美國高等工程教育及啟示

doi：10.11835/j.issn.1005-2909.2013.03.011

收稿日期：2013-03-07

作者簡介：魯正（1982-），男，同濟大學土木工程學院講師，博士，主要從事振動控制、工程結構抗震研究，（E-mail）luzheng111@tongji.edu.cn。

摘要：文章主要從培養模式、專業認證制度和注冊工程師制度等三方面介紹美國的高等工程教育。美國高等工程教育以通才教育、開放式教學以及校企聯合培養模式為基礎，以工程教育與專業認證制度、注冊工程師制度的合理銜接為保障，為工業界培養出大量既能滿足行業發展需要，又能適應和引領未來工程技術發展的工程師。美國高等工程教育模式為進一步完善中國高等工程教育體制和高等工程教育實踐提供了很好的經驗和參考。

關鍵詞：美國高等教育；工程教育；培養模式；專業認證；資格認證；注冊工程師

中圖分類號：G649.712.28 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2013）03-0043-05 美國的高等教育始于17世紀，而高等工程教育則始于19世紀初葉，最早從事工程教育的院校可以追溯到1802年建立的西點軍校，其目的在于促進“科學為日常生活的需要服務”[1]。經過兩個世紀的發展，美國高等工程教育走在了世界前例。筆者主要從美國高等工程教育的培養模式、專業認證和注冊工程師制度等方面介紹美國高等工程教育，以期對進一步完善中國高等工程教育體制和高等工程教育實踐提供借鑒。

一、美國高等工程教育人才培養模式

美國高等工程教育的人才培養理念是通才教育，其課程理論體系主要包括核心課程、主修課程和選修課程三大部分。其中，核心課程有以數學、物理、化學、生物等為主的自然科學課程，以人文、藝術、社會科學等為主的社會科學課程，以理工選修課和實驗類為主的課程，以及對學生基本交流、寫作技能要求的課程；主修課程包括專業主修課和跨學科主修課兩種；選修課程則由各工科院校自行設計，各工科院校大多開設了大量的選修課，幾乎涉及所有的學科，學生可不受專業限制自由選擇選修課，到大二時可根據學生興趣自行選擇所學專業，這是美國通才教育的一大特色。

在教學方法上，美國高校仍然以課堂教學為主。為了保證學生對課堂內容的理解，學生往往被分成15～30人的討論組，由低職稱的教師或研究生負責，一周一次或兩次組織學生對課程內容進行討論或答疑。美國大學注重學生的討論，為學生提供獨立學習和思考的機會。學生可以進行各種嘗試，包括失敗的嘗試，以培養學生獨立探索的能力。此外，學校還實行開放式的教學，引導學生積極主動地參與各項科研活動，鍛煉學生社會實踐、科學研究等綜合能力。比如在麻省理工學院，有一項UROP計劃（Undergraduate Research Opportunities Program）。本科各年級的優秀學生都可以報名直接參與這一課題研究。他們每周需要抽出6～20小時投入研究工作，暑假期間每周工作達40小時左右。參與科研工作的大學本科生與碩士研究生、博士研究生、博士后研究人員以及教授等各種層次、不同研究領域的研究人員共同開展科研工作，不僅能培養、鍛煉和提高大學生的研究能力，也拓展了他們的學科視野。通過該計劃學生還可以得到豐厚的回報，既可以將所取得的研究成果向基金會申請研究經費，公開發表論文、申請專利等，還可以得到一定的學分和報酬[2]。

在美國，高等工程院校在工程師培養過程中與企業有廣泛而密切的合作，這不僅有利于學生實踐能力的提升，同時也有利于加快高校科研技術轉化的速度，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多種形式，盡可能地為學生創造更多、更好的了解企業、參與實踐的機會。

作為在高等工程教育辦學模式上的一種嘗試，美國在1997年建立了一所私立本科工程大學——富蘭克林歐林學院。該學院將工程師定義為具有全面考慮人類與社會需求的、在工程系統中有創造性設計的、擁有創業以及慈善等多種價值的創新型人才。歐林工學院創新的課程設置是其引領21世紀工程教育革新的重要因素。課程的設置是基于“歐林三角”，它是由卓越的工程學知識、企業管理精神以及藝術、人文社會學科三部分有機組成的。這種課程理念在“SCOPE（Senior Consulting Program for Engineering）”項目的開展中被詮釋得淋漓盡致。畢業季的學生會在一個由來自多學科學生組成的小組里工作，這5-7個學生會與贊助商進行整整一年的工程項目合作。在這項合作中，合作伙伴們會提出對贊助商有很大意義的工程學難題，歐林學院會派出學生團隊、指導顧問，并提供專業的工作環境。合作伙伴會提供必要的經濟援助以及各種硬件，學校則允許學生團隊使用技術中心的實驗室設備，并能夠面對面咨詢技術專家。團隊每周會向贊助商匯報合作項目的最新進展，期中期末也會有總結。通過這項合作，學生們能夠接觸到最前沿的工程難題，并嘗試提出全新的解決方案，這對學生來說是難得的鍛煉動手能力、建模能力、團隊協作能力的機會。

