【摘要】工程能力的訓(xùn)練是大學(xué)生提高工作能力、適應(yīng)國家建設(shè)和社會需要而不可缺少的一個環(huán)節(jié)。工科大學(xué)生需要工程能力訓(xùn)練，在較好的理論基礎(chǔ)之上進(jìn)行工程實踐，理論指導(dǎo)實踐，能充分發(fā)揮理工融合的優(yōu)勢。在工程訓(xùn)練中提前分組，采用分層次工程實踐訓(xùn)練，讓所有學(xué)生都能完成項目，得到完整的工程項目開發(fā)經(jīng)驗，以適應(yīng)社會上對工程人員的需求。

【關(guān)鍵詞】工程訓(xùn)練；分層次教學(xué)；大眾教育與精英教育

中國是發(fā)展中國家，國家的建設(shè)需要人才，我國的高等教育是為國家的建設(shè)培養(yǎng)高技術(shù)人才，人才的培養(yǎng)一定要符合國家發(fā)展的需要。就學(xué)生而言，大多數(shù)同學(xué)大學(xué)的學(xué)習(xí)是為了獲得知識，為了有更多的深造機(jī)會或更好的就業(yè)待遇。理工科由于實用性比較強(qiáng)，大學(xué)畢業(yè)生中絕大多數(shù)要到公司，企事業(yè)單位，廠礦企業(yè)從事技術(shù)性工作，因此他們必須具有嫻熟的實驗技能、科研動手能力和具備解決工程實際問題的能力。但從社會反饋信息來看，目前理工科大學(xué)培養(yǎng)的學(xué)生普遍存在著實踐能力、工藝能力、解決工程實際問題的能力較差，難以滿足社會的需要。這種現(xiàn)象已引起各高校的普遍關(guān)注。如果學(xué)生缺少必要的工程訓(xùn)練，不注意解決工程實際問題的能力培養(yǎng)，畢業(yè)后必然由于難以很快實現(xiàn)由學(xué)生到工程技術(shù)人員的轉(zhuǎn)變，而不適應(yīng)工作的需要。因此處理好理論與實踐之間的關(guān)系，注意教育與生產(chǎn)勞動相結(jié)合是全面提高學(xué)生素質(zhì)，培養(yǎng)合格的社會主義建設(shè)人才所必需的。

本科生畢業(yè)出路主要在于繼續(xù)深造或就業(yè)，如本科畢業(yè)就要就業(yè)，必須結(jié)合1-2個應(yīng)用方面學(xué)習(xí)[1][2]。北方工業(yè)大學(xué)微電子學(xué)專業(yè)同學(xué)們在學(xué)好專業(yè)基礎(chǔ)課前提下，多數(shù)同學(xué)要參加實踐與工程訓(xùn)練。工程實踐是學(xué)生在校期間最重要的教學(xué)實踐活動之一，它不只是給學(xué)生以知識和技能，更重要的是通過工程實踐全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

1.理是工之本，工為理之用

現(xiàn)代應(yīng)用科學(xué)與技術(shù)離不開基礎(chǔ)理論，如果沒有理論，技術(shù)發(fā)展就是靠直覺、碰運(yùn)氣，不可能發(fā)展得快，更不可能發(fā)展的遠(yuǎn)。正確的理論能讓人類避免盲目的技術(shù)開發(fā)，能指導(dǎo)人類朝正確的技術(shù)路線快速發(fā)展。實現(xiàn)應(yīng)用是理論研究的最終目的，沒有了應(yīng)用前景或應(yīng)用潛力，理論研究也就失去了實際意義。

就大學(xué)而言，理工融合是最佳選擇，有了好的理科，工科能有強(qiáng)有力的發(fā)展趨勢；對學(xué)生來說，工科生的理論基本功也是必不可少的，要成為高層次的技術(shù)工程師或高技術(shù)研究開發(fā)人員，本學(xué)科的理論基礎(chǔ)決定學(xué)生的發(fā)展?jié)摿?；對自然科學(xué)的理科生而言，理論基礎(chǔ)強(qiáng)的同學(xué)，在今后的科學(xué)研究或工程技術(shù)開發(fā)碰到難題，解決問題的方法更多，理論突破或技術(shù)突破的可能性更大，也就是在學(xué)術(shù)或技術(shù)上走的更遠(yuǎn)，創(chuàng)造的價值更高。

2.學(xué)以致用，必須實踐

不管是純理論，還是有一定應(yīng)用的理論課程，都必須與實踐相結(jié)合。因為理論是實踐的需要才提煉與研究發(fā)展出來的，并指導(dǎo)實踐。

在我國高等教育教學(xué)體系中，由于經(jīng)費(fèi)和教師資源問題，存在重基礎(chǔ)知識、輕能力培養(yǎng)的現(xiàn)象，主要特征是側(cè)重學(xué)科基礎(chǔ)知識的傳授，而學(xué)生工程實踐訓(xùn)練不足。以實踐教學(xué)所占比例為例，在美國大學(xué)的課程體系中，實踐教學(xué)比例均在30%以上，而我國大學(xué)這一比例都在20%左右，相差較大。我國高等教育仍然是以教師為中心的教學(xué)文化，也就是圍繞“教師中心、教材中心和課堂中心”而組織的，發(fā)揮了教師在教學(xué)過程中的權(quán)威和主導(dǎo)作用，卻忽視了學(xué)生的主體性和能動性。這種教學(xué)理念及相應(yīng)的教學(xué)方法，不利于發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，不利于培養(yǎng)學(xué)生主動實踐的能力[3]。

