摘 要：卓越工程师培养是提升我国创新能力和国际竞争力的重要举措。从工程活动的基本特征和工程思维的基本内涵出发，探讨了卓越工程师的素质结构。从理论课程知识体系、实践教学课程体系、实践教学队伍建设和工程模拟平台建立等角度出发，介绍了卓越工程师素质培养的基本途径。
关键词：卓越工程师；素质结构；工程思维；培养途径
Elementary analysis of quality structure and cultivation approaches of outstanding engineer
Zhang Yanqiu， Jiang Shuyong， Tang Ming， Tong Yongxiang， Wu Bin
Harbin Engineering University， Harbin， 150001， China
Abstract： Cultivation of outstanding engineer plays a significant role in enhancing innovation ability as well as international competition in our country. Quality structure of outstanding engineer is discussed in terms of the basic characteristics of engineering activity as well as the basic connotation of engineering thinking. Based on knowledge system of theory curriculum， curriculum system of practice teaching， cultivation of practice teaching team and establishment of engineering simulation platform， the basic approaches to cultivating outstanding engineer is generalized.
Key words： outstanding engineer； quality structure； engineering thinking； cultivation approach
西方发达国家的高等工程教育经历了以技术经验为导向的技术教育、以基础科学为导向的科学教育和以工程实践为导向的工程教育，对卓越工程师的培养，已经进入了成熟期，极大地提高了国家的创新能力和国际竞争力。我国的高等工程教育由于长期以科学教育模式为主，专业划分过窄、过细，并且忽视工程实践教育，因此，对卓越工程师的培养表现出明显的不足。为此，2010年6月，教育部启动实施了“卓越工程师教育培养计划”，该计划的实施，表明我国对卓越工程师培养的重视，也为我国高等工程教育指明了发展发向[1-3]。毋庸置疑，“卓越工程师教育培养计划”是我国近年来的重大教育改革项目，该计划的实施有助于促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国，其根本目的是培养一批具有较强创新能力的高质量各类型工程技术人才，真正适应我国社会经济发展的需要，实现人才强国战略，使我国成为具有国际竞争力的创新型国家。然而，究竟什么样的工程师才是卓越工程师，卓越工程师应该具备哪些素质呢，应该采用怎样的模式培养卓越工程师呢，这些问题，都是我们广大教育工作者长期思考的课题，也是卓越计划急需解决的问题。笔者以工程活动的基本特征为切入点，深入剖析工程思维的基本内涵，探讨卓越工程师的素质结构，并介绍其培养途径。
1 工程活动与工程思维
工程作为一种社会实践活动，存在的目的就是对客观物质世界进行改造以满足人类需要。工程的核心特征是构建性，工程活动必须能够为人类创造物质财富，能够促进人类社会的物质文明建设。然而，工程活动在改造客观物质时，必须立足于科学的基本原理，以技术为基本手段，才能真正达到预期的目的。因此，在研究工程活动的基本内涵时，就不能不涉及科学和技术问题。不可否认，科学、技术和工程是推动人类社会走向文明的三大社会实践活动，它们之间有着必然的联系。科学是一种理论化的知识体系，但它同样是人类不断探索真理的一种社会实践活动，是人类认识世界的方式和方法；而技术也是人类为了满足社会需要的一种实践活动，可以看做是改造、控制和协调多种要素的社会实践活动中所创造的劳动手段、工艺方法和技能体系的总称。在人类历史的发展过程中，人们所形成的劳动技能、技巧、经验、方法和知识，都可以看作是技术的表现形式。当然，任何技术的发明，都需要以科学知识为基础。科学、技术和工程的区别与联系可以用图1来概括。
图1 科学、技术和工程的区别与联系
从图1可以看出，科学、技术和工程属于不同的社会实践活动，三种实践活动的主体人员在社会中所扮演的角色和所承担的责任是不同的，他们的思维方式也必然存在着明显的区别，当然也有一定的联系。与科学思维和技术思维相比，工程思维在内涵上更宽泛，在形式上更复杂，在内容上更丰富。李伯聪等学者在其《工程哲学》中系统阐述了工程思维的基本概念和基本特征，认为工程思维是在工程设计、研究和实践中形成的思维，是一种筹划性的思维，其核心是运用各种知识解决工程实际问题，并赋予工程思维科学性、艺术性、逻辑性、可错性、可靠性和容错性等多元化特点[4]。
2 卓越工程师的素质结构
卓越工程师之所以能够卓越，是因为他们具有良好的素质结构。卓越工程师的素质结构应该包含丰富的知识结构、合理的技术结构和良好的思维结构。在知识结构方面，首先应该具备深厚的科学知识，如数学、物理学、化学和力学等基础知识；其次要具备相关法律、经济、财务、管理、环境等方面的知识。一名卓越工程师只有具备了这样的知识结构，才能在工程建造过程中不会因违背科学常识而导致工程项目失败，也不会违反政策法规或破坏生态环境。在技术结构方面，卓越工程师可能会因为所从事专业的不同而不同，如对一名机械设计工程师而言，他应该具备机械产品设计与制造技术，能够熟练应用平面设计软件和三维建模软件，能够精通有限元模拟技术等，而对于一名材料工程师而言，他应该具备材料的设计、合成与加工技术，掌握材料的分析测试技术，能够精通材料设计和分析的计算模拟软件。在思维结构方面，卓越工程师不仅要具有基本的科学思维和技术思维，更重要的是具有工程思维，尤其是创新思维。在工程师的素质结构中，思维结构对其发展起着主导作用。一名工程师，只有具备了严密的逻辑思维，才能保证工程产品的设计可靠而不出差错。而发散性思维、收敛思维和逆向思维，更有助于工程师的创新。一名工程师只有具备良好的发散性思维，在遇到工程难题时，才能想到更多的突破办法，找到更多的解决渠道。一名工程师只有具备良好的收敛思维，才能从众多的工程信息中找到最核心、最有价值的部分。
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