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王超 李冰冰 晋媛媛|卓越工程师培养机制中“实践不实”现象的诱发因素研究——基于参与者视角的扎根理论分析

王超、李冰冰等 中国高教研究 2024-02-05

摘 要:卓越工程师培养机制中“实践不实”现象是当前工程教育需要治理的重要问题,运用扎根理论对卓越工程师班学生、教师和企业管理人员进行深度访谈,认为“主体-内容-条件-策略”是造成“实践不实”的主要维度。主体维度上,参与者目标和态度的偏差是起始因素;内容维度上,传统模式的教学体系设计、实践安排的不周延、与企业需求不对接是激发因素;条件维度上,学校支持力度不够、企业条件有限是过程性因素;策略维度上,考核形式简单、激励机制不到位、实践方式单一是消极因素。这四个维度不仅反映出参与主体在工程实践中的实际行为表现,也为未来培育和激发学生积极参与工程实践提供一定的参考价值。

关键词:卓越工程师;实践机制;实践不实;扎根理论


  一、问题的提出


  随着现代大型工程项目的不断发展,人们越来越认识到工程实践能力对提升学生的创新思维能力、动手能力和解决复杂工程问题能力的重要性。2022年3月24日,教育部召开“卓越工程师产教联合培养行动座谈会”再次强调,解决产教脱节的关键问题,提高学生的实践能力。加强工程类学生的实践动手能力的培养已经成为卓越工程师教育的关键环节之一。为加强学生的实践能力,各高校在卓越工程师的培养中不断加大实习实训力度,注重在各个环节中培养学生的动手能力和实践能力。尽管政府、高校和企业多年来付出了巨大努力和资源,学生的工程实践能力依然没有达到预期的效果。对于这种工程实践虚化、实习实训流于形式的情况,可以称之为“实践不实”。

  学术界对此进行了探讨,这一现象主要表现在工程性缺失和实践教学薄弱。这是我国高等工程教育长期存在的问题,重理论轻实践、重知识轻能力的倾向已到了相当严重的地步。高校工科生被动实践的现象愈发突出,学生解决实际问题的能力、创新能力和设计能力明显不足。从高校层面看,目前许多高校尚未形成科学的工程实践教学体系,“卓越计划”教学内容不完善。对工科专业仍采用纯理科的教学模式和理论主导的授课模式,利用计算机终端取代工程实践训练,导致学生解决实际工程问题的能力严重缺失。从企业层面看,目前校企合作在人才培养方面缺乏深度,产教融合培养机制尚未健全。企业缺乏专门的实训岗位导致部分学生进入企业只是参观学习,工程实践能力得不到有效锻炼和提升。但是,不管是何种层面的“实践不实”,它都直接消解了卓越工程师培养机制的实施效能。

  已有研究多从宏观层面以理论推演或国外典型案例分析的方式分析当前工程实践存在的问题,为分析卓越工程师实践培养机制提供了借鉴思路。但仍存在一定局限:一是对工程实践参与主体的重视度不够,对基层实践实然状态的剖析较少;二是对制约学生工程实践能力提升因素的分析较少,缺乏从实证到理论的归纳研究,理论回应性不足。有鉴于此,本研究借助扎根理论,采取半结构化访谈,对相关参与者进行深入调查。根据扎根理论要求对访谈资料进行整理编码,进而分析造成卓越工程师培养机制“实践不实”的诱发因素,提出合理规制路径。


  二、研究设计


  本研究在已有研究基础上,进行资料收集,同时对卓越工程师计划入选专业且有参与工程实践经历的在校生、毕业生、教师和企业管理人员进行半结构化访谈。在文本信息收集和访谈的基础上,本研究通过探索性研究发掘卓越工程师实践培养机制的实然状态,剖析“实践不实”现象的深层原因。

  (一)研究方法

  扎根理论是美国学者巴尼·G.格拉泽(Barney G. Glaser)和安塞尔姆·L.施特劳斯(Anselm L.Strauss)提出的一种质性研究方法,主张采用一种自下而上的研究方式,从经验资料中提取与研究主体相关的核心概念,建立一个理论框架。这一研究方法要求研究者摒弃预先假设,从直接观察入手,运用归纳的方法对资料和数据进行分析,从而提取出研究理论。

