周開發(fā)，　曾玉珍

(重慶交通大學(xué)，重慶 400074)

·高等教育·

復(fù)雜性科學(xué)與高等工程教育的融合

周開發(fā)，曾玉珍

(重慶交通大學(xué)，重慶 400074)

摘要：通過對(duì)重慶某高校422名工科學(xué)生的問卷調(diào)查和SPSS數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，探討了復(fù)雜性科學(xué)與當(dāng)前高等工程教育融合的程度以及學(xué)生的期望程度，對(duì)比了美國和澳大利亞的相關(guān)研究結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn)：我國的工程教育在數(shù)學(xué)、物理和工程方面學(xué)生有良好的基礎(chǔ)，但科學(xué)、技術(shù)和人文素質(zhì)教育還比較薄弱；在跨學(xué)科教育和新興科技知識(shí)方面還有明顯的欠缺；工科學(xué)生有一定的問題解決技能和學(xué)習(xí)策略，但核心能力培養(yǎng)還有待加強(qiáng)；學(xué)生已初步認(rèn)識(shí)到復(fù)雜性科學(xué)與工程教育融合的重要性和必要性。因此，有必要借鑒復(fù)雜性科學(xué)的理念與方法，全面改革傳統(tǒng)的工程教育模式與課程體系，以主動(dòng)適應(yīng)復(fù)雜多變的世界。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜性科學(xué)；高等工程教育；工科學(xué)生

一、引言

進(jìn)入21世紀(jì)，經(jīng)濟(jì)全球化和信息網(wǎng)絡(luò)化促使社會(huì)在政治、經(jīng)濟(jì)、文化和科學(xué)技術(shù)方面飛速發(fā)展，世界變得更加復(fù)雜多樣。現(xiàn)代工程問題常常成為全球經(jīng)濟(jì)中的區(qū)域性問題或全球性問題的子系統(tǒng)問題，與政治、經(jīng)濟(jì)、文化和倫理等方面密不可分(見圖1)，必須通過跨學(xué)科合作才能解決[1]。

當(dāng)今的高等工程教育正面臨著過去從未遇到過的挑戰(zhàn)。首先，現(xiàn)代工程問題更多的是大型復(fù)雜系統(tǒng)問題。這要求工程師與非工程專家(如政治家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家、社會(huì)學(xué)家等)和社會(huì)公眾協(xié)同合作來解決。其次是大量的跨學(xué)科問題。這要求工程師除了掌握數(shù)學(xué)、物理、工程科學(xué)等傳統(tǒng)課程外，還需要了解生物、環(huán)境、微電子技術(shù)、納米技術(shù)、政治、經(jīng)濟(jì)、文化、法律、倫理等知識(shí)。再次是經(jīng)濟(jì)全球化和信息網(wǎng)絡(luò)化等引發(fā)的全球廣泛合作問題。這要求工程師必須學(xué)會(huì)在多元化的團(tuán)隊(duì)中共同工作，能夠與不同文化和宗教信仰的技術(shù)與非技術(shù)人員進(jìn)行有效交流。最后是工業(yè)界對(duì)工科畢業(yè)生提出了新的期望，即要求未來的工程師應(yīng)具有解決復(fù)雜系統(tǒng)問題的核心能力而不是過多的陳舊知識(shí)[2-3]。

圖1　復(fù)雜系統(tǒng)中的工程

然而，傳統(tǒng)的高等工程教育體系卻跟不上時(shí)代發(fā)展的步伐。首先，目前的工程教育模式仍然是大批量流水線生產(chǎn)模式。雖然每年理工科畢業(yè)生數(shù)量高達(dá)100多萬人，但是培養(yǎng)出的學(xué)生的知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)幾乎是相似的，學(xué)生的獨(dú)特個(gè)性常常受到壓制，個(gè)人智力和領(lǐng)導(dǎo)力的潛能得不到發(fā)揮。其次，我國的高等工程教育課程體系過于強(qiáng)調(diào)技術(shù)性內(nèi)容，嚴(yán)重忽視了實(shí)際工程中的非技術(shù)因素，如政治、經(jīng)濟(jì)、文化和倫理等方面，導(dǎo)致目前的工科大學(xué)生人文素質(zhì)教育和跨學(xué)科教育明顯薄弱。最后，我們的教學(xué)以老師授課模式為主，以解決假設(shè)情景問題為主要內(nèi)容，以提供更多的知識(shí)為目的，忽視了基于“真實(shí)世界”問題的探究性學(xué)習(xí)，沒有培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和批判性思維[4-5]。

