夏有為

(《實驗室研究與探索》編輯部， 上海 200030)

?

·校長·名人訪談·

培養(yǎng)實踐能力 造就創(chuàng)新人才(二)
——訪美籍科學(xué)家交大密西根學(xué)院院長倪軍教授

夏有為

(《實驗室研究與探索》編輯部， 上海 200030)

倪 軍教授

文章首先結(jié)合機械制造學(xué)科的發(fā)展提出實驗是推動科學(xué)發(fā)展的重要手段。以及與交大聯(lián)合辦學(xué)，幫助搞科研的經(jīng)驗。分析了培養(yǎng)卓越工程技術(shù)人才能力要素及方法。討論了實驗室是創(chuàng)新的基地及應(yīng)注意的問題。最后詳細分析了中美兩國大學(xué)的差異，介紹了美國大學(xué)培養(yǎng)人才的辦學(xué)經(jīng)驗。關(guān)鍵詞：科學(xué)實驗； 機械制造； 人才培養(yǎng)； 創(chuàng)新； 中美大學(xué)教育

2.3 實踐出真知

夏：交大密西根學(xué)院很重視學(xué)生能力的訓(xùn)練，請進一步介紹些該學(xué)院的經(jīng)驗。

倪：好的，再介紹些該學(xué)院的課程安排和看法。

(1) 在實踐中鍛煉能力。大學(xué)傳統(tǒng)工科教育的特點是，本科第一、二年打數(shù)理基礎(chǔ)，第三年開始專業(yè)基礎(chǔ)課，第四年下學(xué)期開始畢業(yè)設(shè)計。這樣教學(xué)的效果非常差。首先學(xué)生們學(xué)習時，往往不知道為什么學(xué)，再加上他們最后一個學(xué)期的就業(yè)壓力很大，基本上都要在外面實習、找工作，所以很多時候畢業(yè)設(shè)計就是馬馬虎虎，應(yīng)付了事，而且所有的知識等到第八學(xué)期集成演練，很多學(xué)生把先前學(xué)到的知識都已忘記。

就像我以前打過的一個學(xué)武術(shù)的比喻，相當多的學(xué)生像是先去練馬步，劈叉，臂力，基本功全都練過，可是到了真正過招時，他基本不知道如何去使用招式?，F(xiàn)在，上海交大密西根學(xué)院引進了密西根大學(xué)先進的教育理念和教育體系，就有點像先讓學(xué)生去作戰(zhàn)，每次學(xué)生被打得鼻青臉腫后，老師再教他們?nèi)绾畏朗?、進攻，然后再讓學(xué)生去作戰(zhàn)，進步一點點，然后再發(fā)現(xiàn)自己又一次鼻青臉腫，再發(fā)現(xiàn)自己欠缺什么。每次實戰(zhàn)后，學(xué)生都會知道，哪些方面的知識和技能是他需要的。

交大密西根學(xué)院的課程設(shè)計是從一年級第一學(xué)期開始，就給高中畢業(yè)生一個工程教育的啟蒙(圖8)，比如，Vg100一開課馬上開始鍛煉學(xué)生的綜合能力，學(xué)生還沒有學(xué)什么專業(yè)知識，就把他們引導(dǎo)到實際問題中去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。接下來二年級和三年級，到畢業(yè)設(shè)計都是這樣，學(xué)生都要不斷地演練、培養(yǎng)這種能力，這樣學(xué)生的綜合能力要比傳統(tǒng)方式培養(yǎng)出來的要強得多。實際上，等學(xué)生畢業(yè)參加工作后，面臨的也是這樣的情況，工作會催著你不斷去發(fā)現(xiàn)問題、提取問題、歸納問題、解決問題。

圖8 大一設(shè)計自行車用游戲控制器

回過頭來看，中國的工程教育問題需要深思，很多問題實際上都是相關(guān)的。交大密西根學(xué)院培養(yǎng)學(xué)生的理念和培養(yǎng)體系、課程體系拿到中國其他的學(xué)校來推行，完全實施也還有挑戰(zhàn)，教師們受不合理薪酬體系的約束，很難安心地投入到這種新的人才培養(yǎng)模式中。我們在交大密西根學(xué)院可以這樣做，因為一切是從頭開始的。密西根學(xué)院就是為了這個目標設(shè)計的。當然，中國工程教育這些年來已經(jīng)有了很大的進步，但是我們最好的資源仍然是學(xué)生。

