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面向经济全球化的工程教育科学发展观
来源:本站原创     发布时间:2013年02月27日    点击数:

面向经济全球化的工程教育科学发展观

查建中

【摘  要】 本文从全球工程人才短缺和工程教育与产业需求脱节现状出发,指出大学借鉴、学习产业文化的必要性,提出5层的工程教育模型并论述了工程教育目标、实施战略、操作模式和解放学生之间的关联,简述了工程教育的科学发展观,着重强调工程教育改革的成败在于是否贯彻落实科学发展观。

【关键词】 工程人才短缺 产学脱节 工程教育改革科学发展观 大学文化 产业文化

【收稿日期】 2011年6月

【作者简介】 查建中,联合国教科文组织产学合作教席主持人、北京交通大学教授。

 

一、全球面临工程人才危机

2010年10月,联合国教科文组织(UNESCO)发表了长达380页的《工程学(Engineeering):面向发展的问题、挑战和机遇》的报告[1]。这是人类组织,特别是像UNESCO这样的全球性高级别组织首次必博娱乐,比博娱乐网址工程学专门发表报告。在报告的前言中,UNESCO总干事长指出,工程学是人类在解决贫困、环境、健康、能源等生命攸关的问题中面临的最大挑战和机遇;没有工程学的参与,人类不可能实施可持续发展;人们从来只把工程当作科学的无名伙伴,这个工程报告的出现将为改变这种观念做出贡献。报告从工程的定义、工程学和人类发展的关系、工程学的新课题和面临的挑战、工程学综述、面向发展的工程学应用和基础结构、工程教育培训和人才流动等各个方面全面地论述和分析了工程的哲理、功能、作用、内容和人力资源,它既是对工程的历史总结,又是对工程发展的展望。报告中特别指出了工程所面临的巨大挑战:①工程人才全球性短缺。不仅制造业和其他产业发展缺少工程人才,就是与人类日常生活相关的工作也缺少工程技术人员。例如,仅非洲大陆如果使所有的人饮用干净的水和住上清洁的房屋,就缺少250万工程技术人员。②年轻一代,特别是女性,参与工科学习和工程工作比例很低。例如美国只有5%的大学毕业生是工科学生,这是造成发达国家工程教育危机的重要因素。③工程的社会责任和职业道德日渐下降。这是年轻一代不愿从事工科学习和工程职业的原因之一,因为工程学的形象与环境破坏、资源滥用甚至军事武器研发杀伤平民相联系,遭到年轻人反感和抵制。④全球工程数据匮乏。由于世界组织和各国多把工程数据作为科学数据的一个分支来统计,缺乏全面的独立的工程统计数据供各方面决策者决策,所以工程决策往往缺乏科学的依据。例如工程人才培养,世界各国很少有统计数据表明产业界需要多少工程人才、什么类型和专业的人才、什么质量的人才。这些都是工程教育和培训所必需的基本数据,否则教育方面的决策就是盲目的。在报告中有几十页的数据,但中国名下的数据为零。⑤工程教育的目标、内容、方法和评价脱离产业环境,因此需要改革。实际上,上述各种问题也都与教育相关,最后工科生源、人才质量、数量、工程道德等问题也都归结于工程教育的改革。

工程人才的缺口是全球性的。全球最大的人力资源公司Manpower于2010年发表人力资源调查报告,指出全球面临“技工荒”[2]。报告公布了所调查的全球十大经济体中,有八成面临熟练工人和技工短缺的状况,其中包括美国、中国、德国等。调查的39000家公司中,31%完不成技工招聘计划。传统上德国的工程和技术教育非常发达,现在70%的被调查德国企业惊呼面临工程人才短缺情况。他们说,经济危机即将过去,但现在面临人才危机。企业敦促政府修改移民法,使全球的工程人才易于流入德国。有49%的被调查企业认为未来5年高技能人才会继续短缺。

中国工程人才的短缺也十分严重。长三角和珠三角地区熟练工人和高级技工从2010年开始出现大面积短缺。随着大批外资企业外迁、农民工返回家乡以后,大多数人再也没有回来。经济的复苏带来生产活动的增长,企业需要的工人和技工越来越多,但是招聘非常困难,许多企业要到西部地区用优厚条件去请工人,薪金和福利甚至高过一些应届大学毕业生的待遇。更为严重的缺口是工程技术人员。由于产业转型升级,要从“中国制造”转变到“中国创造”从OEM(原始设备制造商)到ODM(原始设计制造(,) 商),许多企业需要研发和设计工程师,使产品更新换代。而每年大量的大学毕业生难以挑起这样的重担。已在岗

