通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時國際化課程培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力

李欣欣 劉 立

（北京科技大學(xué) 高等工程師學(xué)院，北京 100083）

2013年全國兩會討論時，習(xí)近平總書記兩次提到“創(chuàng)新驅(qū)動”，充分表明我們黨依靠科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的堅(jiān)定決心和對科技創(chuàng)新的高度重視，足以看出“創(chuàng)新驅(qū)動”是現(xiàn)階段推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本措施。當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)總量已躍居世界第二，制造業(yè)規(guī)模已是世界第一。制造業(yè)的深層次發(fā)展依靠的是制造業(yè)從業(yè)人員暨工程師的創(chuàng)新能力。創(chuàng)造革新能力是工程師的基本身份特征,但現(xiàn)實(shí)的工程教育卻在創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面與社會要求差距比較大。提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才是工科類高校教育目前面臨的重要任務(wù)。如何培養(yǎng)出具有國際競爭能力的、創(chuàng)新能力的工程師，是目前高等院校在工科學(xué)生培養(yǎng)中需要解決的實(shí)際問題。

一、我國高等教育中工程創(chuàng)新能力現(xiàn)狀

目前，我國工程教育規(guī)模位居世界第一，開設(shè)工科專業(yè)的本科高校有1047所，占本科高?？倲?shù)的91.5％。高校共開設(shè)工科本科專業(yè)14085個，占全國本科專業(yè)點(diǎn)總數(shù)的32％。高等工程教育的本科在校生452.3萬人，研究生60萬人，占高校本科以上在校生規(guī)模的32％。我國已經(jīng)是工程人才培養(yǎng)大國，但還不是人才培養(yǎng)強(qiáng)國，人才質(zhì)量難以滿足需求。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國現(xiàn)有工程師210萬人，35％的大學(xué)生學(xué)的是工科——“現(xiàn)役”和“后備”工程師的數(shù)量目前都排名世界第一。

在世界經(jīng)濟(jì)論壇《2012~2013全球競爭力報(bào)告》中，中國競爭力排名第29位。在瑞士洛桑發(fā)布的“世界競爭力報(bào)告”中，中國“合格工程師”的數(shù)量和總體質(zhì)量在參加排名的55個國家中僅列第48位。據(jù)《財(cái)富》雜志公布的最新數(shù)據(jù)，美國“適合全球化要求”的工程師有54萬；而中國只有16萬，占全球工程師總數(shù)的1/10不到?？梢?，我國在工程人才培養(yǎng)質(zhì)量方面與其他許多國家相比，還有很大差距。

2009年10月，國際工程教育大會在京召開。世界各國近500名教育界、產(chǎn)業(yè)界、科技界的工程教育專家、大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)、企業(yè)領(lǐng)袖齊聚北京，以“融合·互動·創(chuàng)新”為主題，圍繞“工程創(chuàng)新人才成長之路”、“面向企業(yè)需求的工程教育”、“工程教育專業(yè)認(rèn)證”等專題展開研討，旨在為教育界和產(chǎn)業(yè)界、我國工程教育和國際工程教育搭建溝通、互動的平臺，推動世界范圍內(nèi)工程教育的交流與合作，促進(jìn)工程教育健康發(fā)展。

隨后，教育部于2010年6月啟動的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是教育部貫徹教育規(guī)劃綱要精神的一項(xiàng)重大改革計(jì)劃，主要目標(biāo)是面向工業(yè)界、面向世界、面向未來，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。通過工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃，國家選擇不同層次、不同行業(yè)的高校開始試點(diǎn)工作，進(jìn)行對工程型人才的培養(yǎng)，尤其注重學(xué)生工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2013年6月19日，在韓國首爾召開的國際工程聯(lián)盟大會上，《華盛頓協(xié)議》全會一致通過接納我國為該協(xié)議簽約成員，我國成為該協(xié)議組織的第21個成員。這在一定程度上表明我國工程教育的質(zhì)量得到了國際社會的認(rèn)可，是我國工程教育界多年努力的結(jié)果。但是，真正在高等教育層次中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新培養(yǎng)任重而道遠(yuǎn)。要引進(jìn)國際先進(jìn)的工程創(chuàng)新理念，則需要開設(shè)同步于國際水平的國際化課程，借鑒國際先進(jìn)的培養(yǎng)理念，進(jìn)行大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、國際化課程提高對學(xué)生工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