二、美國高等工程教育的專業認證制度和注冊工程師制度

美國高等工程教育的專業認證組織和工程師注冊組織彼此獨立。工程和技術認證委員會（Accreditation Board for Engineering and Technology， ABET）主管工程教育的專業認證。各州的專業工程師注冊局主管專業工程師注冊。各注冊局又以會員制形式組成全國工程與測量考試委員會（The National Council of Examiners for Engineering and Surveying，NCEES），為各注冊局承擔一些有必要統一和協調的工作，如工程師資格考試工作。20世紀90年代初，工程和技術認證委員會、全國工程與測量考試委員會會同全國專業工程師學會（National Society of Professional Engineers， NSPE）組建美國國際工程業務委員會（USCIEP），全面代表美國的工程組織參與國際工程界的活動等。

（一）專業認證制度[3]

ABET是一個獨立于政府之外的民間組織，自成立以來一直從事工程教育的專業認證，致力于確保和提高工程教育質量、促進工程教育改革、推動工程專業的國際互認及為學校、專門職業團體、公眾、學生和雇主服務等工作。ABET的專業認證得到美國教育部、各州專業工程師注冊機構以及全美高等教育認證機構的民間領導組織──高等教育認證委員會（Council for Higher Education Accreditation， CHEA）的承認。可以說ABET是得到美國官方和非官方機構共同承認，得到美國高教界和工程界廣泛認可和支持的全美唯一的工程教育專業認證機構，它的專業認證具有很高的權威性。ABET又是《華盛頓協議》的6個發起工程組織之一，這意味著它的專業認證已獲得廣泛的國際承認。

ABET主要包括4個認證委員會：應用科學認證委員會（Applied Science Accreditation Commission， ASAC）、計算機科學認證委員會（Computer Accreditation Commission， CAC）、工程認證委員會（Engineering Accreditation Commission， EAC）和技術認證委員會（Technology Accreditation Commission， TAC）。其中，工程認證委員會負責各工程專業的認證。截至2011年，經工程認證委員會認證通過的共有442所高校中的2 141個工程技術專業點。

EAC工程專業認證的準則是“工程準則2000”。該準則于1995年12月公布。通過ABET和工程界的反復討論、修改和試點，于2001年秋全面推行，此后，每年都有所修改。EAC認證的僅是工程專業，而不是專業院系或學位。其認證的全過程如下：第一步，由院校向EAC/ABET提出某個或某些專業點的認證申請。第二步，申請被接受后，由院校進行專業自評，完成自評問卷調查表，包括學生、課程、師資、管理、設備和院校支持等方面是否符合標準。第三步，EAC認證小組進校訪問，訪問的目的，一是對在自評報告中難以表述的、比較抽象的問題進行評價，諸如智力氛圍、師生的精神狀態和能力表現等；二是幫助學校自評，使學校能準確把握自身的強項和弱點；三是詳細審查學校的認證材料，包括代表性的學生作業等。第四步，報告必須包括客觀事實、符合準則的方面、弱項、缺點、認證小組對今后可能出現的問題的關注、認證小組對改進專業的評論和建議等；第五步，EAC根據認證報告和學校反饋的意見，對專業點做出認證結論。認證有效期限通常為2-6年。

學校以ABET通用標準和行業標準為基礎，根據學校自身特點進行調整，以更好地體現學校特色。由于ABET 與工業界共同參與專業認證標準和程序的制定，并直接參與認證評估過程，因而能及時把工業界對工程師的要求和期望反饋到工程師培養過程中，為高校高等工程教育專業的改革與發展指明方向，同時也能促進工業界對高等工程教育的了解和支持，提高高等工程教育的產業適應性。

（二）注冊工程師制度

美國的專業工程師注冊由各州負責。各州議會就本州的專業工程師注冊和工程業務等問題立法，并成立州的專業工程師注冊局負責執行有關法規。注冊局成員（board member）由州長任命。成員中的多數是專業工程師，少數是公眾代表。前者必須是美國公民，本州長期居民，本州注冊專業工程師，具有較長的工程業務經歷；而后者必須在過去和現在都不是工程師。各州的組織情況因地制宜，所以并不完全相同。