為了主動(dòng)適應(yīng)復(fù)雜多變的世界，從復(fù)雜性科學(xué)的角度重新審視和改造傳統(tǒng)的工程教育模式與課程體系十分必要。我們應(yīng)該著力培養(yǎng)學(xué)生的核心能力、好奇心和想象力，而不是灌輸陳舊過時(shí)的知識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生解決答案未知的復(fù)雜系統(tǒng)問題的技能和方法，而不是提供解決方案與答案；教會(huì)他們應(yīng)對(duì)不確定性問題的策略，而不只是提供相應(yīng)的知識(shí)和技術(shù)[6-9]。

本研究的目的是從工科學(xué)生的視角，探究目前復(fù)雜性科學(xué)與本科工程教育的融合程度，以及他們所期望的兩者應(yīng)該融合的程度。本研究將具體回答以下三個(gè)問題：從工科學(xué)生的視角來看，目前本科工程教育與復(fù)雜性科學(xué)的融合程度如何？從工科學(xué)生的視角來看，工程教育體驗(yàn)應(yīng)該使未來的工程師具有哪些解決復(fù)雜性問題的核心能力？與美國和澳大利亞的調(diào)研結(jié)果相比，我國高等工程教育課程體系有哪些不足?

二、方法

(一)對(duì)象

本次調(diào)查以重慶某工科高校3～4年級(jí)本科生為研究對(duì)象，進(jìn)行隨機(jī)抽樣調(diào)查。共發(fā)放問卷480份，回收問卷446份，問卷回收率92.92%。經(jīng)過認(rèn)真篩選，剔除無效問卷24份，得到有效問卷422份，問卷有效率87.92%。有效參與調(diào)查的本科學(xué)生總數(shù)為422人，涉及土木工程、港航工程、地質(zhì)工程、工程管理、工程造價(jià)、交通工程、信息科學(xué)7個(gè)工程專業(yè)。其中：三、四年級(jí)學(xué)生分別有279和143人；女生110人，男生312人。

(二)工具

本次調(diào)查采用南卡羅來納大學(xué)機(jī)械工程系Kellam等人編制的問卷作為調(diào)查工具[10]。調(diào)查問卷經(jīng)直接翻譯并略作修改后采用。中文問卷分成五個(gè)部分共52個(gè)問題，分別是：

第一部分是一道多項(xiàng)選擇題，有9個(gè)選項(xiàng)，題干是“在目前接受的大學(xué)教育中，本科學(xué)生在哪些方面打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)”，調(diào)查學(xué)生在數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程、技術(shù)、人文社科基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、外語和寫作等重要基礎(chǔ)方面已具備的知識(shí)和能力。

第二部分和第三部分采用六級(jí)里克特量表，選項(xiàng)分別是“從來沒有”“幾乎沒有”“有時(shí)”“不太頻繁”“頻繁”和“非常頻繁”。 第二部分的題干是“在課程學(xué)習(xí)中，學(xué)科課程涉及跨學(xué)科知識(shí)、新興科技成果、系統(tǒng)工程和信息素養(yǎng)等內(nèi)容的頻度如何”，共11道題目。第三部分的題干是“在專業(yè)教育中，學(xué)科課程涉及通識(shí)教育內(nèi)容的頻度如何”，共8道題目。

第四、五部分采用六級(jí)里克特量表，選項(xiàng)分別是“完全不同意”“不同意”“有點(diǎn)不同意”“有點(diǎn)同意”“同意”和“完全同意”。第四部分的題干是“高等工程教育體驗(yàn)使目前的大學(xué)生在復(fù)雜性思維、核心能力和跨學(xué)科知識(shí)等方面已經(jīng)達(dá)到什么樣的程度”，共16道題目。第五部分的題干是“高等工程教育體驗(yàn)應(yīng)該能使未來的畢業(yè)生在復(fù)雜性思維、核心能力和跨學(xué)科知識(shí)等方面達(dá)到怎樣的程度”，共16道題目。

(三)過程

本次調(diào)查由課題組成員擔(dān)任施測(cè)人，采用團(tuán)體施測(cè)的方式。先取得被試口頭同意后再發(fā)放問卷，測(cè)試使用統(tǒng)一指導(dǎo)語詳細(xì)說明測(cè)試的目的、方法以及保密原則。被測(cè)試學(xué)生在教室內(nèi)集中填寫，完成問卷時(shí)間約為 10～15分鐘，問卷填完后由施測(cè)人現(xiàn)場(chǎng)集中回收。