  (二)样本选择和资料收集

  在文献筛选阶段,本研究将从知网、Springer link、Wiley online library、谷歌学术等搜索出的条目进行整理,建立了原始语句数据库,包括网络新闻、政策文件和期刊论文。以“卓越工程师、实践、实习、实训”等为关键词,按照篇名、摘要和主题进行文献检索(共筛选出227篇文献),将文献中体现“实践不实”现象、原因和对策的语句进行整理,组成开放式编码的素材库。这些文献主要是对卓越工程师实践能力培养中的校企合作机制、实习实训机制、实践教学体系和实践能力等方面的研究,具体分类如表1所示。

  在访谈阶段,本研究在已有文献的基础上,编制了半结构化访谈提纲,着重了解卓越工程师培养中实践机制出现流于形式的表现、形成过程、原因以及提高学生实践能力的途径和策略等。具体问题如下:①您参与过的工程实践效果如何?是否存在形式大于内容的情况?②如果存在工程实践虚化的问题,主要表现在哪些方面?您认为主要是什么原因?③您认为改变工程实践流于形式的方法有哪些?

  在访谈过程中,本研究将学生、教师和企业人员各自分组。首先进行自我介绍,说明研究目的和意义,采用线上视频的方式进行焦点访谈小组,按照事先准备好的访谈提纲与受访者进行访谈,每位访谈人员的受访时间大概在20~30分钟。这一过程会按照受访者的实际情况,调整访谈问题的次序,逐项完成访谈问题的询问。

  本研究的访谈于2022年3月开始,分别在北京工业大学、大连理工大学、国防科技大学、北京航空航天大学、北京建筑大学、厦门大学、汕头大学、西北工业大学、郑州轻工业学院等东、中、西部不同类型、专业高校以及相关企业的30人进行访谈。(见表2)其中学生和教师访谈对象从入选教育部卓越工程师计划的高校中挑选,并尽可能保证地域和学校类型的多样性,以及学生专业和学习层级的广泛性;企业访谈对象涉及建筑工程、电子信息、化学化工、环境和水处理、机械制造、交通运输等行业的企事业单位人员。所有访谈人员均有参与卓越工程师实践的经历,以此尽可能充分、全面地了解卓越工程师培养中“实践不实”现象出现的原因,强化后续研究中模型构建的完整性和可靠性。

  访谈结束后,笔者第一时间对访谈记录进行整理。经过校验与核对后,对所有访谈记录和文献提取的语句进行随机编码,删去重复语句,共获得216条原始语句,其中文献获得的原始语句为95条,访谈获取的原始语句为121条。接着随机选取其中的144条(2/3)记录进行编码处理和分析,剩下的72条(1/3)受访记录用于进行理论饱和度检验。


  三、卓越工程师培养机制中“实践不实”的模型构建


  (一)开放编码

  根据扎根理论的要求,在编码过程中需摒弃个人的主观意见和见解,以自由开放的心态对所搜集到的材料进行整合,并赋予其新概念,进而归纳出类别和属性。据此,本研究采用课题组研究人员背靠背的方式进行原始语句分析,对原始语句中144条记录进行理解、比较和筛选的概念化过程后,共形成涵盖所有记录的37个概念和11个范畴,如表3所示。

  (二)轴心编码

  扎根理论中的轴心编码,其核心任务就是对开放编码的概念进行分析,归纳出概念之间的共性,进而在各个概念之间建立属性连接,明晰维度之间的相互关系,使所有内容能有机地联系起来。本研究通过对已完成概念编码之间的关系进行分析,提炼出11个范畴,归纳出4个主范畴。主范畴与相对应的初始范畴之间的关系如表4所示。

  (三)选择性编码与模型构建

  根据扎根理论选择性编码的要求,对围绕主范畴的“故事线”进行概括:造成大学生工程实践能力不“实”现象的原因是多方面的。首先,参与主体的目标和态度偏差是起始性原因。学校囿于传统观念,在培养目标和教学体系的设计上重理论轻实践;学生以考研和出国为目标,对实践环节存在敷衍了事的态度;企业追求经济利益,缺乏落实合作的动力和积极性。其次,学校和企业支持条件的进一步缺位,成为引发学生工程实践不“实”的过程性因素;同时,学生工程实践内容也出现了不合理、不周延、与企业需求对接不紧密的情况,更加导致了学生轻视工程实践的作用和意义,成为诱发学生工程实践不“实”的激发性因素。此外,相应的实践安排策略难以科学全面,成为工程实践不“实”得以存在的关键性因素。考核形式“走过场”,激励机制不到位,实践方式单一,实践出口缺少严格把关。这些因素相互作用,对学生工程实践积极性造成影响,共同成为工程实践不“实”的诱发因素。

