工程哲學視域下卓越工程人才培養體系的構建
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摘 要：以工程為研究對象的工程哲學對工程教育具有重要的指導意義和應用價值。本文結合合肥工業大學“卓越工程師教育培養計劃”改革試點和新工科建設的初步實踐，就工程哲學視域下卓越工程人才“五重”（重系統、重創新、重實踐、重人文、重質量）培養體系的構建進行了研究和探討。
關鍵詞：工程哲學;卓越工程人才;培養體系
工程哲學是對人類依靠自然、適應自然、認識自然和合理改造自然的工程活動的總體性思考，是關乎工程活動的根本觀點和普遍規律的學問[1]。工程教育具有工程和教育的雙重屬性，而哲學是時代精神的精華，以工程為研究對象的工程哲學對工程教育具有重要的指導意義和應用價值。正如教育部原部長周濟院士所指出的，工程哲學把人們對工程的認識提高到哲學高度，有助于提高工程師的哲學思維水平。從工程哲學角度審視工程教育，對我們的工程教育改革有著很好的指導作用[2]。中國工程院原院長徐匡迪院士也多次強調：“工程需要有哲學支撐，工程師需要有哲學思維。我們應該把對工程的認識提高到哲學的高度，要提高工程師的哲學思維水平?！盵3]因此，針對工程教育中存在的專業教育過窄、學科化傾向嚴重、實踐環節弱化、人文教育不足、創新創業教育單薄等問題，如何將工程哲學這門新興交叉學科理論應用于工程教育改革實踐，以培養大批適應高科技、大工程、新經濟時代發展需要的綜合型、創新型、應用型、國際型、和諧型卓越工程后備人才（即新工科人才），是擺在工程教育界面前的一個重要課題。本文將工程哲學與工程教育相融合，結合合肥工業大學“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）改革試點和新工科建設初步實踐，以“五重”
?。ㄖ叵到y、重創新、重實踐、重人文、重質量）為主先，就工程哲學視域下卓越工程人才培養體系的構建問題進行了探討。
一、重系統，加強能力導向的一體化教學體系建設和課程綜合化改革
工程哲學認為，現代工程具有系統性、建構性、復雜性、集成性、創造性、科學性、社會性、生態性、人文性，以及多學科交叉、多主體協同的“大工程”特征，工程的系統性不同于自然事物的系統性，它包含了自然、科學、技術、社會、政治、經濟、文化等諸多因素，是一個遠離平衡態的復雜系統[1]。因而，工程實踐主體在工程的決策、設計、實施和運行的過程中，必須樹立系統整體的工程觀和方法論，并用綜合理性和系統集成的思維方式去分析和處理工程活動中出現的復雜問題。同樣，高等工程教育也必須根據當代工程的復雜性特點以及科學、技術和人文相互交融的趨勢，以系統整體的工程思維方式考察工程教育系統內部諸要素之間以及與外部環境之間相互聯系、相互作用和相互制約的關系，推動工程教育的綜合化改革[4]。為此，我校針對教育教學中存在的問題，采用系統整體和集成創新的思維方式，推進教育教學改革，并重點加強了能力導向的一體化教學體系建設和課程的綜合化改革。
為落實立德樹人根本任務，學校緊緊圍繞建設國際知名、特色鮮明的研究型高水平大學和一流本科教育的辦學定位，以培養“德才兼備、能力卓越，自覺服務國家的骨干與領軍人才”為目標，確立“在立德樹人方面強化以教師為中心，能力培養方面強化以學生為中心”的“雙中心”育人理念，構建“立德樹人、能力導向、創新創業”三位一體教育教學集成體系，重點加強了能力導向的一體化教學體系建設。根據《合肥工業大學能力導向的一體化教學體系建設指南》要求，各學院凝練專業人才培養目標，規劃課程地圖，完善課程教學大綱，實施授課、實驗、設計、實習等環節的有效教學及測評，并建立三個層面的教學持續改進反饋系統，從而將教學中的“培養目標”“教學過程”“持續改進”三個關鍵要素進行一體化集成，形成可檢測、可控制的閉環教學體系，促進教育教學質量的全面提升[5]。
