陶宇斐 关增建

(1. 上海交通大学科学史与科学文化研究院，上海 200240；2. 上海交通大学人文学院，上海 200240)

实践教学是高等工程教育不可或缺的环节。20世纪90年代以来，随着“回归工程”教育理念和国际工程教育模式的引入，实践教学广受重视，并由此前理论教学的“附庸”逐渐成为工程教育教学整体改革的驱动力。(1)姜嘉乐.《走向前沿的模式创新》序[J].高等工程教育研究,2014(1)： 24-26, 44.近30年来，我国高等工程教育实践教学取得了丰硕可观的成果，(2)如华中科技大学的“机械类专业创新人才培养教学改革综合实践的研究”、清华大学的“创新性实践教育——基于高水平学科建设的创新人才培养之路”，即分别于2005年、2009年获第五届、第六届高等教育国家级教学成果奖一等奖。大量实践教学经验、体会和思考等被总结写成学术论文，刊载于学术期刊。因此，透过期刊文献，一定程度上可把握我国高等工程教育实践教学的演变历程。(3)目前所见相关回顾性文献主要有： 叶志攀,金佩华.中国工程教育实践教学研究综述[J].高等工程教育研究,2007(4)： 74-77；傅水根.我国高等工程实践教育的历史回顾与展望[J].实验技术与管理,2011,28(2)： 1-4；梁延德,王松婵,吴卓平,等.高等工程实践教育研究热点及变迁分析[J].中国大学教学,2014(9)： 86-91；林健,郑丽娜.从大国迈向强国： 改革开放40年中国工程教育[J].清华大学教育研究,2018,39(2)： 1-17.

本文基于可视化分析工具，采用文献计量和文本解析相结合的方法，系统梳理1990—2019年间我国高等工程教育本科实践教学主题的期刊文献，以关键词和文本具体内容为观测点，通过对其变动状况的分析，把握其间高等工程教育实践教学的历史演变，期待有助于我国新工科背景下的高等工程教育改革和人才培养。

一、 数据与处理方法

(一) 数据来源及处理

以中国知网(CNKI，以下简称“知网”)为检索数据库。在“高级检索”界面下的“文献分类目录”中“社会科学Ⅱ辑”内，选定“高等教育”选项中的“高等教育理论”“教学理论、教学法”“中国及地方高等教育”和“世界各国教育”，随之以“高等工程教育”为主题词进行检索，起讫时间为1990—2019年；然后，用人工复核的方式筛选检索结果，剔除如会议通讯、新闻稿、书评、院校简介等非学术文献，以及研究生、专科、继续教育、职业教育等非本科教育层次和重复的文献，符合条件的中文期刊文献共2 277篇，作为本文所依据的基本数据。所下载的文献数据包含作者、标题、所载期刊、发表年份、关键词、摘要等字段。

(二) 数据分析方法

大数据时代，信息数据量激增，传统人工计量方法日渐举步维艰，但计算机对数据的处理又有机械性局限，需要将二者相结合。(4)Lewis S C,Zamith R, Hermida A. Content Analysis in an Era of Big Data： A Hybrid Approach to Computational and Manual Methods[J]. Journal of Broadcasting & Electronic Media, 2013, 57(1)： 34-52.因此，本文中的文献筛选和数据清洗，采用的是人工判断方法；大量的文本统计，则发挥计算机程序计量精准性的优势，使用机器计量。

关键词是为标引文献而从论文中选取，能够高度概况全文主题内容的单词和术语。(5)叶继元.学术规范通论[M].上海： 华东师范大学出版社,2005： 123.对某一论题相关论文关键词集合进行长时段分析，可揭示其间该论题研究对象的基本情况、发展脉络和动向。因此，本文首先使用Citespace5.6.R1软件，对文献的关键词进行了统计。同时，为了提高分析质量，在不影响词义的前提下，笔者对“关键词”进行必要的数据清洗。(6)笔者注意到： 1990—2000年间，部分文献发表时缺少“关键词”，下载数据中的“关键词”系“知网”自动添加，个别文献关键词数量达10余个之多。对于此类文献，笔者在逐篇比对原文后，根据原文内容，对“知网”自动产生的关键词进行了整合和删减；有些论文的关键词仅表示其研究内容所属的学科范畴，如“高等工程教育”“工程教育”，本文在清洗过程中将之除去；对于名称不同而实际内容相同的关键词进行合并，如合并“实践教学环节”至“实践教学”，合并“卓越工程师培养计划”与“卓越工程师教育计划”至“卓越工程师教育培养计划”等。最后，采用数据计量和词组聚类的方法，绘制关键词年度数量变化和阶段性更迭情况示意图，再结合关键词所属文本内容，对近30年来我国高等工程教育实践教学的发展加以初步的考察。

