面向經濟全球化的工程教育改革戰略

　　編者按：伴隨著經濟全球化折射出的教育全球化，工程化人才培養已經是全球性問題，中國也不例外。CDIO作為國際先進的工程教育模式發起于美國和西歐，并正在被越來越多的中國高校關注和應用。中國高校應吸收先進的教育理念，借鑒CDIO工程教育模式，自覺地在全球化視野中分析、研究和解決中國一工程教育的根本問題，走出中國工程教育之路!
　　
　　本文從經濟轉型升級時期產業對創新人才的需求出發，揭示了日前高等教育人才培養與需求的差距，分析產生原因，提出改革戰略。文中特別就CDIO工程教育模式的實施加以論述，并提出措施建議。
　　
　　1　產業轉型和升級勢在必行
　　
　　自1978年改革開放以來，中國保持了30多年年平均增長率9.4％的持續高速經濟增長，創造了人類經濟發展史的奇跡。但是我們也要清醒地看到，中國的高速發展基本上是靠“中國制造”在利潤鏈上最低端的積累，中國成為世界的加工廠，在產品的利潤鏈中，靠加工賺取了不到10％的利潤，卻為別人實現了靠發明、設計和市場高于90％的利潤。中國的企業，只有萬分之三具有自己獨創的品牌，只有不到四分之一的企業有科技活動：3200萬技術人員中，只有3％從事研發上作，而其中從事獨創工作的不足0.25％。這些觸目驚心的數字揭示了中國經濟發展的軟肋。如果說，靠巨量藍領工人的貢獻完成中國向新型工業國轉變的初期積累是可行和必需的，則在經濟全球化繼續發展、制造業向全球勞動力更低的國家和地區轉移的今天，中國勞動力低廉的優勢已經或正在失去，中國保持可持續高速發展必須依靠技術創新和巨量創新人才的貢獻。
　　
　　綜觀中國的高等教育，盡管近20年來有了大規模的發展，招生人數、校舍建設等硬件方面基本滿足了人民群眾上大學的要求，但是嚴重的教育質量問題反映在大量大學畢業生找不到工作，而同時產業界找不到所需的合格人才，使學生、家長、企業和社會對高等教育產生極大的不滿。國際權威戰略咨詢公司麥肯錫季刊的一篇文章調查了83個跨國公司，按照他們的用人標準，中國每100名有適當學位的求職者只有10名可被錄用為工程師，而印度的數字為25，菲律賓、墨西哥為20，馬來西亞為35，匈牙利為50。在調查的現崗工程師中，中國只有不到10％可達到跨國公司的用人標準，而被調查的發達國家平均為66％(美國為80％)，發展中國家平均為16％。這些足以說明，中國人力資源市場上面臨的不是人才過剩，而是人員過剩。人力資源匱乏已成為從“中國制造”向“中國創造”轉型和升級的瓶頸及制約因素。2回歸教育的原點
　　高等教育的上述狀況對產業轉型和升級所需的人力資源構成了嚴重威脅。錢學森先生生前憂慮地指出，“為什么我們的學校總是培養不出杰出人才?”成為令人深思的“錢學森之問”。要回答這樣一個深刻而復雜的問題，一定要回到教育的原點。
　　什么是教育的原點呢?自從教育從社會分工中獨立出來，就是要滿足兒童和青年人的求知欲，同時為他們進入職場做準備，從此有了“School”和“Education”。“School”一詞，源自希臘字，原意為“Leisure”(悠閑)，是一個允許并鼓勵學生學習的機構(譯自維基百科)；而“Education”一詞源于拉丁語“Educare”，意為“啟發、引發、誘發”。究其根源，學習應是來自人類的本性和本能。作為高等動物，人要滿足求知欲、要生存，從生下來就在學習，學吃喝、學走路、學說話……因此，學習應是一種快樂的事、必需的事，所以用悠閑(Leisure)來表征學校。“Education”正是用啟發引導的方法來幫助學生學習，中文對應“Education”一詞為“教育”，最早見于孟子的“上心篇”。“教育”字面上是教授和培育，是教師主動的自上而下的活動。長而久之，就被人們理解為推動和灌輸，并加以實施。所以，回到原點，筆者認為“Education”應當對應于中文的“學習”。學習是學生主動的行為，學生是驅動者，而不是被驅動者。只有在學生主動學習的前提下，“Education”，也就是啟發引導才能起作用，沒有學生的主動性，用自上而下的任何灌輸和強制都不能獲得好的學習效果。
