借鉴融合国外优秀经验打造中国特色工程教育

郭伟　郭瑞

编者按：雷庆，北京航天航空大学人文社会科学学院副院長兼高等教育研究所所长、教授、博士生导师；兼任北京市人民政府专家顾问、教育部普通高校教育技术学专业指导委员会委员、中国工程院北航高等工程教育研究中心主任、中国高教学会工程教育专业委员会秘书长、国际工程教育组织联盟执委、《高等工程教育研究》副主编。在专访中，雷庆教授指出，《华盛顿协议》统一标准，对保证我国工程教育质量和水平有一定作用；我国国情决定了我国工科学生的比例和规模庞大；我国工程教育需要克服学科化色彩较浓的缺点，让工科生树立综合性观点；合理设计课程有助于培养适应新兴产业的工科人才；在专业设置、专业内容和教学方式上，我们应该学习国外有益经验。

一、《华盛顿协议》统一标准，

对保证我国工程教育质量和水平

有一定作用

《世界教育信息》：尊敬的雷庆教授，您好！很高兴您能够接受本刊的专访。《华盛顿协议》由来自美、英、加等国民间工程专业团体于1989年发起和签署，主要针对国际上本科工程学历的资格互认。我国于2016年6月成为该协议的正式会员。作为高等工程教育的研究专家，您是怎么看待我国工程教育正式加入《华盛顿协议》的？

雷庆：各国的工程教育实际情况并不一致，如对人才的需求、人才质量标准等，各国在培养过程中都有自己的一套做法。但随着全球人口流动，工程教育和工程人才发展推动了《华盛顿协议》的诞生：一是学生流动的要求，在不同地区学习拿到的学分能否对等，需要有一个统一的认证体系，这样对于学生在全球范围内学习是有利的；二是对于工程专业毕业生，毕业后在工程行业领域内很可能进行跨国工作，不同国家对工程师的资质有不同标准。我国工程教育毕业生到外企或者他国从事同样的工作，如未获得国外承认的资质，就没有对产品设计最终签字确认的权利。

因此，通过相互认证的方式使我国工程教育同国外相关国家站在同一标准上，这对于我们的毕业生走向世界大有裨益。从更宏观的层面看，我国工程教育的质量和水平也能够得到世界上的承认。

二、我国国情决定了工程教育比例高，

工科学生规模庞大

《世界教育信息》：中国工科学生的人数庞大，远高于国外工科生占全体学生的比例。您认为这个比例是合适的吗？

雷庆：这个问题很难用一两句话简单说清楚。这一方面，我国和西方国家存在差异。我国工程教育的比例和规模是由国情决定的，我国工科生人数的比例始终在1/3左右。我国如今还处于工业化快速发展的阶段，对工程人才的需求量大，很难说这一比例是否一定合理，但这些年我国的工程人才支撑起工业化体系发展，工程教育功不可没。

因此，当前我们还需要更多关注工程人才培养的质量问题。不同于医生、教师等与人口有密切关系的行业，工程师是与一个国家工业发展水平相关的，与人口的相关性较低。目前，我国整个工业结构面临转型，整体结构的重心仍然较低，即传统产业所占比重较大，新兴产业和高新技术产业比重依然过小，不少行业还要依靠人力来发展生产。劳动力密集型产业还占比较大的比例，这一点和发达国家不同。因此，我们现阶段工科生的比例较高也是有一定依据的。

三、我国工程教育需要克服学科化色彩较浓的缺点，让工科生树立综合性观点

《世界教育信息》：那么，您认为现阶段我国的工程教育存在哪些突出问题？需要怎样克服？

雷庆：我认为比较突出的问题是：在人才培养的过程中学科化色彩较浓，和工程的实际结合存在问题。工程是应用性很强的，和实际结合非常密切。受苏联模式的影响，我国的工程教育从建国初期建立起来时，在人才培养方式及教学内容上划分为几个阶段：首先是数理化类的基础课程；在基础打牢的前提下是技术基础课程，如力学、电学、机械类课程；再往后是一些专业类课程。这些课程是按照学科体系或者知识自身逻辑结构来划分的，而工程是一个系统，很难按学科划分，应该是不同学科知识的综合运用。教学组织和学科划分没有从根本上突破这一现象，因此我们为了培养复合型人才，只能不断做加法。现在工科学生学习的内容较几十年前要多得多，但他们还是分科目去学，很少出现能涉及多个学科的综合性课程。同时，这样的课程并非简单地把多个学科内容融合在一起，而是要和工程的实际结合起来做，这是问题之一。

