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摘 要：本文论述了在大工程观背景下,非工程类学生工程素质教育的必要性和作用,明确了非工程类学生工程素质内涵和教育目标,构建了相应的教育结构,培养学生具备基本工程知识、一般工程能力和初步工程经验.通过对非工程类学生的工程素质教育探索的实例和分析,提出了有效开展非工程类学生的工程素质教育的建议.
关 键 词 ：大工程观；非工程类学生；工程素质教育
在“大工程观”理念的指引下,许多学者开展了工程类学生工程素质教育的研究和实践[1,2].然而,占我国高等教育人数大半以上的非工程类学生的工程素质教育,在理论和实践上却很少涉及,很多高校不重视,使得非工程类学生的工程素质薄弱,不符合新世纪人才培养的要求.因此,在“大工程观”的背景下,本文探讨非工程类学生的工程素质教育,以期抛砖引玉,引起大家共同关注,切实提高高校人才培养的综合素质.
一、“大工程观”教育理念
20世纪末期,美国开始研究工程教育新模式,提出“回归工程运动”.以麻省理工学院为代表的高校经过一系列理论研究与教学实践探索,提出了“大工程观”理念[3,4],认为工程教育要注重工程实际及工程本身的系统性和完整性,强调工程不局限于科学和技术范围,还包括经济、文化、道德、环境等因素.因此,工程被认为是一个多要素密不可分的复杂大系统.
大工程观要求工程教育必须为学生提供宽广的跨学科、综合性的知识背景,培养学生具有集成知识和系统方法,强调工程实践性和创新性,纠正传统工程教育过分强调专业化、科学化从而与工程本身割裂的现象.这一理念指出了工程教育发展的新方向,深刻影响着美国的整个工程教育.
1996年原国家教委工程教育考察团赴美考察,中国开始触及“大工程观”的教育理念[5].中国工程院开展了我国工程教育改革发展问题的研究,认为从大工程观出发,现代合格的工程师既要具备一定深度和广度的科学基础,又要有一定的本专业知识和动手解决实际问题的能力,还必须对经济环境、社会环境、公共政策、人际关系、道德规范、审美以及自然环境有一定的了解与适应能力.2006年,教育部战略研究重大专项“面向创新型国家建设的中国工程教育改革”的研讨会上提出,工程课程设置要从单一的“工程专业课程”传授转变为“大工程观、大系统观”为指导的课程架构体系.近几年,国内一些高校对大工程观进行了理论思考与实践探索,取得了较好成效[6].
二、非工程类学生的工程素质教育浅析
1.工程素质缺失的非工程类学生面临的难题
随着科学技术的飞速发展,人类在物质生产方面取得巨大成就,环境破坏却越来越突出,非工程类学生如何认识这种日益严峻的矛盾冲突,是科学技术的发展水平所限制还是人类工业文明及其思维方式存在危机?经济的快速发展带来了很多与工程技术相关的社会问题,如工程或产品质量问题、专利侵权问题等,非工程类学生在今后生活或工作中如何主动面对?现代社会越来越交叉化、综合化和整体化,缺失工程素质的非工程类学生如何与工程师合作,如何与工程师深入沟通,如何更好地服务工程?以上种种难题都是非工程类学生不得不面对的.
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2.培养非工程类学生工程素质的必要性
时代的发展除了要求非工程类学生掌握丰富的专业知识、有高度的社会责任感和人文涵养外,还须具有宽泛的工程知识和素养.非工程类专业教育迫切需要改变目前远离工程教育的状态,树立“大工程观”教育理念,重视培养学生的工程意识、工程兴趣、工程适应力,积极探索独特的工程素质教育模式.
（1）工程素质教育是可持续发展的必然要求.经济和社会的可持续发展是新世纪人类的共同理想和追求目标,为此,人类需要对有限的社会资源进行优化配置及综合利用.这不仅取决于人们关于社会和谐发展的精神素养和价值观,根本上还涉及工程技术、经济管理等综合问题及系统解决方案.在高等教育过程中,强化非工程类学生的工程素质教育,培养多层次复合型人才是必须的,也是“大工程”教育观下非工程类高等教育发展的必经之路,可造就一大批具有可持续发展意识和能力的高素质人才,更好地实现可持续发展.