(四)數(shù)據(jù)處理

用SPSS 18軟件統(tǒng)計(jì)處理和分析調(diào)查數(shù)據(jù)，進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析、t檢驗(yàn)和相關(guān)分析。

三、結(jié)果和討論

問卷的第一部分旨在調(diào)查目前的工程教育為工科學(xué)生提供了什么樣的科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)(STEM)教育與人文素質(zhì)教育。根據(jù)學(xué)生的回答，統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，52%的學(xué)生在數(shù)學(xué)方面有良好的基礎(chǔ)，36%的學(xué)生在工程方面具有良好的基礎(chǔ)，29%的學(xué)生在物理方面獲得良好的教育，只有21%的學(xué)生在人文社科方面打下了良好的基礎(chǔ)，15%的學(xué)生在寫作方面具有良好的基礎(chǔ)，7%的學(xué)生在生命科學(xué)方面獲得良好的教育。與美國、澳大利亞的調(diào)查結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，我們的工科學(xué)生在大部分項(xiàng)目上表現(xiàn)較弱[1]?？傮w來說，學(xué)生們的這種低比例回答反映出我國的工程教育中，STEM教育和人文素質(zhì)教育還很薄弱，跨學(xué)科教育的基礎(chǔ)平臺(tái)還沒有建立起來。這一點(diǎn)應(yīng)該引起我國高等工程教育界的高度重視，因?yàn)镾TEM教育水平是衡量國家實(shí)力的一項(xiàng)重要指標(biāo)，而人文素質(zhì)教育與跨學(xué)科教育也是21世紀(jì)高等工程教育的必然選擇[11]。

問卷的第二部分旨在了解目前的工程教育課程體系與教學(xué)是否關(guān)注跨學(xué)科、新興學(xué)科、先進(jìn)技術(shù)與信息技術(shù)等內(nèi)容。調(diào)查的具體內(nèi)容有：先進(jìn)制造技術(shù)、低碳材料與智能材料、可替代能源系統(tǒng)及技術(shù)、全球化與區(qū)域發(fā)展、生物工程、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、生物多樣性及自然保護(hù)、信息素養(yǎng)與信息技術(shù)、微電機(jī)械系統(tǒng)、納米科學(xué)與技術(shù)、現(xiàn)代運(yùn)輸系統(tǒng)等11個(gè)方面。研究測(cè)得第二部分量表的內(nèi)部一致性Cronbach’s α值為0.857。

根據(jù)學(xué)生們的回答，統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，我國的工程教育較少涉及跨學(xué)科、先進(jìn)制造技術(shù)和新興學(xué)科知識(shí)。在美國的調(diào)查統(tǒng)計(jì)中也出現(xiàn)了類似的結(jié)果，但是澳大利亞的調(diào)查結(jié)果要好于中美兩國的調(diào)查結(jié)果[1]。總體來說，學(xué)生們的回答反映出在我們的工程教育中，學(xué)科課程只是部分地涉及到了現(xiàn)代運(yùn)輸系統(tǒng)、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、信息素養(yǎng)與信息技術(shù)等內(nèi)容，但是很少涉及知識(shí)集成、學(xué)科交叉、新興科技與全球合作等復(fù)雜性主題。這說明我國高等工程教育仍然是學(xué)科面過窄的傳統(tǒng)工程教育模式。調(diào)查結(jié)果意味著我國工程教育應(yīng)該加大跨學(xué)科和新興學(xué)科知識(shí)的融合，在確保傳統(tǒng)專業(yè)教育深度的基礎(chǔ)上拓寬跨學(xué)科和交叉學(xué)科的知識(shí)領(lǐng)域，密切工程教育與新興科技的聯(lián)系。

問卷的第三部分旨在調(diào)查工科大學(xué)生是否意識(shí)到工程領(lǐng)域與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等之間的聯(lián)系，以及工程教育與人文素質(zhì)教育之間的密切關(guān)系。具體調(diào)查內(nèi)容有8個(gè)方面：美學(xué)、文化、經(jīng)濟(jì)、地球系統(tǒng)與環(huán)境、倫理、法律、邏輯推理與批判性思維、社會(huì)規(guī)范。測(cè)得第三部分量表的內(nèi)部一致性Cronbach’s α值為0.846。