位的5000多万工程技术人员中,从事研发工作的约3%,其中只有0.25%从事原创性的研发工作[3],这些有限数量的人才显然难以满足巨量企业的需求。中国注册企业有1000万个,每个企业需要一个创新人才,就是1000万个人才。中国的产业发展需要的创新人才数目是千万量级的。因此,单靠从外面引进是解决不了的。引进的高端人才只能作为领军人物,而创新人才大军只能靠中国的教育自己来培养。纵然高薪和高待遇可以引来高水平的人才,但如果引进之后面临“无军可领”的局面,他们也无法发挥应有的作用。所以,中国这样一个大国,创新的大军只能靠自己培养,而绝不能只依赖于“引进人才”的战略。

二、人才危机的根源是产学脱节

2010年诺贝尔经济学奖授予了两位美国和一位塞浦路斯的经济学教授[4]。他们研究的问题是人力资源市场的一个悖论:一方面很多人找不到工作,另一方面有很多空缺的职位找不到合适的雇员。三位教授建立了一个称为“搜索冲突 ”的理论模型,即求职者和雇主之间的信息不对称,来解释这个现象;并指出同样的问题在婚姻市场和货币市场也存在,可以用此理论来解释。这个问题能得到诺贝尔基金会经济学奖评委会的关注,说明了它对于社会经济发展的重要性。“搜索冲突”当然对人力资源市场的悖论提供相当合理的解释,但是,也有大量的数据说明,这一现象的主要根源,在于教育发展远远滞后于社会的发展和工程教育与产业严重脱节。

联合国教科文组织在1972年发布了一个名为“学习做人”的长达300多页的报告[5]。首席科学家为法国前总理兼教育部长Edgar Faure博士。这个报告从多元文化和政治的角度审视了教育作为人类社会分工独立存在以来的发展和变化,深刻地指出,到1970年代,“社会的一部分正在开始拒绝系统化教育所产生的成果,这在(人类)历史上还是第一次 ……当这种教育体系所授予的资格和技术不能满足社会的要求时,社会便拒绝接受这些毕业生。”这些学者在40年前就发出信号指出这种危险性,的确非常智慧。40年来,社会经济、文化、科学和技术发生了天翻地覆的变化,相比之下,教育的改变又有多少呢?所以,产生人力资源市场的上述矛盾现象就毫不为怪了!

世界著名的战略咨询公司McKinsey在一份基于83个跨国公司人力资源部调查报告中给出的统计数据表明,跨国公司所需的人才和具有相应大学文凭的求职者之间具有巨大差距[6]。

自从2009年以来,中国唯一一家专事教育数据采集和分析的机构麦可思教育咨询公司每年发布中国大学生就业蓝皮书[7]。该公司在应届毕业生毕业半年后采集就业数据,样本量高达25万,以反映毕业生的就业率、就业质量及许多必博娱乐,比博娱乐网址教育和培养过程质量的状况和问题,其中一项是学生毕业后就业率最低的10个专业。数据表明,IT相关专业连续三年位于十大失业率最高专业,其中,本科教育:计算机科学与技术(第2位,红牌警告)电子信息工程(第7位);高职教育:计算机应用技术((,) 第1位,红牌警告)电子商务(第3位,红牌警告),会计电算化(第4位),计算机网络技术(第6位)。是不是IT相关专业设置过多,毕业生太多超过了人力资源市场的需要呢?不是!中国的IT产业发展迅速,最近十年平均年增长率为20%以上,IT人才有巨大缺口。据央视2010对大连市长的访谈,仅大连一个城市的各类IT人才缺口就20万。大连是我国重要的IT产业基地之一。由于人才需求急迫,大连市长亲自带队在全国乃至全球招聘称职的IT人才。由于中国IT产业的高速发展,人才短缺正以每年20%速度扩大。由此可知,一方面IT相关专业毕业生就业难,另一方面,IT产业极度短缺人才。究其根本原因,是中国的IT教育质量有问题。每年有大约60万人毕业于IT相关专业,但其中只有不到10%可达到产业的用人标准;根据西安交通大学李乐山教授的调查,这一比例甚至低于1%[8]。这就造成了IT人力资源市场的矛盾现象:一方面大量IT毕业生找不到工作,另一方面IT企业大量缺员。IBM大连公司计划2007年发展到20000人,到2008年只有2100人(120位高端人才来自海外);按2008年订单工作量缺编500人。由于严重缺员,该公司无法接受来自市场的大量订单,受到日本和美国母公司的巨大压力。

三、大学文化要学习产业文化

美国国家工程院前院长Willliam A.Wulf博士指出,“我们社会依赖于工程师们创造的技术。工程和技术发展极其迅速,我认为工程教育必须以更快的速度改变才能保障我们生活的质量。”[9]

