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近来，全面工程教育理论在国内外教育界不断被提起。随着研讨的推进，全面工程教育对当代教育变革的影响日益明显。从全球教育变革这一宏观背景来看，强调全过程、全包容、全民性的全面工程教育，正作为时代需要的一种新的教育哲学得到重视。 时代呼唤全面工程教育 新世纪初，美国国家工程院公布了上个世纪20项最著名的工程成就，其中包括电气化、汽车、飞机、给排水系统、电子工程、广播电视、农业机械化、计算机、电话、空调与制冷、高速公路、宇航、因特网、家用电器、核技术和新材料，等等。工程领域的这些成就改变了世界和人类的生活方式。那些拥有全面先进技术的国家引导着世界发展的潮流，这些国家的人民享有较高质量的生活。在这样一个技术主导的世界里，几乎所有的领域都涉及到工程。 一段时间以来，全世界均对工程教育进行了认真的思考和探索。工程知识的长期积累已使人们形成了一种独特的思维模式---工程思维。为了在理科、工科、社会学科三个领域给学生提供一种容易理解的、基础的知识体系以及多方融会贯通的能力，麻省理工学院提出了“新三科”的观点，强调工程知识是现代教育中必不可少的，工程思维是人类知识的重要基础，所有的学生都应该对工程思维有一个基本的把握。欧美各国政府都以加强和改革大学教育为己任。近年来，美国政府几乎每年都要出台有关工程教育改革的各种报告，并直接将工程教育质量和水平与国家安全联系起来。在欧洲，政府努力推进教育体系的全球化和一体化，其中一个重要方面就是构建工程教育质量保障体系。 在上个世纪，我国的工程教育为国家培养了大批优秀人才，奠定了中国屹立于世界之林的重要基础。但是在新世纪，我国工程教育也面临着巨大的挑战。首先是工程教育如何培养出大批的创新型人才。我国是在工业基础相对薄弱、工程师资源相当匮乏的情况下建设创新型国家的。我国合格工程师的可获得程度十年来世界排名每年都很靠后。提高未来工程师的创新能力，工程教育界责无旁贷。其次，在快速变化的工程技术环境下，我国良好的经济发展势头能否突破资源环境瓶颈而得以维持，并在今后形成强大的竞争力，尤其有赖于未来工程师们的创造性。第三是工程教育投入大、学制长，但我国目前仍不够富裕，却支撑着世界上规模最大的工程教育。如何增加投入，平衡质量、规模与效益是不容忽视的挑战。第四是在全球化潮流中，工程技术也日益国际化，这就要求我国的工程教育界要培养足够数量具有国际视野、能在全球环境下工作的工程师。第五是我国的工程教育还受许多传统思维的束缚，教育界内部重认知、轻能力，社会上很多人亦认为科学比技术重要，科学家的地位比工程师高。工程文化不普及，公众的工程素养较差，导致整个社会缺乏发明创造的热情。第六是工程教育师资队伍堪忧。目前的工科教师普遍缺乏工程实践经验，许多教师还缺乏必要的国际视野、教学能力和科学研究能力。 作为一个尚未全面工业化的国家，拥有较大规模的、强大的工程教育是十分必要的。工程教育的改革应着眼于大学生创新能力和工程实践能力的培养，同时应该提高全社会的工程素养，激发整个社会对发明创造的热忱，以构筑工程教育的良好社会基础。 在这样一些背景下，全面工程教育的理念得以扩展。其中有诸多重要问题需要探讨，包括跨层面和跨专业的通识性工程教育、以创新和实践为导向的工程教育、适应技术前沿和全球化要求的教育改革，学习方式的革命、人文和艺术教育以及师资培养，等等。 全面工程教育着眼于学生创新能力和工程实践能力的培养，致力服务建设创新型国家的政府目标。全面工程教育以“人的全面发展”为目的，注重学生社会能力、专业技能和个人素质的全面提升。全面工程教育理念包括以下三个基本含义。 全过程的工程教育 全面工程教育将工程思维作为人类知识体系中不可或缺的基础，主张工程教育应包括整个教育和专业培养体系，覆盖从幼儿教育、小学、中学到大学本科、研究生和继续教育的各个教育阶段，将工程思维和工程文化根植于整个社会。 我国基础教育一般以认知为导向，同时面对升学的压力，高中教育还搞文理分科，创造性的教育没有空间，特别是工程的创造性不被提及。在这样的教育过程中，学生们不可能形成创造思维的习惯。新的工程教育理念应让孩子们从小开始就理解工程的创造性与综合性，鼓励他们发挥奇思妙想来解决问题。 其实，在幼儿搭积木时，便开始接受工程的概念。积木拼成的一部汽车、一座桥梁抑或飞机都是他们认识工程世界的开始。教育机构应该和玩具制造商合作，为孩子们设计更加丰富多彩、与工程相关的玩具。在小学阶段，“木匠教学法”值得提倡，给孩子们一些木块（木材）和量尺，由他们去量木块的长宽高等，然后拼造一些简单的物体。这样他们在实际操作中就学会了用尺子，也理解了线段长短间的加减关系。教师要能解答孩子们在劳动中遇到的各种问题。