美國(guó)工程類高校實(shí)踐育人的經(jīng)驗(yàn)借鑒及啟示

楊慧香，王 暉，陶曉巍

（長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，長(zhǎng)春 130012）

0 引言

以人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為代表的第四次工業(yè)革命，使工業(yè)生產(chǎn)制造發(fā)生顛覆性變革，更為重要的是這為我國(guó)工程類高校教育的高質(zhì)量發(fā)展與國(guó)際化接軌帶來(lái)了歷史性的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。剖析美國(guó)工程類高校在學(xué)科與專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)模式等方面的應(yīng)對(duì)策略，可為我國(guó)工程類高校實(shí)踐育人改革創(chuàng)新提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

1 美國(guó)工程類高校實(shí)踐育人的主要經(jīng)驗(yàn)

1.1 學(xué)科與專業(yè)建設(shè)的改革經(jīng)驗(yàn)

新技術(shù)革命對(duì)美國(guó)傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)生了巨大沖擊。為了適應(yīng)“重振美國(guó)制造業(yè)框架”等再工業(yè)化戰(zhàn)略，滿足新技術(shù)變革在工程科技方面對(duì)人才的新需求，這種新需求突出表現(xiàn)為符合再工業(yè)化過(guò)程中，新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大學(xué)畢業(yè)生實(shí)踐能力的嚴(yán)格要求。因此，美國(guó)工程類高校在學(xué)科與專業(yè)建設(shè)上主要表現(xiàn)出兩個(gè)特點(diǎn)：一是推陳出新，注重工程實(shí)踐能力的提高。能夠抓住外在形勢(shì)的變化，及時(shí)對(duì)機(jī)械制造及自動(dòng)化、光電子材料與器件等原有的、傳統(tǒng)的學(xué)科專業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型與調(diào)整。為了讓學(xué)生更早地進(jìn)入實(shí)際的工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，ABET2000①美國(guó)工程技術(shù)認(rèn)證委員會(huì)（Accreditation Board for Engineering and Technology，ABET）.建議設(shè)計(jì)課程應(yīng)在新生階段開(kāi)始，形成低年級(jí)“基礎(chǔ)項(xiàng)目”設(shè)計(jì)課程到高年級(jí)的“定點(diǎn)項(xiàng)目”畢業(yè)設(shè)計(jì)的有序連接。這是美國(guó)眾多高校進(jìn)行改革的重點(diǎn)。二是交叉融合，能夠?qū)⒉煌こ虒W(xué)科進(jìn)行交叉融合，以基礎(chǔ)學(xué)科為根本依托，甚至將理科、工科與人文社科進(jìn)行孕育融合，以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展為目標(biāo)，以實(shí)驗(yàn)室或項(xiàng)目工程組為中心，演化出新的、更符合時(shí)代發(fā)展的跨學(xué)科專業(yè)。交叉學(xué)科的不斷演化與改革發(fā)展是美國(guó)眾多高校培養(yǎng)高技術(shù)人才的重要手段。

1.2 實(shí)踐育人模式的改革經(jīng)驗(yàn)

第四次工業(yè)革命背景下，美國(guó)工程高校為了更好地填平工程行業(yè)對(duì)掌握新材料、新技術(shù)、跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的綜合人才的需求缺口，在三個(gè)維度上進(jìn)行了改革。

一是教學(xué)范式從重視理論基礎(chǔ)轉(zhuǎn)向重視實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。美國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)歷了“工業(yè)化－去工業(yè)化－再工業(yè)化”過(guò)程，去工業(yè)化帶來(lái)的嚴(yán)重問(wèn)題就是制造業(yè)等實(shí)體經(jīng)濟(jì)的“空心化”，虛擬經(jīng)濟(jì)問(wèn)題嚴(yán)重，次貸危機(jī)即為例證。后危機(jī)時(shí)代與第四次工業(yè)革命的疊加，促使美國(guó)高校不得不轉(zhuǎn)變過(guò)度傾向基礎(chǔ)理論的人才培養(yǎng)模式，轉(zhuǎn)向更加符合“再工業(yè)化”與第四次工業(yè)革命需求的、以工程實(shí)踐為核心的人才培養(yǎng)模式。這種模式更加傾向于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)造能力、倫理道德、商務(wù)管理等。