在校外生產(chǎn)實習(xí)活動中，學(xué)校往往找不到合適的實習(xí)企業(yè)，承擔(dān)不了學(xué)生的實習(xí)費(fèi)用；而企業(yè)則容納不了大批學(xué)生來訪，找不到足夠的工程師指導(dǎo)實習(xí)活動，更不用說提供真實的崗位用于學(xué)生實習(xí)。企業(yè)擔(dān)心產(chǎn)品的質(zhì)量問題，同時也擔(dān)心學(xué)生的安全問題。在這種情況下，實習(xí)往往演變?yōu)閰⒂^，不具有實戰(zhàn)意義，達(dá)不到生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)目標(biāo)；有的學(xué)校則只給學(xué)生布置實習(xí)任務(wù)，將學(xué)生化整為零，讓學(xué)生創(chuàng)造條件自己實習(xí)[4]。

大家一窩蜂全去搞工程與經(jīng)濟(jì)而完全放棄理論研究也不是什么好事，理工兼?zhèn)涫菍W(xué)校層面和國家層面的戰(zhàn)略，對所有的大學(xué)生個人不容易做到，也沒必要人人做到。適合做理論的同學(xué)，集中精力學(xué)理論，然后深造，在不遠(yuǎn)的將來發(fā)揮出作用；適合做工程的，多數(shù)時間應(yīng)該投入到實驗室和工程實踐活動中，為就業(yè)打下基礎(chǔ)。北方工業(yè)大學(xué)微電子學(xué)專業(yè)，應(yīng)用性很強(qiáng)，因此開設(shè)了相關(guān)的實踐課程和專業(yè)課程設(shè)計，以提高學(xué)生的實踐動手能力。

3.大眾教育與精英教育

高考招生的擴(kuò)招，使得高等教育進(jìn)入大眾化階段，教學(xué)資源的相對缺乏，生源素質(zhì)相對降低，使大學(xué)教育質(zhì)量明顯降低。由于受高等教育入門條件降低，學(xué)生普遍不珍惜大學(xué)學(xué)習(xí)機(jī)會，隨著大學(xué)畢業(yè)生的增多，社會對大學(xué)畢業(yè)生應(yīng)聘工作條件越來越苛刻。

現(xiàn)今高校本科人才培養(yǎng)體制自1999年大學(xué)擴(kuò)招后，全國絕大多數(shù)高校均轉(zhuǎn)向“大眾化教育”，教師向以班為單位的學(xué)生傳授知識，學(xué)生不論是理論學(xué)習(xí)還是實驗訓(xùn)練都難于同教師形成一對一的導(dǎo)學(xué)關(guān)系。教師既沒責(zé)權(quán)進(jìn)行以個體為目標(biāo)的精英教育，學(xué)生也疲于應(yīng)付繁雜的考試，自顧不暇。從機(jī)制上為教師和學(xué)生開辟一個自由發(fā)揮的空間，是實施工程精英教育的必要條件。如果說大眾化人才的培養(yǎng)是批量生產(chǎn)的話，那么高層次工程精英人才的培養(yǎng)具有個別性。它要求被培養(yǎng)者具有出眾的智力、敏銳的觀察力、強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識及堅韌刻苦的品質(zhì)，即自身應(yīng)具備成為精英人才的潛質(zhì)和可塑性[5]。

我個人認(rèn)為本科前兩年就是大眾教育，后兩年要根據(jù)學(xué)生興趣或特長，提前分組，定向?qū)ｉT精心培養(yǎng)。工程創(chuàng)新精英人才的培養(yǎng)實質(zhì)就是老師和學(xué)生相互選擇、目標(biāo)一致、協(xié)同工作、共創(chuàng)成果的過程。

理工科學(xué)生頭兩年主要學(xué)習(xí)理論課程，不要偏離了主線，打好基礎(chǔ)，為后續(xù)選修課程的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。第3年，盡早決定與分組，按照興趣分類，由專業(yè)老師指導(dǎo)。

4.分層次實踐教學(xué)，培養(yǎng)理工融合的應(yīng)用型人才

應(yīng)用型人才主要來自實踐，實踐教學(xué)的本質(zhì)就是一種理論聯(lián)系實際的教學(xué)。對學(xué)生實驗理論、實驗技術(shù)和實驗?zāi)芰Φ确矫孢M(jìn)行系統(tǒng)的全面培養(yǎng)和訓(xùn)練，加強(qiáng)實戰(zhàn)訓(xùn)練環(huán)節(jié)，營造好實踐氛圍。本科教學(xué)計劃中要規(guī)定每個學(xué)生在打好扎實基礎(chǔ)以后，安排一次為期一至二月的設(shè)定創(chuàng)新目標(biāo)的實戰(zhàn)訓(xùn)練。實踐目標(biāo)的課題要求來自工廠企業(yè)或市場。