根據(jù)學(xué)生們的回答，統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，我國工程教育“有時(shí)”涉及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)規(guī)范、法律、批判性思維、文化、環(huán)境等內(nèi)容，“幾乎沒有”涉及美學(xué)、倫理的內(nèi)容。與美國、澳大利亞的調(diào)查結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，我們的調(diào)查與他們?cè)诙鄠€(gè)方面基本上一致，但在美學(xué)、倫理教育方面顯得較弱[1]。總體來說，學(xué)生們的回答反映出在當(dāng)前的工程教育中，學(xué)科課程只是部分涉及到了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、法律等內(nèi)容，學(xué)生的人文素質(zhì)教育仍然不足，學(xué)生明顯缺乏全球經(jīng)濟(jì)中的工程意識(shí)。這是我國高等工程教育的嚴(yán)重缺陷之一。我們應(yīng)該意識(shí)到，工程教育不僅要強(qiáng)調(diào)工程系統(tǒng)問題的“硬”技術(shù)方面，也需要強(qiáng)調(diào)工程系統(tǒng)問題的倫理、環(huán)境、美學(xué)、經(jīng)濟(jì)等“軟”文化方面[12]。

問卷的第四部分目的在于了解工科學(xué)生對(duì)自身所具有的核心能力水平的自我判斷。具體調(diào)查內(nèi)容有16個(gè)方面：應(yīng)用平衡思維解決問題或做出決策，分析和綜合復(fù)雜系統(tǒng)，將所學(xué)知識(shí)和技能應(yīng)用于“真實(shí)世界”情形，應(yīng)用跨學(xué)科知識(shí)，有效地進(jìn)行口頭和書面交流，合理有效地使用信息資源與技術(shù)，有效地溝通，從事終身學(xué)習(xí)，解決復(fù)雜且開放的系統(tǒng)問題，批判性的思考，容忍不確定性，了解風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，在多元文化團(tuán)隊(duì)中共同工作，在跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)中協(xié)同工作，對(duì)他人保持開放并理解他人，樹立地球公民意識(shí)并保護(hù)自然環(huán)境。第四部分量表的內(nèi)部一致性Cronbach’s α值為0.881。

根據(jù)學(xué)生們的回答，統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，他們回答“同意”的項(xiàng)目有：在多元文化團(tuán)隊(duì)中共同工作，在跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)中協(xié)同工作，對(duì)他人保持開放并理解他人，樹立地球公民意識(shí)并保護(hù)自然環(huán)境；回答“有點(diǎn)同意”的有：應(yīng)用平衡思維解決問題或做出決策，分析和綜合復(fù)雜系統(tǒng)，將所學(xué)知識(shí)和技能應(yīng)用于“真實(shí)世界”情形，應(yīng)用跨學(xué)科知識(shí)，有效地進(jìn)行口頭和書面交流，合理有效地使用信息資源與技術(shù)，有效地溝通；回答“有點(diǎn)不同意”的有：容忍不確定性、解決復(fù)雜且開放的系統(tǒng)問題。與美國、澳大利亞的調(diào)查結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，我們的學(xué)生大多數(shù)項(xiàng)目低于美、澳兩國的結(jié)果，在容忍不確定性、解決復(fù)雜開放系統(tǒng)問題方面更弱[1]。總體來說，學(xué)生們的回答反映出在當(dāng)前的工程教育中，學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的問題解決技能和學(xué)習(xí)策略，但他們?cè)趹?yīng)對(duì)不確定性和復(fù)雜系統(tǒng)問題、口頭與書面交流、批判性思維、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面還有明顯的不足。這也是我國高等工程教育的另一嚴(yán)重缺陷。我們應(yīng)該強(qiáng)烈意識(shí)到，要想培養(yǎng)面向21世紀(jì)的未來工程師，最重要的任務(wù)是培養(yǎng)他們解決復(fù)雜系統(tǒng)問題的核心能力，使他們成為終身學(xué)習(xí)者、復(fù)雜系統(tǒng)思維者和創(chuàng)造性問題解決者[13]。

問卷的第五部分目的在于了解工科學(xué)生對(duì)未來工程師應(yīng)該具有的解決復(fù)雜系統(tǒng)問題核心能力的評(píng)價(jià)。具體的調(diào)查內(nèi)容有16個(gè)方面：掌握復(fù)雜性思維，分析復(fù)雜的系統(tǒng)，綜合復(fù)雜的系統(tǒng)，應(yīng)用跨學(xué)科知識(shí)，解決復(fù)雜且開放的系統(tǒng)問題，創(chuàng)造性地制定地區(qū)或全球子系統(tǒng)問題的解決方案，有效地進(jìn)行口頭和書面交流，合理有效地使用信息資源與技術(shù)，批判性地思考，從事終身學(xué)習(xí)，容忍不確定性，了解風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，在多元文化團(tuán)隊(duì)中共同工作，在跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)中協(xié)同工作，對(duì)他人保持開放并理解他人，樹立地球公民意識(shí)并保護(hù)自然環(huán)境。第五部分量表的內(nèi)部一致性Cronbach’s α值為0.938。