二是教學(xué)范疇從一味的重視專業(yè)傳授轉(zhuǎn)向重視與經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題結(jié)合。隨著環(huán)境污染問(wèn)題、資源浪費(fèi)、道德危機(jī)問(wèn)題的不斷出現(xiàn)，美國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家認(rèn)識(shí)到，傳統(tǒng)的工程類高校教學(xué)范疇，主要集中在專業(yè)知識(shí)的講授與訓(xùn)練上，而忽視了掌握工程專業(yè)的學(xué)生與經(jīng)濟(jì)社會(huì)等外部世界的銜接問(wèn)題，其社會(huì)行為可能對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源環(huán)境等產(chǎn)生諸多負(fù)面影響。因此，美國(guó)眾多高校致力于工程專業(yè)和人文社科領(lǐng)域的融合，培養(yǎng)學(xué)生的全球視野、創(chuàng)新精神，解決了只重視專業(yè)知識(shí)傳授和訓(xùn)練，不注重經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的問(wèn)題，對(duì)二者進(jìn)行了較好的融合。

三是教學(xué)觀念從簡(jiǎn)單的“售賣知識(shí)”轉(zhuǎn)向高度重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。20 世紀(jì)70 年代以來(lái)，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育對(duì)工程教育的教學(xué)觀念產(chǎn)生了巨大沖擊，對(duì)以簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)化既有知識(shí)為技術(shù)、政產(chǎn)學(xué)割裂的傳統(tǒng)工程教育提出了挑戰(zhàn)。美國(guó)于2013 年發(fā)布的《創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)型大學(xué)：聚焦高等教育創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)》突出強(qiáng)調(diào)了“大學(xué)、產(chǎn)業(yè)、政府”三者之間的互動(dòng)關(guān)系，以及鼓勵(lì)支持美國(guó)高校老師和學(xué)生參加校企合作，積極開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化，參與地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。這種合作模式使高校的學(xué)生、教師項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)得到了政府、產(chǎn)業(yè)界的資助，強(qiáng)化了三者間的互動(dòng)關(guān)系，同時(shí)為政府、產(chǎn)業(yè)輸送了大批具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)造能力強(qiáng)的人才，提供了有價(jià)值的科技成果，為地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了動(dòng)力。

1.3 實(shí)踐育人效果評(píng)估的基本經(jīng)驗(yàn)

美國(guó)實(shí)踐育人效果評(píng)估是對(duì)大學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等實(shí)踐活動(dòng)的過(guò)程與結(jié)果做出的價(jià)值判斷，形成實(shí)踐育人質(zhì)量提升的反饋機(jī)制。從定量與定性兩個(gè)維度，對(duì)專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合的實(shí)際效果，教育認(rèn)證機(jī)構(gòu)對(duì)評(píng)估結(jié)果的反饋，實(shí)踐育人活動(dòng)的合法性與合規(guī)性，實(shí)踐活動(dòng)對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解與能力提高的效用，實(shí)踐育人活動(dòng)對(duì)企業(yè)的影響等五個(gè)方面建立評(píng)價(jià)體系。定性方面重點(diǎn)評(píng)價(jià)大學(xué)生的成熟度、團(tuán)隊(duì)精神、社會(huì)責(zé)任感、價(jià)值觀和公民意識(shí)等。定量方面重點(diǎn)從實(shí)踐活動(dòng)的環(huán)境基礎(chǔ)、資源配置、成果績(jī)效等能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。形成性評(píng)估與總結(jié)性評(píng)估是最為典型的評(píng)估方式，形成性評(píng)估用于掌握學(xué)生在實(shí)踐育人中的開(kāi)展進(jìn)度、制約因素和應(yīng)對(duì)辦法等?？偨Y(jié)性評(píng)估的目的是辨別實(shí)踐育人活動(dòng)對(duì)學(xué)生是否產(chǎn)生了積極的效果。通過(guò)定性與定量相結(jié)合的評(píng)估，促進(jìn)專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐的有效結(jié)合，得到教育認(rèn)證機(jī)構(gòu)客觀公正的反饋，確保實(shí)踐育人活動(dòng)的合法合規(guī)性，促進(jìn)專業(yè)知識(shí)運(yùn)用能力的提高，為學(xué)科與專業(yè)、實(shí)踐育人模式的持續(xù)改進(jìn)提供保障。