工程教育改革势在必行,从事工程教育的人们没有退路和别的选择。即使没有当前人才危机这样的压力,工程教育系统如果要维持它的生命力、发展力并达到它的目标,也必须保持持续改进的理念和实践。因此,改革不是一时的运动,而是一种常态。只有不断地改进,系统才能生存和发展。

相比起社会其他方面的进步和改变而言,教育的改变是极其缓慢的!这方面,教育要向产业学习。一百年来,在市场需求的驱动下,在科学技术发展的引领和支持下,产业发生了翻天覆地的变化。落后于社会需要的产业不断被淘汰,新型产业则层出不穷。这种改变常常是革命性的、颠覆性的!尽管每一次革命性改变都会伤及一部分产业和既得利益者的利益,甚至危及其生存。但市场的选择则义无返顾地全力支持和推进这样的改革。“沉舟侧畔千帆过,病树前头万木春”!这样的持续改革从来没有间断过。正是它推动了社会经济的发展、人类生活方式的改变,影响着人类文明的进程。许多人,包括一些高层的领导,误认为产业的目标和功能与大学不一样,所以不应当有相同的文化。这是一种认识误区。任何社会组织,都有其特殊性,也有其共性。产业和教育亦然。产业在社会的分工和功能上与大学不同,所以它的目标和定位肯定与大学不同。但是作为社会组织,它们又有共同点,因为它们都要面对各自的市场,组织行为是受市场驱动、检验和限制的。

从组织行为学的角度看,任何一个社会组织在责任(Commitment)、能力(Ability)、流程(Processs)、监测(Measurement)、认证(Validate)5个基本方面都要遵循共同的原则,这就是组织行为的元模型。

作为一种类比,大学是为社会提供人才产品和教育服务的组织机构,在一定意义上和为社会提供产品及服务的制造企业有相同之处,只是前者一般为非营利机构,而后者是营利组织。因此,大学与产业的文化和管理应当有许多共通之处。

例如,产业文化的核心是顾客至上,要为社会和顾客提供完整的产品与服务;大学当然也要明确自己的顾客是谁,否则如何提供教育服务给顾客?!但是,中国的大学对于自己的顾客的观念非常模糊。不知道自己的顾客是谁。学生和家长花了时间和学费来购买大学的教育服务,应当是大学的直接顾客。但是在大学文化中并没有把这些顾客放在“上帝”的位置。学生在大学中处于缺乏自主和尊严、只有服从和被动接受的地位;他们的培养和求职需求没有真正成为学校最重要的使命并体现在学校的所有活动中。企业是大学工科毕业生的用人单位。从社会人才供应链的角度看,大学应当为企业服务,为它们提供合乎需要的毕业生。但是,多数大学和企业很少往来,在大学培养目标的确定和培养过程中鲜于倾听产业的声音,只是一相情愿地大量培养“人才”。这样的情况,在市场经济下的产业界是不可想象的。以跨国公司为代表的产业界千方百计地倾听、研究、满足、引领顾客的需求,为他们提供长期、完整甚至终身的产品服务。没有一个企业能像大学这样长期忽视自己的顾客而在市场上得以生存。所以,学校要学习产业文化中的“顾客至上”的特征。

产业文化的另一个特征是不断创新和持续改进。这是产业不断发展并推动社会前进的动力。教育从本质上来说应当是最具创新性的事业,但是长期的因循守旧使它停滞不前或改变极其缓慢。可以看看教育的机制、目标、方法、内容一百年来、几十年来有多少向好的方向的改变!我们看到一百年前的大学课堂和实验室的照片,除了师生的衣着与今天不同,其他都不陌生。而百年前工科大学学生在工厂拆装机器和设计制造的场景在今天的许多工科大学中几乎看不到了。学校的改革常常是一场运动,是迫于社会舆论和发展的压力,但从来没有作为一种常态持续地、不间断地改进过——像产业对待自己的产品和服务那样。除了在产品问世前企业要在生产线上设立大量观测点检测控制零部件和整机的质量已达到设计要求(采用的技术叫做统计过程控制SPC)外,产品出售后产业还要不断地跟踪、调查、分析、研究自己的产品在市场的表现、与竞争者的差距、顾客的满意度,找出问题及时解决,以期不断改进产品和服务。“没有最好,只有更好”真切地反映了产业这一持续改进的文化特征。产业界在这些活动中都是基于证据的,用数据说话。而中国大学很少全面系统地跟踪自己的产品——毕业生,极其缺乏有关毕业生和校友就业从业的准确数据,不了解自己产品在市场上的表现和问题,即使了解一些也没有及时改变以期解决,长此以往,问题越来越多,最后积重难返。这对一个制造企业来说是不可想象的濒临倒闭的境地。