根據(jù)學(xué)生們的回答，統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，他們回應(yīng)“完全同意”的幾乎沒有，絕大部分同學(xué)選擇“同意”和“有點(diǎn)同意”。與美國、澳大利亞的調(diào)查結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，兩者之間存在明顯的差異[1]?？傮w來說，學(xué)生們的回答反映出，他們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到將學(xué)生的核心能力作為學(xué)業(yè)成就評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的重要性，也認(rèn)識(shí)到將復(fù)雜系統(tǒng)思維融合到工程教育中的必要性，但是學(xué)生們的認(rèn)識(shí)還不夠深刻和清晰。

對(duì)比發(fā)現(xiàn)，問卷的第四部分和第五部分探討的是相同的主題，即工科學(xué)生的核心能力與應(yīng)對(duì)復(fù)雜性問題的能力。兩者不同的是，第四部分調(diào)查的是目前學(xué)生所具有的能力，而第五部分調(diào)查的是未來工程師應(yīng)該具備的能力，即目前工科學(xué)生對(duì)這些能力的重要性的評(píng)價(jià)。對(duì)比表明，學(xué)生認(rèn)為應(yīng)對(duì)復(fù)雜性問題的核心能力是重要的，也是必要的。

四、結(jié)論與建議

美國國家工程院院長(zhǎng)威廉·沃爾夫曾經(jīng)指出，隨著世界變得越來越復(fù)雜，工程師必須比以往更加了解工程技術(shù)的人文因素，深刻認(rèn)識(shí)各種全球性問題，敏銳于文化的多樣性，并且知道如何有效地進(jìn)行溝通[14]。本研究的調(diào)查結(jié)果及其與美、澳調(diào)研結(jié)果的對(duì)比分析表明，我國高等工程教育與復(fù)雜性科學(xué)的融合程度還不夠，我們有必要對(duì)傳統(tǒng)工程教育模式與課程體系進(jìn)行全面改革，以主動(dòng)適應(yīng)復(fù)雜多樣、快速多變的世界。美國喬治亞大學(xué)工程教育改革的經(jīng)驗(yàn)表明，基于復(fù)雜性科學(xué)的高等工程教育模式是培養(yǎng)未來工程師的一種可行方案。

我們建議以目前的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”為基礎(chǔ)，進(jìn)行工程教育與復(fù)雜性科學(xué)深度融合的改革試點(diǎn)，全面改造傳統(tǒng)的線性工程教育模式，探索以核心能力發(fā)展為目標(biāo)的非線性工程教育新模式。

本研究的調(diào)查樣本規(guī)模還不夠大，學(xué)校、工程專業(yè)和工科大學(xué)生樣本的代表性和典型性也有較大的局限，所以本文得出的結(jié)論不足以做出過度概括的結(jié)論。另外，中文版調(diào)查問卷的信度和效度還需做進(jìn)一步的檢驗(yàn)。在以后的研究中，有必要針對(duì)工程專業(yè)的教師、工程學(xué)院的院長(zhǎng)，以及工程界的領(lǐng)導(dǎo)者和工程師進(jìn)行廣泛調(diào)查，了解他們對(duì)復(fù)雜性科學(xué)與工程教育融合程度的認(rèn)識(shí)與建議。另外，還需擴(kuò)大調(diào)研的范圍，以便做進(jìn)一步的對(duì)比研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]NADIA C,VERONICA A,MICHELLE M,et al.Benchmarking the integration of complex systems study in American and Australian mechanical engineering programs[C]//Proceedings of the 2005 ASEE/ASEE 4th global colloquium.American Society for Engineering Education,2005.

[2]王世剛,王學(xué)東.21世紀(jì)高等工程教育的改革與發(fā)展探索[C]//高等教育改革的理論與實(shí)踐研究.黑龍江省高等教育學(xué)會(huì)2002年學(xué)術(shù)年會(huì)交流論文集,2002:187-189.