小学高年级的学生就可以学着做绘图设计，然后动手制作一些家具或模型。在中学阶段，学生可以参加较为复杂的工程体验活动，如设计电子电工装置、修理家用电器等。有条件的学校可以实行“自行车计划”，让学生们就自行车进行创新构思，再把它做出来。大学阶段可以组织更多跨学科的团队进行各种工程问题的研究和设计制造的实践，如汽车、机器人、飞行器等，也可以开展大学生创业活动，将工、理、文、商的学生组织起来，进行小型企业运作的尝试。 全包容的工程教育 全面工程教育强调观察世界的全面视角，在人才培养过程中应综合技术和人文、技术和商贸，培养学生以多学科方法解决实际问题的能力。全面工程教育一改通识教育的传统，将工程通识内容纳入其中，主张非工程类学生也要对工程方法有基本了解。学生可以通过体验工程设计、解题方法和工程决策而扩展知识，奠定工程思维基础，使受教育者在进入社会以后能够很快适应当今工程化了的世界。 全面工程教育不是工程主义的教育。正如威尔逊所指出的，大多数困扰人们的日常问题，需要运用自然科学、社会科学和人文科学的综合知识加以解决，只有很好地融合不同学科才能看到世界的本来面目。许多看似技术的问题，实际上必须依靠多学科综合的方法加以解决。如解决资源和环境问题，必须运用人类共同的人文精神、经济学的智慧以及技术的不断进步才能妥善解决；又如生物工程问题中有许多涉及社会伦理学问题。我们的教育应该让学生们知道，人的情感并不是通过一把尺子、一杆天平或是任何精密仪器可以简单进行度量的。因此人文、艺术和社会科学教育是不可或缺的。我们应该鼓励学生接触多种文化，学会欣赏和尊重其他文化，学会与不同的人群交流与沟通，能在多文化的团队中工作。在教学方法上，全面工程教育努力使学生从依赖的学习者变为独立的学习者，进而成为互助的学习者，并在实践中把自己打造成合格的人才。 实施全面工程教育，将更加强调面向工程实践和技术前沿，让大学生在实践技能和社会活动能力诸方面都得到发展。在我国工程教育资源不够充分的情况下与企业联合，启动合作教育项目是加深学生对工程技术的理解和提高他们动手能力的重要途径。政府部门应采取措施鼓励企业“先期介入”，加强企业参与度，同时学校应在培养目标、课程设置、教师配置、学生实习、毕业设计等方面与企业进行积极的沟通与互动。 全面工程教育的目标是使受教育者对全球经济、政治、技术的变化趋势有所认知，有崇高的职业道德和敬业精神，拥有多种技能，有创造性和实践能力，在多学科环境下显示出自信和灵活，善于处理各种复杂问题，善于把工程技术用于非传统领域。他们还应具有团队合作精神，能有效地与别人沟通与合作，对企业环境，顾客和市场竞争有洞察力，善于终身学习保持领先，以发挥引领社会的作用。 全民的工程教育 全面工程教育强调工程思维对全体民众的草根性影响，主张强化工程教育的平民意识。 提升公众的科学素养，首次作为官方文件的一部分写进了我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要》。到2020年，我们希望国民的科学认知能力能提高到西方国家现在的水平。我们认为提高人们对于工程的认识具有同样的重要性，工程素养也应该作为公民素质不可缺少的一部分。只有当工程师发明创造的精神有了广泛的社会基础，我国也才有可能真正建立起创新型的国家。实际上我国公众对工程和工程教育的认知甚少，简单的如高考选择专业志愿，许多家长对工程专业全无了解，无法给孩子们提供必要的指导，即使是中学教师，在师范阶段一般也没有接受过工程方面的教育，未必能提出什么建议。因此许多选择工科的学生往往有较大的盲目性，入学后很难建立专业思想。 全面工程教育致力使工程思维根植于整个社会，主张强化工程教育的“草根”意识。这种民众意识是介于精英与平民之间的一种意识。它具有两个基本的特点：第一是顽强，有根基，具有自强不息、厚德载物的生命力。作为一种变革教育体制的新哲学，全面工程教育主张用工程文化的普及和工程思维顽强的生命力来影响整个社会，激发全民族发明创造的热忱，提升国家在全球竞争与合作过程中的领先力。第二是广泛，遍布教育系统从底层到顶层的每一个角落。对于国家创新力的提升而言，强化工程教育的草根意识尤其重要。创新的要求其实是一个金字塔，知识发现是金字塔的塔尖，塔尖下面还有应用发明、技术创新、集成创新等基层创新。离开基层创新，我国的整体创新能力是不可能达到塔尖的，忽略基层创新而想跨越至塔尖，是很不现实的。 全面工程教育鼓励工程教育工作者撰写介绍现代工程和工科专业的书籍，通过参与社区、社团活动、开设讲座等形式更多地介入工程文化的普及，以帮助公众理解和体会到工程对于社会文化体系的影响，并认识到工程在应付复杂而多变的各种挑战中的作用。（华东理工大学副校长 涂善东） (责任编辑：admin) |