(2) 我的夢想與成效。作為上海交大密西根學(xué)院的首任院長和創(chuàng)始人，我一直在探索高等教育改革的創(chuàng)新做法。我本人是在中國接受小學(xué)到大學(xué)的教育，然后在美國完成碩士和博士學(xué)習，并在密西根大學(xué)從事教學(xué)和科研將近28年。我常常反思中國和美國在教育理念和方法上到底有什么差異和優(yōu)勢。兩國的大學(xué)培養(yǎng)出的人才到底有什么樣的相對優(yōu)弱勢？相比之下，中國學(xué)生更勤奮刻苦，美國學(xué)生的創(chuàng)新、表達能力以及團隊精神更強?？磥磉@與中美高等教育的理念有很大關(guān)系。

上海交通大學(xué)與美國密西根大學(xué)于2006 年共同創(chuàng)辦的國際化學(xué)院，創(chuàng)造了一個非常難得的21世紀高等教育改革創(chuàng)新的平臺。我將自己教書育人的本職工作帶到了中國。我最看重的是“老師”這個稱呼(圖9)。學(xué)生們可以放大我的想法，延續(xù)我的研究。這是我最驕傲的事情。 我希望將中美教育理念和體系中最好的特色結(jié)合起來，在中國這個土壤里培養(yǎng)出世界上最好的工程師和領(lǐng)袖型創(chuàng)新人才。

圖9 倪軍教授在講課

這一國際化學(xué)院也是上海交大培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的特區(qū)。密西根學(xué)院擁有一支具有國際水準的高水平師資隊伍，建立了與國際接軌的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，采用美國密西根大學(xué)的課程體系和教學(xué)模式，全英文授課，旨在培養(yǎng)善于創(chuàng)造性解決問題、綜合素質(zhì)優(yōu)異、具有國際競爭力的領(lǐng)袖人才。2010 屆畢業(yè)生中超過70% 的學(xué)生出國深造，全部被國外一流大學(xué)錄取，并且大多數(shù)是美國專業(yè)排名前10 名的大學(xué)；10% 的學(xué)生直升國內(nèi)研究生；選擇直接就業(yè)的畢業(yè)生，100%的學(xué)生被國內(nèi)外大型企業(yè)錄用。2011屆畢業(yè)生中希望出國深造的學(xué)生中，90位被密西根大學(xué)錄取，24位被美國斯坦福大學(xué)錄取，其他也都被像加州大學(xué)伯克利分校、加州理工學(xué)院、佐治亞理工學(xué)院、哥倫比亞大學(xué)等著名大學(xué)錄取。

之所以取得這樣驚人的成果，是因為中國學(xué)生非常優(yōu)秀和勤奮努力，只要用先進的培養(yǎng)方式來引導(dǎo)，一定可以成為全世界最優(yōu)秀的人才。我的夢想，就是讓中國學(xué)生在中國就能獲得世界一流的高等教育。上海交大密西根學(xué)院正是為中國學(xué)生創(chuàng)造了這樣一個不出國的留學(xué)經(jīng)歷。

2.4 勤于學(xué)習 善于學(xué)習

夏：對學(xué)生學(xué)習方面您有何看法？

倪：要成為卓越人才，如何對待學(xué)習也很重要。我認為，年輕人要珍惜青春的大好時光，好好學(xué)習，全面發(fā)展。不僅要勤于學(xué)習，還要善于學(xué)習。要學(xué)會學(xué)習的方法，學(xué)會自我管理、自我約束，學(xué)會合理安排時間，養(yǎng)成良好的習慣，成為一個高效率的人。要學(xué)會運用實驗手段對客觀實際觀察研究、歸納總結(jié)、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的基本功，提高自己的創(chuàng)新能力。

對待學(xué)習，還要有一種正確合理的方法和態(tài)度，要循序漸進、扎扎實實、不恥下問，不能不懂裝懂，還要學(xué)會相互討論、共同提高。

青年學(xué)生還應(yīng)注重培養(yǎng)特長、興趣廣泛、挖掘潛能。寬廣的知識面和豐富的興趣愛好，會增加人生的美好，也有助于今后事業(yè)的發(fā)展。年輕時，要盡量多學(xué)習、多閱讀，青年時大腦記憶力強、學(xué)新東西快、效率高，這個時候打下的扎實基礎(chǔ)會終身受益。

在校園里，學(xué)生們應(yīng)該盡可能多地參加一些學(xué)術(shù)報告會。這些報告會，大多是著名學(xué)者、專家花費很多時間和精力，將自己多年來的各種科研和學(xué)術(shù)成果總結(jié)成精彩的報告。哪怕不完全是自己的專業(yè)，每周花一個小時聽聽這樣的報告，有可能從中學(xué)到一、兩個新概念、新方法，對拓展自己的知識面大有好處。

