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1、1999年第 4期 (总第 51期 )走向综 合 工程教育改革对策之一韩冬冰 纪洪波摘 要 综合是工程师和工科学生必备的一种思维方法和能力 ,也是工程教育必须强化的内容。工程教育走向综合势在必然。在思想上 ,我们要正确认识、理解;在教学上 ,要改革课程体系和教学方法;在师资上 ,要拓宽具有综合素质的工程教师的 培养途径 ,以期工程教育早日走向综合。关键词 工程教育 综合 教学改革一、综合是思维方法和能力综合与分析一样 ,是人类认知世界的主要方法 ,即把对事物的各种认识 (当然 ,这种认识要求尽量准确 ,但却可能来自不同的角度 )放在一个宏观的或某个系统范围内考察其相互影响和制约 ,进行对比和权
2、衡 ,注重目的和效果 ,从而得到一种判断和认识。比如 ,中国古代对人体、医学、农业、气象等科学的建立以及工程、营造、技法等的实施 ,大多数就以综合为主要思维习惯和思想方法。 它与分析是相辅相成的 ,分析为了综合 ,综合必须分析 ,是在分析基础上的综合。 只分析而不善综合 ,往往只知其一不知其二 ,执其一端 ,管中窥豹; 而没有分析基础的综合 ,则大而化之 ,模棱两可 ,不深不透 ,不得要领。综合又是一种能力 ,是工程师和工科学生必备的能力。 工程师要能够领导或指导一项工程和工程活动 ,要会开发产品、设计工艺、解决工艺问题 ,制定工艺控制 ,提高产量 ,降低物质消耗和能量消耗 ,减少或消除环境污
3、染 ,创造更大的经济效益等等。这里面的任何一项工作 ,几乎都不是靠一门两门即便精深的专业知识所能够解决的 ,必须要会综合各方信息、资料 ,动用多学科知识 ,综合技术、经济、社会、伦理道德、法律、环境以及工程经验等 ,进行权衡、判断、决策。 工程问题不同于单纯的科学研究问题 ,影响的因素也不单纯是技术 ,还必须综合考虑经济、社会因素。要善于比较和决策 ,这种综合性的思维方法是工程师的必备素质 ,也是工程教育要加以训练的环节。二、工程教育走向综合势在必然近几百年来自然科学的进展 ,是因为注重分析而取得的成果 ,因此 ,我们从接触到自然科学起 ,就逐步地养成了一种以分析求精深的思维习惯 ,无论讲课、
4、考试、练习都往往侧重于推导出来的数学公式 ,以套用一个公式为能事 ;学科之间 ,过分强调“先行学科”、“后继学科”之间的纵深关系 ,缺乏“平行学科”之间的呼应和联系 ;过分强调某一个学科自己的体系 ,一味地分析研究 ,穷究其理 ,而没有把它放在工程环境中研究其适用性和地位; 考试题往往是练习过多次的计算习题。学生对此较适应 ,而对一些需要综合加以判断的题目 ,则显得茫然。比如化工系的学生在学习“化工原理”时 ,可以很熟练地根据已知条件套用公式计算 ,选择一个化工用泵 ,轻舒一口气 ,以为大功告成了 ,但却不去考虑这个泵的动力消耗、价格、体积大小、操作和维修、安装的难易 ,也不考虑使用寿命和货源
5、等等因素 ,因而显得设计能力差 ,缺乏综合运用多学科知识解决问题的能力 ,最终体现为缺少创新能力。现代社会对工科毕业生的期望值 ,即对工程毕业学生能力的期望 ,与工程教育培养出来的学生的能力相差不小。 社会和工业企业界要求工科毕业生除具备一定的专业知识外 ,还要求学生具有产品开发设计能力、领导和管理能力 ,有社会科学和环境、法律等知识 ,有创新能力等。不能说工业企业的要求太高 ,人家要求的只不过是一种初步综合能力。而这种初步的能力 ,在工科教学中却缺乏培养和训练 ,因81山东工业大学学报社会科学版此 ,工程教育走向综合势在必然。三、工程教育走向综合的对策1. 正确认识、理解走向综合的必然性为强
6、化毕业生的专业适应性 ,为学科交叉和走向综合提供必要的机制和途径 ,教育部已经对本科专业目录进行了调整 ,工程学科调整幅度较大。这不是一般意义上的“关停并转” ,而是别无选择地要工程教育在学科上走向交叉 ,走向综合。一般地说 ,走向综合并不一定为人所共识。 相反 ,在观念上、利益上、学科界限和学科地位上 ,诸多方面可能还会有冲突 ,这就要求新学科的带头人、原有各学科的带头人 ,要能识大体顾大局 ,要有阔大的胸怀和包容的气度 ,不要纠缠狭小的学科天地 ,不要囿于某种研究方法和专业的藩篱 ,理解和支持走向综合的改革举措 ,有效地实施走向综合的工程教育。2. 改革课程体系 ,探讨走向综合的课群工程教