在工科學(xué)生的培養(yǎng)過程中，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有舉足輕重的作用。在創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求下，高校需要通過國際化的課程，引入國際先進(jìn)的理念，培養(yǎng)符合國際化要求的具有創(chuàng)新能力且擁有競爭力的工程師人才。根據(jù)《教育部關(guān)于實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的若干意見》（教高［2011］1號）的指導(dǎo)精神，要積極推進(jìn)卓越計(jì)劃學(xué)生的國際化培養(yǎng)，需要卓越計(jì)劃高校積極引進(jìn)國外先進(jìn)的工程教育資源和高水平的工程教師。積極組織學(xué)生參與國際交流，到海外企業(yè)實(shí)習(xí)，拓寬學(xué)生的國際視野，提高學(xué)生的跨文化交流、合作能力和參與國際競爭能力，支持高水平的中外合作工程教育項(xiàng)目；鼓勵有條件的參與高校使用多語種培養(yǎng)熟悉外國文化、法律和標(biāo)準(zhǔn)的國際化工程師。在目前的高校課堂中，尤其是在本科教學(xué)過程當(dāng)中，教師仍然更加注重知識的傳授，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)意識相當(dāng)缺乏。在強(qiáng)烈需求的推動下，北京科技大學(xué)與美國國際教育聯(lián)盟開展了合作，共同開設(shè)了國際化課程，目的為培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力及提高國際化工程交流能力。

工程創(chuàng)新能力及國際化交流能力是綜合性的“軟能力”，如同美國工程教育學(xué)會（ASEE）、美國工程教育認(rèn)證組織（ABET）及波音公司在對工程師應(yīng)具備的能力描述中，要求工程師具有良好的工程技術(shù)基礎(chǔ)；良好的設(shè)計(jì)和運(yùn)用能力；學(xué)科交叉及系統(tǒng)觀察力；了解所從事行業(yè)的整體；繪圖、寫作、口語等較好的交流能力；職業(yè)道德和責(zé)任感；批評性和創(chuàng)造性思維；獨(dú)立性思考能力；適應(yīng)性；求知欲和終身學(xué)習(xí)能力，以及深刻理解團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性。目前我們的課程體系、師資力量和考核方式都無法滿足培養(yǎng)要求，為了讓學(xué)生初步具備以上能力，或者初步了解以上能力的基本要求，有必要借鑒國際先進(jìn)的理念，打通我國與國際工程界的通道，架設(shè)我國學(xué)生與國際化要求之間的橋梁，開設(shè)國際化標(biāo)準(zhǔn)課程，培養(yǎng)學(xué)生以團(tuán)隊(duì)形式進(jìn)行開發(fā)和設(shè)計(jì)項(xiàng)目的能力。

（一）國際工程教育類課程

在借鑒國際先進(jìn)理念培養(yǎng)工程創(chuàng)新能力方面，最直接和基本的方式是借助國外資源，開設(shè)國際工程教育類的課程，通過開設(shè)符合國際人才培養(yǎng)要求的工程課程，有的放矢地根據(jù)國際上對工程師的定義和要求，培養(yǎng)學(xué)生的各項(xiàng)基本能力，包括：理解現(xiàn)實(shí)生活中產(chǎn)品生產(chǎn)及工程項(xiàng)目的國際化過程；能夠描述并根據(jù)國際工程程序開展工作；理解國際項(xiàng)目中的國際合作內(nèi)容；理解工程解決方案中的國際化的影響地位；能夠運(yùn)用批判性及創(chuàng)新性思考和工程原則解決工程領(lǐng)域中的問題；能夠與來自不同國家具有不同文化背景的工程師進(jìn)行交流和合作，以及發(fā)展在國際環(huán)境下工作和解決實(shí)際工程問題的能力。

采用請進(jìn)來的方式開設(shè)國際工程教育類課程，最現(xiàn)實(shí)和有效的方式是采用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)視頻協(xié)作技術(shù)將國外的課堂與我國課堂連接起來，重點(diǎn)是使身處兩個國家的教師和學(xué)生在同一課堂中實(shí)時進(jìn)行互動與協(xié)作。

