論卓越工程師的層次化培養(yǎng)問題
——國外兩所高校工程師培養(yǎng)課程設(shè)計(jì)的啟示

武麗民 張 胤

（1東南大學(xué) 高等教育研究所；2東南大學(xué) 發(fā)展規(guī)劃處，江蘇 南京 210096）

論卓越工程師的層次化培養(yǎng)問題
——國外兩所高校工程師培養(yǎng)課程設(shè)計(jì)的啟示

武麗民1張 胤2

（1東南大學(xué) 高等教育研究所；2東南大學(xué) 發(fā)展規(guī)劃處，江蘇 南京 210096）

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是推動我國高等工程教育改革的重大舉措。但現(xiàn)階段還未有權(quán)威機(jī)構(gòu)對卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行定位和研究，參與計(jì)劃的各高校只能憑借自己的摸索進(jìn)行培養(yǎng)。需要明確的是，“卓越”一詞只是個相對的概念，各類型、各層次的工程師都可以追求卓越，這同具有豐富經(jīng)驗(yàn)的發(fā)達(dá)國家的工程師層次化培養(yǎng)是相契合的。

卓越工程師 層次化培養(yǎng) 國外高校 課程設(shè)計(jì)

一、引言

2009 年底，教育部提出了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（簡稱“卓越計(jì)劃”），旨在全面提高工程教育人才的質(zhì)量，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的卓越工程師。自2011年卓越計(jì)劃實(shí)施以來，我國已有194所工科院校、綜合大學(xué)參與進(jìn)來。這些高校之間既有層次類型之分，又有服務(wù)面向之別。但由于目前“卓越工程師”還只是作為一種理念出現(xiàn)，相關(guān)的培養(yǎng)目標(biāo)還未明晰和制定，以至于許多高校在對“卓越”一詞的理解中出現(xiàn)了偏差，單純地將“卓越工程師”與“精英拔尖人才”等同，進(jìn)而在人才培養(yǎng)過程中出現(xiàn)了千人一面、偏而不全的現(xiàn)象。事實(shí)上，卓越計(jì)劃中的“卓越”一詞是相對概念，它強(qiáng)調(diào)的是不同層次、不同類型的工程師都可以追求卓越，與具有豐富經(jīng)驗(yàn)的發(fā)達(dá)國家工程師的層次化培養(yǎng)目標(biāo)相契合。

以美國一流大學(xué)麻省理工學(xué)院和普通高校德州大學(xué)艾爾帕索分校為例，兩所高校雖有層次之別，但二者分別在高校工程師的培養(yǎng)中實(shí)現(xiàn)著卓越。麻省理工學(xué)院作為享譽(yù)海內(nèi)外的頂尖學(xué)府，在工程師的培養(yǎng)上專注高級工程師的塑造，其主要培養(yǎng)的是具有領(lǐng)導(dǎo)能力的、在未來各個領(lǐng)域嶄露頭角的工程師，是未來工程領(lǐng)軍人才。德州大學(xué)艾爾帕索分校在美國高校中排名一般，但其在工程師的培養(yǎng)定位上十分明確，即以培養(yǎng)應(yīng)用型工程師，為社會輸送優(yōu)秀畢業(yè)生為目標(biāo)，少量培養(yǎng)具有領(lǐng)軍人才的工程科技人才。這種層次化的培養(yǎng)模式不僅滿足了社會對工程型人才的多樣化需求，更有效避免了高校的人才培養(yǎng)同社會需求脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生。因此，“卓越”是相對的，卓越工程師不僅包括專業(yè)領(lǐng)域的少數(shù)頂尖人才，而且包括能夠結(jié)合專業(yè)知識來解決專業(yè)問題的具有較高工程素養(yǎng)的人才。

