国际创新型工程教育模式在中国的实践研究

办任何教育都需要回答两个基本问题，即“培养什么人”和“如何培养人”。这些看上去似乎应该是理所当然的问题在工程教育的实践中并没有得到很好的回答。从宏观上看，教育部高等教育司几年前开展的调查分析结果显示，当前工程教育面临的突出问题主要有：工程教育教师队伍普遍缺乏工程师经历（65.75%）、工程类专业学生的工程实践教学严重不足（65.19%）、产业界不积极参与工程人才培养（61.33%）、国家经费投入严重不足（59.67%）、工程教育缺乏清晰的国家战略（46.41%）。^[2]这五个突出问题中的第一、二、三、五个问题都清晰表明工程教育的目标并没有定位在为产业界培养具有工程实际能力的工程师上；反映在课程设置上，广为诟病的理论化倾向则进一步印证了这个结论。

工程教育从本质上讲是专业（profession）教育。王沛民1997年就对工程专业人才素质和培养模式进行了讨论，辨析了专门学业学位和专门职业学位的区别，指出了长期以来“工程不过是科学的一个分支，只是科学的具体应用”的误区。他指出，“工程，它不仅含有科技的成分，而且含有种种非科技的成分，这就是工程的综合性。而这种综合性与其实践性一样，都是工程专业的根本属性”，我们需要“以专门职业的‘专业’作为讨论问题的切入点”，来设立培养目标、讨论培养模式。^[3]

教育部前副部长吴启迪在谈到当前工程教育的挑战时指出：“现在环境、能源、生态等跟人文社会科学关系很密切，这里可持续发展的概念不仅是科学技术上的可持续，而且包括了人文和社会的可持续。作为工程师，就不能不研究这些问题。工程师还有职业道德问题，因为工程技术是双刃剑，很多事情都可以做得到，但哪些事情他可以做，哪些事情他不可以做，这些是涉及伦理道德、人文价值的范畴，作为工程技术人员在不同的程度上都应该有所涉猎。所以，在当代社会工程和工程教育具有很大的复杂性。”^[4]中国工程院前常务副院长朱高峰院士指出：“工程教育指的是工程技术人员接受的全面素质教育，包括道德养成、能力训练、理论知识传授和实践水平的提高。”^[5]

可见，工程教育，绝不仅是工程科学或工程学科的教育，而是以工程师职业实践能力为目标的工程科学基础、工程实践能力和工程道德伦理等方面的综合性专业教育。

如前述，工程教育不仅包括工程科学，而且包括工程实践。朱高峰院士在讨论创新与工程教育时谈到了工程教育的课程体系，他指出，有两种课程体系，“一是学科体系，二是专业体系。前者以科学分类学为基础，后者以研究对象领域为基础。由于在基础教育阶段，整个是以学科体系构成课程，因此在高等教育中，继续按学科体系施教是很自然的，这也构成了科学教育的基本体系。但各种工程创新任务都是分属于不同对象领域的，从学科来讲都是综合了多个不同学科的，例如飞机飞行的学科基础是空气动力学，但要设计制作一架飞机，要有力学、机械、材料、信息、控制等各个方面的知识，进一步还要有人机工程、生理适应等方面的考虑。建筑设计中除要考虑牢固、实用、舒适、节约，还要考虑美学等等。因此在高等工程教育中，如何从学科体系较快、较自然地转到专业体系是个重要的问题。”^[6]上述我国工程教育所面临的问题说明，当前工程教育课程中的学科体系和专业体系的关系问题仍然是一个突出的问题，重点表现在学科体系偏向、专业体系培养不足（工程能力培养不足）等方面。

专业体系的培养内容不仅是广义的能力和素质，更不是简单的实践能力或动手能力，而是这个专业的社会从业人员适应当前以及未来发展所需要的能力和素质。因此，专业体系的培养内容或培养标准就需要来源于产业界，而不是由学术人员关在象牙塔里闭门造车。王沛民以美国亚利桑那州立大学的一项研究为例，比较典型地凸显了产业界和学术界对工程能力认识的差异^[7]：1991亚利桑那州立大学与Motorola公司、Intel公司等23家涉及7个工程领域的公司的代表探讨并提出了工科人才作为一种“产品”的10项“性能标准”。然而，学术界与专业界对诸项标准的重要性的看法很不相同。按照工程界认定的重要次序逐条列出这些标准。每条标准后面单书名号内的次序是大学的认为此标准的重要次序：①商务策略和管理实践的知识〈9〉，②对世界事务和多种文化的鉴赏力与理解力〈10〉；③为交流、分析和设计而应用计算机的能力〈7〉；④有高度责任感，思想成熟开朗且有积极的生活态度〈6〉；⑤高尚的职业道德和伦理标准〈5〉；⑥不断学习的动力和能力〈8〉；⑦宽广而深厚的技术背景〈2〉；⑧有效地交流思想的能力〈4〉；⑨牢固掌握数学、物质科学和生命科学〈3〉；⑩有能力识别和界定问题、开发和评价替代解法，能从事一次和多次设计以解决既定问题〈1〉。