1.開展國際化課程合作單位

要成功開展國際化課程，需要在工程強(qiáng)國間選擇合適的教育機(jī)構(gòu)開展合作，這個機(jī)構(gòu)要有比較適合的教學(xué)資源，能夠提供基礎(chǔ)課程教學(xué)和先進(jìn)的案例教學(xué)，以及開展工程類項(xiàng)目設(shè)計(jì)指導(dǎo)。另外，合作伙伴要能夠以學(xué)期為單位開設(shè)長期的工程教育類課程，并且課程中要包含代表世界先進(jìn)水平的工程教育的內(nèi)容。授課教師需要是長期供職于大型企業(yè)的資深工程師或者國際知名高校中具有企業(yè)合作經(jīng)驗(yàn)的教授。同時教學(xué)內(nèi)容需要與時俱進(jìn)，與項(xiàng)目設(shè)計(jì)及跨國企業(yè)當(dāng)前要求緊密相關(guān)，以培養(yǎng)學(xué)生具有國際工程的各項(xiàng)能力。鑒于美國在世界工程領(lǐng)域創(chuàng)新方面的引領(lǐng)地位，可以借助美國的資源開展合作，所以我們選擇美國國際教育聯(lián)盟作為開設(shè)國際化課程的合作單位。

美國國際教育聯(lián)盟（American Alliance for International Education簡稱AAFIE）創(chuàng)建于1998年，最初是由美國普渡大學(xué)教授們組成的致力于國際教育研究合作的專業(yè)興趣小組。現(xiàn)今，它已成為美國最大的國際教育組織，主要由來自美國普渡大學(xué)（PurdueUniversity）、加州大學(xué)伯克利分校（U-niversityofCalifornia,Berkeley）和西北大學(xué)（NorthwesternUniversity）等大學(xué)的教授組成。該聯(lián)盟旨在匯集美國著名高等學(xué)校資源及國際跨國公司工程資源，共同應(yīng)對全球化挑戰(zhàn)。其具有獨(dú)一無二的優(yōu)秀講師資源，能夠聘請包括美國通用等世界500強(qiáng)中的資深的跨國工程師擔(dān)任講師，并且以工程領(lǐng)域中實(shí)際項(xiàng)目為載體，培養(yǎng)學(xué)生的跨文化交流技巧、創(chuàng)新思維技巧及國際團(tuán)隊(duì)合作技巧等能力。

2.培養(yǎng)工程創(chuàng)新能力的國際課類型

對于開設(shè)的國際課，可以通過幾種形式的互相補(bǔ)充達(dá)到學(xué)生培養(yǎng)的目的，包括以學(xué)期為單位開設(shè)的國際工程課程，以工程師日常工作及案例分析為主題的系列講座，以美國知名高校教授執(zhí)教的學(xué)術(shù)教育的交流，以培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)能力及創(chuàng)新能力為主題的大學(xué)生產(chǎn)品設(shè)計(jì)項(xiàng)目，以及以培養(yǎng)學(xué)生跨文化交流能力為主題的學(xué)生演講活動。其中，以國際工程課程為主要培養(yǎng)模式，以講座、交流、產(chǎn)品設(shè)計(jì)及演講活動為輔助模式，共同開展。

（1）國際工程基礎(chǔ)課程

能力的培養(yǎng)需要基本的知識和素養(yǎng)，這方面可以通過設(shè)置基礎(chǔ)課程，進(jìn)行系統(tǒng)地講授、引導(dǎo)和潛移默化，尤其對于中國學(xué)生來說，國際交流能力及工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是需要同步進(jìn)行的。因此，最理想的教育方式為開設(shè)貫穿整個學(xué)期的課程，以國際企業(yè)一線工程師為講師，教授學(xué)生國際工程基礎(chǔ)知識，指導(dǎo)學(xué)生以團(tuán)隊(duì)形式開展的項(xiàng)目設(shè)計(jì)及開發(fā)工作。鑒于國內(nèi)邀請的外籍教師多為語言類教師，沒有工程背景，而符合要求的國際工程師或教授因?yàn)樽陨砉ぷ鞫鵁o法長期教學(xué)，通過與美國國際教育聯(lián)盟合作開展網(wǎng)絡(luò)實(shí)時的國際課，巧妙地利用中美時差，同時解決了兩個難題，即授課時間及教師安排，極大地符合了我校培養(yǎng)學(xué)生工程創(chuàng)新能力及國際交流能力的要求。