7、育的课程体系设立 ,历来表现为重分析轻综合 ,具体反映是重科学轻工程 ,重技术轻经济和社会 ;历来把自然科学教学视为“基础” ,而把工程知识、 工程基础知识和工程技术、工程设计视为“专业” ,而这种“专业知识”又被分得很细的专门的工艺技术挤压得略胜于无。 即使在主张“拓宽基础”、“加强基础”的同时 ,眼睛看到的仍然是自然科学那个“基础” ,对于改善工程教育 ,提高学生的工程能力、设计创新能力并无建树 ,所谓“拓宽基础”的举措 ,形同隔靴搔痒 ,不得要领。 因此 ,工程教育必须重组基础课体系。 压缩、削减自然科学基础课时 ,浓缩和简化有关基本内容 ,打破自然科学各学科各课程的“小而全”体系 ,突
8、出其基础知识的运用。 以“工程设计”为纲 ,以强化工程基础为目的 ,合理配置自然科学知识 ,强化工程科学和工程知识、综合平行的工程知识和社会科学知识 ,以综合工程为主 ,配置有关课程。只要抓住这个纲 ,就能以几条粗线建立有关基础课程体系。工程的生命力在于创新和创造。 在配置有关工程专业知识、工艺技术和设计技术的课程时 ,要调整课程内容和体系 ,以创新和创造为目的 ,强化工程管理和其它各种管理 ,加强人文科学和有关知识讲授 ,建立一些综合运用知识的课程体系。3. 改进教学方法 ,强化综合能力的训练课堂教学满堂灌 ,不是工程教育的好方法。创新和创造 ,要启迪悟性 ,工科学生要“心灵手巧” ,就不能
9、老是由导师给出一个现成的答案 ,不能不讨论 ,不能不比较。因此 ,课堂教学一定要与讲座和自学相结合 ,讨论与答疑相结合 ,课本与参考资料相结合。 要把学生从“一本教科书”、“一张考卷”的模式中解放出来 ,把学生从“老师讲、学生听”的境界中解放出来。教学方法的死板、数百年的应试教育 ,使教学方法产生的弊端可概括为三个方面: 一是死记硬背 ,机械重复。 书上有的 ,老师讲的 ,卷子考的 ,重复练习的 ,还是这些内容 ,学生亦视此为主要学习方法。 二是灌输和专制。教师讲的 ,似乎天经地义、不容置疑 ,以教师 (主要是要应付考试 )的是非为是非 ,扼杀了学生的独立思考和联想。三是封闭性和终极性。有些课
10、程 ,哪怕一个不很成熟的经验公式 ,不很准确的注解 ,也讲得神乎其神、不厌其烦 ,似乎成了不可动摇的定论 ,限制了学生的创造性。每一门课都讲自己的“完整的”系统 ,从假说到推论 ,都那么定论 ,那么灌输 ,使学生最终长于分析而不善综合。 所以 ,一定要改进教学方法、考试方法、评讲评分方法。 要进行开放式的、讨论式的、辩论问难式的读书、讲课和考试。4. 拓宽具有综合素质工程教师的培养途径我国工程教育本身的不足 ,致使不少工科教师缺少工程经验 ,缺少工程师的思维能力 ,对于工艺工程往往也是长于分析而不善综合 ,对现代工程、工业企业知之不多 ,加之教科书又相对滞后 ,因此 ,必须扩大工程教师的培养途
11、径。主要有: 一是在加强学科教学活动的同时 ,向工业企业和大型研究院所招聘有关学科带头人 ;二是在有条件的地方 ,有计划地分期分批安排学校教师 ,尤其是专业、学科的骨干教师到企业去兼技术职务 ,参与企业的技术革新和技术改造;三是便于操作的、也是有效的是让学校教师参与“产学研”相结合的科研和设计工作。 工科院校的科研 ,要走出象牙塔 ,面向经济建设 ,面向生产活动 ,教师直接参与这类科研和工程设计活动一般就具有较综合的工程学科知识。 在高校的“产学研”进入良性循环之后 ,师资问题就不那么严重了。总之 ,工程教育的改革是一个综合运作过程 ,我们的改革措施和对策 ,也要以综合的方法进行研究和探讨。1999年第 4期 (总第 51期 )(作者单位: 烟台大学 )(责任编辑: 丁秀菊 )82韩冬冰 纪洪波 走向综合
