我国是一个工业化尚未完成的发展中国家,工业发展水平与发达国家存在较大差距,缩小这种差距,迅速提高我国综合国力及工业产品国际竞争力的根本途径在于大力培养具有创新意识的工程技术人员。这既是我国工程教育面临的重大挑战,也是我国工程教育面临的重要发展机遇。那么工科大学应该如何在挑战中把握机遇呢?
我国工程教育如何适应新形势的要求,通过改革谋发展,一直是大家非常关心的一个问题。例如,早在十多年前,中国科学院技术科学部张光斗等院士组成的专家组就向李岚清副总理提交了有关我国工程教育改革建议的报告,由教育部转发全国有关教育部门。1997年中国工程院在朱高峰、张维院士主持下,在14位院士、31位教授的共同努力下,向国家提交了《我国工程教育改革与发展》的咨询报告。这些报告和其他许多研究都分析、探讨了我国工程教育中存在的问题,归纳起来,大致可以概括为如下几个方面。
1.我国工程教育投入不足,生均经费低,在很大程度上影响了工程人才培养质量。
2.在培养目标上,高等学校工程教育主要为了培养未来工程师的目标不够明确;工程教育的培养层次、结构体系和人才类型与经济、产业的实际需要结合不够紧密;工程教育的发展存在盲日追求高层次的倾向,一些有传统的工程技术类的专门学校忙于学校升格,工程教育各个层次界限不清,“千校一律”和“特色缺失”。
3.现有的工程教育专业划分较细,使得学生的知识面仍显狭窄。专业结构的调整未跟上科学技术的发展,也未与我国的产业结构调整相匹配,跨门类的交叉、综合性专业设立很慢,工程教育教学管理体制死板、不能互相衔接和转轨。
4.工程教学存在重“知识学习”轻“能力培养”的软化现象。主要特征是侧重于科学基础和技术基础课,而学生工程训练实践太少,没有解决好“面向工程实际”问题。工程教育显示出了越来越浓厚的“去工程化”色彩:科学理论教育日益“中心化”,工程实践训练逐步“边缘化”、形式化。一些培养适用人才的专门学校也在搞所谓的“重点学科建设”,争取硕士点、博士点。
5.高等工程教育人才培养质量还有待提高。我国工程技术人员队伍的总体数量很大,但质量还有待进一步提高。根据洛桑国际管理开发研究院的《国际竞争力年度报告》,2000年度在世界47个国家和地区的竞争力排序中,我国研究与开发人员总数占第4位,然而合格工程师可获得程度却排在47位,2002年度,我国研究与开发人员总数居世界第2位,是否拥有合格工程师这一指标却排名第49位(最末位)。我国每年有30万左右补充进“高级专门人才”大军之中的工科毕业生缺乏特色和个性,无论是重点工科院校还是普通工科院校的毕业生,普遍存在着动手能力差、专业面窄,又欠缺解决实际问题的经验,还很难满足用人单位的实际要求。
另外,据中国科学技术信息研究所发布的《2002年度中国科技论文统计结果》给出中国科技人员论文总数超过法国,跃居世界第五位,但中国科技论文的平均被引用率仍低于世界平均水平。另一方面,根据瑞士洛桑国际管理开发研究院《国际竞争力年度报告》中对我国国际竞争力的评价数据,中国的科技竞争力从1999年47个国家中的排名第25位,下降到2003年51个国家排名中的第32位。论文数量增加和科技竞争力落后形成明显的反差。显然,我们的科技成果的评价体系和人才培养机制出了问题。
我国工程教育发展到今天,可以说已经取得了世人瞩目的成就,然而,就工程教育的整体实力而言,还不足以承担使中国成为“科技强兴国”的历史重任。下面,笔者拟结合我国高等工程教育存在的上述问题,围绕西安交通大学近年来进行的相关实践,就如何改革高等教育尤其是高等工程教育,培养高层次创新人才方面谈些看法。
促进本科教育与研究生教育的过渡
一所研究型大学,不能简单地把提高研究生比例作为办学的基本特征,而应当在办学的理念和教育思想上有所创新。
