 王树国 哈尔滨工业大学校长、教授、博士生导师、工学博士，主要从事机电控制及自动化研究。1992年至2001年任国家“865”智能机器人主题专家组专家、副组长。1997年被评为全国“十佳师德标兵”，1998年获全国“五一”劳动奖章，同年被授予国家级有突出贡献的中青年专家称号。兼任国家自然科学基金委员会评审组成员、中国宇航学会常务理事、中国自动化学会机器人专业委员会常务理事、国务院学位委员会委员暨学科评议组成员。
工程在当代社会占据着重要地位。在建设和谐社会的进程中，工程创新和工程人才是关键，而要培养优秀的工程技术人员，高等学校责无旁贷。当前，我国高等工程教育规模居世界之首。2003年，我国普通高校本专科毕业生188万人，其中工科本科毕业生40万，占全体本科毕业生的三成以上。与此相比，美国每年工科本科毕业生仅10万人，只占全部本科生的5％左右。尽管规模可观，但我国工程教育水平并不很高，而工程人才质量不高又制约着我国企业的生产效率、创新水平和国际竞争力。前不久，钱学森曾对温总理总理直言：“现在中国没有完全发展起来，一个重要原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学，没有自己独特的创新的东西，老是‘冒’不出杰出人才。这是很大的问题。“(《人民日报》2005.7.31)。这无疑道出了我国高等教育包括工程教育的问题所在。在这种情况下，探讨我国工程教育的创新之路，就成为一个十分迫切的现实问题。
一、我国工程人才培养中存程的若干问题
首先，没有真正认识到工程问题的跨学科本性，造成学生视野狭窄。工程不同于科学，也不同于人文，而是在人文和科学的基础上形成的跨学科知识与实践体系。既然如此，工程问题本质上是跨学科问题，工程教育是一项跨学科的造就工程人才的事业。但是，我国的工程教育很大程度上降格为狭隘的技术教育，致使工程类毕业生欠缺自然科学、人文与社会科学知识，而且对自己所学专业以外的相关工程知识也知之甚少，因而无法很好应对复杂的现实工程问题。
其次，忽视了从实践中获取难言之识的重要性，造成学生动手能力差。工程教育的核心是实践能力的训练，工程专业知识和技能必须在实践过程中才能掌握，这是由工程知识本身的难言性(Tacltness)所决定的。然而，我们尚未找到一条平衡“知识面拓宽”和“专业能力提高”间紧张关系的路子。这样，在学时有限的情况下，为了增加人文与科学基础课，只好削减专业课和实践环节，甚至造成在几乎没有实验和实习的条件下培养工程人才的窘迫局面。
第三，缺乏整体思维训练，使学生难以处理工程伦理和决策问题。长期以来，我们教给学生的往往是作为“谋生工具”的知识，忽视了这些知识由以产生的社会背景和知识的社会价值。以学科为基础的分门别类的教学，使学生们很难看到各个学科之间的有机关联。这样，知识在学生脑海中就成为了“死”的贮藏物，供考试时提取出来拿高分，而不是作为创造源泉的彼此关联的整体。袁乏整体思维的学生，就难以从整体角度理解工程，就难以高屋建瓴地把握工程创新的方向，就难以处理工程伦理和决策事宜。
第四，课程设计和教学方法陈旧，缺乏工程特色。我国工程专业设置和课程安排，总体上比较陈旧。工科学生都学一些自然科学，但课程内容和教学设计没有很好体现工程的特殊性；工科学生的人文教育，只是开设了质量不高的选修课，没有充分引入与现实紧密相关的内容，难以切合工程问题的要害；就连工程专业课程，也多年一贯，以问题为中心的跨学科专业课少之又少。
最后，人才批量生产模式盛行不衰，培养过程和培养规格单一。教育规模大，师资力量弱，教学设施差，教育创新不够，使得高等工程教育一直受制于人才的“大批量生产模式”。满堂灌的课堂讲授仍占据上风；大班上课尤其是自然科学基础课和人文课程的大班上课，依然是教学常规。现在，连硕士研究生和博士研究生的培养都在一定程度上变成了批量生产，人的创造性就在千人一面的培养模式中消磨殆尽。
上述问题带来的一个明显结果，就是学生创新能力不强。在市场经济条件下，在技术更新速度很快的情况下，这类学生在学校习得的知识将很快过时，但由于他们不具备自我更新知识的能力，就既不能适应当下的实践要求，更不可能成为技术进步和工程创新的领军人物。
二、我国工程人才培养的深层体制问题
我国高等工程人才培养模式存在的问题源于深层次的体制问题。只有理清这些深层问题，才能找到工程教育创新的突破口。
首先，工程教育目标模糊不清。解放初期，我国工科大学的目标很明确，就是培养工程师。改革开放后，工程教育逐渐屈从于科学教育，工程院校培养工程师的观念迅速弱化，似乎培养“工程师”的目标太低了。这样，在教学上，技术性和实践性内容不断消弱，学术性和理论性内容不断加强，工程似乎成了科学的婢女，教育似乎成了科研的附庸。殊不知，科学家和工程师是截然不同的两类角色，工程师和科学家的培养也需要迥然不同的教育体系。