　　聯合國教科文組織在上個世紀九十年代提出四個支柱的學習目標：學以求知、學以致用、學以共處、學以做人。也就是說，學習是為了求知，也要學會求知的方法：學習是為了會做事，辨識問題、分析問題、解決問題、創造未來，因為“要用”才“要學”：學習是為了學會與不同文化背景的人共同生活和工作，為適應和保護人類賴以生存的環境；學習是為了成為有道德、有責任心、有愛心、有誠信的公民。應當說，這是學習的原點，對所有類型和層次的教育都是適用的。
　　
　　3　大學的問題和對策
　　
　　高等教育的結果與社會需求存在很大差距，問題到底出在哪里?本文只就教育體制之外的一些重要問題作些分析。
　　
　　3.1　專業教育的目標和定位
　　專業的確定一定要根據社會發展的需要，否則就沒有設立專業的必要，因此所有的專業教育都應當是面向職業的，每個專業在職場上都有不同層次的工作崗位，就形成了不同層次的專業教育，例如中等職業教育、高等職業教育、本科專業教育和研究生專業教育。很多人誤認為面向職業的教育只是低層次的專業教育，這是大錯特錯的。無論專業教育定位在培養多么高級的人才，也是針對這一層次職場對人才的需求而設立，也必須面向職業的需求。
　　中國的高等專業教育恰恰是在培養目標和定位上模糊不清，有許多誤區和泡沫，因而無法滿足社會需要。例如工程教育，理應為產業界提供各種層次的合格工程師(工藝工程師、服務工程師、管理工程師、設計工程師、研發工程師)，他們的職能和所需素質在職場上都是明確定義的；但是中國大學的工程專業都要按照“學術型人才”、“研究型人才”、“工程型人才”、“應用型人才”來培養，而這些人才的分類和要求沒有明確的定義，無法和職場上的要求對應起來。其實，在工程職場上，所有的工程師都是面向工程實際應用的，但也都要研究問題。很多研究型工科大學認為自己定位在培養科學家，不屑于提出培養工程師。殊不知無論“科學家”或“工程師”都是社會上大類職業的總稱，在職場上都由不同層次的崗位組成。本科生、研究生，無論來自什么大學，大都是從職場的科研或工程崗位最低端做起。這在美國的麻省理工學院(MIT)、斯坦福大學或加州大學伯克利分校，都是如此。MIT的本科畢業生，無論以后讀了研究生與否，只有不到20％的人從事研究工作(包括在大學任教)，絕大部分人還是從事工程師工作。中國的大學由于缺乏對職場需求的認識，定位常常飄忽不定，一些人認為要培養科學家，一些人認為要培養卓越工程師，一些人認為工科大學環境里根本培養不了工程師，而只能培養工程師的“毛坯”，不一而足。但都脫離了職場對人才的需求和定義，沒有明確的目標可言。