培養體系最終要通過培養方案和教學計劃來體現，本科人才培養方案是學校本科人才培養工作的頂層設計和“施工藍圖”。學校全面修訂了2015版本科教學計劃，將大工程觀和創新創業教育理念滲透其中，并按照新時代加快建設高水平本科教育和建設新工科的要求，制定了《合肥工業大學2019版本科專業人才培養方案修訂原則意見》。為適應現代科技與工程的多學科、綜合化、集成化的發展趨勢和經濟社會發展對新型工程人才的需要，克服工程教育目前存在的專業劃分過窄過細、課程之間的整合和融通不夠、人文社科教育薄弱、學生實踐能力和創新創業能力不強等問題，新版教學計劃用系統集成的思想重構課程體系和教學內容，設置了由通識教育必修選修課程、學科基礎和專業課程、創新創業教育課程等模塊構成的綜合化課程體系，并增加了綜合性課程、學科交叉和前沿課程、創新創業教育課程、實踐教學環節和人文素質教育課程的比例，以幫助學生構筑合理的知識、能力和素質結構。
二、重創新，加強創新創業教育體系建設
工程哲學告訴我們，工程活動是創造一個世界上原本就不存在的存在物，其本質特征是超越存在和創造存在，創新特別是集成創新是工程活動和工程科技創新的靈魂，創新精神和創新創業能力是工程師的重要素養。正如美國加州理工學院馮·卡門教授所言：科學家研究已有的世界，工程師創造未來的世界。可以說，工程建設是經濟建設的主戰場，工程創新是創新活動的主陣地，工程人才是工程創新的主力軍，工程教育則是培養工程人才的主渠道。人才的創新創業能力和綜合工程素質將決定未來中國技術創新、工程創新的水平和工程教育強國建設的進程[4]。隨著全球新一輪科技革命和產業變革的加速演進，我國“一帶一路”“創新驅動發展”“中國制造2025”等國家重大發展戰略的實施以及“大眾創業、萬眾創新”熱潮的興起和工程建設規模的不斷擴大，社會對創新創業型工程人才的數量和質量提出了更高要求。為此，我校將過去相對獨立和松散的創新創業教育納入一體化教學體系、貫穿人才培養全過程，努力構建由以下四個子系統構成的創新創業教育體系：
一是理論教學體系。我校按照創新與創業、理論與實踐、普及與提高、必修與選修相結合的原則，完善創新創業教育課程體系，面向全體學生開展創新創業通識教育，向學生系統介紹創新創業理論、知識和技能。同時，將創新創業教育融入諸如思政課程、就業指導課程、心理健康課程以及相關的專業課程教學中，以強化創新精神、創業意識、創新思維和創新創業能力的滲透式培養。學校目前已開設創新創業相關課程96門，并在國內率先建成了28門創新創業題庫課程，每年修讀學生達2萬余人次。每學期開設的“大學生KAB創業基礎”公共選修課，修讀學生達到4 700余人;累計舉辦斛兵創業大講堂50余場，直接受益學生30 000余人。學校還舉辦了“英才班”“卓越班”“博雅班”等多個創新創業人才培養實驗班，對學生進行較系統的理論教育和實踐訓練，探索拔尖型、復合型工程創新人才培養的新路子。 二是實踐訓練體系。該體系主要由實驗、實訓、創業孵化等模塊構成。實訓包括大學生創新創業訓練計劃項目、四級學科競賽體系、創新俱樂部、校院兩級創客活動等。學校深入開展“大學生創新創業訓練計劃”，僅2017年就立項國家級創新創業訓練計劃項目80項、省級項目244項、校級項目590項。學校每年有
1 000余名本科生主持各類創新創業項目，參與學生5 000余人。對于少數創業意愿強烈、創新創業潛質較強的學生，學校通過特色訓練、項目培育、賽事支撐、綜合服務、跟蹤促進等方式，給予各方面扶持。例如，建立了安徽省首家面向在校大學生的創業孵化基地，已有100余個大學生創業項目（團隊）在中心孵化，直接參與創業實踐的學生1 000余人，其中有20余個項目通過技術轉讓、技術入股、商業運營等方式成功進入市場。