  (四)理论饱和度检验

  理论饱和度检验是扎根理论科学性和研究结论可信性的必要保证。本研究采用预留原始资料和专家反馈的形式进行饱和度检验。首先,将预留的72条受访记录,经过开放式编码和主轴编码,再次形成概念和范畴后,与已有文献、已形成的概念进行反复比较后,并没有发现新的概念和范畴,也没有发现新的关系。其次,笔者将编码结果和理论模型交给两位本领域的研究学者,同样得到肯定回复,这说明图1所示的理论框架和模型通过了理论饱和度检验。


  四、“实践不实”缘何出现:基于“主体-内容-条件-策略”维度的解释


  从上述分析可以看出,卓越工程师培养机制陷入“实践不实”的主要症结在于“主体-内容-条件-策略”四大要素在实践层面出现的阻滞问题。下面将重点从“主体-内容-条件-策略”四个维度进行分析。

  (一)主体维度

  在政治学和心理学分析框架中,行为主体对制度构建和执行起着关键性作用。行为主体的信念、价值观、目标与行动之间的相互作用是一项制度或机制能否产生效果的关键性因素。因此,在卓越工程师工程实践能力培养中,将行为主体纳入考察不可或缺。从前文数据分析来看,主体目标的偏离和态度的偏差,是造成卓越工程师培养机制“实践不实”的主要诱因。

  其一,学校培养目标的惯性尚未扭转。对于卓越工程师培养而言,学校囿于传统的培养惯性,仍以科研人才为培养目标,重理论轻实践,在培养过程和结果方面缺乏明确细致的工程实践能力要求。如多数学校没有明确的工程实践教学内容和教学目标,也没有兼具针对性和系统性的合乎规范的实践指导书,指导教师往往“见机行事”。

  其二,企业积极性不高。企业出于自身经济效益和核心技术安全考量,对学生的工程实践安排不积极,很大程度上造成了学生工程实践能力“实践不实”现象的出现。多方数据表明,如果企业能够积极接收学生参与到真实情境中的工程实践,为学生讲解工程实践中的技术、知识和问题,给予学生动手实践的机会,将非常有助于学生理论知识的融会贯通和动手能力的提高。反之,学生的工程实践能力难以提升,产学研融合的工程培养机制也将流于形式。

  其三,学生态度的偏差。学生作为工程实践的主体,对是否参与工程实践并不积极。研究发现,这与多数学校的培养定位密切相关。一些学校设立的卓越工程师班,比普通班要额外多出很多保研名额,将近80%的学生都能成功保研,而且是学术型研究生。无论实践与否、实践效果好坏,学生都有机会继续深造。因此,多数学生便从内心深处失去了积极参与实践的意愿和动力。

  (二)内容维度

  科学合理的内容是检验一项制度或机制设计是否能够有效执行的首要标准,是支撑制度或机制得以有效运行的核心要素。对于大学生工程实践机制而言,实践内容的设计是实践得以完成的基础性工作。然而研究发现,导致卓越工程师培养机制“实践不实”的关键性因素在于实践教学体系设计不合理、实践安排不周延、与企业需求不对接造成的学生工程实践内容不明、过程模糊、结果流于形式的问题。

  其一,学校教学体系因循守旧。“卓越计划”提出至今不过10年左右的时间,很多学校因难以迅速做出完备周详的教学设计,便简单复制或生搬硬套传统教学模式,对卓越工程师培养需要的创新能力、综合知识能力、动手实践能力等要求的追求浮于表面。

