课时数量,建议不少与总课时的1/3,也就是4年合计约800个学时。第二,尽可能与后继的相关课程组成任选模块,减少碎片化课程,增加课程的结构性和递进深度。第三,根据任选课面临的现实问题,为不同类型的任选课规定不同的不合格率,确保任选课程的难度。第四,对部分任选课实行与“大作业”或项目研发制作相关联的灵活的考核方式和标准,鼓励学生发挥创造性,鼓励学生与众不同。第五,部分任选课实行一定学时限定下的学年计划,提倡由学生自主提出下一学年想学的任选课程,院系审核重组后安排。第六,扩大任选课来源,外校的课程,一些名校的网上公开课程,一些名著的自学课程,经过适当的认定程序批准后都允许列入教学计划的任选课程。

课程是培养目标的实现途径和载体,中国的大学在本科阶段的课程体系设计是通识性和专业性的统一。我们的培养目标是潜在的卓越工程师,设计课程时应该考虑通识教育目的是培养学生以工程伦理境界和思维方式分析、处理工程问题;在选择学科本位、技术本位或者职业本位的思路来设计专业课程时,应该结合本校学生的实际情况和就业面向;任选课程最能体现个性化教育,如果任选课程教学效果能满足学生的兴趣和人生目标需要,学生最有可能成长为我们的培养目标“卓越工程师”。

[责任编辑:周杨]

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