工程师与医生和律师一样都属于专业性的职业。然而，工程专业与医学专业和法学专业又具有明显的差异，即工程专业各个分支从理论基础到实践都具有内在异质性，不像医学专业和法学专业那样具有高度的内在同质性。然而，在过去150年中，工程教育成功地保持了这个“亚同质”的专业内核心课程体系，使其具有统一的社会形象。^[8]王昕红从专业主义的视角考察了美国的工程教育认证体系、工程教育与工程专业发展之间相互关系，指出，“工程教育认证制度是专业运动的产物，必须与专业发展和学校专业教育同生共存，相互构建”^[9]。因此，工程教育认证的要求比较完整地反映了一个时代工程专业实践对工程教育产出的要求。

我国的专业主义发展不完全，产业界对专业学会的参与度和专业学会对专业教育的指导都不够完善，这也间接地反映在工程教育脱离工程实践这一问题上。加上全球化影响和参与国际竞争的要求，研究发达国家工程教育专业认证的要求和经验，能让我们比较系统地理解工程专业对工程教育的要求，从而确定工程教育的内容与目标。欧洲工程师协会联盟（FEANI）制定了16条欧洲工程师业务能力标准；波音公司为本公司工程师的素质列出了10条公开的标准；美国工程教育学会（ASEE）也为培养21世纪工程人才提出了12条标准；美国工程与技术认证委员会（ABET）工程教育认证标准（EC2000）则列出了11条标准。这些标准比较集中地反映了当前工程专业人才培养要求的趋势，不同标准的基本思想和内容都相差不远，美国工程与技术认证委员会的EC2000是它们的典型代表。

特别值得注意的是，EC2000认证的基本思想由过去基于过程的认证（process-based accreditation）转化为基于结果的认证（outcome-based accreditation）。即，被认证的专业需要拿出证据证明其培养的学生达到了认证标准的要求。认证思想理念的改变已经为工程教育的实践带来巨大的改变^[10]，并将对工程教育和教改产生深刻的影响。

2006年3月，教育部组织成立了工程教育专业认证专家委员会。2007年，教育部办公厅印发《全国工程教育专业认证试点办法》和《全国工程教育专业认证专家委员会章程（暂行）》，同年全国工程教育专业认证委员会制定了《全国工程教育专业认证标准（试行）》。2006年起我国工程教育专业认证陆续在机械、电子、化工、计算机等专业试点，每个专业中各两个专业点参加认证。认证试点过程中还邀请中国香港工程师学会、英国爱丁堡大学的专家全程参加部分专业的认证考查。2007年继续扩大试点范围，为全面开展工程专业认证积累经验。

《全国工程教育专业认证标准（试行）》规定的工程专业通用标准为：①具有较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和工程职业道德。②具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学知识以及一定的经济管理知识。③具有综合运用所学科学理论和技术手段分析并解决工程问题的基本能力。掌握必要的工程基础知识以及本专业的基本理论、基本知识；受到本专业实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练，具有创新意识和对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力。④掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。⑤了解国家对于与本专业相关职业和行业的生产、设计、研究与开发，熟悉环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法规，能正确认识工程对于客观世界和社会的影响。⑥具有一定的组织管理能力、较强的表达能力和较强的人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力。⑦具有对终身学习的正确认识和学习能力，具有适应发展的能力。⑧具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。(www.chuimin.cn)

比较美国工程与技术认证委员会的EC2000和我国的认证标准可以发现二者间高度的一致性。这既反映了时代的要求，也可以理解为我国工程教育认证起步阶段对国际通行标准的借鉴。然而，仔细辨析二者的细微差异仍可感受到EC2000对工程师作为专业人员（professional）独立专业判断能力的偏向，而我国的标准则更注重于工程师在组织内所发挥的专业与管理能力。这也恰好反映了当前我国专业化（professionalism）发展的水平。

张文雪等对我国工程教育认证制度的构建、发展、实施办法及其潜在影响有详细的论述，他们指出，“工程教育质量是政府、企业、大学及社会共同作用的结果。专业认证不仅要求工程专业具有完善的内部质量保障体系，具有自我改进和完善的能力，而且专业认证制度本身反映了来自政府调控和社会力量参与的外部质量监督作用。专业认证标准反映了社会需要尤其是工程界的需要，认证结果也代表了社会对学校专业教学质量的认可，而不是教育系统的自我评价。我国工程教育在与产业结合、与企业紧密联系合作方面存在的问题，对我国工业和工程教育的发展都造成了不利影响。专业认证将加强工程教育与产业结合、与企业的联系与合作，加强工程界对工程教育的指导，有利于高等学校主动适应社会需要，也有利于社会对高等教育的监督”^[11]。