  其二,实践安排设计不周延。实践内容、地点、时间安排是工程实践机制落实的关键点。然而研究表明,学生对实践活动并不投入。一方面是由于实践地点和时间安排未考虑学生落实难度,如有些工程项目地点偏远,甚至需要去外地进行,有些学校安排的实践时间则刚好与学生升学考试的时间冲突,学生难以兼顾;另一方面,实践内容的安排也未能尽如人意,简单体力劳动等现象普遍存在,学生对工程实践的参与兴趣大大降低。

  其三,与企业需求不对接。企业是学生工程实践的基地和依托。虽然大多数学校与企业建立了较为稳固的合作关系,但很多企业对接收实习学生并不积极。出于为企业服务和长远发展做打算,用人单位更希望接收的学生能够发挥一名正式员工的作用,因此在安排学生进入企业实习过程中也存在诸多困难。

  (三)条件维度

  条件支持是一项行动得以完成的物质保证,也是实现预定目标、方案,保证制度或机制能够顺利运行的必要性因素。研究表明,当前卓越工程师的实践培养机制中条件支持力度不足,已成为影响学生工程实践能力培养的重要因素。

  其一,学校支持力度不足。学生工程实践涉及多方协调与合作以及生产实践的众多环节,学校对学生的支持力度往往决定着工程实践能否实现。本研究的数据表明,学生实践经费大多依靠学校拨款,金额有限。很多学院为了缩减开支,被迫减少实习时间,削减实习内容。此外,校内的实训平台模式与先进的生产技术相脱节,教师指导能力有限,实践基地量少质轻,校企合作不稳定等情况都难以保障学生的实践需求。

  其二,企业接收能力有限。进入企业实习实践是学生融会贯通知识与技术的重要途径。然而,多数企业没有大批量接收学生实习的现实需求。一部分进入企业实习的学生表示,学生大班化、体验式实践的问题愈发显著,企业能够抽调给学生提供实践指导的工程技术人员数量不足。这些问题说明,拓宽学生工程实习实践路径将是提升学生工程实践能力的一个重要突破口。

  (四)策略维度

  在管理学框架下,科学有效的策略是一项行动或机制得以更好执行和完成重要因素。工程实践能力的培养机制也不例外,包括实践考核形式、激励机制和实践方式等多个方面。科学有效的管理策略是实践机制、学生实践能力提高的重要保证。

  其一,实践考核形式简单。实践考核是在活动出口对学生实践能力的把关,是对学生实践效果考察的重要依据,更是学生工程实践能力是否落到实处的重要评判维度。按照目前大多数学校的考核要求,学生只需在实践过后提交一份纸质报告,汇报实践时间、地点和内容即可,对实践过程、能力提升不做实操考察。在这种情况下,工程实践很可能流于形式。因此,增加对实践过程和具体实践能力提升的追踪考察,将是确保工程实践能力得以真正落实的有效策略。

  其二,实践激励机制不到位。激励机制是一项制度或机制能够得到参与主体认可和参与热情的重要手段。目前很多高校对卓越工程师的培养非常重视,设有实习实践经费,然而,多数企业并不为此动心。相反,由于学生缺乏实践经验,在短期内很难直接为企业创造利润,甚至会给工厂和企业带来管理上和生产上的不便。实践过程和结果对教师和学生没有影响,更是难以调动他们参与的积极性和热情。

  其三,学生实践方式单一。毫无疑问,企业是知识运用和落实的主要载体,以企业为依托开展实践是大多数高校的选择。然而在实践中,单一依托于企业开展的实习实践成为大多数高校和学生的唯一选择,学生实习实践完全寄托于企业。当前的研究数据表明,学生动手能力的提升不仅可以在与自己职业规划相符的企业中开展,也在参加各项创新创业大赛和教师的横向课题中开展,还可以建立足够的实践案例教学库,使学生在理论课学习中,随时了解知识在实践中的实际运用情况。


  五、结论与建议


  (一)结论

  1. 卓越工程师培养机制中出现“实践不实”现象的各个诱发因素之间是相互作用和影响的关系。本研究基于扎根理论构建了“主体-内容-条件-策略”为核心的卓越工程师培养机制“实践不实”现象诱发因素模型:主体的认知偏差和态度偏差造成学生工程实践能力不“实”的始基原因;学校教学体系因循守旧、实践环节安排不周延及与企业需求不对接是促成学生工程实践不“实”现象出现的激发性因素;实践条件支持不足,是造成学生工程实践出现“有心无力”,难以有效完成的过程性因素;实践考核形式简单、激励机制不到位、实践方式单一形成的实践策略不足,是造成学生工程实践不“实”现象的关键性因素。这些因素相互作用,共同导致了卓越工程师培养机制中出现“实践不实”的现象。