2 美國(guó)工程類高校實(shí)踐育人改革的啟示

2.1 學(xué)科與專業(yè)設(shè)置應(yīng)具有高度自主性和靈活性，符合新技術(shù)革命發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)很多工程類高校的學(xué)科與專業(yè)設(shè)置缺乏自主性和靈活性，陳舊的課程體系與專業(yè)設(shè)置使畢業(yè)學(xué)生在與新技術(shù)制造業(yè)的銜接以及國(guó)際化企業(yè)的對(duì)接上存在障礙。美國(guó)工程類高校學(xué)科與專業(yè)設(shè)置改革的本質(zhì)是連接?；具壿嬍?，以基礎(chǔ)學(xué)科概念作為重要出發(fā)點(diǎn)，以提供專業(yè)知識(shí)作為核心支柱，將工程專業(yè)學(xué)習(xí)與世界發(fā)展動(dòng)態(tài)有機(jī)地連接起來(lái)，賦予高校學(xué)科與專業(yè)設(shè)置的高度自主性與靈活性，美國(guó)工程類高校一方面培養(yǎng)了符合第四次工業(yè)革命的人才，另一方面實(shí)現(xiàn)了學(xué)科結(jié)構(gòu)與市場(chǎng)需求的動(dòng)態(tài)平衡與有效對(duì)接。因此，我國(guó)工程類高校在學(xué)科與專業(yè)設(shè)置方面的改革應(yīng)緊緊圍繞以下三點(diǎn)展開(kāi)。

一是必須理性、深刻地認(rèn)識(shí)到第四次工業(yè)革命對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、商業(yè)模式、生產(chǎn)方式的巨大沖擊，以及由此帶來(lái)的勞動(dòng)力市場(chǎng)人力資源需求的巨大變化，提高自主性，盡快進(jìn)行學(xué)科與專業(yè)設(shè)置的改革。二是必須保證學(xué)科與專業(yè)調(diào)整的靈活性，寧可超前于市場(chǎng)需求，也不應(yīng)滯后。物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化融合與快速滲透，促使企業(yè)誕生、迭代與死亡的周期大幅縮短，所以學(xué)科與專業(yè)的調(diào)整在一定程度上應(yīng)當(dāng)超前于市場(chǎng)需求。三是必須發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，形成特色，符合新工科的發(fā)展趨勢(shì)。未來(lái)新經(jīng)濟(jì)與新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展所需要的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才必須滿足實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)這三個(gè)基本條件。

2.2 人才培養(yǎng)模式應(yīng)重視實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累，加強(qiáng)工科的專業(yè)性與社會(huì)性的融合，充分發(fā)揮政產(chǎn)學(xué)的協(xié)同機(jī)制

美國(guó)再工業(yè)化過(guò)程中，工程科技人才不足的問(wèn)題為中國(guó)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)之路提供了歷史借鑒。在教學(xué)范式、教學(xué)范疇和教學(xué)觀念等方面，美國(guó)及時(shí)地調(diào)整了工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式，適應(yīng)了第四次工業(yè)革命的發(fā)展需求。從中得到的啟示主要包括三點(diǎn)。

一是更加重視工程專業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和能力水平的提高。充分利用實(shí)驗(yàn)室，強(qiáng)化課外科技活動(dòng)，進(jìn)一步加快創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)建設(shè)，充分利用信息管理系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)和新方法，激發(fā)創(chuàng)新精神，強(qiáng)化實(shí)踐能力。二是加強(qiáng)工科的專業(yè)性與社會(huì)性的融合與發(fā)展。在加強(qiáng)工程實(shí)踐能力提高的同時(shí)，要更加注重非專業(yè)能力的提高，加強(qiáng)綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。繼續(xù)加強(qiáng)多學(xué)科的融合與優(yōu)化，科學(xué)化解非工程因素對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的不利影響。三是充分發(fā)揮政產(chǎn)學(xué)的協(xié)同育人機(jī)制，加快高校實(shí)踐育人共同體建設(shè)。應(yīng)積極創(chuàng)建以高校為核心的政府部門、產(chǎn)業(yè)組織、大學(xué)機(jī)構(gòu)緊密結(jié)合的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、協(xié)同育人模式，打造高校科技園、孵化中心等創(chuàng)新型組織；人才培養(yǎng)方面遇到的障礙，既要充分利用政府、企業(yè)、社會(huì)等優(yōu)勢(shì)資源，又要積極尋求政府的政策支持，最終實(shí)現(xiàn)政策對(duì)接。

