工程教育的灵魂：用心沟通

    在刚刚公布的中国教育在线2011年度高考院校与专业热度榜中，排名前十的本科专业中工学类专业占4席，但今天，我们却不得不面对这样的事实：全球范围内,工程师正处于严重短缺之中，且愈益严重。

    工程教育如何呼应这样的时代要求？2010年6月，教育部启动卓越工程师培养计划试点，目标直指建设创新型国家所需的高素质建设者。真正的卓越工程师从何而来？在拥有世界上最大规模高等工程教育的中国，我们的思考正当其时。

    “工程教育的灵魂是要用心去与无生命的机器、仪表、设备、装置去沟通，最后变成自己心灵的一部分。”

    “工程”不同于“科学”和技术

    工程人才培养就是未来工程师的培养，上世纪八九十年代的工科院系、高校都把自己称作“工程师的摇篮”。既然是工程师，就既要有扎实的理工科基础知识，又要有很强的实践动手能力；最重要的是要有较高的工程素养和相当的人文素养，同时创新力也是不可或缺的。

    “工程”与“科学”和“技术”不同，它强调的是系统、集成、整体，是安全、经济，还要与环境和社会相协调。作为未来的工程师，不仅要掌握必要的工程基础知识以及本专业的基本理论、基本知识，还要具有从事工程工作所需要的相关数学、自然科学知识和一定的经济管理知识；了解本专业的前沿发展现状和趋势；了解相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律、法规，熟悉环境保护和可持续发展方面的方针、政策和法律、法规；要具有较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德。

    作为未来的工程师，要具有创新意识，具有研究、开发和设计新产品、新工艺、新设备和推出新技术的能力，即集成创新的能力。比如，石油化工行业的许多工程问题都属于过程控制。作为现代过程控制的工程师，必须懂得流体的化学反应过程、流体在流动中的热力学与动力学原理，才能针对不同流体实施不同的温度、压力等方面的控制；还要在控制方面的计算机软、硬件技术上是行家里手。

    从事化工行业工作的人与其他行业相比，需要更加强的系统概念。比如说，输入原油、煤炭，经过化工过程，出来的可能是不同质量的汽油或者柴油，也可能是其他重要的化工原料。这中间要经过几个或者数十个物理加工过程，这就要求工程师具有很好的系统集成能力。他必须会根据生产工艺要求、物料特性、技术、经济特点选择单元操作及设备；然后进行工艺计算和设备设计；没有数据时要设法获取数据；还要熟悉操作原理、方法和调节参数，并分析和解决操作中可能产生的故障；最后，还要具备探索强化或优化过程与设备的创新能力。当然，化学工程师更需要有社会责任心，一个学化学的人，没有良心，会对社会带来很大的危害，比如环境污染，比如食品安全。

    培养卓越工程人才

    2010年，教育部推出了“卓越工程师教育培养计划”，实际上就是已经意识到了过去很长一段时间内我国工程技术人才短缺和工程教育质量如何满足科学技术日新月异发展要求的问题。缩小高等工程教育中的理论和实际操作能力之间的差距不仅需要高校坚持理论教学与实践教学相结合，还需要企业的深度参与、共同培养。目前，从整个大环境来看，出于安全、经济效益等原因，企业和社会对工程人才的培养的参与度严重不足，政策层面还缺乏有效的促使企业真正参与到工程人才培养中来的激励措施，高质量工程人才培养还缺乏制度保障。

    作为行业特色鲜明的综合性大学，2004年，北京化工大学成立了理科实验班，探索“大化工”科学与工程领域拔尖创新性人才的成长途径。突出启发式与研究性教学，强调学生自主学习，将理论教学、科学实验、学术活动与社会实践有机衔接。同时，依托国家、教育部及北京市重点实验室、工程中心、产业研发基地、教学基地、实验教学示范中心、校内外人才培养基地等优质的科技、教学与企业资源，以化学工程与工艺、过程装备与控制工程、自动化、生物工程等4个国家级特色专业为基础，2008年，开办了“工程实验班”，探索“大化工”工程领域应用型与复合型人才的成长途径，致力于培养实践动手能力强、具有创新意识和国际竞争力的未来“卓越工程师”。工程实验班围绕“素质为先导，理论为基础，实践为根本”的工程教育理念，探索工程创新人才培养新模式，着力加强实践环节的落实，与企业共同制定“工程实验班”的培养目标、规格和实现手段，完善校内、校外培养方案。实行“学院制”与“校、企双导师制”相结合的产学研“三螺旋递进”教学模式，即通过课程学习、科研体验、产业实践，再从更高层次上的课程学习开始，并将三者有机融合的三螺旋递进模式来实现“卓越工程师培养”这一目标。2010年，工程实验班所依托的专业被纳入首批“教育部卓越工程师教育培养计划”，“探索‘大化工’工程创新人才培养新模式”被国家教育体制改革领导小组列为国家教育体制改革试点项目。2011年，学校校外人才培养基地 “山东鲁抗医药股份有限公司、北京燕华工程建设有限公司、西门子（中国）有限公司”被批准为“国家大学生校外实践教育基地”。

    国际培养与实践并重

    “卓越计划”是一种人才培养的理念，是指所培养的人才在工程能力上更杰出、更有优势。“创新人才”指的是具有创新意识、创新精神、创新思维、创造力或创新人格等创新素质的人才。应该说，“卓越人才”和“创新人才”是两个并行不悖的概念，卓越人才肯定是创新人才，只有在工程实践中不断创新，才能最终走向卓越。没有创新，就谈不上是人才，更谈不上是卓越人才。

    未来的“卓越工程师”一定要有广阔的国际视野。北京化工大学积极开拓与国外大学联合培养本科生的校际合作。与国际一流大学联合举办暑期学校。比如，与剑桥大学联合举办北化-剑桥海外暑期学校等短期海外学习项目。开展海外实习计划，每年选派优秀学生赴国外带薪实习，为学生在国际知名企业的实习和就业提供机会。依托学校学科与专业的特色和优势，组建了两个国际班。采用与国外联合培养大学的“3+1+1”或“2+2”培养途径，推行国际工程教育理念和教学模式。

    我们现在的学生在实践方面有很多欠缺，一些企业认为学生到企业实习很重要，但是具体做起来还是有一定难度。随着科学技术，特别是计算机水平的提高，我们现在在方法上有很大的优势，可以通过虚拟、模拟、仿真等手段帮助我们的学生来理解企业的生产流程。但是我认为，工程教育的灵魂是要用心去与无生命的机器、仪表、设备、装置去沟通，最后变成自己心灵的一部分，这正是需要我们继承的。

    （作者系北京化工大学副校长）