高校的人才培養(yǎng)特色是通過其課程體系的特色體現(xiàn)的。課程體系是高校人才培養(yǎng)的主要載體，是高校教育理念付諸實(shí)踐和人才培養(yǎng)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的橋梁。高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)是對培養(yǎng)對象在知識、能力和素質(zhì)方面提出的理想預(yù)期，而課程體系則決定了培養(yǎng)對象所能具有的知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)，決定了教育理想能否成為教育現(xiàn)實(shí)。這就要求參與卓越工程師培養(yǎng)的高校在課程體系的設(shè)置上，切實(shí)反映該校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，而麻省理工學(xué)院和德州大學(xué)艾爾帕索分校在工程師培養(yǎng)課程設(shè)計(jì)方面就很好地體現(xiàn)了各自的培養(yǎng)定位和特色。因此，本研究從課程目標(biāo)、課程要求、課程設(shè)置三個方面對國外兩所高校的課程體系進(jìn)行比較分析，以期為我國卓越工程師的層次化培養(yǎng)提供可資借鑒的意義和啟示。

二、國外兩所高校工程師培養(yǎng)課程設(shè)計(jì)的分析比較

（一）課程目標(biāo)層次化

德州大學(xué)艾爾帕索分校致力于培養(yǎng)服務(wù)于本地區(qū)、本國乃至世界的工程精英人才。課程目標(biāo)根據(jù)培養(yǎng)定位而設(shè)置，課程體系和教學(xué)模式面向職業(yè)和實(shí)踐。具體來說，艾爾帕索分校工程學(xué)院在課程目標(biāo)上突出應(yīng)用型，課程體系直接面向工程、生產(chǎn)、建設(shè)第一線的技術(shù)實(shí)踐需求，注重工程師能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練，注重將新技術(shù)、新工藝、新方法等加以創(chuàng)造性的集成創(chuàng)新。麻省理工工程學(xué)院是成立最早且最大的學(xué)院之一，工程學(xué)院致力于培養(yǎng)能夠改變世界的工程師，讓生活變得更加美好。為此，麻省理工堅(jiān)持以培養(yǎng)具有領(lǐng)導(dǎo)力并在工程管理中發(fā)揮重要作用的領(lǐng)軍人才為目標(biāo)。學(xué)校將課程目標(biāo)緊緊圍繞在學(xué)生工程領(lǐng)導(dǎo)力的培養(yǎng)上，認(rèn)為為滿足顧客和社會需要，通過技術(shù)發(fā)明對新產(chǎn)品、新進(jìn)程、新項(xiàng)目、新材料、新分子、新軟件及新系統(tǒng)創(chuàng)新的構(gòu)思、設(shè)計(jì)與實(shí)施的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力是課程體系所要實(shí)現(xiàn)的最終目的。

簡言之，德州大學(xué)艾爾帕索分校工程學(xué)院是以培養(yǎng)從事工程施工和管理的工程師為主，而麻省理工學(xué)院則致力于培養(yǎng)工程研究型、工程創(chuàng)新型的高端人才，以培養(yǎng)學(xué)術(shù)研究型的工程科學(xué)家、研發(fā)人員和設(shè)計(jì)工程師為最終追求。

（二）課程要求具體化

德州大學(xué)艾爾帕索分校為實(shí)現(xiàn)其培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才、為社會輸送優(yōu)秀畢業(yè)生的目標(biāo)，力求在課程設(shè)計(jì)上充分達(dá)到應(yīng)用型工程師所應(yīng)具備的素質(zhì)結(jié)構(gòu)。即在知識層面，學(xué)生不僅要掌握數(shù)學(xué)、基礎(chǔ)科學(xué)、工程科學(xué)的知識，還要了解與工程原理相關(guān)的經(jīng)濟(jì)、社會、法律、美學(xué)、環(huán)境和倫理等非技術(shù)領(lǐng)域的知識；在能力層面，學(xué)生應(yīng)對關(guān)系到衛(wèi)生健康、生命安全、人民幸福、財(cái)產(chǎn)損失等方面系統(tǒng)的和部分的問題有辨別能力；在素質(zhì)層面，學(xué)生要具有創(chuàng)新意識、社會責(zé)任感及工程職業(yè)道德。CDIO是麻省理工學(xué)院聯(lián)合其他三所高校共同開發(fā)的一種全新工程教育理念和實(shí)施體系。CDIO的課程設(shè)計(jì)是建立在對人才培養(yǎng)目標(biāo)綜合分析的基礎(chǔ)之上的。課程大綱要求學(xué)生在寬口徑知識背景的基礎(chǔ)上深化掌握工程基礎(chǔ)知識，要求學(xué)生能有廣闊的大工程視野，具有工程能力、主動學(xué)習(xí)能力、人際交往和團(tuán)隊(duì)合作能力及科學(xué)思維、系統(tǒng)思維等，在態(tài)度方面，要求學(xué)生具有職業(yè)道德和人文情懷。