美國有關專業工程師注冊的條件主要包括：教育要求、經驗要求和考試要求三個方面，而報考職業注冊師的條件僅有教育要求和經驗要求。各州的具體要求略有差別，但總體水準大體相當。

1.教育要求

審查申請人是否具有經ABET-EAC認證的4年制工程學士學位；或其它經注冊局認證的4年制或學制為4年以上的相關專業學位。其中還包括審查由校方直接遞交注冊局的申請人成績單。

2.經驗要求

審查申請人在取得ABET-EAC認證的學位后，是否具有4年的專業工作經驗。對于未取得ABET-EAC認證學位的申請人，在取得經注冊局認證的4年制或學制為4年以上的相關專業學位后，所要求的專業工作年限，要根據他們所受教育質量的好壞來決定。學歷質量保證越差，則對之要求的專業工作年限越長，如有6年、8年、12年以至20年等不同的要求。

3.考試要求

審查申請人是否通過工程基礎（Fundamentals of Engineering，FE）考試與工程原理和實踐（Principles and Practice in Engineering，PE）考試。對已通過認證院校的畢業生參加執業注冊考試，可免除部分基礎科目或全部基礎科目的考試。而對未通過認證院校的畢業生參加執業注冊考試，則要求其具備更長年限的工程實踐經驗。對于獲得ABET-EAC認證的工程學士學位的申請人，允許他們在大學4年級時或畢業后參加FE考試；并在取得4年專業工作經驗后再參加PE考試。對于未獲得ABET-EAC認證的工程學士學位的申請人，則視其教育質量和專業工作質量的情況，提出更為嚴格的專業工作年限限制。

資格考試是一種合格水平的考核。其目的是評估申請人是否具備專業工程師的基本能力，能否在專業工作中確保公眾的健康、安全和利益。FE考試著重考核申請人所受的高等教育水平，評估其是否達到見習工程師的合格水平，它的具體要求和工程與技術認證委員會下屬的工程認證委員會（ABET-EAC）規定的專業認證標準相呼應；PE考試著重考核申請人的專業工作經驗，檢驗其是否達到專業工程師的合格執業水平。

美國工程與測量考核委員會是一個全國性的非營利機構，其工作目標是通過規范的法律、嚴格的注冊標準和高尚的職業道德，將工程人員和測量人員的執業資格注冊納入科學健康的軌道，保護社會公眾的身心健康、人身安全和財產安全，進而引領職業資格認證工作的發展方向。其具體任務是協助會員（各個注冊執業管理局）開展工程師和土地測量師的注冊工作，保證注冊人員在知識、能力、職業發展和道德情操上達到較高的標準；為會員開展統一的注冊工作提供服務，評估注冊工程師；積極開展國際和國內合作，促進工程師和土地測量師的州際互認和國際互認。

美國的注冊工程師繼續教育已形成了一套比較完善的機制，即注冊工程師繼續教育供應項目（Registered Continuing Education Providers Program，RCEPP）。RCEPP是美國工程與測量考試委員會和美國工程公司委員會（ACEC）合辦的項目，是美國為專業工程師提供的首個網上在線形式的繼續教育管理系統。RCEPP包括：（1）經NCEES注冊的符合NCEES繼續教育標準的繼續教育供應商；（2）繼續教育供應商提供的繼續教育課程和活動日歷；（3）專業人員接受教育時間的在線記錄；（4）可供美國全國工程師注冊委員會采用的統一可靠的記錄。

（三）專業認證與注冊工程師制度的關系

工程教育專業認證制度是注冊工程師制度的基礎，注冊工程師制度是與高等工程教育的評價密切聯系在一起的。注冊工程師的首要標準是獲得經ABET認證的工程專業的學士學位，這種制度安排密切了人才培養和人才使用之間的關系。從最初的大學教育到具體的工作實踐，連貫一致的制度體系不僅使得美國高等工程教育能夠保持必要的靈活性，能夠及時反映工程實際的需要，培養適應社會需要的人才，也為注冊工程師制度提供了堅實的教育背景，使其在具體實施時更具針對性，它將教育界、工程界與實業界密切聯系起來，調動社會各界關心工程師的成長，關注工程行業的發展。

在美國，專業認證、職業實踐與考試考核形成一個完整的工作鏈條，以確保執業注冊人員的水平。在認證與考試的銜接關系上，充分認可專業認證的結論，申請執業注冊的人員必須擁有通過專業認證院校的教育背景。