二、 “实践教学”关键词频次统计及相关分析

(一) 关键词的频次统计

经Citespace5.6.R1程序标准化处理，从下载的2 277篇文献中共提取关键词3 211个，总词频10 994次，呈幂律分布。若将样本中年均至少出现一次的关键词定义为高频词，则频次在30次以上者共有22个，合计频次1 386次(各约占总词数的0.69%和总频次的12.61%)。在对部分高频词合并整理后，(7)22个高频词中，部分关键词名称不同，但其所指内容相同，对其予以合并：“工程教育认证”“专业认证”合并至“工程教育专业认证”，“工程训练”合并至“实践教学”，“卓越工程师教育培养计划”“卓越计划”合并至“卓越工程师”。高频词数由22个减至17个。本文以高频词的频次为序，对17个高频词、总频次及其在样本中首次出现的年份进行简单统计(见表1)。

表1 我国高等工程教育研究高频关键词(1990—2019年)(N=30)

从表1不难看出，近30年来，我国高等工程教育研究主要集中于教育质量、培养模式、教学改革、课程体系、院校发展、培养目标、国际化等方面。这些高频关键词中，有5个最早出现于1990年，因本文样本始于1990年，故可推断这些关键词所涉及的研究内容为学界始终关注的问题，如“实践教学”“工程技术人才”“校企合作”等；1991—2000年，有7个关键词，包括“教学改革”等，其中值得关注的是，当下人们颇为熟稔的“创新”一词，早在20年前就被高等工程教育界所重视；(8)许茂祖,张桂花.创新： 21世纪高等工程技术人才素质的核心[J].高等工程教育研究,1999(增刊)： 65-67,75.2000年后，首次出现的关键词有5个，且其中“工程教育专业认证”“卓越工程师”“新工科”频次颇高，具有较强的时代性，表明我国高等工程教育经过了几十年的探索与发展，逐渐进入改革的深水区，教育目标、模式等问题成为改革的重点，是我国注重教育质量的客观反映。另外，“华盛顿协议”“CDIO”教育模式则体现了工程教育界对国际教育动态的关注和我国工程教育的国际化之路。

表1中，频次大于100的关键词共5个，其中“人才培养模式”所指宽泛，与本文主旨关联度不甚密切，这里不展开讨论；其余4个高频词中，虽然“实践教学”频次不及另外3个，但我国工程实践教学实际上一般分为实验教学、集中实践教学两部分，后者又包括工程训练、生产实习、课程和毕业设计等。(9)李培根,许晓东,陈国松.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究,2012(3)： 1-6.表1样本中的“实践教学”所指内容略为单一，难以全面反映我国工程教育实践教学研究的实际。有鉴于此，本文对关键词检索范围进行合理拓展，把涉及实验、工程训练、生产实习、课程和毕业设计(论文)等内容的关键词作为“实践教学”的二级关键词，一并纳入统计样本。据此进行二次检索，“实践教学”类的关键词频次则增至382次，远高于其他关键词频次。

(二) “实践教学”类关键词频次变化的动态分析

关键词频次的年度波动，可视作研究者对相关主题关注的逐年变化情况。为此，笔者对1990—2019年间“实践教学”类关键词的逐年频次进行了统计(见表2)： 20世纪90年代“实践教学”的频次偏低，仅有1年的频次大于10,且1992—1995年较低；2000—2009年，年均频次增加但波动大，频次大于10者近半，2005年达17次，2003年、2008年则仅4次；2012年后增幅较大，2015年、2016年达到近30年来的最大值，为最低值的11倍。因此，就30年的总趋势而言，“实践教学”类关键词频次具有持续上升特征，反映了文献作者对工程实践教学的愈发关注，其深层次原因，则是新时期我国高等工程教育对工程实践环节越来越重视。