（2）工程素质教育是教育改革和人才培养模式创新的必然结果.以美国为代表的大工程观和培养人才的全面素质观,是当今世界高等工程教育改革的新趋势,给非工程类专业教育的改革提供了强大的动力和有益的借鉴.在工程技术与经济社会迅速发展的时代,经济、文化、道德、环境、科学、技术和工程等互相促进、互相渗透,交叉化整体化的特征越来越明显.非工程类专业培养的人才能否适应经济社会发展的需要,更好地为提高综合国力和国际竞争力服务,关键之一就在于他们是否具有综合素质,包括工程素质,能否综合经济、社会以及工程技术等诸多方面的因素,来圆满解决社会经济发展中的实际问题.所以,非工程类专业人才培养在“宽口径、厚基础”、“知识、能力、素质协调发展”上必然要与工程技术结合,加强工程素质教育.
（3）工程素质教育是非工程类学生全面发展、个性化发展的迫切需要.现代社会的发展对大学生的成才提出了更高的期望,大学生要更好地发展,需要的各类知识的集成度比过去范围更宽,边缘性、模糊性更突出,知识结构更完备,实践能力和创新意识、创新能力要求更加强,综合素养更全面.当前人类的生产与生活都与工程技术密切相关,同时工程活动的社会属性与社会经济、文化、法律、生态等的联系越来越紧密.由此可见,工程意识、工程技术知识和能力不仅是工程师必备的素质,而且也是非工程技术领域工作者需要的基本素质之一.
因此,对于非工程类学生,如法律、经济、管理,甚至艺术和传媒等专业的学生,都需要了解工程技术的基础知识,进行必要的动手体验,拥有必要的实践技能,以便更好地融入“大工程”社会.具有工程素质的非工程类学生,就业时就有更多的选择余地和职业迁移能力,使个人更好地持续发展,真正成为时代需要的专业人才.
三、构建非工程类学生工程素质教育体系结构 1.非工程类学生工程素质内涵和教育目标
对于非工程类的学生而言,工程素质的内涵应该与工程类学生有根本的差别.笔者认为非工程类学生的工程素质内涵是在工程技术领域方面进行一般性素质的拓展,侧重于基本工程知识的了解和一般性工程能力的具备,并具有一些工程实际经验,使其在今后工作或生活中,接触到工程实践活动时,有较强的适应性,包括心理承受力、交流能力和处事能力等.例如,非工程类学生对于一般工业产品（如家电、汽车）能够做出判断、选择及懂得有效使用与维护,能初步解决一些最常见的工程技术问题.
因此,非工程类学生工程素质教育目标是：（1）宽泛性——对一级工程学科和专业领域有一定了解,对领域内的一些基本知识有一般性了解；（2）表象性——对于领域或工程问题以取得直观的、表面的感性知识为主,原理性的只略作了解；（3）实践性——重点是通过观察、动手等实践活动的认知和体验.
2.非工程类学生工程素质的教育结构
结构决定功能.为了达到上述非工程类学生工程素质教育目标,首先需要科学系统地构建工程素质教育结构.非工程类学生的工程素质作为一个教育内容体系结构,可以表达为：非工程类学生工程素质等于基本工程知识+一般工程能力+初步经验.
3.非工程类学生的基本工程知识
按照“大工程”的系统性、整体性原则和非工程类学生工程素质的内涵和目标,可以构建基础工程知识模块、行业工程知识模块和环境工程知识模块.
从工程内部关系考虑,可由基础工程知识模块扩展到行业工程知识模块.从工程本身与外界环境关系考虑,可以重点关注环境工程知识模块.基础工程知识模块是相对各生产行业工程而言,包括机械工程、电子工程、计算机工程、化学工程等.由于工程行业分类众多,可以选择与日常生活最密切的如农业、建筑、通信等工程,作为工程素质教育切入点,激发非工程类学生的兴趣.
按照认知规律和非工程类学生的工程素质教育目标,各模块可设计工程技术基础、典型工程技术应用实例和工程新技术三个层次,教学功能分别是解决工程认知的基础问题,接触工程实际和了解典型行业及生活中的工程技术应用,了解工程技术的发展趋势和最新成果.
对于知识模块,教学内容的细分可以根据学校条件和学生特点以及各非工程类专业的培养目标来选择.
4.非工程类学生的一般工程能力和初步经验
非工程类学生的一般工程能力,应包括对工程现象的观察能力、动手能力、思考能力和表达（交流）能力.初步工程经验可让学生介入典型的工程行业载体,进行动手实践和体验而获取.
四、非工程类学生工程素质教育实施途径的探索
在社会发展的需求、教学改革的呼声以及学生全面发展要求的共同影响下,一些高校开始探索非工程类大学生的工程素质教育实施途径,取得了初步成果,积累了一些教学经验,但也发现了一些问题值得探讨.
1.非工程类学生工程素质教育探索的实例和分析
理论课方面,通过开设“机械工程导论”、“机械设计基础”等课程,目的是让非工程类学生了解机械工程的基础知识.但在教学过程中,教师普遍反映非工程类学生的数理基础知识欠缺,很难理解机械工程的基础理论.
