美國高等工程教育研究與借鑒

北京工業大學電子信息與控制工程學院 汪金輝 侯立剛 耿淑琴 彭曉宏 吳武臣

自從教育 部2009年推出“卓越工程師教育培養計劃”，國內有61所高校被批準為首批“卓越工程師教育培養計劃”的實施高校，這是一項重大的教育改革試點項目，旨在為培養工科專業本科層次、碩士層次和博士層次學生提出其應達到的知識、能力與素質的專業要求。借鑒世界發達國家高等工程教育的成功經驗，創建和完善具有中國特色的高等工程教育模式，培養造就一大批基礎扎實、創新能力強、符合企業發展需要的多種類型的優秀工程師，是“卓越工程師教育培養計劃”的要求，也是完成“卓越工程師教育培養計劃”的一條捷徑。

毋庸置疑，美國在經歷半個世紀的工程教育發展過程中，以其獨具特色的培養理念和培養模式，在世界高等工程教育領域樹立了成功的范例，倍受世界推崇。美國工程師培養模式具有鮮明的特色，為本國經濟、科技實力的發展培養了大批優秀的工程師，也為其綜合國力和國際地位的提升奠定了堅實的基礎。時至今日，美國對工程教育領域內的改革仍然十分熱衷，二十世紀末麻省理工學院的前院長莫爾提出了“大工程觀”引領了世界工程教育的發展方向。

所以，對美國高等工程師教育進行深入研究，取長補短，這將十分有利于改革和完善現今高校的培養教育體制，有利于為我國培養出更多高質量的工程師人才，以滿足時代與社會發展對工程師在“質”與“量”上的需求，同時對促進我國科技發展，提高國際競爭力具有巨大作用。中美兩國高等工程教育有共性，也有差異，通過分析美國高等工程教育三個方面的特點，找到我國高等工程教育的不足，使其對“卓越工程師培養計劃”有所借鑒。

第一，美國大學教育非常注重知識的與時俱進，由于任課老師大都從事一線科研，他們對當前科技研究及發展方向有深刻理解，而前沿的知識和技術本身在整個國家人才類型需求與人才培養之間扮演著紐帶角色，前沿技術課程不僅有教書育人的功能，還培養了學生的科研能力，前瞻意識，從而使美國大學始終保持科技先鋒作用。如斯坦福大學電子工程系開設的Iphone設計課程緊密聯系當今發展迅速，深入人們生活的智能手機設計領域，課程內容包括軟硬件設計方法，嵌入式操作系統等，不僅高校學生對這類課程倍加喜愛，就連業內很多資深工程師也對經常旁聽課程。而我國的大學教育，一味依照課本，知識嚴重陳舊，從事一線科研的教師，由于課本的束縛無法施展手腳來講解最前沿技術，更有一些老師由于學校考核要求寬松，對本專業的前沿不去關注，所以此類教師的專業課程與當今的技術發展步調不一，學生越學離實際越遠，學生學習沒有興趣，教師授課缺乏更新，嚴重影響了知識的與時俱進性，造成了理論和實際的脫節，不利于學生的就業，更不利于學生的科研，這也是我國高校專業課程教授中的通病。而且“卓越工程師教育培養計劃”的宗旨中，強調面向未來的卓越工程師，即要有戰略眼光和前瞻意識，培養能夠滿足未來發展需要、能夠適應和引領未來工程技術發展方向的工程師。所以，我國高等工程教育應該改進現有授課內容，加強課程的與時俱進性，來切合“卓越工程師教育培養計劃”的宗旨。

第二，美國是一個多元化的民族，不同的種族、宗教及文化在這片 國土上相互碰撞和融合，多元、靈活的工程師培養理念也就是在這樣的環境中逐漸形成。所以，美國的工程師培養重視跨院系、跨專業和跨學科的人才培養，學院甚至整個學校范圍內拆除壁壘，進行廣泛的合作，開設交叉專業，安排綜合課程，不同專業教師合作從事教學，跨學科的教育機制已經建立。如哈佛大學，課程體系分為：核心課、專業課及選修課三個部分。核心課屬于專業課之外的通識教育范疇，內容包括：文化，歷史，文學藝術，倫理道德，自然科學等幾大學術領域。攻讀工程專業學士學位的學生必須保證在六大領域內各有一門核心課，否則不準畢業，可見學科交融對高素質創新型人才培養的重要性。所以美國高等工程教育是學科交叉的“通才”工程師教育。而我國高校的專業課程和教育教學過程按照統一計劃運行，大多數高校的教學是以課堂教學、教師和課本為中心，課程、教材、教學大綱、考試嚴格統一。學校教學靈活性不足，學生個性發展不充分。而我們的學生將來所要面對的是以知識為中心的經濟社會，而知識經濟的發展必將引起人才需求結構的巨大變化。社會所需要的不再是缺少個性的統一培養的人才，而是具有個性的知識面寬、綜合素質強的“通才”。打破學科限制，是“卓越工程師培養計劃”的要求，也是社會經濟發展的需要。

第三，在美國，高等工程院校與企業在工程師培養過程中展開廣泛合作，雙方通過建立密切的合作關系，不僅有利于學生實踐能力的提升，同時也有利于加快技術轉化的速度，可謂互惠互利。如斯坦福大學通過開設繼續教育課程、聘用企業專家作為教師、校企共同研發項目等豐富多樣的形式促進雙方共同獲利，促成了斯坦福大學和硅谷在世界上的良好聲譽。總之，在美國，通過這種校企合作的方式，不僅促進了美國高等工程教育的發展，也推動了其國內經濟的快速發展。我國的高等工程院校也在不斷的發展與改革，校企合作的實際成效卻不大，究其原因，主要是目前我國高等工程院校與企業的合作尚處于起步階段，合作機制還不夠健全，雖然我國高校也效仿了美國的部分做法，但是大都照搬照抄，如美國大學微電子專業的學生在集成電路設計課程的實驗中，大都采用Cadence公司提供的免費EDA軟件，進行正向的定制或是半定制設計。我國大部分高校，尤其是知名高校也加入了Cadence公司的大學計劃，進行校企合作，免費應用其EDA軟件，這一合作使學校和企業互惠互利，無可厚非。但是，我們也應當清醒的看到，我國大部分的集成電路設計公司，尤其是模擬集成電路設計公司大都是剛剛起步的中小公司，這些公司采用的絕大部分是逆向設計方法，那么我們的高校在應用Cadence公司的EDA工具開設正向設計實驗的同時，是否考慮我國的實情，考慮我國與美國等發達國家集成電路設計產業的不同特點。“卓越工程師教育培養計劃”的宗旨中，也提出了面向工業界的要求，表述為“主動適應工業界的需求，為中國特色新型工業化發展服務，為國家經濟社會可持續發展服務。”所以，我們的校企合作要有特色，要有中國特色。

“卓越工程師教育培養計劃”的宗旨為：培養卓越工程師后備人才，要堅持面向工業界、面向世界、面向未來，在這一宗旨的指導下，借鑒美國高等工程教育經驗，根據自身條件、制度環境和歷史沿革的特點，政府主導、高校落實、社會支持三位一體的探索出具有中國特色的高等工程培養教育之路，具有重要的理論價值和實際指導意義。

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