培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力、分析和解決問題能力。可實行“三開放教學(xué)”實驗教學(xué)課程和項目開放、實驗場地開放、實驗儀器設(shè)備開放。減少驗證性實驗，增加綜合性、設(shè)計性實驗以及課程設(shè)計與創(chuàng)新實踐課程。學(xué)生也可以主動利用實驗室開放的有利條件，開展了一系列科技創(chuàng)新活動，參加全國和全市“挑戰(zhàn)杯”、“創(chuàng)新杯”、“數(shù)學(xué)建?！薄ⅰ半娮釉O(shè)計競賽”，申報本校的“科園杯”項目等等。

培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐創(chuàng)新能力是我們的最高目標(biāo)，但首先要培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。我們提倡“先模仿，后創(chuàng)造”，創(chuàng)新課程其實就是先在實踐環(huán)節(jié)中學(xué)習(xí)、實際動手訓(xùn)練，積累經(jīng)驗到達(dá)一定程度就會由量變到質(zhì)變，有新的點(diǎn)子、新的構(gòu)思，這就是創(chuàng)新的開始。而且要模仿的是一個完整的、具體的真實項目，與社會需求接軌。

課堂教學(xué)經(jīng)常出現(xiàn)“有人吃不飽、有人吃不了”，在工程訓(xùn)練中是可以做到“人人吃得了、人人吃得飽”的。北方工業(yè)大學(xué)微電子學(xué)專業(yè)在電子系統(tǒng)設(shè)計實踐教學(xué)從實戰(zhàn)出發(fā)，照顧到所有同學(xué)?；究梢苑譃橐韵聨撞剑?/p>

（1）根據(jù)儀表需求設(shè)計方案，選擇材料與電子器件。

（2）繪制電路原理圖與印刷電路板文件，策劃儀表功能軟件的編寫方案。

（3）焊接電路板，測試電路板上各元件工作正常。

（4）編寫、調(diào)試軟件，實現(xiàn)儀表各功能。

工程訓(xùn)練目的要使所有同學(xué)都能實現(xiàn)儀表的至少一個功能，讓同學(xué)們有成功的感覺，有成功開發(fā)儀器儀表的切身體會。根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)有技術(shù)程度，可以選擇從以上（1）～（4）中任一步為起點(diǎn)開始開發(fā)儀器儀表作為一個項目。如從頭開始，項目太難，多數(shù)同學(xué)經(jīng)驗不足、無從下手，會失去學(xué)習(xí)信心。只有根據(jù)實際能力，選擇合適的切入點(diǎn)，難度適中，既能做出來，也不是特別輕松，通過努力才能完成，努力的過程就是工程能力提高的過程。

一般來說，初學(xué)者只能做第（4）步，模仿已有的方案、完成儀器儀表的1-2個簡單功能。經(jīng)過逐步深入的訓(xùn)練，部分同學(xué)可以從第（3）開始，逐步熟悉硬件、同時調(diào)試軟件，達(dá)到軟硬件融會貫通。少數(shù)同學(xué)繼續(xù)選擇競賽、科園杯研究項目等，從（1）或（2）的方案設(shè)計開始，實現(xiàn)工程訓(xùn)練的全套過程的鍛煉。這樣使得所有同學(xué)都有至少一次成功的工程訓(xùn)練，所有同學(xué)都能得到恰當(dāng)?shù)腻憻?，都在不同程度上有一定的提高?/p>

5.結(jié)論

在高校大眾化教育前提下，工程訓(xùn)練是培養(yǎng)有技術(shù)特長的應(yīng)用型人才。工程教育應(yīng)該根據(jù)學(xué)生情況和學(xué)校條件采用多樣化，比如：早進(jìn)實驗室、參加老師的科學(xué)研究項目；參加技術(shù)競賽；選擇課程設(shè)計和創(chuàng)新學(xué)分課程等。采用因材施教，分層精英教學(xué)，使有工程興趣和特長的學(xué)生可以發(fā)揮出來，使大多數(shù)學(xué)生得到適合自己的大學(xué)教育，學(xué)有所獲。

參考文獻(xiàn)

[1]李師群.對物理學(xué)科發(fā)展及人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略思考[J].高等理科教育，2004（6）58.

[2]周麗霞，王殿生，門福殿等.應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)建設(shè)的探索與實踐[J].高等理科教育，2011（1）95.

[3]李培根，許曉東，陳國松.我國本科工程教育實踐教學(xué)問題與原因探析[J].高等工程教育研究，2012，3.

[4]李瑾，陳敏.五元合一：美國工科本科生實習(xí)系統(tǒng)研究[J].高等工程教育研究，2011，6.

[5]付永慶，王傘，于蕾.論創(chuàng)新型精英人才的培養(yǎng)[J].實驗技術(shù)與管理，2012年7月，第29卷第7期.

注：北方工業(yè)大學(xué)2013年度教育教學(xué)改革和課程建設(shè)課題成果。