具體分析德州大學(xué)艾爾帕索分校和麻省理工學(xué)院對學(xué)生在知識、能力和素質(zhì)三個層面的要求，可以發(fā)現(xiàn)兩所高校既存在共同之處，又各有側(cè)重。首先，兩所高校都強(qiáng)調(diào)知識的廣博性，學(xué)生除了具有從事工程工作所需的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)知識及一定的經(jīng)濟(jì)管理知識以外，還應(yīng)掌握美學(xué)、環(huán)境和倫理等非技術(shù)領(lǐng)域的知識，即學(xué)生要具備寬口徑的知識背景；此外，強(qiáng)烈的社會責(zé)任感和良好的職業(yè)道德是兩所高校對學(xué)生的共同期許。但是，由于兩所高校所處的層次不同，因此在對學(xué)生的能力要求上也各有側(cè)重點(diǎn)。工程能力是應(yīng)用型工程師培養(yǎng)的最基本要求，德州大學(xué)艾爾帕索分校十分強(qiáng)調(diào)學(xué)生運(yùn)用已有知識和技術(shù)解決工程問題的能力，注重培養(yǎng)學(xué)生對新技術(shù)、新工藝等的創(chuàng)造性集成。麻省理工學(xué)院在重視學(xué)生工程能力培養(yǎng)的同時，更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技能的培養(yǎng)，希望學(xué)生能夠在社會各個領(lǐng)域和實(shí)踐活動中能夠提出具有價值的新方法、新思想、新理論和新發(fā)明等。

（三）課程設(shè)置特色化

德州大學(xué)艾爾帕索分校在課程設(shè)置上十分重視工程人才的實(shí)踐訓(xùn)練和實(shí)習(xí)。首先，學(xué)校為工程專業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)一般引導(dǎo)性課程以便提供良好的職業(yè)引導(dǎo)，提升學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域的敏感性；其次，開設(shè)更多的彈性課程，加強(qiáng)學(xué)生基于實(shí)踐課程學(xué)習(xí)和專業(yè)實(shí)踐的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力和全面發(fā)展技能。這些能力包括交際、倫理、技術(shù)管理、創(chuàng)新能力、設(shè)計(jì)、必需的專業(yè)實(shí)踐能力等；第三，為達(dá)到畢業(yè)生就業(yè)目標(biāo)，艾爾帕索分校通過增加在校生和即將畢業(yè)的學(xué)生參加實(shí)習(xí)和各種工程測驗(yàn)的次數(shù)，不斷改進(jìn)課程計(jì)劃，以便為學(xué)生提供最佳專業(yè)實(shí)習(xí)機(jī)會。需要指出的是，學(xué)院的工程師培養(yǎng)課程計(jì)劃中，至少六分之一的課程用來實(shí)踐。通過工程項(xiàng)目和其他類似的模擬，利用其他時間進(jìn)行集中訓(xùn)練工程科學(xué)的方法，讓學(xué)生在這些訓(xùn)練中更加成熟，相較于傳統(tǒng)模式下學(xué)生僅在畢業(yè)階段進(jìn)行實(shí)習(xí)要更有意義。因?yàn)橥ㄟ^實(shí)習(xí)，學(xué)生可以了解到現(xiàn)實(shí)中真正需要解決的問題，繼而在以后的學(xué)習(xí)中能更好地將理論應(yīng)用于實(shí)踐。