产业文化崇尚团队合作和有效沟通。产业以市场和顾客的需求为己任,面对问题的解决,而不是强调个人的专业和专长。工程实际问题大都是综合的,综合问题的解决必须依靠跨学科跨专业甚至跨行业的团队合作。而教育的文化则强调单打独斗,一个人,一门课,听讲、作业、实验、考试,从小学直到大学,在教学过程中学生很少有机会训练团队合作能力;教师也以单干为主,没有为学生树立团队合作的榜样。因此,中国的大学毕业生缺乏团队合作能力,也缺乏沟通能力,这两项能力被企业认为是大学毕业生能力中和产业需要相比最差的方面。当然,其根本原因是大学文化缺乏这一元素,所以大学也应学习产业文化的这一

特征,以改造校园文化。

产业文化中还有许多其他值得大学学习和借鉴的特征。例如工商企业的管理,在人力资源、奖惩制度、工作规章制度、工作效率和绩效等方面,都值得大学借鉴。工程教育是为产业培养人才的事业,必须把产业文化环境特征引入学校作为工程教育的环境特征,才能使学生在校期间受到产业文化的熏陶,在步入工程职场时对此不感陌生;才能使学校的管理更现代化,使学校工作更有效率和实效,更能满足社会、产业及学生的需要。

四、工程教育的科学发展观

中国的工程教育有全球最大的规模,有最大的优秀生源,有最大的工程人才就业市场,这是中国工程教育的优势。同时,中国人很聪明,据美国工程院David Wisler院士的数据,中国具有最高智商的人数为25%以上,多于美国全国人口。但是,中国产业中创新型和创业型工程人才的比例很低,企业中有原始独立创新品牌的比例很低,这说明我们的工程教育的质量存在问题,没有充分发掘优质生源中的创新潜力,使得这一宝贵资源白白浪费。目前,从中央到百姓,从教育部到大学,全国兴起轰轰烈烈的工程教育改革呼声和浪潮。巨大的资金流向教育改革各个方面。这样一片大好形势,显示了人们理念的变化。但是,要吸取中国历来大轰大嗡的教育改革运动的教训,不能只停留在改革的理念上、口号上,而要落实在科学研究上、深入实践上,否则就会变成走过场,就会昙花一现,最后回到老路,改革不了了之,就像上世纪五、六十年代掀起的半工半读学校运动一样,一夜之间几百所学校揭竿而起,甚至中国第一工科大学清华也办起了半工半读班。可是,转瞬之间,轰轰烈烈的半工半读运动烟消云散,成为了历史。而恰好成立于1957年的加拿大滑铁卢大学所采用的产学合作教育模式(Co-Op Education),就类似于中国的半工半读机制,该校对此坚持了50多年,不断发现问题、研究问题、持续改进,现在一跃为世界大学排行榜前一百名,并连续15年被评为加拿大最有创新和最优秀的大学。

这一典型彻底打破了“理论联系实际”的半工半读学校办不出高水平大学的论点。如果仔细研究两者的不同经验和不同结果,发现关键就在于是否具有“科学发展观”!那什么是工程教育的科学发展观呢?这是很大的命题,本文不准备全面探讨。但我认为,以下几点是应当包括在其中的。

1.基于证据的研究。美国著名杂志“商务周刊”(Businesss Weeek)去年一篇文章讨论了美国大学教育的投资回报(ROI,Return on Investment)[10]。美国人很现实,他们的年轻人和家长把上大学作为一种投资来看待。投资就要有回报。到底上大学的回报是什么情况呢?虽然学校的好坏不能只用毕业生工资多少来衡量,但工资无疑是重要的指标之一。这给我们两点启示:①要用本特征。这些,既是系统论的基本思想,也是系统方法的基本原则。因此,要遵循这些观点和原则来研究解决工程教育系统的问题。例如,系统的整体性要求整体地观察、研究、分析和解决工程教数据说话。科学的说法是要基于证据。要说服学生和家长上好大学上私立大学,即使多花很多学费也值得,这些数据是最有说服力的。所以美国的大学会把这样的数据写在招生简章或其他宣传品里;中国社会比较重牌子、重面子,缺乏重数据的定量说明问题的传统,因此很多事情似是而非,容易“瞎折腾、瞎指挥”。更严重的是,许多单位和个人大规模造假,没有数据造数据、编数据、凑数据,以此自欺欺人。这可以蒙混一时,但不能长久。在错误数据误导下,做事效果越来越差,最后会弄得不可收拾,全面崩溃了事。②要做到基于证据,平时必须下大力气积累证据。这在产业界、科学界是不言而喻的必要工作,而教育界对此就比较忽视。美国的大学有毕业生当年就业平均薪资数,有3年、5年、10年甚至30年的数据,而中国的大学校终会导致“眉毛胡子一把抓”,会“捡了芝麻丢了西长对自己学校的院士数、教授数、重点学科数、重点实验室数、科研经费数可能倒背如流,但很少说得出自己的毕业生当年的平均薪资是多少。这就如同一个大企业的总经理对自己公司的设备数量、高级工程师数量、厂房面积、流动资金了如指掌,但不知道自己的产品在市场上卖多少钱、受顾客欢迎的程度,这样的企业能在强手如林的市场上存活吗?