表2 1990—2019年间“实践教学”类关键词年度频次统计

20世纪90年代，国家针对工程教育中存在的理论脱离实践、实践教学薄弱、工程训练不足等问题，开始进行针对性的改革，着力于课程体系、工程(技术)中心建设。(10)林健,郑丽娜.从大国迈向强国： 改革开放40年中国工程教育[J].清华大学教育研究,2018,39(2)： 1-17.但改革在工程实践教学模式的探索和满足社会需求的工程人才培养等方面收效甚微。据麦肯锡公司2003年评估，尽管中国年轻的职业工程师累计近160万人，高居新兴市场和发达经济体榜首，但符合跨国公司聘用标准者仅占10%，(11)The Council on Competitiveness. Competiveness Index： Where America Stands[R/OL].(2006-11-14)[2020-10-18]. https：//www.compete.org/storage/images/uploads/File/PDF Files/Competitiveness_Index_Where_America_Stands_March_2007.pdf.部分原因在于我们培养的工程人才解决实际问题的能力不强，用人单位对工科毕业生的实践经验、动手能力等不甚满意。(12)查建中,冯磊,Lambda Verdonck,等.中国工科生源的需求分析(续)[J].高等工程教育研究,2008(3)： 39-46.2008—2009年的一份调查显示，企业对工科毕业生实践经验的满意率差距最大，高达24%，(13)熊玲,李忠.新世纪我国高等工程人才需求调查报告[J].现代教育管理,2010(7)： 3-6.直观地反映了我国工程教育实践教学方面的不足。如何培养和提高工科学生的实践能力，是工程教育界一直需要认真解决的问题。

同时，关键词频次的变动也与工程教育改革的大背景有关。(14)有专家指出，近30年来，我国工程教育模式改革的关键，就是解决理论教育和实践教学“两张皮”的问题。姜嘉乐.《走向前沿的模式创新》序[J].高等工程教育研究,2014(1)： 24-26,44.为探求“实践教学”频次变动与工程教育改革间的关系，笔者从表1中选取“工程教育专业认证”“卓越工程师”“新工科”等与工程教育改革举措相关的关键词，绘制了关键词频次变动示意图(见图1)。

图1 “实践教学”与工程教育改革举措相关高频词的频次逐年变动情况

从图1可看出，“实践教学”作为工程教育的重要组成部分，近30年来为学界关注，历年都有一定的频次分布。其频次变动，也与工程教育改革相关，2004年，教育部着手扩大高校教学评估与认证工作，强调在推进专业教学评估的基础上，逐步探索建立专业评估与专业认证等相结合的质量保障体系，(15)周济.大力推进高等学校教学评估工作 全面提高高等教育教学质量： 在教育部高等教育教学评估中心成立新闻发布会上的讲话[J].中国大学教学,2004(11)： 4-7.颁行了《普通高等学校本科教学工作水平评估方案(试行)》，在该方案中，实践教学参考权重约占15.26%。(16)教育部办公厅关于印发《普通高等学校本科教学工作水平评估方案(试行)》的通知(教高厅〔2004〕21号)[EB/OL].(2004-08-21)[2020-10-18].http： //www.moe.gov.cn/s78/A08/s8341/s7168/201001/t20100129_148782.html.这一政策的出台，引发了业界关于“工程教育专业认证”的讨论，“实践教学”也随之愈受关注。因此，2005年首次出现了“工程教育专业认证”关键词，而“实践教学”频次也同时达到1990年以来的最大值，且两者在其后的时间里大致保持同步变动趋势。2010年，教育部决定实施“以强化(学生)工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心”的“卓越工程师教育培养计划”，(17)卓越工程师教育培养计划[EB/OL].[2020-10-18].http： //www.moe.gov.cn/s78/A08/gjs_left/moe_742/s5632/s3860/201109/t20110920_124884.html.2011年颁布了《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》《工程教育专业认证标准(试行)》等文件，规定实践学分应占总学分的25%。(18)工程教育专业认证标准(试行)[EB/OL].[2020-10-18].http： //www.moe.gov.cn/s78/A08/gjs_left/moe_742/s5638/s3861/201110/t20111008_125419.html.受此影响，“实践教学”频次在2011年后显著增加，2015年、2016年则达到近30年来的极值。2017年，教育部推行面向未来新兴技术和产业发展、侧重基础学科跨界整合的“新工科”改革。(19)教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知(教高司函〔2017〕6号)[EB/OL].(2017-02-20)[2020-10-18].http： //www.moe.gov.cn/s78/A08/A08_gggs/A08_sjhj/201702/t20170223_297158.html.在此背景下，学界研究聚焦于数理基础、学科交叉、学科前沿等“新工科”问题，对“老生常谈”的实践教学有所忽略，以致其频次下跌。2018年，教育部等单位颁发了《关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》，(20)教育部，工业和信息化部，中国工程院.关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见(教高〔2018〕3号)[EB/OL].(2018-10-08)[2020-10-18].http： //www.moe.gov.cn/srcsite/A08/moe_742/s3860/201810/t20181017_351890.html.提出深化校企合作、共建实践教育平台、拓展实习实践资源等改革举措，“实践教学”的频次略有回升。