　　隨著社會的發展和產業的進步，同樣名稱的崗位內涵是在不斷變化的，因此職場對人才的能力和素質要求也在不斷改變和升級。這就要求專業教育也要根據職場的要求不斷改變。新加坡南洋理工學院是一所三年制的技術職業教育學院，該校招收中學十年級結業的學生。該校提出的唯一中心口號是“創新”。幾千名學生由幾百位資深工程師出身的教師指導，在200多個創新實驗室中從事跨國公司和國防部委托項目的研究和開發工作，學生畢業后在工業界擔任技術師的工作，這是介于技術員和工程師之間的一個崗位。該校20年前不過是一所技工學校，隨著新加坡產業的升級也在不斷升級。13年的學歷培養出的人才比中國15年的高職生、16年的本科生、甚至一部分18年的研究生都要強。這就是為什么新加坡這樣一個小國，彈丸之地，沒有天然資源，450萬人口，而在世界經濟競爭力排行榜上名列前茅(2007年僅次于美國列為第二位)的原因。新加坡的高速發展正是由于有這樣一批優秀的不同層次的大學提供產業升級所需的人力資源。學校無論大小，無論層次高低，只要它在最短時間里給學生最大的增值，就是優質的教育服務，就是好的學校。
　　
　　3.2　辦學機制
　　大學的培養目標既然定位在滿足社會的人才需求上，就必須面向社會開門辦學：了解產業的需求，傾聽產業的聲音，利用產業的資源(人、財、物)，接受產業的評估，幫助產業界解決問題。中國的大學脫離社會、閉門辦學非常嚴重，這不僅表現在校園的院墻封閉了與社會的聯系，更重要的是學生教師幾乎沒有機會接觸社會和產業，整個教育過程聽不到產業的聲音、看不到產業的影響。
　　大學文化和產業文化大相逕庭，價值觀也完全不同。因此，以美國MIT為首的一大批世界著名工科院校上世紀末提出“回歸工程”的口號，研究實施了將工程項目生命全周期作為工科學生學習環境的工程教育新模式，以把工程職場的環境特征引入到學校作為工程教育的環境特征，這就是在世界產生巨大影響的CDIO工程教育模式。世界著名的加拿大滑鐵盧大學從1957年建校以來就實施合作教育模式(co-operative Educationl。該校與3500個企業建立戰略伙伴關系，學生每4個月輪流在學校學習和在企業項崗工作，畢業時已有2年的工作經驗，實現了與產業界的無縫連接，同時該校學生的創造力得到極大發展，學校也連續15年被評為加拿大最有創新和總體最優的學校，進入世界大學排名前100位。這是產學合作辦學的典范。中國的109所國家示范高職院校和37所國家示范軟件學院也堅定貫徹產學合作的辦學機制，培養了大批受產業歡迎、符合產業需求的人才。例如，蘇州工業園區職業技術學院提出“親商”的理念，與400多個企業建立戰略合作伙伴關系，大力發展與產業文化融合的校園文化，成為產學合作的典范，深受園區企業的信賴和好評。又如，北京交通大學軟件學院，以社會需求為導向，面向職場要求培養精英型軟件工程師，與300多個企業合作辦學，強調實訓和頂崗實習環節，課程教學采用基于項目的研究型學習模式，理論聯系實際，學生能力和素質提高很快，連續4年就業率100％，就業質量高，成為全校教育改革的典型，也成為全國示范性軟件學院的佼佼者。這充分說明，光靠學校無法培養出產業需要的完整人才，學校應大力發展與產業的合作辦學，不僅要和大企業建立合作伙伴關系，對即使每年只能接受一個實習生的企業也要作為戰略合作伙伴來經營，形成校企合作網。只有這樣，才能真正落實面向產業的開門辦學。
　　
　　3.3　師資
　　教師在學生學習中起引導、啟發和指導作用是非常重要的。中國的師資近年來向高學歷、高學位發展，聘用和考核也越來越偏重以論文、經費和獲獎表征的“學術水平”。從本科人才培養來看，師資的問題表現在：(1)嚴重缺乏工程背景和產業經驗；(2)缺乏教學法的研究和實踐；(3)缺乏整個專業團隊的合作機制：(4)由于傳統教研室機制的影響，教師教授課程面很窄。由于高校特別缺乏有豐富工程職場經驗和產業經歷、又有扎實理論和對教育有激情的教師(雙師型)，很多教師無法成為學生未來職業生涯中的榜樣。工科的老師沒有做過工程師而在培養工程師如同醫學院的教師沒有看過病人而在培養臨床醫生一樣可笑，由此可見為什么畢業生滿足不了產業界的質量要求了。