其次，工程教育的本科阶段和研究生阶段缺乏协调。由于不能协调，不少高校一刀切搞“宽口径”培养——不仅本科生要宽口径，研究生乃至博士生培养都要“宽口径”，有点走火入魔的味道。学生们则将本科最后一年消耗在考研和找工作上，无心学习，冲击了本科教育计划的完满执行。这些都意味着教育资源的浪费和人才培养效率的降低。
第三，教学成了科研的附属物。当前许多高校的科研和教学之间存在两张皮现象。尽管国家对教育投资逐年加大，但教育投资中用于提高本科生教学质量的份额却不多；很多高校的实验室没有对本科生开放，没有一个平台让学生发挥他们的创造性；目前流行的教师业绩评价指标严重偏向科研而过分忽视了教学；不适当的大学排名的导向作用，也造成高校盲目进行论文发表数量的竞争，而不是人才培养质量的竞争。在这种情况下，教师没有积极性或者无暇将新知识注入到教学中来，结果，教师在研究上可能处在前沿，但在教学上，可能仍然采用陈旧的教材和教学方法。从某种程度上说，工程教育已经成了工程科学研究的牺牲品。
第四，商业活动冲击科研和教学。近年来，我国的公共政策鼓励产学研合作以及大学建立校办企业，目的是加速实现大学科技成果的转化。经过多年发展，虽然成绩不容否定，但也出现了一些偏差，甚至出现这种情况——大学成了公司，教师成了商人，研究生被迫打工，本科生无奈放羊。可以说，大学从事商业活动，一方面损害了大学的科学研究，另一方面则损害了大学工程教育的质量。我国高校还没有真正弄清产学研合作和大学科技园建设在工程人才培养中究竟如何发挥关键作用。
最后，工程教育的计划模式挥之不去。我国高等工程教育体系仍由政府主导，管理模式单一，评估方法落后。可以说，我国高校招生培养的计划性和毕业生就业的市场化之间的深刻矛盾，造成了高等工程教育面临的诸多问题。由于缺乏自主权，高校之间的竞争也就只能体现在“跑步”竞争，而不是面向人才市场的“市场”竞争；高校难以根据社会需求及时调整专业结构，发展社会急需和具有前瞻性的专业；在学校内部，学生选专业，一选定终身，只有极少数成绩优秀者才有更换专业的机会。所有这些，导致人才市场对人才培养规格和数量的调节作用归于无效。更严重的后果是，工程教育创新空间狭窄，难以形成教育创新的机制。
总的看，这些深层体制性问题的一个后果，就是不仅培养出来的学生创新能力低，高校自身进行教育创新的能力也同样不高。可以说，我国工科学生创新能力低只是高等学校教育创新能力不足的一个自然结果。
三、高等工程敦育创新的案例比较
麻省理工学院(MIT)不仅是科学技术的卓越创新者，而且是工程教育的卓越创新者。如果说MIT是美国乃至国际工程教育的代表，那么，哈尔滨工业大学就是中国高等工程教育的代表之一。从1950年代开始，哈工大就作为我国高等教育“向苏联学习”的“样板”，以“工程师的摇篮”和“理工科师资的摇篮”而享誉全国。改革开放以来，哈工大逐渐从传统的“专业教育”走向“通识教育”。比较MIT和哈工大的经验，可以透视出中美工程教育创新的异同：
首先，从工程教育模式上看，MIT体现了英美工程教育模式，而哈工大最初效仿的是苏联模式或欧洲大陆模式。前者十分强调工程的科学基础，强调学生的自主选择和自由发展；后者强调工种，十分重视工程实践教学。两个学校工程教育的变迁例证了当前美欧工程教育体系彼此靠拢的大趋势——前者“回归工程”，后者拓宽专业。要点在于，教育模式要适应时代的变化，适应各自的国情，适应工程自身的变革。
其次，从工程教育创新机制上看，MIT的课程改革主要是大学领导者实践大学理念的自主行为。相比之下，哈工大像国内其他高校一样，教育改革往往要遵循国家统一政策，因而多是对发达国家教育经验的借鉴与移植，原创之举较少。
第三，无论国内还是国外，工程教育创新的过程也是对工程独特性的理解过程。工程知识的难言性、工程的实践内涵、工程的人文内涵、工程与社会的关联、工程的跨学科本性等，都在工程教育创新的过程中得到进一步确认。这意味着，未来的工程教育创新，也要围绕工程的特性加以展开。
第四，在教育创新的力度和水准上，哈工大距离MIT还有很大差距。MIT的本科生研究机会计划(UROP)、本科生实践机会计划(UPOP)、网络校园(iCampus)、开放课件(OCW)等．都富于创新，哈工大只能是追随者。就课程教学看，MIT工学院各专业课程讲授比例普遍较小，留给学生充分的自学空间，十分有利于实现以学生为中心的研究型学习，而哈工大很少有以工程问题为导向的课程设计，在教学方法上则以传统的讲授为主，老师和学生间的互动明显不够。