此外，培养一个工科生要让他树立起综合性观点，能够综合运用各种知识。参与一个工程，让学生经历一个完整的过程，这比学生掌握高精尖的知识更加重要。一个完整的工程链要经历多个阶段。第一步是从开始产生概念设想，到运用科学知识和科学原理把设想变成一种可以实施的设计，再到完善方案，最终实施设计方案并把产品生产出来的过程。产品投入使用后，还要进行维护。当产品达到寿命周期，还要用一个新产品来替代它。如果把报废的前一个产品扔掉会造成污染，还要考虑到怎样去处理。如果是设计复杂的产品，这个过程还会更长。让一个学习工程的学生参与一个复杂产品从头到尾的过程是不现实的，他往往只能参与其中的一部分，这样他对于整个工程的理解就会受到很大限制。国外有些大学让学生做一些简单的项目，但是会让他们从头做到尾，而且不同专业、不同年级的学生一起做，甚至到国外去做。比如，美国大学有一个社区服务项目，就是让学生承担社区中的实际工程项目。这个社区并不仅仅是学生所在的社区，还包括边远地区，还有非洲相对落后的地区等。学生造房子、修路、建供水管道，他们没有先进的设备和材料，需要就地取材，用竹子、泥巴建房子。虽然都是很简单的东西，但要把工程修起来还需要考虑许多因素，如当地的地形地貌、风土人情、工程对当地居民产生的影响，以及工程的运行成本等各方面的因素。这样学生对于整个工程过程的了解便会加深，团队合作、跨专业学习、跨文化交流的能力都得到培养。在一些高校看来，学生参与的工程比较简单，似乎没有价值，必须要到大的企业去实习。“卓越计划”①要求高校和企业签订合作培养人才的协议，但学校的合作企业90%以上都是大型国有企业和高技术企业，很少看到小型企业、民营企业。这反映出我们的大学还是“眼睛向上”。大企业的技术水平高，设备先进，更能让学生开阔眼界。但实际上，学生深入到这些企业的生产过程当中，特别是生产全过程的机会是不多的。而到社区或农村中去，让学生独立去解决问题，学生可以经历工程的全过程，而且他完成的工程更真实有用。尽管对技术的要求并不复杂，但对于他作为一个工程师的训练是很全面的。对于培养工程学生来说，这是很重要的问题。它的价值在于让学生真正体会到一个工程的全过程。通过这样的培养，对于学生作为一个工程师的训练不亚于做出高端产品的训练。endprint

四、合理设计课程

有助于培养适應新兴产业的工科人才

《世界教育信息》：今年，教育部发起“新工科研究与实践”，您如何理解新工科这一概念？

雷庆：我印象中最早提出的新工科是指现在出现了许多新兴的产业，而大学开设的课程内容仍相对陈旧，培养出的学生无法满足新兴产业的需求。因此需要考虑是否应该调整专业以适应新的产业需求。而现在似乎所有的工科改革都被称作新工科，新工科成了一个无所不包的概念，和最初提出的想法不太一致。我认为，新工科的概念不能盲目扩大。工程教育的问题很多，单靠一个新工科是解决不了所有问题的。即使还沿着最初的想法，新工科要为新兴的产业服务，提出建立一套新专业来服务新产业，在这一方面也有许多问题值得深入研究。我从媒体报道中了解到，最近不少学校都设立了大数据专业。大数据是比较热门的行业，发展得很快。但是大数据专业人才需要什么样的核心知识和能力，和我们原有的计算机、统计人才究竟有什么区别？能不能通过拓宽、改造原有专业，适应新的需要？我们的产业发展很快，变化也很快，大学的专业总是跟不上产业的发展。如果出现一个产业就设一个专业，等学生毕业可能又不适应市场需求了。比较现实的做法是，把重点放在学生毕业后要去做什么。工科教育要在某一个大类专业的基础（如力学、材料、计算机等）上，根据学生将来要从事的行业来增加相应的课程，这一类课程是相对灵活、变化较快的课程，而数理化等基础课程是变化很慢甚至不变的。大学可以根据产业的发展，开设出许多专业课程，学生在打好基础以后，将不同的课程组合，就能成为一个新的专业，能够更快、更好地适应产业发展需要。目前的专业体系灵活性较差，尤其是将专业与基层学术组织挂钩，新建立专业就得设立相应的系或学院，使专业更加固化。当外部发生变化时，要调整专业难度很大，相信很多教务处长都有体会。如果我们的专业只区分大的类，对课程进行不同设计和组合，就能快速形成新的专业方向。

