以歐林工學院為鑒，優化工科專業人才培養方案

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新實踐，正在推動著美國傳統高等工程教育乃至世界高等工程教育的巨大變革。經過短短十五年的發展，歐林工學院已經成為與麻省理工學院、加州理工學院等名校爭奪優質生源的強勁對手，在全美最有價值大學中名列前茅［1］。

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

一、培養目標：培養什么樣的人

教育改革的任務主要是人才培養模式的改革，首當其沖是要回答“培養什么樣的人”和“怎樣培養人”的問題，即確定人才培養目標和制訂人才培養方案。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學和法學教育那樣的專業水準。四年學制的本科工程教育質量面臨危機，引發兩種改革的提議，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）或學士工程師（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展，而是堅信，按照全新開發設計的人才培養模式，完全能夠在四年內培養出合格的實習工程師或學士工程師，而且他們的畢業生將來一定能夠成長為優秀的工程師。

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，生產出具有市場競爭力的產品。回顧以往和環視周圍，我們在制訂工科專業的人才培養方案的時候，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，似乎明確表明培養的是工程師，就降低了培養規格，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，我國的工科專業本科教育，培養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工程師，而非其他。這是培養方案制訂和優化中，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

工程是科學的延續和再創造。當代工程師應該具有將科學技術轉化為技術科學，并將技術科學轉化為生產力的素質和能力。因此，工程師應該具有的知識、能力和素質可以歸納為：（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、產品或工程質量控制和評估、解決工程或生產實踐問題等方面的能力；（3）運用各種規范的工程語言、質量標準、技術標準和各種技術信息資源的能力；（4）計劃、決策、組織、協調工程項目或生產的能力；（5）市場預測和應變能力；（6）包括英語在內的文字與語言交流能力；（7）計算機和網絡運用能力；（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，有明晰的節能和環保意識；（10）有強烈的創新欲望、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、過程和系統等要素本身，而是涵蓋從需求到市場產品的全過程，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濟可行性相結合、對社會產生長遠有益的影響、具有長期社會吸引力的創新活動。基于這樣的廣義工程概念，歐林工學院把“工程”重新定義為一種創新職業，包含三個方面：（1）考慮人類和社會的需要；（2）對工程系統的創造性設計；（3）通過商業途徑或慈善途徑實現價值的創造。另外，歐林工學院對“創新”進行了重新定義，認為創新是在創造和發明的基礎上更進一步，使具有價值潛力的原創性思想和原創性洞見影響人類的生活，是技術可行性、經濟可行性和社會吸引力等三方面屬性的融合，是創造、發明和創業的融合。

圖1 現代廣義工程

根據對“工程”與“創新”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工程創新人才。具體來說，有四個方面的內涵：（1）將工程與真實世界相聯系；（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系必須是有機的結合；（4）在工程的不同領域建立聯系。歐林工學院確定了廣義工程教育培養的“工程創新人才”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、理解環境、設計、判斷力、機會評估及發展。

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，將培養目標和培養過程相統一，體現為歐林三角，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，即設備或系統的創新應服從于自然規律。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、數學和工程基礎知識。創業教育對應于工程的經濟可行性，即工程產品應具有市場潛力，能夠通過市場獲得可持續發展所需要的資源。對應于課程體系設計方面，就是要求學生了解商業的基本原理及工程的商業背景，培養學生具備從工程師到創業者的角色轉變能力，形成廣泛的創業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，即工程產品以顧客為中心，對顧客有吸引力，而且，工程師對工程系統和產品的設計要從藝術、人文和社會環境出發，考慮職業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 工程教育數學課程（MTH）1 0工程課程（E N G R）4 6創業教育 經濟可行性 商業教育藝術、人文、社會和創業課程（AH S E）2 8自由藝術教育 產品吸引力 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作為主要內容。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，能夠激發學生學習興趣，培養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大學依據學科設置院系的做法，不設置院系，學生有專業而教師無院系，所有的教師也不屬于任何專業。

因此，以歐林工學院為鑒，工科專業的人才培養方案優化，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，設計學科專業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、實戰性、創造性的工程項目和創業項目，給師生提供真刀真槍的實踐平臺。

三、保障條件：競爭力監測機制和教學活動反饋機制

目前，國內的人才培養方案基本上由人才培養目標規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方案在實施中再打折扣。歐林工學院的競爭力監測機制（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。可以邀請企業通過博覽會挑選學生，調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，我們在制訂和優化人才培養方案的時候，要建立確保人才培養方案落實的保障機制，不僅要對教學環節的落實進行有效監控，更重要的是要對學生的競爭力進行監控。從學生、教師、學校、企業等不同的角度來觀察督促，保證對教學活動的持續改進和人才培養方案的動態優化。可以借鑒歐林工學院的競爭力監測體系，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，最終實現自我。

四、結語

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

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

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

［3］曾開富，王孫禺.“工程創新人才”培養模式的大膽探索—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，FEBRUARY，2005，198-204.