邓小平在改革初期有一句名言叫“摸着石头过河”。改革是新事务,没有经验,但是只要有科学态度和方法,就不怕。“摸着石头过河”就是“重证据”。你摸到了石头,知道不会一脚踏空,你一河步步地踩实过河就没有大风险,石头就是支撑过的证据。而中国的大学,缺乏各种基本的数据特别是毕业生和校友的数据、职场的需求数据、产业发展的数据等等,而又要做出各种决策,只能凭想当然,这好比不摸石头就过河,或没摸着石头就过河,所以出现各种问题、特别是培养人才与社会社会教育和家庭教育的和产业需求严重脱节的问题,就不奇怪了。

2.系统论。

工程教育和高等教育是大系统,是复杂系统。要研究解决他们的问题,一定要用系统论的思想和方法。系统论认为,整体性、关联性、等级结构性、动态平衡性、时序性等是所有系统的共同的基本特征。这些,既是系统论的基本思想,也是系统方法的基本原则。因此,要遵循这些观点和原则来研究解决工程教育系统的问题。例如,系统的

整体性要求整体地观察、研究、分析和解决工程教育的问题,而不能支离破碎地、只见树木不见森林地对待。有些从事教育学研究的人们往往会就教学过程的师生关系和教与学的关系进行微观的研究和深入探讨,这是必要的和重要的;但从整体上把握工程教育的问题更为重要,否则不能从根本上解决问题。另外,关联性也非常重要。不能孤立地看待工程教育,它与基础教育、社会家庭教育、社会政治经济及产业的发展和需求都是紧密相关联的。文中采用闭环反馈控制系统模型来描述工程教育机构在工程教育系统中的定位和功能、它与社会和产业的关联,就是要把工程教育机构放在社会大环境下考量,使工程教育回归原点。

再如系统的等级结构性,对于工程教育这样的复杂系统来说,是至关重要的。不将复杂系的等级结构分析清楚,分不清主次和从属关系,最终会导致“眉毛胡子一把抓”,会“捡了芝麻丢了西瓜”,使改革陷于混乱,迷失方向,功亏一篑。在当前工程教育改革大潮下,各种出自官方的或民间的、国外的或国内的思想、理念、模式、方法都活跃在舞台上,如果不能分清它们各自的定位、功能、作用和互相之间的关联,会使人眼花缭乱、无所适从。例如许多人会困惑于“CDIO工程教育模式”与“卓越工程师计划”的关系,它们虽都是教育部主管部门主导和推动的工程教育改革项目,但不知道它们之间应当是什么关系。在大量分析研究了工程教育的问题和与产业需求间的差距后,笔者提出了五层工程教育改革模型,旨

在澄清工程教育改革的等级结构,表明各个等级之间的关系[11]。”

第一层是教育的目标,由联合国教科文组织上世纪90年代提出,也就是“四个支柱”

的理论[12]:学以求知、学以致用、学以共处、学以做人。这是包括幼儿教育、基础教育、高等教育、社会教育和家庭教育的所有教育所应达到的目标。

第二层是工程教育的目标,这里推荐的是比利时GroupT鲁汶工程大学校长提出的5E工程教育目标[13],即Engineering(创新、设计、制造)、Enterprising(创业、团队合作、管理)、Educating(自学、沟通交流)、Environmenting(适应多元文化环境、保护自然环境)、Ensembling(社会责任和道德)。可以看出,5E是4个支柱理论在工程教育领域的具体落实。

为了达到这两个目标,笔者提出了“产学合作、‘做中学’和国际化”三大改革战略[14]。这就是模型的第三层。其中,“产学合作”力图解决工程教育办学机制问题,即从过去的“关门办学”改变到面向社会和产业的“开门办学”,包括以社会和产业的需求为工程教育目标,在办学过程中利用产业资源,将产业环境文化特征引入到工程教育中来;“国际化”的核心是按照国际标准培养工程人才;“做中学”则是教学过程的方法论,即“理论联系实际”。