[3]MURPHY W.Transforming engineering education:creating interdisciplinary skills for complex global environments,the Summit on the Future of Engineering Education6-9,Dublin Irelan.2010.4. [EB/OL].(2014-05-13)[2015-10-25].http://www.ieee.org/education_careers/education/university_programs/tee_conference/index.html.

[4]National academy of engineering of the national academies.Educating the engineer of 2020: adapting engineering education to the new century[R].Washington D C:The national academy of sciences,2005.

[5]齊芳.我國高等工程教育存在三大弊端[N].光明日?qǐng)?bào),2009-10-25(02).

[6]ANN F M,JEFFREY F,THOMAS L.The complexities of transforming engineering higher education:preparing for next steps[J].Journal of engineering education,2014,103(2):188-192.

[7]TREICHEL D.跨學(xué)科的工程師教育:技術(shù)、溝通和管理的系統(tǒng)集成[J].申福祥,譯.工業(yè)工程與管理,1998(5):53-56.

[8]胡燕海,葉飛帆.普林斯頓大學(xué)工程教育跨學(xué)科培養(yǎng)模式及其啟示[J].寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),2006,28(3):78-80.

[9]LIV M,HASELBACH M,MICHELLE M.Civil engineering education and complex systems[J].Journal of professional issues in engineering education and practice,2008(4):186-192.

[10]KELLAM N N.Embracing complexity in engineering education[D].Colombia:University of South Carolina,2006.

[11]ABET(Accreditation Board for Engineering and Technology).Criteria for accrediting engineering programs:effective for reviews during the 2014-2015 accreditation cycle[EB/OL]. (2014-09-12)[2015-10-26].http://www.abet.org/eac-criteria-2014-2015/.

[12]Report of the task force on general education(2007年2月)[EB/OL].(2014-05-13)[2015-09-22].http://www.generaleducation.fast.harvard.edu/general-education-task-force-report.

[13]The Boyer Commission on Educating Undergraduates.Reinventing undergraduate education:a blueprint for america’s research universities[R].New York State University,Stony Brook,1998.

[14]WULF W,GEORGE F.A makeover for engineering education,issues in science and technology online, spring 2002[EB/OL].(2005-06-20)[2015-09-15].http://www.nap.edu/issues/18.3/p_wulf.html.

(責(zé)任編輯：張璠)

Integrating Complex Science into Higher Engineering Education

ZHOU Kaifa, ZENG Yuzhen

(Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China)

Abstract：This study investigated whether the complex science was integrated or should be integrated into current undergraduate engineering education from the perspective of the students by a questionnaire and its analysis using SPSS to 422 undergraduate engineering students from a university in Chongqing, and compared the relative studies in the US and Australia. It’s found that:the students lay a good foundation in mathematics, physics and engineering of our engineering education, but the science technology education and the general education for engineering students are still weak;undergraduate engineering education is deficient in interdisciplinary education and emerging technology;the students have mastered some problem solving skills and learning strategies, but the comprehensive training of core competencies is not emphasized enough;however, the students have come to realize the importance and necessity of incorporating complexity science into engineering education model and the undergraduate’s engineering curriculum. Therefore, there is need for a transformation of traditional engineering education model and a change in the current engineering curriculum, in order to adapt to the complicated and changeable world.

Key words：complexity science; higher engineering education; engineering student

*收稿日期：2016-01-30；

修訂日期：2006-03-02

基金項(xiàng)目：教育部人文社會(huì)科學(xué)研究西部和邊疆地區(qū)規(guī)劃基金項(xiàng)目“基于復(fù)雜性科學(xué)的大學(xué)課程與課堂教學(xué)變革研究”(13XJA880008)；重慶市社會(huì)科學(xué)規(guī)劃一般項(xiàng)目“云計(jì)算時(shí)代高等教育變革研究”(2015YBJY061)；重慶市教委教育教學(xué)改革重大項(xiàng)目“基于‘四個(gè)核心能力’的高等工程教育創(chuàng)新人才培養(yǎng)研究與實(shí)踐”(131011)

作者簡(jiǎn)介：周開發(fā)(1963—)，男，江西貴溪人，重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院副教授，研究方向：高等教育中的復(fù)雜性、面向多主體的教育及仿真、批判性思維；曾玉珍(1964—)，女，江西吉安人，重慶交通大學(xué)圖書館副研究館員，研究方向：圖書情報(bào)、信息素養(yǎng)教育和學(xué)習(xí)理論。

中圖分類號(hào)：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-0297(2016)03-0103-05