三是條件保障體系。在組織保障方面，學校成立了由校長任組長的“深化創新創業教育改革領導小組”，下設創新創業專家委員會和創新創業教育中心，具體指導和落實學校創新創業教育工作。在資金保障方面，近三年學校每年撥付專項資金3 500余萬元用于大學生創新創業教育教學活動。學校還設立了“基層就業與創業獎勵資金”等創新創業教育獎勵基金，同時積極爭取當地政府和社會支持，獲得“高校畢業生創業資金”“天使基金”等項目立項。在師資保障方面，通過專項培訓、外出進修、掛職鍛煉、校外引進等方式，努力建立一支創新創業理論扎實、實踐經驗豐富、專兼職結合的創新創業教育師資隊伍。積極從社會各界聘請有意愿、有經驗的工程技術人員、企業家、青年創業英才、創業成功校友等聯合組建導師庫。目前，學校共有CEFE和KAB培訓師30人、教育部就業指導師12人、全球職業規劃師38人，參與創新創業相關工作指導教師近2 000人。在基地保障方面，學校建立了16個校級創新創業教育基地，并通過建設創客空間、創客實驗室、虛擬在線平臺和“一站式”綜合服務平臺，進行全程遞進的創新創業扶持，同時通過校企、校地協同方式，建立了一批校外大學生創新創業基地。在制度保障方面，學校將創新創業教育納入人才培養方案，設立了創新創業必修學分，實施“第二課堂成績單”制度，并支持學生休學創新創業。近年來，學校還制定或修訂了合肥工業大學《創新人才培養實施方案》《大學生創新創業訓練計劃管理辦法》《大學生科技競賽管理辦法》等一系列配套制度和教改文件，為學校創新創業教育體系的長效運行提供了制度保證。
四是激勵評價體系。在學生層面，學校設立多項創新創業獎學金，制定了“創新創業實踐能力標準”和《大學生創新創業學分認定管理辦法》等文件，將科研實踐、學科競賽、發明專利和創新創業實踐成果等引入學業成績考核之中，并在評先評優、提前畢業、免試保研時予以認定加分。在教師層面，將教師指導學生創新創業工作納入工作量考核，將教師指導創新創業的理論和實踐探索及成效作為績效考核、職稱晉升、教學成果獎評定的重要指標，同時通過設立教研教學型教師崗位、開展教學獎和“同澤優秀園丁獎”評選、加大教學成果獎勵力度等措施，扭轉教師重科研、輕教學的傾向，大幅度提高了廣大教師指導學生創新創業的積極性。
三、重實踐，構建以能力為導向的“三層次五模塊”工程實踐教育體系
工程哲學認為，工程是利用自然資源建造實際人工物以造福人類的社會實踐活動，其哲學箴言是“我造物故我在”。實踐是工程的根本屬性，工程的實踐性貫穿于工程科技創新、工程項目的物質建設及工程運行的全過程之中?？茖W家的任務是揭示自然界已經存在的規律，其思維是一種理論思維;工程師的任務是建造世界上原本不存在的人工物品，其思維是一種整體性思維和實踐性思維。實踐是工程師實現知識轉化、知識應用和獲得意會性知識的重要途徑，也是他們創新創業能力的源泉，實踐能力是工程師的核心能力。實踐性也是工程教育的根本特征，讓工程教育從“科學范式”回歸“工程范式”，實際上就是回歸工程本身、回歸實踐本位，實現工程教育與工程實踐的對接。針對當前我國工程教育界存在的“教育脫離產業、學校脫離企業、教學脫離實踐、學生脫離實際”的狀況以及我校存在的實踐活動碎片化、能力培養與實踐活動脫節的問題，學校以大工程觀和大實踐觀為指導，強化實踐教學和產教融合，構建全程貫穿、分層實施、循序漸進的“三層次五模塊”工程實踐教育體系，保證實踐教學和創新創業訓練“四年不斷線”，以培養學生的個性特長、大工程素質和多方面的能力，特別是系統思維能力、動手操作能力、工程設計能力、工程領導力和創造性解決復雜工程問題的能力。