五、在专业设置、专业内容和教学方式上应该学习国外有益经验

《世界教育信息》：您可以介绍一下国外工程教育的经验和有益做法吗？

雷庆：第一，对专业的看法。我们在专业设置上存在的问题是，专业和大学的基层学术组织、教学组织、教师是紧密挂钩的，设立一个专业就需要有这样的一套组织，没有了专业组织就没有了存在的依据，教师也就没了饭碗，这对于我们专业的调整，形成灵活多样的课程体系，满足社会和学生个体的多样化需求，是一个很大的障碍。在国外很多大学，专业就是一组课程，将课程改变一下，或不同组合，可能就是另一个专业。这样的专业和教师、学术组织不挂钩，调整起来也相对比较容易。

第二，不同国家的大学，他们专业最基本的内容差别并不大。比如，美国工程教育在做统计时，专业大类和我们的是比较接近的，只是专业内涵不大一样。双方在材料、计算机、力学、机械、电子等大类范围上一致，而美国的复杂在于大类间的相互交叉，从而产生出新内容。虽然学生可能主修机械、电子或计算机专业，但他毕业时可能学到的是机械和电子、机械和计算机等内容的灵活组合。因此，我们在大类的基础上要有灵活的变化，由课程的组合产生新专业，方便进行调整。

第三，在教学方式上，国外强调合作和交流，把具体内容落实在相应的课程中。如工科学生要掌握一定的人文知识、经济知识等，但这些知识并不一定要有专门课程来传授，而是在工科的课程中涉及这些内容。我们在这一方面大多还停留在理念层面上，没有能够落实到相应培养环节中。比如培养团队合作精神、交流能力，虽然有不少教师在课程中要求学生合作完成项目，去表达和交流，但仅仅是一些对此感兴趣的教师在尝试，学校没有整体设计，也没有规定某些课要解决某些具体的问题。因此，对于一个工科学生的具体要求要落实到每门课程上，要保障学生的培养和训练，使其毕业的时候达到一定的要求。也就是说，我们要把宏观的、上位的培养目标细化分解到每一门课程具体的细节当中，这可能就是我们欠缺的和需要向国外学习的。还有课程的综合化，不要按照知识体系把课程分成一门一门的，有些工程问题可以融合不同的知识去解决。将不需要单独开设课程的知识融合到其他课程当中去，对课程进行一定的整合，这也是我们需要向国外学习的地方。此外，工科学生参与实践，我们的学生真正参与到一个工程项目里面，并且从头到尾的完成是很少的，在这一点上，国外也有很多经验可以借鉴。

《世界教育信息》：我国已经出现了一批中外合作办学的工科项目，如具有法人资格的西交利物浦大学的工科和没有独立法人资格的二级学院，如上海大学、同济大学的中德工学院，北航的中法工学院。您是怎样看待工程教育中外合作办学的？

雷庆：我觉得这是一个很好的尝试，对我们的工程教育发展十分有帮助。我国的工程教育在上世纪50年代学习苏联，改革开放以后又受美国影响相对大一些。后来发现，苏联、德国、法国具备比较接近的体系（当然德国和法国也有一定的区别），英国和美国具备比较接近的体系，我们从两边都学。许多从国外回来的教师做工程教育，受原有体制、观念的限制，对现状很难有大的改变。我们与国外大学合作，在本土办起来一些中外合作项目，就能够近距离地去观察和体验，从中了解国外的培养模式究竟是什么样子的，可以从中吸取一些对我们有用的内容。我们以前的学习大多是零散的和表面的，现在这些国外的人才培养模式就在我们身边，可以直接进行观察。但是，中外合作的有些项目只是有一个合作的形式，国外大学主要想通过这种方式吸引我们的优秀生源，对促进我国的高等教育（包括工程教育发展）的作用非常有限。

注释：

①即“卓越工程师教育培养计划”， 是国家教育部贯彻落实中长期规划的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类高质量工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。

编辑 王昕 校对 许方舟endprint