武麗民 張 胤

（1東南大學 高等教育研究所；2東南大學 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)計的啟示

武麗民1張 胤2

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

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”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)威機構(gòu)對卓越工程師的培養(yǎng)目標進行定位和研究，參與計劃的各高校只能憑借自己的摸索進行培養(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)驗的發(fā)達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

一、引言

2009 年底，教育部提出了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”），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、適應社會經(jīng)濟發(fā)展需要的卓越工程師。自2011年卓越計劃實施以來，我國已有194所工科院校、綜合大學參與進來。這些高校之間既有層次類型之分，又有服務面向之別。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。事實上，卓越計劃中的“卓越”一詞是相對概念，它強調(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)驗的發(fā)達國家工程師的層次化培養(yǎng)目標相契合。

以美國一流大學麻省理工學院和普通高校德州大學艾爾帕索分校為例，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)中實現(xiàn)著卓越。麻省理工學院作為享譽海內(nèi)外的頂尖學府，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)應用型工程師，為社會輸送優(yōu)秀畢業(yè)生為目標，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踐和人才培養(yǎng)目標得以實現(xiàn)的橋梁。高校的人才培養(yǎng)目標是對培養(yǎng)對象在知識、能力和素質(zhì)方面提出的理想預期，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。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，切實反映該校的人才培養(yǎng)目標，而麻省理工學院和德州大學艾爾帕索分校在工程師培養(yǎng)課程設(shè)計方面就很好地體現(xiàn)了各自的培養(yǎng)定位和特色。因此，本研究從課程目標、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)計的分析比較

（一）課程目標層次化

德州大學艾爾帕索分校致力于培養(yǎng)服務于本地區(qū)、本國乃至世界的工程精英人才。課程目標根據(jù)培養(yǎng)定位而設(shè)置，課程體系和教學模式面向職業(yè)和實踐。具體來說，艾爾帕索分校工程學院在課程目標上突出應用型，課程體系直接面向工程、生產(chǎn)、建設(shè)第一線的技術(shù)實踐需求，注重工程師能力的培養(yǎng)與訓練，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。麻省理工工程學院是成立最早且最大的學院之一，工程學院致力于培養(yǎng)能夠改變世界的工程師，讓生活變得更加美好。為此，麻省理工堅持以培養(yǎng)具有領(lǐng)導力并在工程管理中發(fā)揮重要作用的領(lǐng)軍人才為目標。學校將課程目標緊緊圍繞在學生工程領(lǐng)導力的培養(yǎng)上，認為為滿足顧客和社會需要，通過技術(shù)發(fā)明對新產(chǎn)品、新進程、新項目、新材料、新分子、新軟件及新系統(tǒng)創(chuàng)新的構(gòu)思、設(shè)計與實施的技術(shù)領(lǐng)導力是課程體系所要實現(xiàn)的最終目的。

簡言之，德州大學艾爾帕索分校工程學院是以培養(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)學術(shù)研究型的工程科學家、研發(fā)人員和設(shè)計工程師為最終追求。

（二）課程要求具體化

德州大學艾爾帕索分校為實現(xiàn)其培養(yǎng)工程應用型人才、為社會輸送優(yōu)秀畢業(yè)生的目標，力求在課程設(shè)計上充分達到應用型工程師所應具備的素質(zhì)結(jié)構(gòu)。即在知識層面，學生不僅要掌握數(shù)學、基礎(chǔ)科學、工程科學的知識，還要了解與工程原理相關(guān)的經(jīng)濟、社會、法律、美學、環(huán)境和倫理等非技術(shù)領(lǐng)域的知識；在能力層面，學生應對關(guān)系到衛(wèi)生健康、生命安全、人民幸福、財產(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，學生要具有創(chuàng)新意識、社會責任感及工程職業(yè)道德。CDIO是麻省理工學院聯(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施體系。CDIO的課程設(shè)計是建立在對人才培養(yǎng)目標綜合分析的基礎(chǔ)之上的。課程大綱要求學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，要求學生能有廣闊的大工程視野，具有工程能力、主動學習能力、人際交往和團隊合作能力及科學思維、系統(tǒng)思維等，在態(tài)度方面，要求學生具有職業(yè)道德和人文情懷。

具體分析德州大學艾爾帕索分校和麻省理工學院對學生在知識、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，兩所高校都強調(diào)知識的廣博性，學生除了具有從事工程工作所需的數(shù)學、自然科學知識及一定的經(jīng)濟管理知識以外，還應掌握美學、環(huán)境和倫理等非技術(shù)領(lǐng)域的知識，即學生要具備寬口徑的知識背景；此外，強烈的社會責任感和良好的職業(yè)道德是兩所高校對學生的共同期許。但是，由于兩所高校所處的層次不同，因此在對學生的能力要求上也各有側(cè)重點。工程能力是應用型工程師培養(yǎng)的最基本要求，德州大學艾爾帕索分校十分強調(diào)學生運用已有知識和技術(shù)解決工程問題的能力，注重培養(yǎng)學生對新技術(shù)、新工藝等的創(chuàng)造性集成。麻省理工學院在重視學生工程能力培養(yǎng)的同時，更加強調(diào)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技能的培養(yǎng)，希望學生能夠在社會各個領(lǐng)域和實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

