以歐林工學院為鑒，優(yōu)化工科專業(yè)人才培養(yǎng)方案

王中任 劉海生

（湖北文理學院 機械與汽車工程學院，湖北 襄陽 441053）

始建于1997年的富蘭克林·歐林工學院（簡稱歐林工學院），以其別具一格的教育理念和卓有成效的創(chuàng)新實踐，正在推動著美國傳統(tǒng)高等工程教育乃至世界高等工程教育的巨大變革。經(jīng)過短短十五年的發(fā)展，歐林工學院已經(jīng)成為與麻省理工學院、加州理工學院等名校爭奪優(yōu)質(zhì)生源的強勁對手，在全美最有價值大學中名列前茅［1］。

人才培養(yǎng)方案是專業(yè)人才培養(yǎng)工作的綱領性文件，是構建人才培養(yǎng)模式和影響學生成才的關鍵。因此，在高等教育改革中，人才培養(yǎng)方案的制訂和優(yōu)化是教學改革的重要內(nèi)容，多年來一直是重要的研究課題。本文分別從培養(yǎng)目標、課程體系、保障條件三個方面進行分析，以歐林工學院為鑒，對工科專業(yè)的人才培養(yǎng)方案進行優(yōu)化。

一、培養(yǎng)目標：培養(yǎng)什么樣的人

教育改革的任務主要是人才培養(yǎng)模式的改革，首當其沖是要回答“培養(yǎng)什么樣的人”和“怎樣培養(yǎng)人”的問題，即確定人才培養(yǎng)目標和制訂人才培養(yǎng)方案。對于四年制本科工程教育而言，美國高等工程教育界也曾有爭議和改革嘗試，其中心問題是，本科工程教育的四年學制能否達到醫(yī)學和法學教育那樣的專業(yè)水準。四年學制的本科工程教育質(zhì)量面臨危機，引發(fā)兩種改革的提議，一種是延長本科工程教育的學制，另一種是將本科和碩士研究生教育相銜接，但實質(zhì)上都是試圖延長工程師教育的時間。

歐林工學院并沒有人云亦云，而是將四年制本科工程教育的培養(yǎng)目標定位為實習工程師 （美國工程技術認證委員會ABET標準）或?qū)W士工程師（美國工程與測量考試委員會NCEES標準）。歐林工學院堅持不向研究型大學發(fā)展，而是堅信，按照全新開發(fā)設計的人才培養(yǎng)模式，完全能夠在四年內(nèi)培養(yǎng)出合格的實習工程師或?qū)W士工程師，而且他們的畢業(yè)生將來一定能夠成長為優(yōu)秀的工程師。

那什么是工程師呢？工程師就是這樣一種人，他（她）們能將人、財、物組織起來，生產(chǎn)出具有市場競爭力的產(chǎn)品?；仡櫼酝铜h(huán)視周圍，我們在制訂工科專業(yè)的人才培養(yǎng)方案的時候，常常不能正視高等工程教育這一不容置疑的教育培養(yǎng)目標，常常喜歡含糊其辭，總是說我們的目標是高級科技人才或高級應用型人才，似乎明確表明培養(yǎng)的是工程師，就降低了培養(yǎng)規(guī)格，就會減弱高等工程教育的吸引力［2］。

因此，以歐林工學院為鑒，我國的工科專業(yè)本科教育，培養(yǎng)目標應該清晰地定位為實習工程師或者學士工程師。明確地說，高等工程教育就是培養(yǎng)工程師，而非其他。這是培養(yǎng)方案制訂和優(yōu)化中，首先要明確的和不可動搖的。

二、課程體系：歐林三角與跨學科體系

工程是科學的延續(xù)和再創(chuàng)造。當代工程師應該具有將科學技術轉(zhuǎn)化為技術科學，并將技術科學轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的素質(zhì)和能力。因此，工程師應該具有的知識、能力和素質(zhì)可以歸納為：（1）堅實的理論基礎、寬廣的知識和合理的知識結構；（2）較強的工程實踐能力，即在設計、組織生產(chǎn)、產(chǎn)品或工程質(zhì)量控制和評估、解決工程或生產(chǎn)實踐問題等方面的能力；（3）運用各種規(guī)范的工程語言、質(zhì)量標準、技術標準和各種技術信息資源的能力；（4）計劃、決策、組織、協(xié)調(diào)工程項目或生產(chǎn)的能力；（5）市場預測和應變能力；（6）包括英語在內(nèi)的文字與語言交流能力；（7）計算機和網(wǎng)絡運用能力；（8）與人交流、溝通、共事和處理公共關系的能力；（9）有相關法律知識，有社會責任感，有明晰的節(jié)能和環(huán)保意識；（10）有強烈的創(chuàng)新欲望、意識和能力；（11）有自我知識更新和能力擴展延伸的能力。

