基于歐林范式的創新人才培養模式研究與實踐

鮑吉龍 李青合 鐘秋波

摘 ?要：美國歐林工學院在工程教育改革上已經進行了20多年的探索，其在培養全面發展的工程人才理念、學科交叉的課程設計和項目化的教學模式等方面的改革得到了世界諸多國家的認可。在中國，歐林范式中國化的實踐探索目前正在進行，創新人才培養理念、重構人才培養方案、選拔優秀的學生進行精英式培養、探索課程組為載體的基層教學組織、以生為本的課堂教學改革及全新的教師績效評價方式等方面均進行了有益探索并取得了一定的成績。與此同時，在教師工作積極性持續提升、學生綜合學習素養的養成和校企合作長效機制構建等方面需要采取針對性的對策和有效的措施，為我國新工科建設樹立新的典范。

關鍵詞：歐林范式;智能制造;人才培養模式

中圖分類號：G64 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1673-7164（2021）42-0087-04

縱觀美國高等教育發展史，美國既有哈佛大學、耶魯大學等研究型的世界一流大學，也有加州州立大學等教學型的巨型大學，更有具有普及性的眾多社區學院。與此同時，還有一些在我們看來比較“另類”的大學：如雖然已經是世界頂尖的大學，但仍然稱之為學院的麻省理工學院;建在沙漠深處，每年只招收13名新生，具有100多年辦學歷史的深泉學院;只有20多年辦學歷史，但為世界工程教育新典范的歐林工學院。歐林工學院是美國工程教育改革的引領者，其以精英化的教學模式而聞名于世，這所小而精的大學是如何在比較短的時間內取得如此高的辦學成效的呢？其所構建的獨特的創新人才培養模式是其辦學成功的關鍵。目前在我國新工科建設過程中，也有一批高校在嘗試新的人才培養模式，寧波工程學院機器人學院在此方面進行了多方面的有益嘗試。

一、歐林工學院創新人才培養模式特征

在2019年的國際高等學校新工科改革影響力榜單中，歐林工學院力壓麻省理工學院名列榜首。因此，歐林工學院的辦學經驗，對于正在進行新工科探索的我們來說，具有很大的指導和借鑒意義，其主要辦學特色包括以下幾點：

（一）培養全面發展的工程人才

歐林工學院每年招收80名左右的本科生，學生免費入學，學院為全部學生提供獎學金和科研經費，學生人均經費達到14萬美金。但學校入學條件非常高，基本要求與著名的麻省理工學院、加州理工學院相當，其所選拔的學生要“在數學和自然科學等學科成績優異、有較好的創造力和強烈的好奇心、有較強的團隊工作能力和人際交往能力”[1]，從而保證了生源質量。歐林的使命是培養杰出的工程創新者，他們能夠通過創新手段真正改變人們的生活方式，最終解決可持續、健康、安全、生活樂趣等工程大挑戰[2]。因此，歐林工學院所培養的學生既要有精湛的學科分析技能，還要適應用戶導向的復雜工程環境，是全面發展的工程人才。

（二）學科交叉融合的課程設計

為了把培養全面發展的工程人才的理念落到實處，就必須在人才培養方案設計上，尤其是課程設計上下功夫。為此，“歐林工學院在課程設置上確立了兩個基本原則：第一，盡可能激發學生的各種可能性。歐林工學院并不過早地把學生限定在某一專業領域，而是通過夯實其知識基礎，為其未來在多個領域靈活自由選擇創造條件。第二，培養完人。歐林的課程設置目標是：學生通過學習能夠具有深厚的工程基礎知識、廣闊的視野、創造性地解決問題的能力以及能夠把想象付諸實踐的企業家精神。”[3]歐林工學院在課程設置中非常注重跨學科融合。所有課程的設置均從實際出發，努力將理論知識與工程實踐的具體場景相結合。歐林工學院的課程計劃分三個階段：第一，基礎階段，強調從實在的工程項目中掌握并應用技術基礎;第二，專門化階段，學生在自己選定的專業領域開放并解決深度的知識;第三，實現階段，學生用其所學解決實際問題。每個階段的學生都要參與跨學科的工程項目，將理論運用于實踐，提升寫作和表達能力，將工程置身于廣博的背景環境中，鍛煉團隊和管理技能;并且，這些項目隨著學習階段的提升更開放、更真實[4]。歐林工學院學科交叉的課程設計首先體現在獨特的課程三角模型上，歐林工學院在傳統工程教育內容的基礎上，增加了人文社會藝術和創業教育兩項。人文社會藝術知識是對社會環境、人類發展及工程教育所涉及的道德倫理問題的認識，有助于培養學生的人文素養;創業教育旨在培養學生敏銳的洞察力、商業判斷力和創新精神，重視在知識經濟背景下將工程與創新創業相結合[5]。該課程設計強調藝術、人文社會科學和企業管理精神。通過跨學科教學、依托開放型項目的動手實踐教學、營造創新文化，培養具有精湛的學科分析技能，能適應用戶導向的復雜工程環境，具有藝術人文素養、全球視野的全面工程人才。