模型的第四层是“三大战略”在操作层面的具体模式。“产学合作”战略的实施模式有很多,最为系统和全面的当属“合作教育”模式(Co-OpEducation)[15]。这是在全世界已经实施了100多年的产学合作专业教育模式,它有总结得非常系统完整的操作手册,在全球40多个国家1500多所大学中实施。最有代表性的学校为加拿大滑铁卢大学。该校一万多学生从一年级开始每四个月在学校和产业之间轮换学习和实践,5年学制毕业前学生有两整年的产业带薪工作经验。堪称教育和产业无缝链接的典型。“国际化”战略有许多成功的案例,例如澳大利亚墨尔本皇家理工大学、比利时GroupT鲁汶工程大学,但还没有见到总结很好很精练可操作的指导性模式,因而在模型中没有推荐。“做中学”有很多成功实施模式,例如美国伍斯特理工学院(WPI)的“基于项目的教育”模式。中国也有一批国家示范高职院校和国家示范软件学院成功地开发了“做中学”模式例如“理实一体化”、“工学交替”、“学做一体化”等。而我们在模型中推荐了CDIO模式,因为它是总结得最全面、系统、完善、精炼的模式,易于理解、学习和推广[16]。CDIO模式包括12个标准或原则,涵盖了教学过程的主要环节,因此也可看成是教学过程的质量保障体系的标准。CDIO并不排斥其他“做中学”的教学过程模式,它也没有告诉学校落实这些原则的具体内容应当是什么,而是留有充分的空间让实践者根据自己的定位、资源、条件和特殊情况来创造。因此它也是开放的。当然,这些原则给出了教学过程必要的流程指导,是不能违反的,而在实施层面上可以有多种形式和方式。CDIO的12个原则按照教学过程的流程顺序分别为:① 引进工程项目生命全周期的载体,按照职场环境文化特征建立工程教育的环境;② 建立明确具体的符合职场需求和学科要求的能力大纲;③ 根据能力大纲和CDIO项目建立一体化的课程体系和设计教学计划,将学科关联起来;④ 开发面向职场特征和需求的工程导论课,并让一年级学生动手做项目,以体验职场特征和需求;⑤ 设立纳入教学计划的每个学生都要执行的设计-制作课程,通过至少两个关联若干课程的项目,训练学生工程能力;⑥ 建设学做一体化的工作空间;⑦ 将理论学习和工程实践集成在一个过程中实施;⑧ 实施“主动学习”的教学法;⑨加强教师的工程实践能力;⑩ 加强教师的教学法训练和教学能力;⑾ 采用多种有效方式,按照能力大纲评价学生的学习结果;⑿促改进、重证据、开放的专业评估。可以看出,这12条是教学过程必要的环节,缺一不可。不能将它们割裂开来。就像是生产产品的工艺流程一样,这些标准对于完整的教学过程而言都是有时序性的,这又是系统论的一个重要特征。

模型的第五层是“学生为中心-教师为指导、利用先进信息通讯技术(ICT)、基于项目的主动学习”模式。这一层主要是在学习过程中要充分利用学生的求知欲、好奇心、学习兴趣和激情,寓教于乐,“玩中学”,“做中学”,使学生真正成为学习的主人,教师在这一过程中只能是学生的导师,而不是“满堂灌”的教书匠。如果没有学生主动学习的要求和积极性,再好的教育资源也都无法产生效果。学生基于项目和团队合作的主动学习,要有先进ICT工具的支持。在学习过程的管理、项目管理、学生工作评价、团队管理、学生获取知识资源、学生间互动、师生互动等方面都要应用ICT工具,否则无法实现随时、随地、跨学科、跨学__校、跨国界、跨年龄的基于项目的主动学习活动。

这个五层模型,将工程教育的培养目标、实施战略、操作模式、学习过程的等级关系解释清楚,并讲清了它们互相之间的从属关系。曾经有人问,“三大战略”和“四个支柱”是什么关系?从这个模型可以清楚地看出,“四个支柱”是工程教育的目标,而“三大战略”是达到这样目标的手段。也曾有人指出,“三大战略”中没有提到人才培养的人文素质是缺憾,从模型中也可以回答这样的疑问:人文素质属于培养目标范畴,应当包含在“四个支柱”和“5E”之中。而不应包括在“三大战略”之中。