　　按照現有的人事制度，學校很難引進“雙師型”人才，即使存在少數有這樣素質的教師，也會受到冷落，難于在大學生存發展。很多大學一方面在拼命引進人才，另一方面引入后又不珍惜人才。如果不從根本上改變大學的價值觀，永遠不可能建立一支優秀的師資隊伍。
　　師資隊伍的問題，要通過深度的產學合作、師資培訓、改變教學模式來解決。首先要確立正確的價值觀，搞清什么是優秀的大學教師，樹立真正的典型。否則，大學的師資隊伍會向研究人員和教書匠兩極分化，無法形成雙師型師資隊伍。中國的示范高職院校和示范軟件學院己從根本上改變了價值觀和評價體系，建設了一支“雙師型”師資隊伍，保障了創新教育模式的貫徹和實施。
　　
　　3.4　課程體系設計
　　目前大學的課程體系設計有幾大問題：(1)沒有全面落實職場所需的人才能力素質目標，偏重專業知識教育，忽視素質和能力培養，而后者是產業界更強調的。(2)學科導向，各課程間鴻溝很深，沒有關聯，特別是基礎課、專業基礎課和專業課之間嚴重脫節，每個教師抱一門或幾門課，視為飯碗，只追求自己課程的知識系統性、完備性，不知道如何服從專業的整體培養目標，不了解職場的需求。(3)一成不變，千篇一律，沒有特色，不能與時俱進。(4)課程太多，面面俱到，給學生留下的自主學習、實踐和發展的空間太小：學生疲于奔命，按教學計劃指揮棒轉，沒有自己的學習計劃、學習特色。
　　一體化的課程體系設計必須全面落實由職場需求和學科要求確定的能力、素質目標。這一目標體系應由產業界專家和大學教師以及學生共同確認，要明確、具體、全面、合理，便于逐條落實。同時課程體系要隨著產業的發展而不斷調整。一體化的課程體系設計又必須以綜合性的研究項目為載體，這些項目往往需要多門課程的支持才能完成，所以可成為關聯課程的紐帶。這些項目的選擇至為重要，要能反映職場典型工作和任務，要具備難易適中的復合性，適于學生學習、實踐，并作為關聯課程的載體。確定合適的項目要與產業專家合作，同時教師要有豐富的項目選題和研究經驗。一體化的課程體系設計必須由專業的全體教師(從基礎課到專業課，專任教師和產業兼職教師)團隊合作完成，也要有學生的參與和認可。
　　
　　3.5　教學內容
　　現行大學教學內容的問題在于：(1)學科導向，追求知識的完備性和系統性。(2)全國相同專業千篇一律，缺乏特色。傳統精品課的做法更加重了這一傾向。(3)內容陳舊、一成不變，不能按照產業需求和技術的發展不斷更新。(4)偏重理論，輕視實踐，強調書本，忽視應用，缺乏理論與實際問題解決的結合。
　　法國的工程教育是世界上歷史最悠久的，具有非常好的理論聯系實際的傳統。法國的工程師學院沒有專業教科書，只有講義，而講義每年都要根據技術的進步和產業的發展而更新。比利時Gmup T魯汶工程大學也是這樣的傳統。教授的講義都是反映最新的技術，有的甚至還沒有普遍應用于產業中，這樣做是因為教育對市場的超前性，要為未來的人力資源市場提供人才。因此，該校一些畢業生到企業工作后也會一直保持與教授的聯系，每年索要他們最新的講義，使自己保持在技術發展的前沿。
　　
　　3.6　教學方法