（三）人本主義取向的項目化教學模式

歐林工學院從某種意義上說是“學生的大學”，學生主動參與體現在教育教學各個環節。歐林工學院的人本主義課程觀包括以下重要理念：課程不在多而在精，應當讓學生參與課程的設計、實施、評估等全過程，應當通過課程引導學生實現知識的自我建構，促進學生的“情意發展（affective development）”[6]，學生會全面參與到歐林工學院課程、學生活動、社區服務等諸多教育環節的設計和測試中。但人本主義取向更重要的是體現在學生參加項目化課程上（project）。“動手學習和開放式項目學習方式是歐林工學院兩條主要教育哲學。”[7]歐林工學院的SCOPE項目是綜合性、實戰性、創造性、設計性的工程項目和創業項目，把學院項目化教學推向了頂峰。在項目化教學中，學生并非被動地接受知識，而是在教師的指導下，多途徑共同協作去尋求所需要的知識，并把知識運用到實踐當中去。真正地實現了變被動學習為主動學習，變“要我學”為“我要學”。學生所掌握的知識是經過內化的知識，所掌握的技能是可以到職場進行靈活遷移的技能。

二、創新人才培養模式的中國實踐

在發展新工科的背景下，寧波工程學院對標歐林工學院，與寧波智能技術研究院共建成立了機器人學院，把該學院努力打造成致力于培養多學科交叉、跨專業融合的復合型創新型人才，體制機制大膽創新的智能制造學院。圍繞上述目標，該學院在以下幾個方面進行了突破性實踐探索：

（一）多學科交叉，跨專業融合的人才培養理念

未來的社會發展一定是多元的、開放的，知識的增長一定是爆炸式的，智能社會中的智能制造產品一定是多學科集成的。這就要求大學所培養的智能制造領域的學生必須具備多學科知識和思維能力，具備團隊協作素質。因此，機器人學院把多學科交叉、跨專業融合作為人才培養的一種新理念。目前，機器人學院設置了網絡工程、機械設計與自動化、電氣自動化與工業設計四個專業，雖然分屬于不同的學科，但在教育教學過程中，四個專業相互融合、相互交叉。在前兩年的學習過程中，以通用課程和自選課程為主，要求某一個專業的學生必須選修其他三個專業的課程，而在后兩年的學習中才凸顯學位課程。為了實現這一人才培養理念，還必須要改變學生傳統的接收式的學習習慣和學習方式。機器人學院把“問題在先，實現在后”作為教育教學過程中的具體指導思想，機器人學院院長鐘秋波詳細介紹說：“首先要讓學生用設計的思維去發現問題，通過系統的論證之后才去解決問題。教師與學生共同在生活中、工業實踐中發現問題，帶著這些問題去探索新知，去發掘知識的奧秘，激發學生的學習興趣，即培養學生用設計的思維去發現問題、用系統的思維去分析問題、用工程的思維去解決問題的能力，是以問題為導向而開展教育教學活動的。”

（二）基于課程重構的人才培養方案設計

人才培養方案設計的優劣將直接決定未來所培養出學生的規格的高低。借鑒歐林工學院的人才培養方案設計理念，經過本土化的改造，機器人學院在實踐探索中設計出了一套既具有國際化又具有本土化的人才培養方案。主要體現在以下兩個方面：一是課程重構，壓縮學分。傳統的人才培養方案是以學科體系來架構的課程體系，機器人學院始終圍繞多學科交叉、跨專業融合的人才培養理念，緊緊圍繞培養智能制造領域創新人才的現實需要，以項目為引導進行知識體系重構、課程體系重構，把每個專業的學分壓縮到約130個學分左右，把更多的時間留給學生進行自主學習。二是項目化課程，培養復合型人才。“在大學的歷史上，早期重視知識的傳播，今天重視知識的生產，未來必將重視知識的應用。”[8]尤其是在制造領域，大學所培養出的這類人才未來必將通過知識的運用來解決生產生活的實踐問題，設計和制造出新的產品。那么培養學生問題意識，培養學生運用多學科知識的能力就顯得十分重要。機器人學院把數理課程、專業課程、選修課程和畢業設計都設計成項目化課程。基礎課程的項目制以驗證性項目為主，主要驗證基礎理論;專業課程的項目課以實踐專業的原理、定理相關應用為主;創新創業和畢業設計的項目課是以原創、創新、發現問題、解決問題這樣的項目為主，這些項目主要來自企業、行業的真正項目[9]。