所謂“三層次”，是指基礎實踐層、實踐提高層、綜合創新層，分別對應于學生基本實踐能力、專業實踐能力和綜合實踐能力的培養。這三個層次都有相應的實踐內容、功能定位和培養目標，并貫穿于“五大模塊”的教學過程中[6]。所謂“五模塊”，是指實驗模塊、實習模塊、設計模塊、軍訓和社會實踐模塊、創新創業實踐模塊。（1）在實踐教學基地建設和產學研協同育人方面，本著“互惠互利、合作共建”的原則，校企共建了230多家較為穩定的校外實習基地，使全校學生的認識、生產、畢業實習教學任務得以順利完成。學校還以17個“卓越計劃”試點專業為載體，通過實施“3+1”“4+2”“4+2+N”等卓越工程師培養模式、建設“雙師型”師資隊伍、校企共建國家級工程實踐教育中心等方式，積極探索校企聯合培養卓越工程人才的新模式和新機制。（2）在畢業設計（論文）方面，強調選題的研究性、實際性和工程性，嚴格選派指導教師，并堅持 “緊抓兩頭，嚴控中間”（抓好選題與答辯質量關，加強全過程質量監控）。2017年畢業設計（論文）結合科研及生產、工程、社會實際課題的比例達到76.65%，其成績呈正態分布，優良率在2/3左右。（3）在社會實踐方面，我校積極開展大學生暑期“三下鄉”等社會實踐活動，校團委組織的社會實踐活動屢獲共青團中央表彰。
校內工業培訓（工程訓練）中心是準工業化的校內實習基地，是對大學生進行真實情景模擬訓練的重要場所，也是校內產學研結合的最好載體。學校重點加強了國家級實驗教學示范中心——工業培訓中心的建設，積極推進以“多類型、遞進式、多層次、模塊化、創新性、開放式”為特征、貫穿本科全過程的工程訓練實踐教學模式，其實踐內容涵蓋工程認知層、基礎實踐技能培養層、綜合實踐能力培養層、自主創新能力培養層等四個層次。（1）在工程認知層面，以工程認知博物館（也是安徽省愛國主義教育基地）為載體，著力加強學生的工程意識和工程素養的培養。二期工程建設使多個室內展廳的工程設備和工藝實物更加豐富，室外露天展館展品也逐步實現了系列化、多樣化和大型化。開館以來，已先后接待數萬人次的師生和國內外參觀考察人員。（2）在基礎實踐技能培養層面，主要是開設通識基礎實訓項目，使學生掌握基礎實訓方法與技能。中心作為校內最大的實踐教學基地和工程訓練平臺，每學年接納實習實訓學生超過6 000人。（3）在 綜合實踐能力培養層面，重在培養學生綜合應用所學知識完成給定工程項目的能力。在全國大學生工程訓練綜合能力競賽中，我校已連續5屆斬獲全國一等獎，充分彰顯了我校學生的綜合工程素質。（4）在自主創新能力培養層面，以“合肥工業大學創客空間”為載體，整合創客資源，積極開展創客體驗日、創客分享日、學科競賽等活動，并在第十屆國際大學生iCAN創新創業大賽中國總決賽中獲得2個一等獎、4個二等獎，在第七屆全國大學生機械創新設計大賽中榮獲1個一等獎、2個二等獎。
四、重人文，實現人文社科教育與工程教育的交緣與綜合
工程哲學認為，工程是一種具有自然和社會雙重屬性及多種價值取向的復雜性、創造性的實踐活動，工程是“人為”的，也是“為人”的，工程來自于社會和人的需求，是融合了人的理性、價值、意志、想象、情感與個性的造物活動，它不僅是造物的物理過程和單純的技術問題，還關涉到政治、經濟、文化、法律、倫理、生態、審美等諸多人文因素[4]。工程是人的本質力量的物化，它還會對生態系統產生一定的負面影響。工程實踐主體必須堅持以人為本和可持續發展的理念，協調和處理好工程與人、自然和社會的關系，使任何工程創造活動都為有用于人而建造，以促進人的全面發展和和諧社會建設為指歸。工程是技術要素與非技術要素的集成體，工程中充滿著人文知識和人文精神，存在許多非技術創新要素，工程師的人文素養對工程的質量和水平起著重要作用。工程教育是科學（技術）教育與人文教育的融合，而工程是包含技術在內的人文、社會因素的綜合， 技術僅僅是一種手段和方法，工程教育也可被認為是科學與人文的接合點[7]。為此，我校以“工業報國”為己任，注重用大工程教育觀來整合和改革現有工程教育理念、模式、內容和方法，不斷克服單一專業化和學術化的局限，切實加強人文素質教育和工程文化教育，引導學生追求真善美的統一，實現人文社會科學教育與工程教育的交緣與綜合，以培養具有大工程素質和良好人文素養的、和諧發展的新型工程人才。