最后，MIT给人留下的一个突出印象，就是工程教育创新已经成为工学院的一项制度化使命和一个工程研究领域。工学院设立了专门机构来协调工程教育创新的实施，而且许多工程教师都参与到了工程教育创新中来。这就可以解释，为什么MIT能够成为一个卓有成效的工程教育创新者。这一点，是国内绝大多数高校包括哈工大所欠缺的。
四、我国高等工程敦育创新的方向
1、当前工程教育创新的总体背景
首先，时代特征要求工程教育创新。这是全球化时代，这是信息化时代，这是一个环境问题突出的时代。这些时代特征正在改变着工程实践的面貌。相应地，工程教育也应该面向国际化、信息化和可持续发展。
其次，我国国情也要求工程教育创新。在资源有限的情况下，我国大学扩招和培养质量之间存在着深刻的矛盾；而大学扩招加上较低的培养质量，共同带来了突出的就业问题。通过教育创新提高高等工程教育质量，将有助于从根本上解决这一难题。
最后，信息技术的发展为高等工程教育创新提供了重要契机和可能，有助于解决通识教育和专业教育之间争夺“教学时间”的紧张关系，从根本上转变传统的大批量的工程人才生产体制，走向柔性化的培养模式。有一种误解，认为现在是信息时代，教师不足，可以上大课，进行网络教育和电视教育。其实，教育信息化的目的与其说是要代替面对面的教育，毋宁说是为了将教师从大班上课中解放出来，将更多时间投入面对面的个性化教育。
2、我国高等工程教育创新的方向
首先，体现工程特性。高等工程教育课程设置，应该体现工程的特性与工程教育的独特性，关注工程的集成维度、社会维度、伦理维度和难言维度。在教学方法上，从说教式的讲课、以课程为中心的教学、对明言知识的死记硬背式的学习，转变为以学生为中心的学习、面对面的辅导和讨论。同时，全面允许学生自主转学和转系，真正做到因材施教、因需施教。
其次，突出案例教学。以问题为导向的案例教学可以将知识和现实关联起来，将明言知识和难言知识置于情境之中；有助于训练学生的判断力，诸如风险、回报、伦理、责任、环境问题以及政治问题等都会被一一触及；可以给予学生从别人的成功和失败中进行学习的机会；有助于培养学生的发散性思维和整体性思维，提高其创造力；通过将最新的科研案例引入工程教学，案例教学还可以成为科研与教学结合的有效途径。
第三，强化实践环节。工程教育必须面向工程实际，既要教给学生可清晰表达的以研究为基础的知识，更要通过“干中学”的方式让学生习得实践性的、难言的工程技能。要让学生尽可能多地获得从事解决工程实际问题的经验，尤其要实际参与设计和制造等实践活动。但是，实践能力的培养不能单靠几个实践环节，而应将其贯穿到整个培养过程。同时，充分加强高校与企业的合作，争取更多企业参与到工程人才培养中来。
第四，增加团队作业。在企业里，工作常常是团队的；而在学校里，作业常常独立进行。这种不对称性造成了学生毕业后的不适应。为了培养学生的主动性、创造性、合作精神和领导才能，应该充分重视团队作业。在项目中、课堂上、考试中，都可以通过适当的评分技巧，将竞争性作业和个体学习转化为团队作业和合作学习。事实上，学生与学生之间的互动是最有效的学习方式，应该鼓励他们彼此合作，共同达到学习目标。
第五，增设跨学科课程。面对快速的技术变化，实施以问题为导向的跨学科工程教育，应该成为大学工程教育的行动指南，因为它十分有利于培养学生的综合能力和整体眼光。但是，跨学科课程的开发必须由不同学科的教师协同进行，因此，学校应该通过调整评估体系，鼓励各相关学科的教师们联合开发这类跨学科课程。
第六，开展创业教育。工作在经济场域中的工程师，当然需要更好地理解商业世界，这样，技术创业就应该是本科课程的有机组成部分。大学应通过课程设计，使学生有机会参与创业实践活动，并能更好地理解知识产权和专利，学会制订商业计划，养成与同行、客户、供应商进行有效沟通的能力。
第七，引入业界师资。目前我国工科师资队伍的一大问题，就是绝大多数教师自身缺乏在产业界工作的经验，不具备跨学科的知识基础，因此造成工程教育创新往往落不到实处。为了改变这种状况，除了增加教师与产业界的交流之外，还要考虑聘用一批富有经验的产业界工程技术人员(包括校友们)参与高等工程人才培养体系。
最后，发掘网络潜力。互联网在中国已经十分普及，但是在利用互联网进行工程教育的创新上，我国高校做得还远远不够，甚至还根本没有意识到互联网的巨大变革潜力。在这一点上，我国高校应该向MIT学习，尽早凭借互联网，建立柔性化的工程教育体制，促进课程设置、培养过程、教学管理全面走向柔性化、多样性和个性化。
五、通过制度创新促进高等工程敦育创新
大学是在构建和谐社会具有不可替代的作用。但是，我国高校相对较低的教育质量制约着这种作用的充分发挥。当前我国高校距世界一流水平差距还非常大，而最大的差距还在体制和机制。我们需要通过制度创新，促进我国高等工程教育范式的根本转换。