（2）國際工程師系列講座

由于國際工程基礎(chǔ)課程是作為專業(yè)選修課來培養(yǎng)學(xué)生的基本知識和素養(yǎng)的，學(xué)生掌握了解了一些基礎(chǔ)知識和過程，但多種多樣的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方式方法借鑒還不夠完善，因此，除了開設(shè)長期的國際工程課程以外，很有必要補(bǔ)充系列案例分析講座。講座的內(nèi)容更加側(cè)重于根源問題的發(fā)現(xiàn)、解決問題的思路和路線、解決方法的比較、基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生通過典型案例（先進(jìn)的系統(tǒng)）培養(yǎng)思維方式，掌握解決問題的方法。講座可由國際資深工程師、資深工程研發(fā)及工程管理人員共同開設(shè)，與學(xué)生直接互動，圍繞國際工程經(jīng)驗(yàn)和國際工程案例進(jìn)行講解與交流，培養(yǎng)學(xué)生作為國際工程師的職業(yè)意識及職業(yè)素養(yǎng)。

（3）國際工程領(lǐng)域?qū)W術(shù)及教育系列

學(xué)生除了要學(xué)習(xí)日后成為國際工程師必需的各項(xiàng)能力之外，更加需要了解本行業(yè)及本專業(yè)當(dāng)前最先進(jìn)的技術(shù)與發(fā)展趨勢、最新研究成果，以及批判性、創(chuàng)造性地開展自己的研究和學(xué)習(xí)。因此，除了借助先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)教育形式之外，面對面的交流也是十分必要的，可以通過邀請國外著名工程院校教授、博士生以研討會或者講座的形式開展短期學(xué)術(shù)及教育交流，同時可以邀請對方教授聯(lián)合對學(xué)生進(jìn)行論文審核和答辯。通過與國外教授在學(xué)術(shù)上和教學(xué)上的密切交流，學(xué)生具備適應(yīng)國際化學(xué)術(shù)指導(dǎo)要求的能力，在專業(yè)學(xué)習(xí)、研究探索及論文撰寫上均以國際標(biāo)準(zhǔn)自覺要求自己。

（4）大學(xué)生產(chǎn)品設(shè)計(jì)項(xiàng)目

設(shè)計(jì)項(xiàng)目重視的不是最終的產(chǎn)品，而是通過這個過程培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)知識、規(guī)則，發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，以及團(tuán)隊(duì)合作的能力。在國際資深工程師的指導(dǎo)下，學(xué)生在合作環(huán)境下，對一個產(chǎn)品經(jīng)歷從概念設(shè)計(jì)到工作模型的真實(shí)的整個過程。具體包括解決工程問題的過程、市場分析、問題定義、概念設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)評價(jià)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、技術(shù)分析、可制造性評價(jià)及經(jīng)濟(jì)可行性等。該項(xiàng)目形式包括與資深工程師進(jìn)行的工程項(xiàng)目會議、每周團(tuán)隊(duì)會議、學(xué)生項(xiàng)目報(bào)告等。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生親身體會選題、計(jì)劃、交流、報(bào)告、團(tuán)隊(duì)合作、決策分析、經(jīng)濟(jì)考察等方方面面的考量，更加有力地提高學(xué)生獨(dú)自思考和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

（5）演講報(bào)告

演講報(bào)告包括針對全球問題的辯論、對合理解決方案的倡導(dǎo)、角色扮演、跨文化討論、工程解決方案全球影響的討論，等等。學(xué)生的演講能力在美國是能力素質(zhì)的重要指標(biāo)。學(xué)生上課時要做小組展示，學(xué)生與老師就一個問題探討時需要具有說服對方的能力。美國老師喜歡學(xué)生刨根問底，喜歡學(xué)生提出不同的意見，歡迎學(xué)生積極參與課堂互動。對于提出的問題，不論水平高低，都認(rèn)真回答。學(xué)生需要有能力表達(dá)自己的意見，并且在整個班級和老師面前將自己的意見提出并尋求認(rèn)同與支持，這對于現(xiàn)實(shí)中的國際工程師而言是必備的職業(yè)素養(yǎng)和能力。