　　教學的傳統做法是強調教，教師主動，學生被動；改革的做法是強調學，學生主動，教師起幫助作用。大學最好的利用教學時間和資源的方法是基于項目的研究型學習，學生以團隊形式研究問題，自學相關的知識以解決問題，然后與教師討論難點。學生的團隊應當成為學習的集體、做事的集體，互相討論、互相影響。學生應當參與課程體系的設計和教學計劃的制訂過程，而不只是被動地接受由教師一手操辦決定的教學計劃。學生也可以上講臺互相教，教師起輔導、啟發和解惑的作用。高中學生每堂課都要預習，帶著問題上課，是很好的訓練。現在大學反而變成了小學，教師滿堂灌，掰開揉碎地講解細節，目的使學生容易聽懂和掌握，檢驗的方法就是紙面的作業和考試，問題都有標準答案，學生應付了作業考試也不知所學的東西用在哪里、怎樣用，這種教學方法最終是剝奪了學生自學的機會、扼殺了學生自學的能力和分析問題、解決問題、創新的能力。
　　著名教育家陶行知說過，“行動是老子，知識是兒子，創新是孫子”，揭示了實踐和知識與創新的關系。基于項目和基于問題的學習，就是行動在先、行動導向、做中學、用中學，學是為了用，目的非常明確。只有研究問題、發現問題，才需要獲取相關知識去解決問題。在此過程中，重要的不是解決了一個具體的問題并由此掌握了相關的知識，而是在于學會了發現問題、定義問題、分析問題、獲取知識、解決問題、總結新知識、傳播知識、與人溝通和團隊合作。如果大學四年期間、幾十門課都是這樣基于不同的項目和問題反反復復做此訓練，學生畢業時怎么會沒有能力呢?中國大學給學生“喂奶瓶”的教學方法使學生喪失了學習能力、實踐能力、分析和解決問題的能力，更談不上創新能力了。這就是為什么大學冒不出創新人才的重要原因。
　　很多人認為“做中學”只是培養職場中低層次人才的方法，而不是培養高端人才的方法，這是認識論的誤區。“做中學”就是通過實際來學習理論，通過解決問題的過程來學習和運用相應的知識，這是對于任何層次的人才培養都適用的原則。“做”不只意味著“動手”做具體事情，也意味著“動腦”思考、分析、解決實際問題，要理論聯系實際。正如工程職場上的研發工程師都要研究解決面臨的一個個問題，才能完成自己的工作并從中不斷提高，包括理論水平的提高；學生是以學為主，但要深入理解和掌握知識、技能，也必需通過“運用”知識和技能于實際的過程來實現，否則就會是紙上談兵，只學得皮毛而已。因此，“做中學”并不是否認理論、排斥理論學習，而是講究如何才能更有效、更高效地學習并掌握理論。
　　
　　3.7　學生評價和專業評估
　　學生學習結果的評價是改革中一個非常重要的問題。必須改變“以分為本”的價值觀，要樹立“能力本位”的評價體系，采用多種方法全面評價學生的學習態度、投入、效果，以激勵學生向高能力和高素質方向發展，而不是計較分分所得。當然，要做到這點，必須改變各級、各方面的考核、評價方法和體系，如各種評獎、保研政策等，改變對教師和學生評價的指揮棒。
　　中國的專業評估基本是封閉在教育系統內完成的，缺乏社會、產業的參與，也缺乏學生的參與。評估體系由政府制訂，指標極其詳細具體，千篇一律，最后使全國大學的同一專業都變得形式雷同，沒有特色。而在諸如專業定位、培養目標、學生就業等涉及社會和產業的主要利益相關者重大指標方面，則很模糊，不夠確定，強調不足。從大的方面講，專業評估就是要評定：(1)專業定位是否準確、合理；(2)培養目標是否明確、具體；(3)教學過程是否可保證目標的實現；(4)OdZRafMSP6p/Q/yiW+AtRg==培養結果(學生能力素質和就業情況)是否達到了預期目標。
　　不同學校同樣名稱的專業在經濟發展和產業人力資源市場中的定位可能是不一樣的。專業定位確定后，培養目標的明確具體制定是關鍵，要符合產業職場的能力素質要求和學科發展的要求，所以要由產業專家和教師共同確定。這一環節是專業課程體系設計和建設的基礎，也是評價學生學習效果(教師教學效果)的標準。產學脫節情況下學校主觀確定培養目標必然脫離產業需求。實際上學科主宰、學科導向是目前制訂培養目標的主流，這是學校的薄弱環節。培養過程要為落實培養目標服務。不同的培養目標會導致不同的培養過程。學科導向的培養目標就會只強調理論學習，而職場加學科導向的培養目標就要引入職場環境作為教育過程的環境，強調理論聯系實際。對教學過程的最終檢驗，還是要看學生的能力素質是否達到預期目標，學生的就業率和就業質量是否令社會和產業滿意。