三、 借鑒美國高等工程教育人才培養模式，進一步完善中國高等工程教育

（1）加強人文社科課程體系建設。目前中國的工科院校開設了很多人文社科的選修課程，但是缺少特色和系統性。高等工程教育要加強對未來工程師的非技術教育，使工科學生具備社會和人文科學素養，尤其是樹立正確的人生觀、價值觀，具有良好的工程倫理道德和職業操守。因此，工科院校要有濃厚的人文氛圍，要對學生進行特色鮮明和系統完整的人文教育。

（2）拓寬專業基礎課的跨學科課程設置。現代科學技術的發展，要求高等學校的課程設置向著文、理、工等相互滲透和交融的方向發展。目前中國工程專業過于細分，并不利于工程師處理涉及交叉學科的問題，因此要打破學科邊界，真正實現學科之間的互相滲透和聯系，增強學生的綜合能力。

（3）發揮學生個性，培養學生的創造性和自主性。課程設置上應給予學生更多的自主時間，即壓縮課內學時，增加課外學時，賦予學生更多的學習主動權，培養學生獨立發現問題、思考問題、解決問題的能力。

四、學習美國高等工程教育的專業認證和注冊工程師制度，大力加強中國專業認證制度建設

（1）健全專業認證制度，實現專業學歷國際互認。在關于工程教育與工程師資格互認的國際性協議中，《華盛頓協議》被認為是最具權威性、國際化程度較高、體系最為完善的國際間專業學歷互認協議。《華盛頓協議》的核心內容是經過各成員組織認證的工程專業培養方案，具有實質等效性（substantial equivalence）。等效性是指在認證工程專業培養方案時所采用的標準、政策以及其過程結果都得到所有成員的認可。遺憾的是中國至今還未能加入《華盛頓協議》。盡管中國工程教育發展迅速，工業發展對人才質量和數量的需求也在提高，但由于缺乏完善的認證制度，人才培養標準遠遠不能滿足社會的需求。因此，建立健全專業認證制度已勢在必行。

（2）增加高等工程教育與專業認證標準的聯系，發揮專業認證在注冊師執業資格制度中的基礎作用，真正將專業認證環節納入執業資格制度。目前中國大多數高校的工程教育游離于專業評估認證制度之外，培養的人才無法滿足工業界的實際需求，專業認證與執業資格制度也基本脫離[4]。對此，相關人員和機構應給予高度重視，并采取必要措施。

（3）明確職業實踐的要求，規范職業實踐的標準，并加強其檢查和考核。目前中國的職業實踐制度還不健全，對參加注冊師考試人員職業實踐的評估僅通過其參加工作的年限來體現，對于其實際工作水平和經驗卻無從考核。

（4）探索科學高效的工程繼續教育模式，加強繼續教育內容的針對性，推進培訓組織形式的多元化。工程繼續教育要認真分析注冊工程師的需求，并針對不同培訓者的要求提供不同的培訓服務，制訂實用的培訓大綱，提供不同的培訓手段和豐富的培訓教材。在實踐中積極探索繼續教育的方式和方法，充分發揮地方注冊執業管理部門和執業注冊師在繼續教育中的組織協調作用。

參考文獻：

[1]勞倫斯.P.格雷森，陳慧芳.美國工程教育簡史 [J].清華大學教育研究， 1981（2）： 53-61.

[2]郭際，吳先華，陳斐.美國高等教育對中國大學生能力培養的啟示 [J].國土資源高等職業教育研究， 2007：37-40.

[3]畢家駒.美國ABET的工程專業鑒定新進展 [J].高教發展與評估， 2005， 21（5）： 44-50.

[4]畢家駒.中國工程專業認證進入穩步發展階段 [J].高教發展與評估， 2009， 25（1）： 1-5.

An overview of higher engineering education in the United States

LU Zheng， WU Gui， XIONG Haibei

（College of Civil Engineering， Tongji University， Shanghai 200092， P. R. China）

Abstract： We studied an overview of higher engineering education in the United States， emphasizing on the cultivating patterns， professional certification system and registered engineer system. The cultivating patterns of universal genius education， opening teaching and university-enterprise cooperation， and the close contacts among engineering education， professional certification standards and certificated engineer system， help the U.S. universities produce qualified engineers， who can solve practical problems and meet the industrial needs. These provide a good experience and reference for the implementation and reform of higher engineering education in China.

Keywords： higher education； engineering education； training mode； professional accreditation； qualification authentication； registered engineer

（編輯 王 宣）