德州大學艾爾帕索分校在課程設(shè)置上十分重視工程人才的實踐訓練和實習。首先，學校為工程專業(yè)學生設(shè)計一般引導性課程以便提供良好的職業(yè)引導，提升學生在專業(yè)領(lǐng)域的敏感性；其次，開設(shè)更多的彈性課程，加強學生基于實踐課程學習和專業(yè)實踐的訓練，培養(yǎng)學生的終身學習能力和全面發(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、必需的專業(yè)實踐能力等；第三，為達到畢業(yè)生就業(yè)目標，艾爾帕索分校通過增加在校生和即將畢業(yè)的學生參加實習和各種工程測驗的次數(shù)，不斷改進課程計劃，以便為學生提供最佳專業(yè)實習機會。需要指出的是，學院的工程師培養(yǎng)課程計劃中，至少六分之一的課程用來實踐。通過工程項目和其他類似的模擬，利用其他時間進行集中訓練工程科學的方法，讓學生在這些訓練中更加成熟，相較于傳統(tǒng)模式下學生僅在畢業(yè)階段進行實習要更有意義。因為通過實習，學生可以了解到現(xiàn)實中真正需要解決的問題，繼而在以后的學習中能更好地將理論應用于實踐。

在麻省理工學院，具有領(lǐng)導力是工程師未來的發(fā)展方向。為了更好地實現(xiàn)這一目標，學校定義了工程領(lǐng)導力的指標，該指標由六個方面組成：領(lǐng)導力態(tài)度、人際交往、理解情境、愿景規(guī)劃、愿景實現(xiàn)及技術(shù)知識與關(guān)鍵推理。CDIO課程指標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，該指標同工程領(lǐng)導力的內(nèi)涵指標是相對應的。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)越來越依賴多學科背景知識的支撐，學生必須掌握基本的學科知識和推理能力。再次，在現(xiàn)代團隊環(huán)境中工作，學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、運行產(chǎn)品和系統(tǒng)，學生必須在企業(yè)、社會及相關(guān)環(huán)境背景下掌握構(gòu)思、設(shè)計、實施和運行系統(tǒng)的能力。因此，在課程設(shè)置上，學校有責任通過項目的學習、資源共享與合作、綜合課程、實踐經(jīng)驗等環(huán)節(jié)，為學生進一步發(fā)展、培養(yǎng)和提高工程領(lǐng)導的態(tài)度和技能提供機會。

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。如德州大學艾爾帕索分校在課程設(shè)置上側(cè)重工程實踐，而麻省理工則旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和工程能力，以此培養(yǎng)學生廣闊的視野觀，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:應用型工程師以服務地區(qū)經(jīng)濟建設(shè)、解決工程實際問題為主，因此在課程設(shè)計上更加側(cè)重學生實踐能力的培養(yǎng)，要求學生面向生產(chǎn)第一線，具備生產(chǎn)操作系統(tǒng)的設(shè)計原型、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，能對多學科的知識進行集成和創(chuàng)新，并創(chuàng)造性地解決實際工程問題和系統(tǒng)工程問題的人才，因此在課程設(shè)計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)，鼓勵學生進行跨學科的學習，并將跨學科的專業(yè)融入課程之中，注重培養(yǎng)學生的知識遷移能力和適用能力。

當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)濟實力稍弱的印度在這方面的比例也高出了我國15個百分點，由此可見我國目前只是工程教育大國而非強國?！白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”的提出正是我國從工程教育大國邁向強國的重要一步，而人才培養(yǎng)的定位則是至關(guān)重要的一環(huán)。美國麻省理工學院和德州大學艾爾帕索分校的層次化培養(yǎng)為我國參與卓越計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)目標定位應該具有差異性和多樣化，衡量卓越工程師培養(yǎng)質(zhì)量的標準不是唯一的，任何一所卓越計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。

［1］林健.面向“卓越工程師”培養(yǎng)的課程體系和教學內(nèi)容改革［J］.高等工程教育研究，2011（5）：3.

［2］李正.基于工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的課程體系改革［J］.中國大學教學，2012（3）：14.

［3］李妍.基于CDIO的我國卓越工程師培養(yǎng)研究［D］.長沙：中南大學，2012:21.

［4］畢家駒.美國ABET的工程專業(yè)鑒定新進展［J］.高教發(fā)展與評估，2005（5）：42.

［5］翟懿奎.高等院校卓越工程師培養(yǎng)模式探討［J］.高等工程教育研究，2011（4）：202.

［6］余志衛(wèi).論本科院校卓越工程師的培養(yǎng)［J］.武漢職業(yè)技術(shù)學院學報，2011（2）：82.

［7］王雪峰，曹榮.大工程觀與高等工程教育改革［J］.高等工程教育研究，2006（4）：35.

［8］李秀民，劉利.國際高等工程教育的比較分析及啟示［J］.天津大學學報（社會科學版），2010（4）：83.

［9］徐文華.新建本科院校卓越工程師培養(yǎng)模式探析［J］.煤炭高等教育，2012（3）:57.

［10］朱永江.應用型本科院校卓越工程師培養(yǎng)體系的構(gòu)建［J］.教育評論，2011（6）：28.

［11］李繼紅，王力軍.工程教育的理性回歸與卓越工程師培養(yǎng)［J］.黑龍江高教研究，2011（3）：141.

江蘇省教育科學“十二五”規(guī)劃高校重點資助課題（B-a/2011/01/006）、中國高教學會課題“十二五”高等教育科學研究課題（11YB088）、江蘇省高教學會“十二五”高等教育科學研究重點資助課題（KT2011310）。