CDIO模式是“做中学”战略的具体化模式,但它要与“产学合作”、“国际化”战略共同实施。CDIO国际组织中也有学者提出要将国际化作为第13个标准列入CDIO 模式,遭到多数人的否决。从上述模型来看,“国际化”和“产学合作”是和CDIO的父辈节点“做中学”同级的,所以把它们作为CDIO的标准之一是不当的,混淆了等级关系。如前所述,“产学合作”和“国际化”也有具体的模式,是和CDIO模式同等级别的。中国的学校在实施CDIO模式时,根据本地化的需要,在提法上做了一些改变。例如汕头大学的提法为EIP-CDIO。EIP是道德、诚信、专业素养三个英文单词的缩写。这在上述模型中应当是包括在教育目标的头两层。但是,为了面对中国工程教育中人文素质非常薄弱的现状,汕头大学强调这三方面的素质,把它们从教育目标中突出出来,和CDIO一起实施,作为模式的名称这是正确的。当然,这并不是说在培养目标的其他方面就可以忽视。实际上,汕头大学在实施EIP-CDIO 模式中,是按照CDIO的流程标准根据职场要求全面培养学生的能力、素质、知识和技能的,并没有对CDIO的原则和标准做任何修改。又如,大连东软信息学院提出TOPCARES-CDIO 模式。TOPCARES是他们建立的8项基本能力素质和知识的英文单词缩写,并把这8项细分到第三级(CDIO国际组织样板细分到第五级),成为一百多项能力素质,然后按照CDIO 流程逐一落实。所以他们的模式也只是根据学校的定位精简了能力大纲,而没有改变CDIO模式本身。许多研究实施CDIO模式的人对于它与“卓越工程师教育培养计划”(后称“卓越计划”)的关系感到困惑。教育部主导提出的“计划”明确将工程教育培养目标锁定为“工程师”,是非常正确的,是对长期模糊不清的工程教育目标的澄清,回到了工程教育的原点。当然,正确定义“卓越工程师”是另外一个更重要的工作,要根据职场的需求、特别是工程人才的国际标准来定义“卓越工程师”。在上述模型中,5E培养目标实际上较好地全面定义了合乎产业发展需要的工程师。从名称上来看,“卓越计划”也是目标导向的工程教育模式,但和5E目标导向的工程教育模式相比,缺乏具体内容和细节。根据目前发表的有关“卓越计划”的指导性文件看,教育部拟采取五方面措施[17]:一是创立高校与行业企业联合培养人才的新机制;二是以强化工程能力与创新能力为重点改革人才培养模式;三是改革完善工程教师职聘任、考核制度;四是扩大工程教育的对外开放;五是教育界与工业界联合制订人才培养标准。把这五条放在上述模型中对照,可以看出,一、二、四相应于“三大战略”,分别为“产学合作”、“‘做中学’”、“国际化”;而三和五则对应了CDIO模式中的标准9和2。在我们的模型中,这五个方面并不是同一个层次和等级上的概念。作为实施层面的流程来说,只强调CDIO模式中的产学合作制定人才培养标准和教师评价是不够的,虽然这两项是很重要的,但不能以偏概全。就像在生产线上的工艺流程,尽管有些属于关键工艺,但并不是只强调部分关键工艺就可以保证产品的合格。应当说,CDIO的12项标准都是很重要的人才培养流程的环节,要全面实施。完整的流程设计和实施管理是保证产品质量的必要条件。片面理解和实施CDIO的标准,就会误导工程教育改革,最终导致失败。     因此,可以说“卓越计划”正确标明了工程教育的定位,但应当全面实施CDIO模式才

能确保教学过程的质量,达到培养卓越工程师的目标。笔者认为,实施“卓越计划”,“3+1”的模式(即3年的在校理论学习、1年的企业顶岗实习)不应当成为机械的规定。作为扭转长期以来工程教育实践环节薄弱的倾向,强调工程实践环节是必要的。但是,规定“3+1”模式会有两方面的问题:① 根据CDIO模式标准7,应当将理论学习和工程实践有机地集成在一个过程中,而不是分割开来。而“3+1”会被误认为将理论学习和工程实践切开来实施。许多成功的经验实际是从1年级开始就让学生从事工程实践,一直贯穿到毕业,如“工学交替”、“理实一体化”、“做中学、学中做、学__做一体化”都是这样的模式。② 作为全国工程教育的指导性原则,不宜具体规定操作层面的做法。“3+1”还是“2+1+1”或“1+2+1”等等,都需要每个学校、每个专业根据当地的社会经济产业环境、培养目标的定位、学校师资等各种资源的情况来决定,不能一刀切,不能全国上下千篇一律,要留有足够的空间让学校的管理层、教师和学生来创造,使原则得以落实。如果CDIO也规定了这样具体的操作内容,就会变成非常狭隘、普适性很差的经验,就不可能成为一个可以推广的模式,并得到全球响应。作为教育主管部门,提出战略并在资源(如资金)、政策(如产学合作)等方面进行保障是正确和必要的,但是在学校的定位、教学过