　　評估在教育中占有極其重要的地位。沒有正確理念指導下準確的評估，教育就不可能達到預期目標。專業評估的唯一目的就是為了持續改進，就是為了達到培養目標，而絕不是為了評功擺好、決定勝負、爭奪資源、宣揚政績。
　　
　　4　結語
　　
　　綜上所述，我們的教育模式應當從明確、端正目標入手，研究實施的戰略，落實操作過程。為此，我們提出了由圖1表明的教育模式。
　　在此先進教育模式中，首先要以聯合國教科文組織提出的“四個支柱”為教育目標，進而以比利時Group T魯汶工程大學提出的“5E”模式作為具體化的工程教育目標，即Engineering(專業、創新)、Enterprising(管理、創業)、Educating(教育、溝通)、Environmenting(適應多元文化、環保)、Ensembling(天人合一)。為達到這些目標，采取工程教育改革三大戰略：產學合作、做中學和國際化。其中，產學合作解決開門辦學機制問題；做中學是理論聯系實際的教學過程方法論；國際化則是按照國際標準培養工程人才的戰略目標。在做中學戰略中，采取CDIO工程教育模式的12個標準：將工程職場環境引入學校作為工程教育的環境；建立符合職場要求的人才能力素質目標大綱；基于工程項目生命全周期進行一體化課程體系設計；將理論學習和實踐在時間和空間中集成為一體；實施學生驅動的基于項目的主動學習方法；強調師資的工程實踐背景和教育學的訓練；全面評價學生的學習成果；實施以持續改進為目的、基于實證的專業評估。這一模型實施的核心在于以學生為教學的主體，以學生的主動學習為驅動力，采用基于項目的研究型教學方法，使學生利用先進教育科技和工具進行高效的學習，以達到在有限的時間內最大提升學生能力和素質，符合職場的需要，符合學生未來事業發展的需要。
　　CDIO工程教育模式在中國的推廣和實施發展非常迅速，兩年間已擴展到100多所大學。學校的領導和教師們具有極大熱情，從轉變觀念開始，培訓學習CDIO的12項標準，理解并實施，取得了一定的成效。但要充分意識到，由于CDIO模式與傳統工程教育模式的根本差別，全面貫徹實施是一項系統工程，牽一發動全身，涉及到方方面面的深刻改革。目前實施的薄弱環節在于：(1)針對職場需求的培養目標的明確具體界定；(2)全面、完整、合理的能力大綱的確定；(3)一體化課程體系的設計和實施：(4)師資隊伍的建設；(5)學生主動學習環境和習慣的建立：(6)新的價值觀和評價體系及方法的建立。同時，實施“做中學”的CDIO模式與貫徹實施產學合作和國際化戰略密不可分。上述各點也都與這兩項戰略的實施相關。由于中國的國情和文化與發達國家不同，貫徹實施三大戰略和執行CDIO模式也會遇到更多的困難。但是回顧歷史，中國在近四十年間成功實施了農業和工業的改革，令世界矚目：現在正在進行教育的改革，也令國人和世界的關注。筆者認為：
　　中國實現農業的改革，最重要的是把土地還給了農民；
　　中國實現工業的改革，最重要的是把市場還給了企業家；
　　中國要實現教育的改革，最重要的是應該把課堂還給學生。致謝：感謝教育部“創業型復合工程人才創新教育實驗區”項目資助；感謝聯合國教科文組織項目合同號：4500100850)的資