三、 实践教学研究折射的“实践教学”情况分析

(一) “实践教学”类关键词聚类及其分析

如前所述，“实践教学”关键词可进一步分“工程训练”等六类代表不同教学形式和内容的二级关键词，据此对其进行聚类，频次分别为生产劳动29次、实习18次、工程实践214次、工程训练45次、实验44次、毕业设计32次。此外，笔者在研读样本原文后，以10年为限，将六类关键词的聚类结果分为三个阶段，绘制出“实践教学”关键词聚类及变化示意图(见图2)，并对关键词变动及其反映的实践教学变化过程加以分析。

图2 “实践教学”六类关键词聚类及变化情况

图2中的圆及其相对大小代表各时段内该类关键词出现频次的高低，直径越大，则表示其频次越高。需要说明的是，不同圆内列举的名词为其在相应聚类、时段内出现频次较高或具有代表性的关键词，频次较低、分布较散的关键词(共67个，99次)则未予显现。图2关键词的变动显示，近30年来的实践教学变化明显：“生产劳动”作为实践教学形式之一，主要存在于样本中的20世纪90年代；2000年以后，传统单一的“实验”教学相继衍生出“综合性实验”“科研型实验”“远程实验”“虚拟仿真实验”；最近10年，“工程实践”“工程训练”则转型为以“项目”为载体的综合性“创新实践”“创新训练”，“毕业设计”也出现了“联合毕业设计”的形式等。这些关键词的阶段性变化，折射了近30年来实践教学发展的变化。

1. 教学形态的变化。实践教学的形态变化，在“生产劳动”“项目式实践教学”关键词的此消彼长中能得到较好的反映。与其他教学形式相比，“生产劳动”类关键词具有时代特点。在我国高等工程教育发展初期，“教育与生产劳动相结合”的马克思主义教育思想是高校开展实践训练的核心指导思想，(21)蔡少甫,沈亦鸣.在高等工程教育中加强生产劳动实践的改革与探索[J].高等教育学报,1991(2)： 46-50.直接走向与院校合作的厂矿企业参加“生产”“劳动”的培养形式在当时的实践教学中占比较大，“生产劳动”因此在20世纪90年代的文献中出现频次较高。但2000年以后，“生产劳动”逐渐被“实践”“训练”等关键词替代；样本中的“项目式实践教学”出现于2012年，主要是院校通过设立真实的工程项目，让学生参加完整的工程实践活动，培养学生的知识探究、整合与应用能力。这种教学形式集中体现了近些年来工程教育界尤为推崇的“做中学”和引导学生养成“主动实践”习惯的教育理念，(22)查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008(3)： 1-6,9.一定程度上弥补了传统实践教学的片面性缺点。“项目式实践教学”包括两种基本形式： 以学分制为抓手的实践课教学，以科技竞赛项目为载体的课外实践活动。前者如华中科技大学始于2006年的“基于项目的信息类专业教育试点班”，(23)刘勃,刘玉,钟国辉,等.基于真实项目的实践教学体系探索[J].高等工程教育研究,2012(1)： 116-120,126.后者如教育部等组织的“挑战杯”和“全国大学生机械创新大赛”、北京航空航天大学主办的“冯如杯”赛等课外实践活动。

2. 实践教学平台的建设。以设备、设施等为核心的平台是工程实践教学的必备条件之一。近30年来，在相关政策指引和资金支持下，实践教学平台建设取得长足进展，设备、场地不断更新、升级，对实践教学提供了有力支撑。实践教学平台也从过去由校内为主逐步发展为校内、校外并重的两种形式。

