借鑒融合國外優秀經驗打造中國特色工程教育

郭偉　郭瑞

編者按：雷慶，北京航天航空大學人文社會科學學院副院長兼高等教育研究所所長、教授、博士生導師；兼任北京市人民政府專家顧問、教育部普通高校教育技術學專業指導委員會委員、中國工程院北航高等工程教育研究中心主任、中國高教學會工程教育專業委員會秘書長、國際工程教育組織聯盟執委、《高等工程教育研究》副主編。在專訪中，雷慶教授指出，《華盛頓協議》統一標準，對保證我國工程教育質量和水平有一定作用；我國國情決定了我國工科學生的比例和規模龐大；我國工程教育需要克服學科化色彩較濃的缺點，讓工科生樹立綜合性觀點；合理設計課程有助于培養適應新興產業的工科人才；在專業設置、專業內容和教學方式上，我們應該學習國外有益經驗。

一、《華盛頓協議》統一標準，

對保證我國工程教育質量和水平

有一定作用

《世界教育信息》：尊敬的雷慶教授，您好！很高興您能夠接受本刊的專訪。《華盛頓協議》由來自美、英、加等國民間工程專業團體于1989年發起和簽署，主要針對國際上本科工程學歷的資格互認。我國于2016年6月成為該協議的正式會員。作為高等工程教育的研究專家，您是怎么看待我國工程教育正式加入《華盛頓協議》的？

雷慶：各國的工程教育實際情況并不一致，如對人才的需求、人才質量標準等，各國在培養過程中都有自己的一套做法。但隨著全球人口流動，工程教育和工程人才發展推動了《華盛頓協議》的誕生：一是學生流動的要求，在不同地區學習拿到的學分能否對等，需要有一個統一的認證體系，這樣對于學生在全球范圍內學習是有利的；二是對于工程專業畢業生，畢業后在工程行業領域內很可能進行跨國工作，不同國家對工程師的資質有不同標準。我國工程教育畢業生到外企或者他國從事同樣的工作，如未獲得國外承認的資質，就沒有對產品設計最終簽字確認的權利。

因此，通過相互認證的方式使我國工程教育同國外相關國家站在同一標準上，這對于我們的畢業生走向世界大有裨益。從更宏觀的層面看，我國工程教育的質量和水平也能夠得到世界上的承認。

二、我國國情決定了工程教育比例高，

工科學生規模龐大

《世界教育信息》：中國工科學生的人數龐大，遠高于國外工科生占全體學生的比例。您認為這個比例是合適的嗎？

雷慶：這個問題很難用一兩句話簡單說清楚。這一方面，我國和西方國家存在差異。我國工程教育的比例和規模是由國情決定的，我國工科生人數的比例始終在1/3左右。我國如今還處于工業化快速發展的階段，對工程人才的需求量大，很難說這一比例是否一定合理，但這些年我國的工程人才支撐起工業化體系發展，工程教育功不可沒。

因此，當前我們還需要更多關注工程人才培養的質量問題。不同于醫生、教師等與人口有密切關系的行業，工程師是與一個國家工業發展水平相關的，與人口的相關性較低。目前，我國整個工業結構面臨轉型，整體結構的重心仍然較低，即傳統產業所占比重較大，新興產業和高新技術產業比重依然過小，不少行業還要依靠人力來發展生產。勞動力密集型產業還占比較大的比例，這一點和發達國家不同。因此，我們現階段工科生的比例較高也是有一定依據的。

三、我國工程教育需要克服學科化色彩較濃的缺點，讓工科生樹立綜合性觀點

《世界教育信息》：那么，您認為現階段我國的工程教育存在哪些突出問題？需要怎樣克服？

雷慶：我認為比較突出的問題是：在人才培養的過程中學科化色彩較濃，和工程的實際結合存在問題。工程是應用性很強的，和實際結合非常密切。受蘇聯模式的影響，我國的工程教育從建國初期建立起來時，在人才培養方式及教學內容上劃分為幾個階段：首先是數理化類的基礎課程；在基礎打牢的前提下是技術基礎課程，如力學、電學、機械類課程；再往后是一些專業類課程。這些課程是按照學科體系或者知識自身邏輯結構來劃分的，而工程是一個系統，很難按學科劃分，應該是不同學科知識的綜合運用。教學組織和學科劃分沒有從根本上突破這一現象，因此我們為了培養復合型人才，只能不斷做加法。現在工科學生學習的內容較幾十年前要多得多，但他們還是分科目去學，很少出現能涉及多個學科的綜合性課程。同時，這樣的課程并非簡單地把多個學科內容融合在一起，而是要和工程的實際結合起來做，這是問題之一。