2.3 應(yīng)注重形成性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的原則，進(jìn)一步加快實(shí)踐育人評(píng)價(jià)體系建設(shè)

從實(shí)踐育人目標(biāo)、實(shí)踐育人方法、實(shí)踐育人過(guò)程、實(shí)踐育人結(jié)果等四個(gè)方面建立實(shí)踐育人評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。實(shí)踐育人目標(biāo)注重科學(xué)性，是教師教學(xué)目的性和內(nèi)容完整度的體現(xiàn)。實(shí)踐育人方法強(qiáng)調(diào)多元化手段的有機(jī)組合，是靈活性和規(guī)范性的體現(xiàn)。實(shí)踐育人過(guò)程強(qiáng)調(diào)模塊化，具有復(fù)制性和可推廣性。實(shí)踐育人結(jié)果強(qiáng)調(diào)外在持續(xù)性和內(nèi)在穩(wěn)定性的有機(jī)結(jié)合。四大類別的指標(biāo)是實(shí)踐育人能力進(jìn)階的綜合評(píng)價(jià)參照，可以提升工科類大學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，強(qiáng)化大學(xué)生的道德、團(tuán)隊(duì)精神、社會(huì)責(zé)任感、奉獻(xiàn)精神和公民意識(shí)。通過(guò)學(xué)校和社會(huì)兩個(gè)課堂的有機(jī)結(jié)合，增強(qiáng)工科大學(xué)生服務(wù)社會(huì)的能力和水平。新工科建設(shè)對(duì)“面向未來(lái)”提出了更高的要求，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)應(yīng)著眼于未來(lái)的新興產(chǎn)業(yè)，追求產(chǎn)品品質(zhì)，立足長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。這是我國(guó)工程類高校創(chuàng)新型工程開(kāi)發(fā)的核心與根本出發(fā)點(diǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

美國(guó)再工業(yè)化戰(zhàn)略過(guò)程中，工程高校實(shí)踐育人對(duì)學(xué)科與專業(yè)、人才培養(yǎng)模式以及評(píng)估體系進(jìn)行了改革。在學(xué)科與專業(yè)建設(shè)方面，更加注重實(shí)踐能力的提高，進(jìn)行跨學(xué)科的交叉融合。在實(shí)踐育人模式方面，教學(xué)范式從重視理論基礎(chǔ)轉(zhuǎn)向重視實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提高，教學(xué)范疇從一味的重視專業(yè)傳授轉(zhuǎn)向重視與經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題結(jié)合，教學(xué)觀念從簡(jiǎn)單的“售賣知識(shí)”轉(zhuǎn)向高度重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。在實(shí)踐育人效果評(píng)估方面，形成了實(shí)踐育人質(zhì)量提升的反饋機(jī)制，從定量與定性兩個(gè)維度，對(duì)專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合的實(shí)際效果，教育認(rèn)證機(jī)構(gòu)對(duì)評(píng)估結(jié)果的反饋等五個(gè)方面建立指標(biāo)評(píng)價(jià)體系。我國(guó)工程類高校實(shí)踐育人改革，應(yīng)當(dāng)更加注重學(xué)科與專業(yè)設(shè)置應(yīng)具有的高度自主性和靈活性，尊重新技術(shù)革命發(fā)展趨勢(shì)，人才培養(yǎng)模式應(yīng)重視實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累，加強(qiáng)工科的專業(yè)性與社會(huì)性的融合，充分發(fā)揮政產(chǎn)學(xué)的協(xié)同機(jī)制，注重形成性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的原則，進(jìn)一步加快實(shí)踐育人評(píng)價(jià)體系建設(shè)。