2.5 勤奮努力，把握自己

美好的人生就像三條腿的板凳，缺少哪一條腿都算不上美滿，愛心、事業(yè)、經(jīng)濟基礎(chǔ)應(yīng)達到一種平衡。

人生在不同的階段會有不同的機會、任務(wù)和責任，因此，青年學(xué)生要有遠大的人生目標。這個遠大的人生目標應(yīng)該是能為社會做很大貢獻。青年學(xué)生要樹立自信心，志存高遠，根據(jù)自己的人生目標，規(guī)劃人生發(fā)展，選擇不同的事業(yè)，在各自的領(lǐng)域中作出貢獻。

試點教育的成功進一步堅定了我對推進中國教育事業(yè)的信心。我認為，中國高校未來5～10年將迎來“變革期”，將從為企業(yè)服務(wù)向引領(lǐng)工業(yè)界發(fā)展轉(zhuǎn)變。中國高校目前所做的科研項目存在基礎(chǔ)研究不夠基礎(chǔ)、應(yīng)用研究不夠?qū)I(yè)的問題?？蒲袘?yīng)當對社會有價值，尤其是應(yīng)用研究要具備相關(guān)性，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。對于年輕科研工作者應(yīng)認識到，科研要做出東西，需要沉下心去。人生最寶貴的時間應(yīng)該做值得做的事情。同時，應(yīng)切記：：天賦、機遇和勤奮努力。唯一掌控在自己手中的是勤奮努力。勤奮努力的人往往在機遇到來的時候，能夠很好地把握住它。

3 實驗室是創(chuàng)新的基地

夏：前面談到實驗室是推動科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基地，同時它也是創(chuàng)新基地，請問在這方面需要注意些什么？

倪：我覺得有些具體問題值得注意。

3.1 走出實驗室聯(lián)系生產(chǎn)實際搞創(chuàng)新

實驗室是科研的基地，但搞科研不能只坐在實驗室里，更不能不食人間煙火，到工廠里走走也可能獲得靈感。創(chuàng)新是科研最大的魅力，加強合作與交流是提升創(chuàng)新能力的有效途徑。

從1994年開始，我多次穿梭往返于中美兩國，我對自己的定位是，中美機械制造領(lǐng)域的“大使”。

今年1月，中國政府給我頒發(fā)了國際科技合作獎。我感謝中國政府頒這個獎給我，我希望未來能夠在中美制造領(lǐng)域的合作與交流中做更多事情。與中國機械制造領(lǐng)域的接觸始于1994年。一次偶然的學(xué)術(shù)論壇給了我很大的觸動。當時的中國認為制造業(yè)是夕陽產(chǎn)業(yè)，投入和發(fā)展都比較緩慢。但縱觀全球，任何一個世界性大國都是制造業(yè)強國。中國與世界強國在這一領(lǐng)域的差距較大，我覺得應(yīng)該為中國的制造業(yè)做點事情。這20年間，我逐步將美國車身制造2 mm工程引入中國，并直接促成中美合作開展發(fā)動機制造2 μm工程和薄壁構(gòu)件微細制造研究，以推動中國汽車發(fā)動機制造和燃料電池極板制造技術(shù)進步(圖10)。中國目前的制造業(yè)總量已居世界前列，但科技附加值還不夠。為了實現(xiàn)從量變到質(zhì)變的跨越，中國在官、產(chǎn)、研等方面必須進行一場變革。應(yīng)該以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才去縮短與國外的差距是中國未來科技發(fā)展的首要任務(wù)。中國的制造研究應(yīng)該從服務(wù)工業(yè)界轉(zhuǎn)向引領(lǐng)工業(yè)界。

圖10 倪軍教授獲國家科學(xué)技術(shù)獎

3.2 鼓勵多種形式創(chuàng)新

夏：中國正積極建設(shè)創(chuàng)新型國家。中美大學(xué)的創(chuàng)新體系和創(chuàng)新教育有何差異？美國大學(xué)有哪些創(chuàng)新機制值得我們借鑒？

倪：美國是創(chuàng)新大國，世界上70%的專利出自美國，其擁有的世界一流大學(xué)和諾貝爾獎得主的數(shù)量首屈一指。

國內(nèi)的大學(xué)首先要從管理機制上創(chuàng)新,要鼓勵多種形式創(chuàng)新。例如:小組創(chuàng)新可能孕育大突破。從創(chuàng)新機制來看，中國的創(chuàng)新，基本是以國家戰(zhàn)略目標為導(dǎo)向。比如，國家確立10多個重大專項，每個重大專項都是上百億元資金投入。而美國是分散性投資，大部分創(chuàng)新還是以個人興趣為導(dǎo)向。