廣義的工程不局限于設備、機械、過程和系統(tǒng)等要素本身，而是涵蓋從需求到市場產(chǎn)品的全過程，既包括狹義的工程活動，又包括工程前期對社會背景的認識和實踐，還包括后期對商業(yè)背景的認識和實踐［3］，如圖1所示。廣義的工程是一種技術可行性與經(jīng)濟可行性相結合、對社會產(chǎn)生長遠有益的影響、具有長期社會吸引力的創(chuàng)新活動?；谶@樣的廣義工程概念，歐林工學院把“工程”重新定義為一種創(chuàng)新職業(yè)，包含三個方面：（1）考慮人類和社會的需要；（2）對工程系統(tǒng)的創(chuàng)造性設計；（3）通過商業(yè)途徑或慈善途徑實現(xiàn)價值的創(chuàng)造。另外，歐林工學院對“創(chuàng)新”進行了重新定義，認為創(chuàng)新是在創(chuàng)造和發(fā)明的基礎上更進一步，使具有價值潛力的原創(chuàng)性思想和原創(chuàng)性洞見影響人類的生活，是技術可行性、經(jīng)濟可行性和社會吸引力等三方面屬性的融合，是創(chuàng)造、發(fā)明和創(chuàng)業(yè)的融合。

圖1 現(xiàn)代廣義工程

根據(jù)對“工程”與“創(chuàng)新”概念的重新定義，歐林工學院確立了廣義工程教育的教育思想，把人才培養(yǎng)目標和教育的基本理念總結表述為：在廣泛的社會背景中培養(yǎng)工程創(chuàng)新人才。具體來說，有四個方面的內(nèi)涵：（1）將工程與真實世界相聯(lián)系；（2）工程師能夠有效溝通，理解其工作的工程倫理，考慮工作的社會影響；（3）工程與真實世界的聯(lián)系必須是有機的結合；（4）在工程的不同領域建立聯(lián)系。歐林工學院確定了廣義工程教育培養(yǎng)的“工程創(chuàng)新人才”應具備的9種競爭力：定性分析、定量分析、團隊工作、交流溝通、終身學習、理解環(huán)境、設計、判斷力、機會評估及發(fā)展。

歐林工學院正是基于一種廣義的工程概念，進行課程體系的全新設計，將培養(yǎng)目標和培養(yǎng)過程相統(tǒng)一，體現(xiàn)為歐林三角，如圖2所示。

圖2 歐林三角

嚴格的工程教育對應于工程的技術可行性，即設備或系統(tǒng)的創(chuàng)新應服從于自然規(guī)律。對應于課程體系設計方面，就是要求學生深入學習核心的自然科學、數(shù)學和工程基礎知識。創(chuàng)業(yè)教育對應于工程的經(jīng)濟可行性，即工程產(chǎn)品應具有市場潛力，能夠通過市場獲得可持續(xù)發(fā)展所需要的資源。對應于課程體系設計方面，就是要求學生了解商業(yè)的基本原理及工程的商業(yè)背景，培養(yǎng)學生具備從工程師到創(chuàng)業(yè)者的角色轉(zhuǎn)變能力，形成廣泛的創(chuàng)業(yè)能力和造福社會的價值觀和精神。自由藝術教育對應于工程的長期社會吸引力，即工程產(chǎn)品以顧客為中心，對顧客有吸引力，而且，工程師對工程系統(tǒng)和產(chǎn)品的設計要從藝術、人文和社會環(huán)境出發(fā)，考慮職業(yè)倫理和工程社會影響力。對應于課程設計方面，就是要開設藝術、人文和社會科學的通識教育課程。表1給出了歐林三角、工程屬性、對應于傳統(tǒng)教育形式、課程體系及學分的對應關系。

表1歐林三角、工程屬性、對應于傳統(tǒng)教育形式、課程體系及學分的對應關系

歐林三角 工程屬性 對應于傳統(tǒng)課程模塊分類 最低學分教育形式科學課程（S C I）2 0工程教育 技術可行性 工程教育數(shù)學課程（MTH）1 0工程課程（E N G R）4 6創(chuàng)業(yè)教育 經(jīng)濟可行性 商業(yè)教育藝術、人文、社會和創(chuàng)業(yè)課程（AH S E）2 8自由藝術教育 產(chǎn)品吸引力 通識教育