首先，改变“计划教育”模式，实现“政校分离”——政府与大学分开，还大学以教育自主权。只有将大学推向工程教育“市场”，促进高校之间的良性竞争，才能形成工程教育创新的机制；才能使高校对人才需求做出灵敏反映，真正使那些锐意改革的高校脱颖而出；高校招生也会更具市场针对性，新的适应社会需求的教学计划就会应运而生。
其次，将工程教育从科学教育的方式下解脱出来，还工程教育以本来面目。工程不等于应用科学，工程不等于工程科学，工程教育并非科学教育，工程教育不应向科学教育看齐。我们需要的是科学教育和工程教育的制度性分化，包括培养目标的分化，并在这种分化的前提下，促进理工交叉和渗透。
第三，将工程教育从商业中解放出来。高校不能越过自身定位，干自己不该干的事。我国的公共政策应该阻止而不是鼓励大学行为的“公司化”，同时又能鼓励大学和企业在工程人才培养上的密切合作，发挥大学的正当社会功能。
第四，分层管理高等工程教育。国家应明确按照大学类别，分不同层次设定不同的评价体系；大学自身要科学定位，摆脱盲目攀比倾向。如果说工程技术人才可以分为四个层次——普通技工、高级技师、工程师和工程大师，那么，高等工程教育也应当进行分层培养不同层次的工程人才。其中，一流大学应该定位在工程师和工程大师的培养。
第五，政府投资工程教育。国家“985”工程二期应继续处理好科学研究、学科建设和人才培养之间的关系，在学科建设的整体框架下重点建设一批工程教育平台。在国家留学基金中，也应有一部分资金，专门资助高校教师到国外学习特定工程专业的教学设计和教学方法。此外，政府还可以提供奖学金，引导学生选择国家急需的冷门专业和新兴领域研究，以平衡单纯的市场调节作用所带来的人才培养链条的扭曲，并相应取消对学生选专业和转专业权利的剥夺。
最后，明晰高等工程教育的评估原则。在建立高等工程教育评估体系时必须注意平衡科学导向与工程导向之间的张力，避免工程教育成为科学教育的俘虏，避免工程教育成为商业的俘虏。无论是目标定位、学科布局、专业设置，还是人才培养方案、教师队伍建设及相应的管理制度，都应该用这些原则加以审视。只有这样，才能促进我国高等工程教育的创新和培养水平的不断提升。
参考文献
[1]顾秉林，中国高等工程教育的改革与发展，高等工程教育研究，2004(5)．
[2]朱高峰，关于中国工程教育的改革与发展问题，高等工程教育研究，2005(2)．
[3]叶飞帆，中英高等工程教育的对比与思考，高等工程教育研究，2005(6)．
[4)Chisholm，C．U．2003．Critical factors relating to the future sustainability of engineering education．Global Journal of Engineering Education 7(1)：29—38．
[5]Ertas，A.，Maxwell，T.，Painey，V．P．and Tanik，M．M．2003．Transformation of higher education： The transdisciplinary approach in engineering．IEEE Transaction on Education 46(2)：289-95．
[6]Goldman，S．L．1991．The social captivity of engineering．In Durbin，P．T．，ed．，Critical Perspectives on Nonacademic Science and Engineering．Bethlehem：Lehigh University Press，121-45．
[7]Hills，G．，and Tedford，D．，2003．The education of engineers：the uneasy relationship between engineering，science and technology．Global Journal of Engineering Education 7(1)：17—28．
[8)Magnanti，T．L．，2004．Educational innovation：Pioneering new paths then，now and in the future．E-Newsletter of the MIT School of Engineering 1(3)．
[9]Mourtos，N．J．1997．The nuts and bolts of cooperative learning in engineering．Journal of Engineering Education 86(1)：35-37．
（出处：《科学中国人》2006年第七期） [推荐给朋友] [关闭窗口]
|