程设计、管理、操作、实施层面的工作应当交给学校、专家、教师和学生去做,不宜管得太细。

3.认识论。

科学发展观的另一个重要方面是科学的认识论。研究工程教育要从实际出发、要从事务的原点出发、要以实践为基础。在学习、分析、研究中,还要处理好以下几方面的关系。

(1)共性和个性。事物都包含共性和个性,教育也如是。所有教育,无论是基础教育、专业教育、学历教育、非学历教育、中国的教育、外国的教育等等,都有它们作为教育的共同属性。当然,不同层次、不同专业、不同国家的教育,也有它们的个性。在实践中,很多人认不清这样的关系,分不清共性和个性的区别和联系,常常混淆两者,特别是只强调自己的个性,看不到个性中所包含的共性,或者错把个性当成共性。有人说,“求职导向”是职业教育的个性,不是其他专业教育(本科、研究生)的共性,这是认识错误。从专业教育的社会分工和职能来看,就是为产业培养人才、满足学生未来职业生涯的需求,当然应当是“求职导向”的教育了。而“职业教育”和其他专业教育的个性表现在它们培养的学生毕业后在职场的定位不同,因而教学目标不同、教学内容不同。因为个性包含共性,才需要学习借鉴别人的经验;因为具有共性,才需要学习理论。CDIO模式不仅适用于外国工程教育,也适用于中国工程教育,是因为中外工程教育具有共性;它不仅可用于本科、也可应用于职业教育,也是因为它们具有共性。但CDIO模式在各个学校的实施都会有其个性,所以实施的结果应当是百花齐放的。

(2)普适性和特殊性。针对事物的共性研究得出的理论具有普适性,从个性的案例和经验中抽象出来的原则和模式也具有普适性。那种借口特殊性否认和排斥理论与原则普适性的观念和实践都是错误的,因为没有科学理论和原则指导的实践就会变成盲目的实践,就会导致失败;另一方面,只停留在普适性理论和原则上,而没有创新的实践将理论和原则付诸实现,理论就会变成空洞的、无用的理论。前述模型中的“5E”、“三大战略”、“CDIO”都是针对工程和技术教育共性问题的研究成果,也得到大量个性案例的支持、修正、迭代和发展,因而是普适性的。

(3)主要矛盾和次要矛盾,矛盾的主要方面和次要方面。复杂的工程教育包含大量的矛盾:专业教育和素质教育、理论学习和工程实践、教与学、教师和学生、管理者与教师、校方与学生、知识本位和能力本位、有限课时资源与学生的自由时间、教学与科研、学校与产业、学生为中心与教师为主导等等。需要在众多纷杂的矛盾中分清主要矛盾、次要矛盾,在矛盾中分清主要方面和次要方面。这不是一劳永逸的工作,因为主要矛盾和次要矛盾会随时间空间环境的改变而改变,矛盾的主、次要方面也会互相转化,要根据具体的情况具体分析。例如,师生这样一对矛盾体应当是学校的最基本关系和最重要关系之一。要把它作为主要矛盾来对待。在师生这对矛盾中,谁应当是矛盾的主要方面呢?中国的传统历来都是把教师作为绝对主要方面,“教育”一词被理解为自上而下的“教导、教诲、教训”,而教师就是执行教育的主体。在“教育”一词中,看不到学生的影子,他们只是被动的受教者。和“教育”相对应的Education这一英文法文单词来源于拉丁文,它的本义是“启发、引发、诱发”。这是自下而上地基于学生的好奇心、求知欲、学习激情来帮助他们学习,与“教育”一词有根本的不同。学生是学习的主体。所以,“学习”一词比“教育”一词更贴近“Education”的本意。从Education的词意出发,很容易判定学生是师生矛盾中的主要方面。“学”在先,“教”在后;“学”为中心,“教”为辅助。没有学生的主动学习热情,任何好的教师都难以发挥作用。当然,这里并没有否认教师的作用。好的教师,在于深入细心体察学生的特点、需求、问题,据此更好地帮助他们学习。在幼儿教育和九年义务教育阶段,这尤为重要。到高中特别是大学阶段,则教师的作用主要应为

设计和引导教学活动并与学生在学习过程中研究和讨论。应当在大学的教学实践中真正把学生作为中心,把课堂还给学生,使他们成为主动学习、“做中学”、“互教互学”的主人。这是教育改革成败的关键。

五、结论

全球面临着工程人才危机。中国作为最大发展中国家,面临着产业转型升级的巨大挑战而且首当其冲。中国必须全面改革工程教育以满足产业发展对人才的需要、学生求职的需要和建立“创新国家”的战略需要。改革的成败取决于科学发展观。要汲取“半工半读”教育的历史教训,以科学态度和方法对待工程教育改革,从复杂、纷乱的系统中理出清晰、简要的脉络,分清主次,使得工程教育改革有条不紊地、科学地、全面地、深入地持续进行。政府、大学、企业、学生和家庭要各主其事,相互合作。同时,必须解放学生学习的生产力,使他们真正成为学习的主人、课堂的主人。

(本文研究得到联合国教科文组织研究项目(4500138323)、教育部“国际化创业型工程与管理复合型人才培养模式创新实验区”项目(教高函〔2009〕4号)和北京交通大学科技基金资助项目(2011JBM104)的支持,特此致谢!)

 

参考文献

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