歐林工學院不僅從知識領域上將課程模塊分成以上四類，而且對組成課程模塊的課程分成四個層次：初級課程、中級課程、高級課程、綜合性設計型課程。大學第一年以初級課程為主；第二年以中級課程和部分高級課程為主；大二結束之前，學生確定專業(yè)方向，開始ENGR課程和AHSE課程，直至第三年結束；大學第四年，以終極設計項目(SCOPE)為代表的工程實踐和工程創(chuàng)作為主要內(nèi)容。歐林工學院設計了跨學科性的課程集群，來保證學生具有很好的知識廣度。以犧牲學科深度為代價，來獲得知識的基礎性、跨學科思維、解決問題的能力和靈活性。比如：由微積分、差分方程、機電系統(tǒng)和項目訓練構成的課程集群，能夠有效地解決理論學習和工程實踐能力之間的矛盾，能夠激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生應用知識的能力。但是，課程集群在設計和操作中都會遇到很多困難，比如，院系設置的客觀壁壘，為此，歐林工學院顛覆了傳統(tǒng)大學依據(jù)學科設置院系的做法，不設置院系，學生有專業(yè)而教師無院系，所有的教師也不屬于任何專業(yè)。

因此，以歐林工學院為鑒，工科專業(yè)的人才培養(yǎng)方案優(yōu)化，要重新審視我們目前的課程體系結構，抓住工程師的共同特質(zhì)，設計學科專業(yè)基礎課程和跨學科課程集群，并且通過校企深度合作，設計一批具有綜合性、實戰(zhàn)性、創(chuàng)造性的工程項目和創(chuàng)業(yè)項目，給師生提供真刀真槍的實踐平臺。

三、保障條件：競爭力監(jiān)測機制和教學活動反饋機制

目前，國內(nèi)的人才培養(yǎng)方案基本上由人才培養(yǎng)目標規(guī)格和教學計劃表格組成，而普遍忽視了對保障條件的制定，往往使得本來就不夠先進的培養(yǎng)方案在實施中再打折扣。歐林工學院的競爭力監(jiān)測機制（如圖3）和教學活動反饋機制（如圖4）值得借鑒［4］。競爭力檔案是由校方建立并保持的一份保密檔案，主要記錄學生的競爭力情況，包括課程的測評結果、雇主信件和其他重要材料。歐林博覽會的特色是由校內(nèi)外專家共同擔任評委，每位學生都要提交材料、在博覽會上展示宣傳自己，接受指導和評估?？梢匝埰髽I(yè)通過博覽會挑選學生，調(diào)動了學生展示自我的積極性。

以課程為基礎的競爭力評估

圖3 歐林工學院的競爭力監(jiān)測體系

圖4 歐林工學院的教學活動反饋機制

以歐林工學院為鑒，我們在制訂和優(yōu)化人才培養(yǎng)方案的時候，要建立確保人才培養(yǎng)方案落實的保障機制，不僅要對教學環(huán)節(jié)的落實進行有效監(jiān)控，更重要的是要對學生的競爭力進行監(jiān)控。從學生、教師、學校、企業(yè)等不同的角度來觀察督促，保證對教學活動的持續(xù)改進和人才培養(yǎng)方案的動態(tài)優(yōu)化?？梢越梃b歐林工學院的競爭力監(jiān)測體系，特別是搭建博覽會這樣的學生自我展示的平臺，讓學生通過展示自我，最終實現(xiàn)自我。

四、結語

工科專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制訂和優(yōu)化，歐林工學院的成功經(jīng)驗值得借鑒。盡管各個高校的工科專業(yè)的基礎和服務面向各有不同，但是工程師培養(yǎng)的共同特質(zhì)和要求不會改變。要培養(yǎng)具有國際視野和創(chuàng)新精神的應用型人才，就須牢牢把握住工程師的培養(yǎng)目標，構建學科專業(yè)基礎課程和跨學科課程集群，打造校企深度合作的實踐創(chuàng)新平臺。建立和強化對學生的競爭力監(jiān)測機制和教學活動反饋機制，以確保人才培養(yǎng)方案落到實處、見到成效。

［1］Nortel，Leveraging it to create an innovative，cooperative，student-centered curriculum，case study，F(xiàn)ranklin.W.Olin College of Engineering，2009.

［2］嚴岱年.工程教育的創(chuàng)新奇葩——香港理工大學工業(yè)中心.東南大學出版社，2009.11.

［3］曾開富，王孫禺.“工程創(chuàng)新人才”培養(yǎng)模式的大膽探索—歐林工學院的廣義工程教育.高等工程教育研究，2011（5）.

［4］Mark Somerville，David Anderson，et al.The Olin Curriculum:Thinking Toward the Future.IEEE TRANSACTIONS ONEDUCATION，VOL.48，NO.1，F(xiàn)EBRUARY，2005，198-204.