中國高校有許多大團隊、大梯隊。例如，某學(xué)院有300位教授，他們被“捆綁”在10多個研究所里搞研究。一個研究所里，形成所長、學(xué)科帶頭人、正副教授、博士生等龐大團隊，任務(wù)大都是由所長指派過來的，所以300位教授的研究課題基本局限于此。

與中國“從上而下”確立研究領(lǐng)域不同，美國基本是“從下而上”確立的。在美國，科研都是小梯隊、小組，我們系60多位教授，以不同方式排列組合，可能形成60個甚至100個創(chuàng)新研究小組，創(chuàng)造出100個創(chuàng)新點。

中國的創(chuàng)新機制，其優(yōu)越性在于可以集中力量，高效地解決國家重大科技和產(chǎn)業(yè)需求。但也有局限。因為創(chuàng)新在很多時候是一種“興趣驅(qū)動”，是非常廣泛的知識創(chuàng)造，結(jié)果不一定能馬上應(yīng)用，但往往孕育著某些重大突破。

目前中國大學(xué)的創(chuàng)新機制需要兩者兼顧，既要有大團隊對接國家重點項目，也要有小組式創(chuàng)新?，F(xiàn)在中國大學(xué)做的許多科研，都是工業(yè)界應(yīng)該做而不能做的事，此類研究在美國基本上都是由大公司自己研發(fā)的。在產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的基礎(chǔ)上，中國大學(xué)還需要注重原始創(chuàng)新，而原創(chuàng)很可能就出自科研小組。

3.3 別讓海外人才被“本土化”

比較中美各自頂尖的大學(xué)，中國大學(xué)的師資普遍不如美國大學(xué)。這些年，中國高校從海外引進了大量人才，但是一些高校聘用標準太隨意、太低，海外人才來了后很快就給予提升，也不管他出了多少創(chuàng)新成果。怎么去激勵他？運用怎樣的指標去評價他的工作？這些問題沒有好好研究。

國內(nèi)評價一名教授，用的是中國自己定義的標準，我們說這個人是大教授就是大教授。而美國評價教授運用的是國際公認的指標，以此衡量教授的學(xué)術(shù)地位、教學(xué)與科研貢獻?？己藰藴蕸]有健全，會導(dǎo)致人才引進后沒用好，一兩年后就“本土化”了。

大學(xué)教師在教學(xué)與科研上的精力投入如何分配？在美國大學(xué)，隨時隨地可以看到老師在教室、在辦公室和學(xué)生討論問題；而國內(nèi)高校，一般要到開大會時才能見到許多老師。美國高校有很好的管理體系，促進教師花精力去改進課程體系、教學(xué)方式。教師把學(xué)生教好，這是天職。但是國內(nèi)一些高校反過來了，教授拿到更多的科研項目成了“天職”。引導(dǎo)教師把更多的精力投入人才培養(yǎng)，涉及到經(jīng)費問題，并非靠一校之力可以解決，需要教育、科技、勞動、財政等部門合力解決。

3.4 盡早接觸工程實際

關(guān)于中美大學(xué)的工程教育，前面已講了一些，我覺得就像學(xué)武術(shù)一樣，中國人學(xué)武術(shù)，前兩個星期，只練習蹲馬步，不做其他事情。幾年后，你學(xué)了一整套路數(shù)，可以演示，但依然不知道怎么去打架。而美國，先讓你去打架，然后回去練許多基本功。這也是在實踐中苦練基本功。

大學(xué)工程教育也是如此。中國大學(xué)四年本科，學(xué)生在最后一個學(xué)期做畢業(yè)設(shè)計。而美國把畢業(yè)設(shè)計分散到各個學(xué)期，學(xué)生一進校就要接觸實際工程問題。

中國名牌大學(xué)的本科生生源質(zhì)量很好，數(shù)理化功底很扎實。但是，他們與美國學(xué)生相比也有一些不足。比如，中國學(xué)生會很巧妙、很快地解方程式，但解決實際問題的能力比不上美國學(xué)生。此外，中國學(xué)生的表達能力、自信心等方面，也需要進一步加強。

相比較而言，中國高校培養(yǎng)的博士生整體情況不如美國高校。經(jīng)常有人抱怨，中國的博士生待遇太低。而發(fā)達國家的博士生待遇較高，但也承受很大壓力。美國大學(xué)對博士論文的原創(chuàng)性、學(xué)術(shù)貢獻要求非常高，而且有嚴格的淘汰制度，博士讀了五六年還畢業(yè)不了是常有的事。而中國高校卻基本沒有博士淘汰制。