20世纪90年代的校内实践教学具有显著的历史延续性，其形式主要为金工实习和实验。前者以使用锯、锉等工具的手工技艺为教学内容。1998年起，在世界银行贷款“高等教育发展”项目和“211工程”一期建设项目的支持下，清华大学等11所重点高校投资建设工程训练中心，添置现代化数字控制设备，经过多年努力，形成了相对完善的工程训练体系。(24)傅水根,李生录.对我国工程实践教学的弊利分析与发展方向探讨[J].常州信息职业技术学院学报,2005(3)： 1-5.其后，教育部和财政部联合启动了国家级实验教学示范中心的建设项目，培养效果显著。(25)张新祥,黄凯,周勇义,等.国家级实验教学示范中心建设成果与展望[J].实验技术与管理,2017,34(1)： 1-4,9.2016年，国家又试点建立具有学科针对性、全天候开放、资源共享的“双创示范基地”，为创新性工程实践教学提供了更高级的平台支持。(26)这一方面的情况，可参见仝月荣,陈江平,李翠超.面向新工科的实践教育体系构建： 以上海交通大学学生创新中心为例[J].高等工程教育研究,2020(1)： 56-61,122.

以“校企合作”为基础的校外实习也是工程实践的重要组成部分。与以往“只许看、不许动手”的走马观花式校外实习不同，近些年来，企业积极深化与高校的联合培养工作，共建实习和训练基地，鼓励学生参与企业创新项目研发。(27)汪雪琴,何苏勤,张贝克,等.校外人才培养基地建设的探索与实践[J].实验技术与管理,2010,27(10)： 202-204；王嘉,段书凯,马忠平,等.关于电子信息工程、通信工程专业生产实习教学的探讨[J].西南农业大学学报(社会科学版),2009,7(5)： 209-211.2012年，教育部批准626家企事业单位成为首批国家级工程实践教育中心建设单位后，(28)教育部等部门关于建设国家级工程实践教育中心的通知(教高〔2012〕8号)[EB/OL]. (2012-06-07)[2020-10-18].http： //www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201206/t20120607_146658.html.校外实践的平台更加宽广。

3. 创新能力训练的强化。图2显示，2000年以来陆续出现了“科研型实验”“创新实践”“创新训练”等关键词，并占有一定比例，表明学生创新能力的培养已成为工程实践教学的重要目标和追求。

在此前较长的时间里，我国将造就“工程技术人才”作为本科工程教育目标，但实际教学中多重视传授知识，忽略了创新能力的培养。在创新能力已是举世公认核心竞争力(29)周光召.学习、创造和创新[J].中国基础科学,2006(3)： 5-9.的今天，缺乏创新能力的毕业生显然难以肩负起推动科技进步、增强综合国力的重任。同时，加入世界贸易组织和新型工业化道路的选择也为我国发展带来了机遇与挑战，培养满足社会需求的创新型工程人才任务愈加迫切。(30)中国工程院“创新人才”项目组.走向创新： 创新型工程科技人才培养研究[J].高等工程教育研究,2010(1)： 1-19.

在此背景下，各院校对实践教学进行了多方面的改革： 第一，搭建跨学科的实践创新平台。如西安交通大学建设了培养学生自主实践和创新能力的公共基础平台(工程坊)，下设机械、电子设计与加工、人文实践三个平台(31)程光旭.工程坊： 大学生实现创新梦想的训练平台[J].高等工程教育研究,2011(3)： 14-20.,具有多领域、文理兼通特点，有益于学生创新思维的培养。第二，改组固有实践教学课程结构，构建以创新能力培养为重点的全新实践教学体系。如天津大学尝试将实验内容分解、重组为基础技能、专业基础、专业综合、研究或设计性等教学层次，针对性地训练学生的基本操作技能、分析和解决问题的能力，以及培养创新意识和科研能力。(32)王吉会,赵乃勤,李宝银,等.创建实验教学新体系培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2005(3)： 8-10.中国矿业大学过程装备与控制工程专业则为培养学生的创新能力，量身定制了一整套由基础实践能力培养平台、专业技能与工程实践能力培养平台、创新能力的培养与实践三个环节、12个独立又相互联系模块构成的实践教学体系链。(33)朱荣涛,李海生.基于应用型创新人才培养的模块式实践教学体系构建： 以过程装备与控制工程专业为例[J].大学教育,2016(9)： 140-143.第三，减少理论验证性的实验，(34)叶取源.回归工程和实践培养创新型工程技术人才[J].中国高等教育,2004(18)： 10-11.增加科研探究性的训练内容。如哈尔滨工程大学“工程认识”课程的考核形式，即以学生自主选题、搜集资料完成的“创意工程”研究报告取代期末笔试。(35)李文逸.论工程训练对大学生创新素质的培养[J].科技资讯,2009(28)： 227.