此外，培養一個工科生要讓他樹立起綜合性觀點，能夠綜合運用各種知識。參與一個工程，讓學生經歷一個完整的過程，這比學生掌握高精尖的知識更加重要。一個完整的工程鏈要經歷多個階段。第一步是從開始產生概念設想，到運用科學知識和科學原理把設想變成一種可以實施的設計，再到完善方案，最終實施設計方案并把產品生產出來的過程。產品投入使用后，還要進行維護。當產品達到壽命周期，還要用一個新產品來替代它。如果把報廢的前一個產品扔掉會造成污染，還要考慮到怎樣去處理。如果是設計復雜的產品，這個過程還會更長。讓一個學習工程的學生參與一個復雜產品從頭到尾的過程是不現實的，他往往只能參與其中的一部分，這樣他對于整個工程的理解就會受到很大限制。國外有些大學讓學生做一些簡單的項目，但是會讓他們從頭做到尾，而且不同專業、不同年級的學生一起做，甚至到國外去做。比如，美國大學有一個社區服務項目，就是讓學生承擔社區中的實際工程項目。這個社區并不僅僅是學生所在的社區，還包括邊遠地區，還有非洲相對落后的地區等。學生造房子、修路、建供水管道，他們沒有先進的設備和材料，需要就地取材，用竹子、泥巴建房子。雖然都是很簡單的東西，但要把工程修起來還需要考慮許多因素，如當地的地形地貌、風土人情、工程對當地居民產生的影響，以及工程的運行成本等各方面的因素。這樣學生對于整個工程過程的了解便會加深，團隊合作、跨專業學習、跨文化交流的能力都得到培養。在一些高校看來，學生參與的工程比較簡單，似乎沒有價值，必須要到大的企業去實習。“卓越計劃”①要求高校和企業簽訂合作培養人才的協議，但學校的合作企業90%以上都是大型國有企業和高技術企業，很少看到小型企業、民營企業。這反映出我們的大學還是“眼睛向上”。大企業的技術水平高，設備先進，更能讓學生開闊眼界。但實際上，學生深入到這些企業的生產過程當中，特別是生產全過程的機會是不多的。而到社區或農村中去，讓學生獨立去解決問題，學生可以經歷工程的全過程，而且他完成的工程更真實有用。盡管對技術的要求并不復雜，但對于他作為一個工程師的訓練是很全面的。對于培養工程學生來說，這是很重要的問題。它的價值在于讓學生真正體會到一個工程的全過程。通過這樣的培養，對于學生作為一個工程師的訓練不亞于做出高端產品的訓練。endprint

四、合理設計課程

有助于培養適應新興產業的工科人才

《世界教育信息》：今年，教育部發起“新工科研究與實踐”，您如何理解新工科這一概念？

雷慶：我印象中最早提出的新工科是指現在出現了許多新興的產業，而大學開設的課程內容仍相對陳舊，培養出的學生無法滿足新興產業的需求。因此需要考慮是否應該調整專業以適應新的產業需求。而現在似乎所有的工科改革都被稱作新工科，新工科成了一個無所不包的概念，和最初提出的想法不太一致。我認為，新工科的概念不能盲目擴大。工程教育的問題很多，單靠一個新工科是解決不了所有問題的。即使還沿著最初的想法，新工科要為新興的產業服務，提出建立一套新專業來服務新產業，在這一方面也有許多問題值得深入研究。我從媒體報道中了解到，最近不少學校都設立了大數據專業。大數據是比較熱門的行業，發展得很快。但是大數據專業人才需要什么樣的核心知識和能力，和我們原有的計算機、統計人才究竟有什么區別？能不能通過拓寬、改造原有專業，適應新的需要？我們的產業發展很快，變化也很快，大學的專業總是跟不上產業的發展。如果出現一個產業就設一個專業，等學生畢業可能又不適應市場需求了。比較現實的做法是，把重點放在學生畢業后要去做什么。工科教育要在某一個大類專業的基礎（如力學、材料、計算機等）上，根據學生將來要從事的行業來增加相應的課程，這一類課程是相對靈活、變化較快的課程，而數理化等基礎課程是變化很慢甚至不變的。大學可以根據產業的發展，開設出許多專業課程，學生在打好基礎以后，將不同的課程組合，就能成為一個新的專業，能夠更快、更好地適應產業發展需要。目前的專業體系靈活性較差，尤其是將專業與基層學術組織掛鉤，新建立專業就得設立相應的系或學院，使專業更加固化。當外部發生變化時，要調整專業難度很大，相信很多教務處長都有體會。如果我們的專業只區分大的類，對課程進行不同設計和組合，就能快速形成新的專業方向。