  2. 建立明确的实践能力模块是保证工程实践效果的关键措施。工程性缺失和实践教学薄弱是我国高等工程教育长期存在的问题。自《华盛顿协议》签署以来,工程实践能力培养标准日益明确,但受制于学科教学改革的滞后性和传统重理论轻实践的观念,工程实践能力培养的各项标准,并未完全纳入课程模块。本研究的数据表明,高校卓越工程师的培养体系仍以理论教学为主,师生对实践教学内容认识不清,导致工程实践出现“见机行事”的现象,从课程到工程实践缺乏明确的、有计划的、可执行的实践教学安排。

  3. 建立多路径的实践模式,是提升学生工程实践能力的一个重要突破口。诸多数据表明,单一的企业实习实践并不能将学生的实践能力培养全部包含进去,工程实践能力包括技术能力和非技术能力,采取多元化的实践形式能够更加有效地提升学生全面的工程实践能力,也更受学生欢迎。如研究发现,很多学生在老师的课题组参与研究,不仅提高了技术能力,学以运用,同时也提升了人际交往、沟通交流等非技术能力;鼓励学生参与各项创新创业大赛,鼓励学生按照自己的职业发展规划进行灵活的有针对性的实践都是广受学生欢迎的实践方式。因此,在未来的卓越工程师实践培养机制中拓宽实践途径将是提升学生实践能力的一个重要突破口,也是培养适应未来复杂多变环境的高潜人才的必由之路。

  (二)建议

  1. 要真正将卓越工程师培养落到实处,必须树立系统观念,卓越工程师实践能力的培养是由“主体-内容-条件-策略”组成的有机体,各部分之间相互作用、相互依赖;要从卓越工程师培养的总体与全局、从各部分的联系与结合出发,研究卓越工程师实践能力培养的发展,找出规律、建立秩序,实现全系统的提升与优化。

  2. 满足社会现实需求的工程实践训练将是工程实践教育的终极目标。一是作为有效提高工程实践能力的一个关键环节,未来要将工程实践能力文本落实到课程与实践的各个环节。二是加强“双师型”队伍建设,提升教师的工程实践能力。通过校企政地的多方合作,鼓励教师与企业开展长期化、项目化产学研合作,建立教师到企业或政府相关部门实践锻炼的机制,进一步丰富教师成长渠道和提升业务及管理能力。

  3. 增加工程实践实训安排,引导师生积极参与工程实践。高校通过设立企业案例数据库、现代企业仿真实践课堂、搭建工程实训教学平台,课外举办科技创新活动、高层次设计竞赛项目、社会实践,校外工厂企业实习等一系列活动,丰富工程实践教学模式,合理安排实践周期,提高学生参与工程实践热情。同时,关注工程教育教师实践教学能力的有效提升,保障教师在工程实践教学中付出的精力和努力能够获得相应回报,从政策出发,为提升教师工程实践教学能力提供明确保障。

  4. 构建全方位、多层次的工程实践能力评价体系,注重过程性考核。一是校内外导师、任课教师、团队成员、学生自身等相关主体参与评价过程,要求评价主体对评价内容、方法、手段等进行学习,保障评价的专业性和客观性。二是注重全过程性考核,以关注学生参与程度的形成性评价为主,根据具体项目特质,由指导教师收集学生学习资料,并提出改进建议。三是各高校依据人才培养目标以及大学生工程实践能力的要素构成设定合适的评价指标,对学生所需解决实际问题的工程分析能力、沟通与团队合作的协作能力、理解工程实践责任的社会能力及遵循工程实践规范的自主能力进行综合评价。

王超,北京工业大学高等教育研究院/首都工程教育发展研究基地研究员;李冰冰,北京工业大学高等教育研究院科研助理;晋媛媛,通讯作者,北京工业大学就业创业指导中心副主任、创新创业学院副院长】

原文刊载于《中国高教研究》2022年第9期

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