4. 海外交流与合作。随着人类社会日益走向更加多元的全球化，(36)操太圣.新文科建设的效用： 知识生产与教养培育[J].上海交通大学学报(哲学社会科学版),2020,28(1)： 15-18.海外交流与合作成为近年来我国高等工程教育发展的时代特征之一。为培养具有全球视野的高水平工程人才，在教育部的领导和支持下，(37)薛二勇.中外合作办学改革和发展的政策分析[J].中国高教研究,2017(2)： 24-28.国内高校积极促进工程教育海外交流，取得了显著成效，(38)张申生.引进创新 走向一流： 上海交大密西根学院的工程教育改革探索[J].高等工程教育研究,2011(2)： 16-26；于黎明,殷传涛,陈辉,等.高等工程教育发展趋势分析与国际化办学探索[J].高等工程教育研究,2013(2)： 41-52；程莹,张美云,俎媛媛.中国重点高校国际化发展状况的数据调查与统计分析[J].高等教育研究,2014,35(8)： 46-54；李志鸿.高等工程教育变革： 本土探索与国际合作：“工程教育变革与国际化”国际学术研讨会会议综述[J].高等工程教育研究,2019(4)： 125-127.实践教学也因此而受益。一方面，及时引进海外高等工程教育理念和教学模式，如翻转课堂(Flipped Classroom或Inverted Classroom)(39)黄海龙,李元.基于翻转课堂理念的工程训练教学改革探索[J].实验室研究与探索,2016,35(12)： 215-218.、模拟工程项目生命周期的CDIO、“项目式实践教学”，并广泛用于实践教学改革；另一方面，与海外院校直接开展实践教学交流与合作。图2中的“联合毕业设计”即其显著者。所谓“联合毕业设计”，即高校遴选学生前往签约合作院校，由双方导师共同指导完成毕业论文的合作项目。(40)如同济大学土木工程专业与香港理工大学开展的联合毕业设计等。参见沈佳君,黄宏伟.土木工程专业本科生联合毕业设计探索[J].高等建筑教育,2014,23(1)： 119-122.此外，另有一些规模较大的深入合作项目。如华中科技大学与美国乌斯特理工学院的工程实践教育项目，自2005年迄今，双方每年互派学生，与对方在校生混合编组，共同完成企业提供的实践项目；(41)李培根,许晓东,陈国松.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究,2012(3)： 1-6.同济大学中德学院(含机械与车辆工程专业)每年资助学生到德国跨国企业实习，部分学生甚至可获留任机会等。(42)毕家驹.大学国际化的实践与展望[J].高教发展与评估,2005(2)： 8-11,21.由于不同文化体系下形成的思维和教育模式存在差异，(43)刘建军.思维方式差异与中西文化的不同特性[J].上海交通大学学报(哲学社会科学版),2021,29(2)： 117-128.与海外院校开展实践教学的交流与合作对推动我国传统实践教学形式和内容的改革具有较大的作用。