实践环节方面,通过安排非工程类学生进行生产认识实习、金工实习等,目的是让非工程类学生掌握一些初步经验.然而由于教学内容不符合非工程类学生的兴趣等原因,非工程类学生往往只看热闹,得不到相关工程经验.
针对诸如此类经验和问题,浙江理工大学在全校的非工程类专业开设了“工程素质认知实践”课程,将工程基础知识学习和实际动手操作相结合,受到非工程类专业学生的喜欢.如汽车发动机的认知教学过程,首先讲解汽车发动机的工作原理,然后让学生动手拆装发动机,最后让学生进行知识和实践的总结,学生基本上都能掌握发动机的工作原理和主要机械结构.
2.有效开展非工程类学生工程素质教育的建议
笔者认为,非工程类学生的工程素质教育需要从系统设计和组织、探索合适的教学模式、强化软硬件教学条件、创新教学方法与手段以及发挥大学生主体作用等方面着手.保证非工程类专业工程素质教育环节的实施,切实提高非工程类学生工程素质教育的质量.
（1）高度重视、整体设计.高校教学管理部门要将非工程类学生的工程素质教育纳入专业培养总体方案,处理好与专业教育模块之间的关系,构建全新的培养方案.可以采用两种办法：一是根据前述的工程素质教育结构设计开设工程素质教育通识课程,在课程类型上作为必修课程管理,制定质量标准,明确考核要求,但必须科学灵活,适合本课程的特点和实施的实际情况；二是鼓励部分学生以个人兴趣选修工程类课程,成绩计入工程素质学分.
（2）探索合适的教学模式.工程素质教育内容广,而学时有限,常规的教学模式并不适合.我们知道,一般情况下能力只能是通过实践得到的,知识是通过理论学习得到的,所以工程素质教育课其性质既不能作为单一的理论课也不能作为单一的实践课,需要摸索寻找理论和实践二者最佳平衡点.但为达到更好的教学效果,按实践环节分散、管理模式开放比较理想,即安排若干学期且每学期内分散进行,工程素质教育具体项目由学生自选.
（3）强化软硬件教学条件.首先,根据工程素质的内涵,建立多层次的教学内容体系,精选内容编写教材,使学生通过课程学习形成系统的工程知识基本体系；其次,调动学校内的相关力量,统一协调,实现资源共享,共同建设好工程素质教育基地,尤其是利用校内各级实验教学示范中心的优质资源（有条件的利用校外资源）,提供更多的工程素质教育实践项目,以使学生在工程能力上得到培养；再次,非工程类学生工程素质教育也是新事物,需要统一落实师资培训,理解教学要求,完成教学大纲,编写电子教案.
该文来自:http://www.sxsky.net/gongcheng/gcxmgl/434323.html
（4）创新教学方法和手段.非工程类学生工程素质教育必须以工程实践为基础,以提高工程问题观察、动手和思考能力为宗旨.所以工程理论知识教学要与工程实践融为一体,在获得理论知识的基础上强调能力的提高.在教学过程中可以采取现场教学,辅以理论铺垫；关注学生动手,在学生不能动手时采取教师示范或多媒体辅助演示.
（5）发挥大学生主体作用.教育改革和人才培养模式的改革需要学生的参与,改革的成效需要学生的支撑.学生首先要理解学习工程素质课程的意义；其次,必须了解课程的特殊性,在学习过程中更需要发挥学生自己的能动性,善于用耳倾听,用脑思考,用眼观察,用手体验,用嘴表达；改进学习方法,提倡边实践边研究；还需要与指导教师积极沟通,学会与同组学生协同学习.
参考文献：
[1] 高鸣. 管析高等工程教育的素质教育[J]. 中国高等教育,2005（21）：37-38.
[2] 刘少雪. 21世纪工程素质教育刍议[J]. 上海交通大学学报（社科版）,2000（3）：111-114.
怎样写好工程类论文
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[3] 王雪峰,曹荣. 大工程观与高等工程教育[J]. 高等工程教育研究,2006（4）：19-23.
[4] Moses, J. Engineering With a Big E： Integrative Education in Engineering. Long Range Plan 1994-1998[Z]. School of Engineering, Massachusetts Institute of Technology, 1994.
[5] 国家教委工程教育考察团. 回归工程·多样化·宏观管理 赴美考察报告[J]. 高等工程教育研究,1996（1）：7-14.
[6] 李勇军,刘子建,李立明. 基于大工程理念的工程教育改革研究与探索[J]. 高等理科教育,2009（2）：96-99.
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