（二）授課模式

國際化課程的教師由美國知名大學(xué)的教授、跨國企業(yè)的資深工程師擔(dān)任。教師需要具備很強(qiáng)的工程背景，具有十年以上的企業(yè)內(nèi)工程領(lǐng)域工作經(jīng)驗(yàn)，是擔(dān)任跨國公司機(jī)械制造、電子技術(shù)或者安全監(jiān)督等方面的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人或高級管理人員。

由于中國和美國的時差大概在12小時左右，州和州之間略有差別。因此，實(shí)時連線的網(wǎng)絡(luò)國際課程要安排在中國學(xué)生和美國導(dǎo)師均合適的時間。美國導(dǎo)師利用業(yè)余時間，傾向于晚間上課，我校專業(yè)選修課時間需安排在白天時間，因此兩者相協(xié)調(diào)后，課程時間被安排在上午的第二大節(jié)，即9：50至11：25間。這樣安排的優(yōu)點(diǎn)是巧妙地利用了中美的時差，利用美國資深工程師工作之余的時間為我校學(xué)生在正常授課時間內(nèi)進(jìn)行授課。同時，將國際工程課程建議修讀學(xué)期安排在第5及第6學(xué)期，在學(xué)生進(jìn)入專業(yè)課學(xué)習(xí)的學(xué)期開設(shè)，可以很好地提高學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣及加深學(xué)生的專業(yè)就業(yè)預(yù)期。從國際交流能力方面，第1~4學(xué)期學(xué)校統(tǒng)一的《基礎(chǔ)英語》課程結(jié)束后，國際工程師授課的國際課對學(xué)生專業(yè)和外語能力的提高有很大的幫助。通過兩個學(xué)期的選修課學(xué)習(xí)，能夠讓學(xué)生在本科階段就具備成為國際工程師的基本素質(zhì)及較好的國際交流能力。

三、通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時國際課程對工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思考

開設(shè)兩個學(xué)期的《國際工程基礎(chǔ)》及《工程創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)》，每門課程為64學(xué)時，每班60人以內(nèi)，開設(shè)以《國際工程師的一天》、《國際工程交流》為主題的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時國際工程師系列講座。同時邀請來自美國、加拿大、德國等知名高校的教授、院士進(jìn)行名師講壇活動。

網(wǎng)絡(luò)實(shí)時國際課程對學(xué)生工程創(chuàng)新能力的提高效果是顯而易見的。學(xué)生從單一的中國模式的學(xué)習(xí)模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檫m應(yīng)并遵循更加適合創(chuàng)新性培養(yǎng)要求的國際化工程領(lǐng)域思考模式。改變主要體現(xiàn)在四個方面，分別為學(xué)習(xí)到了目前國際企業(yè)中工程師的工作標(biāo)準(zhǔn)及研發(fā)模式，學(xué)生自我表達(dá)能力的大幅提高、團(tuán)隊(duì)合作意識得以增強(qiáng)及項(xiàng)目設(shè)計(jì)能力的提高。

［1］陸小華.工程創(chuàng)新能力的認(rèn)識和培養(yǎng)方法.高等工程教育研究，2008（S2）.

［2］宋佩維.卓越工程師創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思路與途徑.中國電力教育，2011（7）.

［3］東方魔力.習(xí)近平為何再次強(qiáng)調(diào)“創(chuàng)新驅(qū)動”.中國共產(chǎn)黨新聞網(wǎng)，2013-3-15.

［4］2009國際工程教育大會.http://www.cmes.org/cmes/ftp/goujijiaoliu/2009/2009jiaoyu.htm.

［5］國際工程聯(lián)盟大會批準(zhǔn)我國工程教育為第21位成員.http://www.kaoyan.com/kaoyan/22/508302/.

［6］教育部關(guān)于實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的若干意見（教高［2011］1號）.