(二) 问题简析

1. 院校的工程实践教学缺乏校本性。改革开放以来，国内院校广泛借鉴海外教学经验，结合国情和院校培养需求，通过探索，最终形成了各具特色的工程实践教学模式。例如，近些年来国际工程教育广泛采用以产品开发周期为载体的CDIO模式，旨在通过构思、设计、实现和运作等实践环节，培养学生的工程基础知识、个人能力、团队合作和工程系统能力。(44)顾佩华,沈民奋,李升平,等.从CDIO到EIP-CDIO： 汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究,2008(1)： 12-20.汕头大学较早引入这一模式，随后教育部先后成立了“CDIO工程教育模式研究与实践课题组”“CDIO工程教育联盟”，推动该模式在中国“有组织地发展”。迄今，全国共近200个单位加入该联盟。(45)顾佩华,包能胜,康全礼,等.CDIO在中国： 上[J].高等工程教育研究,2012(3)： 24-40；胡文龙.创新时代的工程教育发展： 挑战与应对： 2016年“CDIO工程教育联盟成立会议”纪要[J].高等工程教育研究,2016(2)： 32-33； CDIO联盟成员单位[EB/OL].[2020-10-18].http： //www.chinacdio.stu.edu.cn/Detail.aspx?id=108&type=channel；2019年CDIO工程教育联盟年会暨地方高校新工科研究与实践项目进展交流会在秦皇岛召开[EB/OL].(2019-04-25)[2020-10-18].http： //www.chinacdio.stu.edu.cn/Detail.aspx?type=content&id=1504&Channel_ID=119.在其推广过程中，国内高校根据校情对之进行了丰富和完善，(46)顾佩华曾指出，中国引入CDIO，就是为了在其他国家成功的经验基础上，探索建立适合中国国情的培养模式，以最快的速度学习国际水平的培养模式，从而培养出有国际竞争力的高水平人才。参见： 顾佩华,包能胜,康全礼,等.CDIO在中国: 下[J].高等工程教育研究,2012(5)： 34-45.形成CDIO校本模式。如将工程伦理教育融入其中、强调项目产出，分别形成了EIP-CDIO(EIP, Ethics-Integrity-Professionalism)、OBE-CDIO(OBE, Outcome-based Education)等教育模式(47)顾佩华,沈民奋,李升平,等.从CDIO到EIP-CDIO： 汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究,2008(1)： 12-20；李彤,张璇,王旭,等.SE-CDIO工程教育模式的探索与实践[J].高等工程教育研究,2014(1)： 52-57；钟寿仙,张瑛,郭绍辉.MPC-CDIO教育教学模式的探索与实践[J].高等工程教育研究,2015(2)： 169-175.，培养出的工科毕业生颇受社会欢迎。(48)顾佩华,胡文龙,陆小华,等.从CDIO在中国到中国的CDIO： 发展路径、产生的影响及其原因研究[J].高等工程教育研究,2017(1)： 24-43.

然而，院校工程实践教学总体上存在教学内容千篇一律、更新速度相对较慢的问题。国内高校通常根据年级不同，将工程实践教学分为若干层次或模块，教学内容及其侧重各有不同，但其实践教学体系的最终层次和目标几乎别无二致地确定为“创新”“综合”训练(49)马鹏举,王亮,胡殿明.工程实践教学的现状分析与对策研究[J].高等工程教育研究,2011(1)： 143-147.。此举固然反映了工程教育界实践教学创新性、综合性培养目标的共同追求，但问题是，该目标的实现大都缺乏必要的相关课程支撑，且教学内容较其前也无本质变化，制作“小榔头”、模具铸造、焊接收音机的教学内容普遍沿袭至今，(50)张一辰,邢翀.何为好大学？西安交大“宝藏校长”的育人之思[EB/OL].(2021-03-05)[2021-06-30]. http： //www.chinanews.com/gn/2021/03-05/9424971.shtml.这与“创新”“综合”的实践教学目标呈现出分异性。

2. 实践教学学时偏少。近30年来，教育主管部门对工程实践教学的学分、学时等都有明确要求。1994年，国家颁布《普通高等学校制定工科本科专业教学计划的原则规定(试行)》，要求四年制本科专业实践学时一般不低于40周。(51)国家教育委员会高等教育司.普通高等学校教学工作评价参考资料[M].北京： 北京航空航天大学出版社,1995： 104-107.根据当时各高校工程专业本科培养方案总课时推算，40周实践教学时间约占总学时的20%；(52)西北工业大学课题组.高等工科院校实践性教学环节设置的历史回顾与今后发展的探索[M]//《面向21世纪高等工程教育教学内容和课程体系改革计划》工作指导小组.挑战·探索·实践： 面向21世纪高等工程教育教学内容和课程体系改革研究成果第1集.北京： 高等教育出版社,1997： 147-153.2007年的《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》，提高了实践教学学分(学时)占比，规定实践学分(学时)“不应少于总学分(学时)的25%”；(53)教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见(教高〔2007〕2号)[EB/OL].(2007-02-17) [2020-10-18].http： //www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/200702/t20070217_79865.html.2011年，教育部结合工程专业认证而发布的《工程教育专业认证标准(试行)》，规定“实践环节和毕业设计(论文)约为总学分安排的25%”(54)工程教育专业认证标准(试行)[EB/OL].(2011-03)[2020-10-18].http： //www.moe.gov.cn/s78/A08/gjs_left/moe_742/s5638/s3861/201110/t20111008_125419.html.；2018年教育部颁布的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，对各工程专业的实践学分要求不尽相同，但粗略统计，实践学分(学时)平均约占专业总学分的22%，其中比例较高者为25%，低者仅为16%。(55)教育部高等学校指导委员会.普通高等学校本科专业类教学质量国家标准[M].北京： 高等教育出版社,2018.即使按规定中实践学分占专业总学分的25%计算，也与国际一流大学普遍超过30%的比例(56)李培根,许晓东,陈国松.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究,2012(3)： 1-6.存在一定差距。而另一方面，尽管教育部对工程实践学分(学时)比例有政策性的规定，一些高校在实际执行中仍不到位。笔者随机查阅了两所“双一流”高校相关工程专业(2019年)培养计划，A校机械工程及自动化、自动化、材料科学与工程、航空航天工程四专业实践学分占其总学分之比各为16.4%、14.7%、17.5%、14.7%，B校机械设计制造及其自动化、软件工程、材料科学与工程三专业实践学分在总学分中占比分别只有10.4%、9.4%、11.3%，均与国家要求的标准相去甚远。实践学分(学时)的不足，势必影响实践教学的效果，并导致工程人才培养质量的下降。因此，如何协调专业理论教学和实践教学之间的关系，时至今日，仍是一个尚待着力解决的问题。