（三）以能力為基礎的學生選拔機制

人的能力是可以培養的，但不同人的能力潛質是不同的。機器人學院在規模定位上就是要建立一所小而精的學院，每年選拔100名學生進行精英式培養。為此，機器人學院在選拔新生的方式上也進行了大膽的嘗試：針對大一新生在全校范圍內公開選拔。在學院全方位宣講的基礎上，學生個人提出申請，然后進行初選、實踐復試和面試等環節，把認可機器人學院辦學理念、身心健康、具有良好的學習素養、具備團隊精神和良好的表達能力的學生選拔出來并進行精細化培養。

（四）以課程組為載體的教學組織安排

要貫徹多學科交叉、跨專業融合的人才培養理念，傳統的基層教學組織不能很好地實現這一目標。當前，部分高校不同的系、教研室教師之間各自耕種自己的一畝三分地，即使有課題之間的合作也是一種松散的合作關系。機器人學院采取理事會領導下的院長負責制，打破傳統的二級學院所設立的院、系、教研室三級管理模式，直接在學院下面設立教學部、綜合行政部和實驗實訓部，通過靈活的體制采取扁平化管理。在教學過程中，三個部門相互配合，分工不分家。在課程建設上，采取課程組的方式，一門課程由來自不同專業的教師共同設計，共同承擔此門課程不同章節的授課，甚至在課堂教學中由一到三位教師共同登臺授課。課程組這樣一個看似松散的組織，經過多門課程的共同建設，教師之間的合作和知識交叉一蹴而就，教師之間又形成了一個緊密的共同體。

（五）以學生為主角的課堂教學模式

“在工業社會，以自然科學為代表的知識主要關涉是什么、為什么，目的是為國家培養科學家和學者。而在知識社會，大學作為一個知識機構在知識生產過程中將主要關心做什么、怎么做，目的是為了用知識創造知識和用知識創造財富。”[7]由于機器人學院課程采取知識重構的項目化課程，那么在具體的課堂教學中，也采取了區別于傳統的教學模式。首先，線上線下結合，實踐驗證真知。任課教師充分利用現代教育技術手段，線上與線下充分結合：學生主要依靠學校的教學平臺，根據教師所提供的教學視頻、參考文獻和工具軟件等進行預習和自主學習，在線下課堂教學中，教師主要采取啟發式、項目式、小班化教學方式，提高學生學習的積極主動性。其次，教師是導演，學生才是主角。在課堂教學這個舞臺上，教師充當導演，學生是主角，教師把握方向和知識結構體系，學生在教師的引導和啟發下進行小組討論和實踐。學生的課堂學習是一種探究式的學習而非被動式的灌輸式學習。

（六）注重教學成效的績效考核方式

20世紀90年代，時任美國卡內基教學促進基金會主席的歐內斯特·博耶針對當時美國大學存在的“失去靈魂的卓越”“不重視本科教學”等現象，力主“凡是有大學生要教育培養的地方，都必須把高質量的教學工作作為基本的要求”[9]，并在《學術重思： 教授工作的重點》研究報告中提出了學術模型：大學教師從事的學術工作包括探究的學術、整合的學術、應用的學術、教學的學術[10]。如何真正地把教師的教學積極性調動起來，一直是教育教學中的難題。而機器人學院目前對教師績效考核方式，已經很大程度上調動教師的教學積極性。其一，忽略教師身份，注重教學效果。在機器人學院有這樣一種共識：只有一流的教師，沒有一流的教師頭銜。教師的身份認同可以體現在科研上也可以體現在教學上，教學與科研同質等價，利用課程組平臺，教師更加重視科研反哺教學。學院對教師的評價更偏重于教師的教學效果，每一門課程開展期初、期中、期末三次學生評教活動。其二，混改式創業，師生共同收益。在傳統的辦學過程中，我們一直秉持“為學術而學術、知識本身就是目的的經典理念將為知識就是財富的新理念所取代”[7]。在機器人學院，教師的價值不僅體現在培養一批優秀的學生，更重要的是未來能從優秀的畢業生中那里獲得人才培養的實際效果。這主要體現在機器人學院“混合式創業”制度設計上，是一種突破傳統辦學模式的產教融合新方式。寧波智能技術研究院作為一家高新技術公司，對新產品不斷迭代推出需求強烈。目前正在從大三學生當中選拔20人作為創新團隊，直接參與研究院的產品設計與開發工作，前期由學校和研究院進行投入，機器人學院教師和企業導師充分發揮智慧優勢，以知識產權或發明專利參股，學生則主要參與到項目管理、運行中，在“做”的過程中提升自己的知識和能力，學生的畢業設計就是來自企業的真實項目，后期經過多次迭代，達到市場需求的項目則直接推向市場。在這種混改式創業中，教師的積極性將會得到極大的提高，學生真實項目的優劣反過來又是對教師績效考核的測量點之一。