曾任教育部高等教育司理工处处长的李茂国站在国家战略角度，比较分析了世界两大工程教育体系，即《华盛顿协议》工程教育体系和欧洲大陆工程教育体系在工程类学位设置、工程师培养标准和注册工程师条件三个方面的异同，分析了我国工程教育的内部和外部环境，认为我国工程教育已经面临本国制造业的全球化和国际工程教育全球化的双重挑战。他提出，我国工程教育的全球战略应该采取一种全新的“包融”战略，其含义是：构建中国模式“包融”世界体系，加入全球互认。“包融”战略的战略目标是为我国工业化奠定坚实的人力资源优势，战略任务是建立我国工程教育双目标体系、两段式人才培养模式、金字塔形人才培养结构、校内和校外两个工程师培养体系、国内和国际两个工程师培养渠道、加入世界两大工程教育互认体系。战略措施是建立并完善三个系统，一是培养目标系统，包括工程学位目录和工程师学位目录；二是质量保障系统，包括国家和地方政府保障系统、大学保障系统、行业和企业保障系统；三是质量监督系统，包括行业的工程教育专业认证、教育行政部门的专业评估、大学生质量投诉制度。^[12]

柳宏志等从科学和工程的本质区别出发，指出我国工程教育中长期存在的课程综合不足、学科综合不足和产学综合不足的问题，提出了综合工程教育的培养模式。综合工程教育致力于实现教育理念、教学内容、培养模式、学科集成、教学路径与人才战略的综合创新。在教育理念上，基于重基础、重创造、重设计的“三重”思想，强化整合培养，强调教研互动；在教学内容上，致力于“核心要凝聚，边界要跨越”的落实，不断实现教学内容的交叉融合和知识创新；在培养模式上，不断强化整合教育和优化教学模块，建立多重培养通道，提倡能力导向，强调产学合作教育，坚持国际化人才培养；在学科集成上，不断促进学科的交叉、融合和创新；在教学路径上，坚持以问题为导向，重视工程实践，坚持归纳为主、演绎为辅；在人才战略上，提倡思维前瞻和产学联动，通过制订和实施特色计划以及制度保证，全方位、多层次地培养高素质、创新型工程科技人才。并建议采取“1＋3＋N”的人才培养模式，即第一年实施通识基础教育，第二到四年，采用主修专业工程教育与辅修综合工程教育并行的人才模式。^[13]

中国科学院组织以科学院院士杨卫、顾秉林、朱清时、程耿东、严陆光、杨叔子、张泽等为成员的咨询项目，研究制定科学与工程教育创新的国家政策。他们的咨询报告提出了7项政策建议：①实施“科学与工程教育创新战略行动计划”；②创设“国家科学与工程教育创新基金”；③创设“国家科学与工程教育创新基金”；④坚持多样化人才培养目标，加强分类管理，鼓励特色办学；⑤增强高校理工科教师的实践水平；⑥构建产学合作教育网络，为创新型人才培养提供实践通道；重视学科会聚，注重学生“宽专交”能力的构建；⑦大力提升科技人才的国际化能力。^[14]

朱高峰院士认为：“工程是人类应用科学理论和技术手段，改造世界、创造财富的实践活动。工程是在物质领域中的活动，一般是创造新的实体或者对旧的实体进行改造，使之具有新的功能和价值。”“工程活动不包括现有事物的一成不变的运转，也不是现有事物毫无变化的重复，而一定会有一些新的东西、新的内容，因此工程本身有内涵创新的含义。从技术创新的要求来看，只要是成功的工程，必然具有经济效益。因此工程具有技术创新的特征。”^[15]

顾秉林院士认为：“创新工程教育要改变过去仅以传授知识为终极目的的教育模式，要以培养学生的创造、创新、创业精神和能力为目的，使学生的潜力得到充分发挥”，“要努力营造知识创新的氛围，让学生在知识创新的过程中形成创新意识，锻炼创新能力，创新能力的培养决不能靠开一门课来实现。”^[16]

教育部、中国工程院于2010年6月启动了“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）。计划的主要目标是“面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才”。“卓越计划”的申报要求有两项新的显著特点。其一是对企业培养阶段的明确要求，对于本科生要求至少有一年在企业，即采用3＋1的培养模式，落实面向工业界，培养满足社会需要的工程人才的要求。为了保证企业培养计划的实施，国家还支持各实施学校与企业共建国家级工程实践教育中心。其二是培养标准的要求。按照“卓越计划”的标准体系，共有三个逐级细化的培养标准。其中国家通用标准规定各类工程型人才都应该达到的基本要求；行业标准依据国家通用标准的要求制定，规定行业领域内具体专业的工程型人才应达到的基本要求；各“卓越计划”实施学校的每一个专业再根据国家通用标准、行业标准和本校的定位与特色制定本专业实施“卓越计划”的学校标准。这些标准既是指导各实施专业进行人才培养改革、持续改进的目标依据，也是社会监督（“卓越计划”要求各实施学校将本校的实施计划公开）的重要依据。

“卓越计划”的申报，要求各实施专业建立“学校标准实现矩阵”，将学校标准所规定的各项培养目标明确落实到具体的教育教学环节。这不仅是一种形式上的要求，而且是工程教育基本理念上的更新。随着专业认证和学校内部质量评估机制的完善，实现培养目标的要求将成为工程教育内容和方法改革的重要着力点，将为工程教育改革带来无穷的活力。