3. 师资建设任重道远。师资是影响甚至制约工程实践教学质量的决定性因素。自1998年高校扩招以来，我国工程专业教育规模持续增长，实践教学师资难以满足实践教学需求。各高校为解决师资不足问题，或引进实践、实验教学专职教师、技师，或聘请企业工程技术人员为兼职教师，或选派青年教师到工程一线锻炼，然后返校从事实践教学。(57)张申生.引进创新 走向一流： 上海交大密西根学院的工程教育改革探索[J].高等工程教育研究,2011(2)： 16-26；傅水根,严绍华,李双寿,等.创建国内领先的工程训练教学示范中心[J].实验技术与管理,2006(4)： 1-2,31.教育部曾针对实践教学师资规模偏小、现有师资实践技能不足的问题，在2011年试行的《工程教育专业认证标准(试行)》中，对工程专业的师资结构提出硬性要求：“有适当比例具有工程经历的专职教师，有一定数量的企业或行业专家作为兼职教师”，并对师资的工程背景加以比例性限定。如对机械类专业师资的工程背景即规定，“具有企业或社会工程实践经验的教师占20%以上；从事具有工程设计背景的科研的教师占30%以上”(58)工程教育专业认证标准(试行)[EB/OL].(2011-03)[2020-10-18].http： //www.moe.gov.cn/s78/A08/gjs_left/moe_742/s5638/s3861/201110/t20111008_125419.html.。2018年颁行的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》则将之制度化。

同时，近些年来，学生创新能力培养已成为工程实践教学的新目标、新追求，对现有的实践教学内容、手段、模式等形成挑战。但师资具有更新周期长而缓慢的特点，目前从全国的总体情况来看，现有的师资显然难以满足新的培养需求。因此，如何针对新目标、新形势，建设一支具备创新实践教学能力的师资队伍，成为当前中国工程教育亟待解决的关键问题。

4. 缺少相关管理规范和评估机制。国家就实践教学出台的管理规范和评估的政策法规相对较少，全国缺乏统一的实践教学质量保障制度、管理工作规范和质量评价体系。

教育部2018年颁布的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》中，在相关工程专业“质量保障体系”一目内，增设了关于“教学过程质量监控机制要求”的内容，规定“各高校应对主要教学环节(包括理论课程、实验课程等)建立质量监控机制……各主要教学环节应有明确的质量要求。应建立对课程体系设置和主要教学环节教学质量的定期评价机制”，将建立质量保障制度的权力和责任下移至院校，而对各校建立实践教学监控、评价体系与机制等，则缺乏明确、细致的刚性规定，为教育主管部门日后对高校实践教学的监管和考评带来缺少政策依据的困难。另外，近些年来，以创新为驱动的实践活动已成为全国工程实践教学的重要形态，但如何评定其教学效果，特别是学生的工程素养、实践能力、创新能力的达成，不仅全国目前尚无统一标准和规范(59)翁史烈,黄震,刘少雪.面向21世纪的工程教育[M].上海： 上海交通大学出版社,2016： 101.，就是一些高校内部也存在难以有效评价的问题。因此，制定并实施统一的工程专业实践教学评价、评估体系，也是保障工程人才培养质量不可忽略的环节。