五、在專業設置、專業內容和教學方式上應該學習國外有益經驗

《世界教育信息》：您可以介紹一下國外工程教育的經驗和有益做法嗎？

雷慶：第一，對專業的看法。我們在專業設置上存在的問題是，專業和大學的基層學術組織、教學組織、教師是緊密掛鉤的，設立一個專業就需要有這樣的一套組織，沒有了專業組織就沒有了存在的依據，教師也就沒了飯碗，這對于我們專業的調整，形成靈活多樣的課程體系，滿足社會和學生個體的多樣化需求，是一個很大的障礙。在國外很多大學，專業就是一組課程，將課程改變一下，或不同組合，可能就是另一個專業。這樣的專業和教師、學術組織不掛鉤，調整起來也相對比較容易。

第二，不同國家的大學，他們專業最基本的內容差別并不大。比如，美國工程教育在做統計時，專業大類和我們的是比較接近的，只是專業內涵不大一樣。雙方在材料、計算機、力學、機械、電子等大類范圍上一致，而美國的復雜在于大類間的相互交叉，從而產生出新內容。雖然學生可能主修機械、電子或計算機專業，但他畢業時可能學到的是機械和電子、機械和計算機等內容的靈活組合。因此，我們在大類的基礎上要有靈活的變化，由課程的組合產生新專業，方便進行調整。

第三，在教學方式上，國外強調合作和交流，把具體內容落實在相應的課程中。如工科學生要掌握一定的人文知識、經濟知識等，但這些知識并不一定要有專門課程來傳授，而是在工科的課程中涉及這些內容。我們在這一方面大多還停留在理念層面上，沒有能夠落實到相應培養環節中。比如培養團隊合作精神、交流能力，雖然有不少教師在課程中要求學生合作完成項目，去表達和交流，但僅僅是一些對此感興趣的教師在嘗試，學校沒有整體設計，也沒有規定某些課要解決某些具體的問題。因此，對于一個工科學生的具體要求要落實到每門課程上，要保障學生的培養和訓練，使其畢業的時候達到一定的要求。也就是說，我們要把宏觀的、上位的培養目標細化分解到每一門課程具體的細節當中，這可能就是我們欠缺的和需要向國外學習的。還有課程的綜合化，不要按照知識體系把課程分成一門一門的，有些工程問題可以融合不同的知識去解決。將不需要單獨開設課程的知識融合到其他課程當中去，對課程進行一定的整合，這也是我們需要向國外學習的地方。此外，工科學生參與實踐，我們的學生真正參與到一個工程項目里面，并且從頭到尾的完成是很少的，在這一點上，國外也有很多經驗可以借鑒。

《世界教育信息》：我國已經出現了一批中外合作辦學的工科項目，如具有法人資格的西交利物浦大學的工科和沒有獨立法人資格的二級學院，如上海大學、同濟大學的中德工學院，北航的中法工學院。您是怎樣看待工程教育中外合作辦學的？

雷慶：我覺得這是一個很好的嘗試，對我們的工程教育發展十分有幫助。我國的工程教育在上世紀50年代學習蘇聯，改革開放以后又受美國影響相對大一些。后來發現，蘇聯、德國、法國具備比較接近的體系（當然德國和法國也有一定的區別），英國和美國具備比較接近的體系，我們從兩邊都學。許多從國外回來的教師做工程教育，受原有體制、觀念的限制，對現狀很難有大的改變。我們與國外大學合作，在本土辦起來一些中外合作項目，就能夠近距離地去觀察和體驗，從中了解國外的培養模式究竟是什么樣子的，可以從中吸取一些對我們有用的內容。我們以前的學習大多是零散的和表面的，現在這些國外的人才培養模式就在我們身邊，可以直接進行觀察。但是，中外合作的有些項目只是有一個合作的形式，國外大學主要想通過這種方式吸引我們的優秀生源，對促進我國的高等教育（包括工程教育發展）的作用非常有限。

注釋：

①即“卓越工程師教育培養計劃”， 是國家教育部貫徹落實中長期規劃的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的各類高質量工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務。

編輯 王昕 校對 許方舟endprint