根据目前社会发展的趋势,学生的基础教育和综合素质教育变得越来越重要。从学生未来就业质量和个人发展看,个人的基本素质和综合能力在竞争中成为关键因素。考虑上述原因,同时为了充分利用研究型大学的科技资源,西安交通大学认为应当打通本科生高年级与研究生教育之间的隔离,把学生的专业知识学习与能力的培养过程按照一个有机的整体进行设计和考虑。为此,近年来西安交通大学实行了“2+4+X”的培养模式,即根据人才培养不同阶段的基本目标,将学生培养分为“综合基础”、“实践能力”、“创新研究”三个阶段,根据三个阶段所需培养年限简称为“2+4+X”模式。
(1)2年综合基础教育本科第一、二年按学科大类培养,不分专业,主要是进行综合基础教育,以人文、社会、自然科学重要基础知识教育为主,同时加强道德、人格、行为、健康等方面的教育和独立思考与学习能力的培养。为了保证基础知识教育能达到预期的目标,学校通过教学委员会精选出若干门课程作为核心课程,担任核心课程教学任务的教师主要是教授或高级讲师。
(2)4年实践研究能力培养强调教育教学过程对学生的实践能力与独立思考能力的培养。将本科三四年级的专业基础课和专业课的学习,以及毕业设计与硕士生2年制改革有机地结合起来。在本科三年级开始对学生实行分组导师制,并采取问题引导、综合性实验、大作业、小课题等多种形式,着重培养学生的实践能力和研究能力,注意培养学生的团队合作能力。并鼓励文科或管理门类的学生深入社会基层、企业或政府部门进行调研、了解国情等。高年级学生还可选修研究生课程。在培养过程中根据学生的个人的选择、能力和兴趣进行分流。本科毕业后,一部分学生选择就业,一部分学生通过保送或考试进入2年制硕士研究生阶段学习。
(3)X年创新研究能力培养该阶段属于博士学位学习阶段,是最高层次的人才培养阶段,主要培养学生的追求创新的能力,除必要的课程学习外,主要是从事高水平的科学研究工作。为了极大地激发博士生的创新能力,创造一个宽松、能使学生潜心研究的氛围,学校在执行学位法的前提下,不采用一刀切的标准来规定博士生的学习年限和不同学科博士论文的评价指标。
实行“2+4+X”培养模式,关键在于2年综合基础教育和4年实践研究能力教育阶段的建设,其中涉及教育思想,教育手段,课程体系,实践能力,管理体系等多方面的改革与建设。
提高学生的实践能力
根据上述“2+4+X”培养模式,西安交通大学以“开放、共享、创新”的建设机制,重点建设了一批以2年综合基础教育为主的校级公共基础课程教学实验大平台,奠定学生良好的通识教育的知识基础和科学素养;建设了一批以4年实践与研究能力培养为主、面向一级学科专业教育的院级科研实验大平台,重在增强学生的实践能力和培养学生的基本科研能力;建设了一批以科研创新能力培养为目标,以国家、省、部重点实验室为核心的科学研究大平台。
在本科教育阶段,西安交通大学近几年来通过研究和实践构建了三个层次的本科人才实践教学与管理体系,下面分别加以介绍:(1) 侧重基础教育的基础教学与实验中心。西安交通大学早在1995年就在全国率先提出了创建基础教学与实验中心的构想,建立了数、理、化、外语、计算机、管理等基础课教学与实验中心,融理论教学与实验教学为一体、把基本知识、基本技能、实验手段和操作方法融为一炉,实行教师资源、设备资源和管理人员一体化管理,中心在时间、场地和教学内容上对学生全面开放。(2)侧重学生专业与科研教育的学科专业教学平台。西安交通大学按学科专业大类创建了若干本科专业教学与学生早期科研能力培养相结合的学科专业教学平台,以导师制为基础,开展本科生早期科研训练计划项目。(3)侧重技能训练与实践能力培养的实践教学基地。近几年来,西安交通大学在校内校外建立了一批教学实践基地,为本科生生产实习、毕业实习及毕业设计提供了必要条件。
在研究生教学阶段,西安交通大学研究生院在全国较早地科学设计教学实验,注重实验实践环节的训练,着重建设了8个公共教学实验室。
在研究生学位论文环节,加强研究生论文选题把关,强调学位论文与科研项目相结合,特别是博士生学位论文要与国家自然科学基金、“863”项目、科技攻关、“973”重大项目等国家纵向课题相结合。可以讲,学校几乎所有重大的科研任务,都有研究生参加。
改革评价标准