三、面對的挑戰及應對策略

機器人學院創新人才培養模式經過三年多的實踐探索，已經取得諸多方面的突破并積累了很多寶貴的經驗。由于是一種全新的人才培養模式探索，還需要繼續進行改進。

（一）學科交叉、知識重構對教師隊伍提出的挑戰

機器人學院的課程體系打破了傳統的學科體系知識框架，是按照基于問題的知識重構體系。這就要求教師要持續提升自主學習能力，構建多學科的知識結構。新模式要求教師在工作中要更加投入。開發新的課程，尤其是綜合類的課程，需要教師對課程知識體系進行重新的梳理組合。項目制課程是師生共同參與的，除了課堂教學之外，課下也要求教師對學生給予更多指導，師生共同面對新的困難并及時作出調整。這就要求教師在教學上投入更多的時間和精力。學院要進一步完善教師績效考核辦法，把教學研究和科學研究一視同仁，設計一套更加合理的教師激勵辦法，讓教師把更多的精力投入到教學改革中去。

（二）復合型人才培養理念對學生的學習提出了新的挑戰

機器人學院開設的四個專業，要求不同專業的學生選修和學習一定課時量的其他專業的知識，在學生學習過程中也打破了傳統的學習模式，項目化教學和課堂討論以及課后小組作業或項目訓練要求學生具備更強的學習能力和團隊合作意識，對于習慣傳統式“填鴨式”教學方式的學生來說，不得不適應新的教學模式，投入更多的精力到學習和實踐中去。這就要求學院在學生管理方面加大本科生導師制的建設力度，引導學生增強自主學習能力，增強學生團隊合作意識，讓學生具有更強的歸屬感。在學生綜合測評、評獎評優中設置符合機器人學院自身特點的學生評價體系，爭取學校名額單列，加大學生的激勵措施。

（三）新的辦學機制對校企合作提出了新的挑戰

機器人學院實行理事會領導下的院長負責制。學生前兩年在機器人學院本部進行基礎課程的學習，后兩年在智能技術學院進行專業知識學習和實訓項目訓練。尤其是在后兩年，機器人學院的師資如何與李澤湘教授團隊的企業研發人員共同合作開展授課和實踐項目的訓練，是需要不斷磨合和探索的。如何解決企業家的趨利性和教師育人的公益性之間的矛盾，需要找到一個合適的平衡點。這就要求學院在設計人才培養方案時，尤其是后兩年以實訓為主的培養中，一定要從人才培養的大局出發，不僅要培養一部分拔尖的學生，更要考慮學生的參與度和人才培養質量的整體提升;也要考慮企業方面的切實需求，為相關參與企業培養一些針對性的人才，共同研發設計企業所需要的產品或設計方案。

參考文獻：

[1] Miller，R.K.. Are we Attracting the Right People into Engineering[EB/OL]. [2021-10-15]. http：//www.olin.edu/about-olin/docs/ pdf/the-right-people.pdf.

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[3] Kerns，S.E.，Miller，R.K.，Kerns，D.V.. Designing from a Blank Sbank Slate：The Development of the Initial Olin College Curriculum[M]. Educating the Engineer of 2020：Adapting Engineering Education to the New Century，.2005：95-115.

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[5] 臧玲玲. 追求卓越的工程師培養之路——美國歐林工學院課程模式探析[J]. 高等工程教育研究，2014（12）：64-69.

[6] 曾開富，王孫禹. “工程創新人才”培養模式的大膽探索——美國歐林工學院的廣義工程教育[J]. 高等工程教育研究，2011（05）：20-28.

[7] 王建華. 知識社會視野中的大學[J]. 教育發展研究，2012，32（03）：35-42.

[8] 鐘秋波，李青合. 打造智能制造創新人才“蓄水池”[N]. 寧波日報，2020-11-19.

[9] 歐內斯特·博耶. 美國大學教育[M]. 上海：復旦大學出版社，1988：143.

[10] 厄內斯特·博耶. 學術重思：教授工作的重點領域[R]. 卡內基教學促進基金會專題報告，1990.

（責任編輯：胡甜甜）