在麻省理工學(xué)院，具有領(lǐng)導(dǎo)力是工程師未來的發(fā)展方向。為了更好地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，學(xué)校定義了工程領(lǐng)導(dǎo)力的指標(biāo)，該指標(biāo)由六個方面組成：領(lǐng)導(dǎo)力態(tài)度、人際交往、理解情境、愿景規(guī)劃、愿景實(shí)現(xiàn)及技術(shù)知識與關(guān)鍵推理。CDIO課程指標(biāo)主要包括知識與推理、個人與職業(yè)技能、人際交往技能、CDIO四個方面的內(nèi)容，該指標(biāo)同工程領(lǐng)導(dǎo)力的內(nèi)涵指標(biāo)是相對應(yīng)的。首先，個人與職業(yè)技能是成熟工程師必備的核心素質(zhì)。其次，由于現(xiàn)代工程系統(tǒng)越來越依賴多學(xué)科背景知識的支撐，學(xué)生必須掌握基本的學(xué)科知識和推理能力。再次，在現(xiàn)代團(tuán)隊(duì)環(huán)境中工作，學(xué)生必須掌握合作和溝通等的人際關(guān)系技巧。最后，為了創(chuàng)建、運(yùn)行產(chǎn)品和系統(tǒng)，學(xué)生必須在企業(yè)、社會及相關(guān)環(huán)境背景下掌握構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行系統(tǒng)的能力。因此，在課程設(shè)置上，學(xué)校有責(zé)任通過項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、資源共享與合作、綜合課程、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等環(huán)節(jié)，為學(xué)生進(jìn)一步發(fā)展、培養(yǎng)和提高工程領(lǐng)導(dǎo)的態(tài)度和技能提供機(jī)會。

美國的工程師培養(yǎng)采用核心課程+主修課程+選修課程的形式，這幾乎是所有高校沿用的課程模式。但與此同時，各高校在課程設(shè)置上又各具特色。如德州大學(xué)艾爾帕索分校在課程設(shè)置上側(cè)重工程實(shí)踐，而麻省理工則旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程能力，以此培養(yǎng)學(xué)生廣闊的視野觀，這同兩所高校的培養(yǎng)定位是相一致的。

三、結(jié)語

工程師的層次化培養(yǎng)是以滿足工程型人才需求的多樣性為訴求。通過分析比較國外兩所高校的工程師培養(yǎng)在課程體系構(gòu)建上的差異，我們可以總結(jié)中兩種差異化的培養(yǎng)特色:應(yīng)用型工程師以服務(wù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、解決工程實(shí)際問題為主，因此在課程設(shè)計(jì)上更加側(cè)重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，要求學(xué)生面向生產(chǎn)第一線，具備生產(chǎn)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原型、技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品開發(fā)的能力。工程上具備制造、運(yùn)行營銷和管理等工程操作能力。研究創(chuàng)新型工程師是那些能緊密聯(lián)系社會環(huán)境，能對多學(xué)科的知識進(jìn)行集成和創(chuàng)新，并創(chuàng)造性地解決實(shí)際工程問題和系統(tǒng)工程問題的人才，因此在課程設(shè)計(jì)上融合了能力本位課程觀、綜合化、個性化等思想的多元整合型課程結(jié)構(gòu)，鼓勵學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科的學(xué)習(xí)，并將跨學(xué)科的專業(yè)融入課程之中，注重培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力和適用能力。

當(dāng)前我國的工程類人才數(shù)量位居世界第一，但僅有10%的中國工程師能夠滿足國際需求，而美國則有80.7%的工程師可在全球受雇，就連經(jīng)濟(jì)實(shí)力稍弱的印度在這方面的比例也高出了我國15個百分點(diǎn)，由此可見我國目前只是工程教育大國而非強(qiáng)國?！白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計(jì)劃”的提出正是我國從工程教育大國邁向強(qiáng)國的重要一步，而人才培養(yǎng)的定位則是至關(guān)重要的一環(huán)。美國麻省理工學(xué)院和德州大學(xué)艾爾帕索分校的層次化培養(yǎng)為我國參與卓越計(jì)劃的各高校提供了可資借鑒的啟示：即不同類型的高校和不同類型的工程人才的培養(yǎng)目標(biāo)定位應(yīng)該具有差異性和多樣化，衡量卓越工程師培養(yǎng)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)不是唯一的，任何一所卓越計(jì)劃參與高校都具備在同類型院校中追求卓越，培養(yǎng)出高質(zhì)量的一流卓越工程師的條件和可能。

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