在課程設置和教學內容上，學校堅持科學知識、工程技術知識和人文知識的結合，在新版教學計劃中，學校構建了9類通識教育選修課——哲學、歷史與心理學類，文化、語言與文學類，經濟、管理與法律類，自然、環境與科學類，信息、技術與工程類，藝術、體育與健康類，就業、創新與創業類，社會、交往與禮儀類，人生規劃、品德與修養類，并要求學生畢業時其通識教育選修課學分分布應不少于上述類別中的六類。為了培養工程人才的經濟、法律、管理、環境保護、工程倫理等方面的素養，僅2017年就開設了64門這類基于試題庫的網絡課程。
學校還統籌第一課堂與第二課堂的人文素質教育，以國家大學生文化素質教育基地等為依托，開展形式多樣、內容豐富的校園文化活動。如舉辦人文素質系列講座以及大學生器樂大賽、歌手大賽、歌詠比賽、書畫大賽、文藝匯演等，組織開展大學生文化藝術節、科技文化節、社團文化節、徽風皖韻進高校等活動，從而營造了濃郁的校園文化氛圍。
五、重質量，建立健全教學質量持續改進與管理體系
如同科學技術一樣，工程也是一把“雙刃劍”，優質的工程和產品能夠為公眾帶來安全、健康與福祉，而劣質的工程和產品則會給公眾的財產、健康和生命安全帶來巨大的危害。21世紀是質量的世紀，質量更是工程建設的生命線[8]。同樣，教育教學質量也是高等學校的生命線。為此，我校一直將提高教育教學質量作為學校辦學的永恒主題，并根據全面質量管理（TQM）理念，構建了全員、全程、全方位教學質量持續改進機制與管理監控體系[9]。
提高教學質量是一個動態的持續改進過程。在能力導向一體化教學體系建設中，我校針對教學質量管理碎片化問題，加大了實驗、作業、期中等過程考核成績在課程總成績中的比重，綜合應用課堂測試、講演、報告、非標準答案考試等多種考核方式，健全“學生培養目標的達成度評價—教師測評報告—課程組評估報告—學院教指委建議”的全方位教學質量評測體系，構建教師、課程組、專業“三個循環”的全過程教學改進體系，從而形成可檢測、可控制和可預期的閉環教學質量持續改進體系[5]。近年來，學校還以接受教育部普通高等學校本科教學工作審核評估為契機，通過加強工程專業認證與評估，建設教學基本狀態數據庫信息系統，制定教學過程實施的規范化流程，開展貫穿期首、期中、期末的教學檢查，開展學生網上評教活動，完善教學督導制度、領導聽課制度、學生信息員制度、考試管理制度等措施，進一步建立健全教學質量持續改進與管理體系。
在當今經濟全球化和高等教育國際化的大背景下，要實現我國工程人才在全球范圍內的流動和配置，其知識視野、職業素質和能力水平必須達到國際水準，工程師的職業地位和職業資質能獲得國際認可。為此，我校也順應工程教育國際化的潮流，積極開展工程教育專業評估與質量認證。2015年以來，我校建筑學、城鄉規劃、給排水科學與工程等5個專業以優異的成績順利通過了國家住建部組織的專業評估，資源勘查工程、機械設計制造與自動化、車輛工程、化學工程與工藝等11個專業順利通過了國家工程教育專業認證。
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[本文為國家級新工科研究與實踐項目“我國新工科人才培養的若干問題研究——基于工程哲學的視角”的階段性研究成果]
[責任編輯：夏魯惠]
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