3.5 要讓中國大學(xué)教育“軟件”不再“軟”

中國的大學(xué)，校舍、實驗室一點也不比發(fā)達國家差，學(xué)生特別是本科生質(zhì)量非常好，經(jīng)費也不是主要問題，關(guān)鍵是要思考怎樣辦學(xué)、教師怎么聘用、人員怎么管理這三大問題。這三個問題解決好了，國內(nèi)名校才能縮短與世界一流大學(xué)的距離。

關(guān)于中美兩國高等教育的差異，我認為從學(xué)生生源、辦學(xué)條件、師資力量、管理體系、辦學(xué)理念和培養(yǎng)模式等方面進行全面對比。在硬件上，中國大學(xué)的學(xué)生生源以及辦學(xué)設(shè)施都不弱于美國，但是在師資力量、管理體系、辦學(xué)理念和培養(yǎng)模式等軟件建設(shè)上的落后，造成中國沒有世界一流大學(xué)的現(xiàn)狀。所以改善中國高等教育的關(guān)鍵在于改變傳統(tǒng)的知識傳授教育方式，加強師生之間的互動，以及創(chuàng)新培養(yǎng)理念。要讓中國大學(xué)教育“軟件”不再“軟”。

創(chuàng)新，分目標導(dǎo)向式創(chuàng)新和興趣驅(qū)動式創(chuàng)新。就創(chuàng)新機制而言，中國符合前者，美國則符合后者。通過比較，我們發(fā)現(xiàn)中國學(xué)生解方程的能力特別強，但是缺乏批判性思維能力。中美兩國的教育重點決定了中國教育注重知識的傳播，而美國教育不僅注重知識的傳播，更注重批判性思維能力的培養(yǎng)。

就中國高校目前所面臨的主要問題，高校教育應(yīng)加強師資隊伍建設(shè)、跟進管理體系和創(chuàng)新培養(yǎng)理念。與此同時，中國一流大學(xué)也面臨著從為工業(yè)界服務(wù)到引領(lǐng)工業(yè)界需求的變革。從培養(yǎng)的角度看，中國一流大學(xué)要實現(xiàn)從培養(yǎng)工程師到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的轉(zhuǎn)變。從海爾、華為等國際知名企業(yè)依靠創(chuàng)新人才增強自身研發(fā)能力的實例說明培養(yǎng)創(chuàng)新人才是多么重要。

(未完待續(xù))

Cultivating Practical Ability and Creating Innovative Talents(2)——interview with Prof.NI Jun, dean of Michigan School, SJTU

XIAYou-wei

(Editorial Department of Research and Exploration in Laboratory, Shanghai 200030, China)

In this interview, combined with the subject development of mechanical manufacturing, Prof. NI Jun pointed out that the experiment is an important mean for impetus scientific progress. After he talked about the experience of running the Mechigan School jointly and to do research with SJTU, he analyzed the competence factors which the outstanding engineering talents must possess,and the cultivation method. Meanwhile he elaborated that the laboratory is the innovation base, and some problems should be paid attention. At last he detailed the comparative discrepancy of China and US Universities,and introduced the experience of training talents in American universities.

scientifical experiment; mechanical manufacture; talents cultivating; innovation; university education of China and US

2014-10-12

夏有為(1933-)，男，江蘇徐州人，教授，主編，長期從事高等學(xué)校工程力學(xué)教學(xué)、科研和實驗室工作，曾任實驗室主任、實驗室處處長，享受國務(wù)院政府特殊津貼，曾獲國家級科技進步二等獎，主編出版著作8部，國內(nèi)外發(fā)表論文80余篇。

TH 16;G 642.0

A

1006-7167(2015)01-0001-04

編者按：美國密西根大學(xué)終身教授、機械制造領(lǐng)域權(quán)威倪軍教授為促進中美兩國教育交流做出了重大貢獻，現(xiàn)任交大密西根學(xué)院院長，經(jīng)常往來于中美兩國，帶來很多美國大學(xué)的辦學(xué)理念和管理經(jīng)驗。為此,本刊主編夏有為教授對倪軍教授進了行采訪，對通過實踐培養(yǎng)創(chuàng)新人才和中美兩國教育的差異進行交流探討，倪教授觀點鮮明，理念先進，值得我們借鑒，現(xiàn)整理發(fā)表，以饗讀者。內(nèi)容較多,分三期刊登。