李 明

（北京外國語大學(xué) 國際教育學(xué)院，北京100089）

一、引言

工程教育研究主要考察諸如“人們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)工程”、工程知識的性質(zhì)、哪些主題應(yīng)該被教授和如何教授這些主題、工程及工程教育的社會和組織背景等一系列廣泛的主題。進入21世紀(jì)以來，工程教育研究開始作為一種全球性研究領(lǐng)域出現(xiàn)，并且正在獲得廣泛的認可和關(guān)注。專門會議、專業(yè)學(xué)會內(nèi)的相關(guān)利益群體不斷涌現(xiàn)，大學(xué)的院系、研究中心和工學(xué)院開始授予博士學(xué)位，這表明全球范圍的工程教育研究活動在不斷增加。［1］在美國，目前已經(jīng)有部分一流研究型大學(xué)成立了工程教育系（所／中心）。其中，普渡大學(xué)工程教育系（The School of Engineering Education，以下簡稱ENE）是全球首個專門致力于工程教育教師培養(yǎng)和設(shè)立工程博士項目的機構(gòu)，建系十余年來，取得了不俗的成就。具有深厚工科實力的高校亟待借鑒ENE的成功經(jīng)驗，根據(jù)條件嘗試成立工程教育系或者類似組織機構(gòu)，專門致力于工科教師的培養(yǎng)，提高工程專業(yè)師資隊伍水平；培養(yǎng)工程教育研究人員和管理人員；增強工程教育研究水平，推動工程教育改革。

二、歷史淵源及演進

在普渡大學(xué)大力促進教育創(chuàng)新的背景下，ENE從組織萌芽到正式創(chuàng)建也經(jīng)歷了一個漫長的演化歷程，具有若干標(biāo)志性事件（表1）。［2］1953年，普渡大學(xué)工學(xué)院就設(shè)立了新生工程系（The Department of Freshman Engineering），旨在幫助剛進入普渡大學(xué)工學(xué)院的新生為今后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，使之理性地選擇將來適合自己的工學(xué)方向。該系的運行為半個世紀(jì)后成立的工程教育學(xué)系奠定了基礎(chǔ)、積累了經(jīng)驗。到2004年4月慶祝建系50周年時，在第七任系主任凱姆婭·哈蓋蓋（Kamyar Haghighi）的領(lǐng)導(dǎo)下，普渡委員會理事們投票決定：新生工程系與跨學(xué)科工程部（the Division of Interdisciplinary Engineering）合并，組建成立新的工程教育系（ENE）。ENE是世界上第一個致力于工程教育研究、并授予工程教育學(xué)博士學(xué)位的教學(xué)科研機構(gòu)。該系涵蓋了新生工程教育項目、多學(xué)科工程和跨學(xué)科工程研究項目，并于2005年啟動了博士生項目。ENE的目標(biāo)與愿景是：［3］招收最優(yōu)秀的和多樣化的學(xué)生，提供一個支持他們?nèi)〉贸晒Φ沫h(huán)境，為參與專業(yè)工程項目做準(zhǔn)備；建立一個工程教育研究的基地，以支持和推動工程教育的改革；利用研究生學(xué)位課程來支持研究議程，為改善學(xué)科建設(shè)培養(yǎng)新一代工程教育專業(yè)人才；培養(yǎng)能夠積極應(yīng)對21世紀(jì)的挑戰(zhàn)、有影響力以及開創(chuàng)未來的新時代工程領(lǐng)袖；搭建與P-12銜接的橋梁；開發(fā)課程，培養(yǎng)教師，以激發(fā)學(xué)生對工程的興趣，為學(xué)生在全球工程領(lǐng)域獲得成功提供所需的知識和能力。

表1 ENE的發(fā)展歷程

三、生態(tài)環(huán)境及資源

（一）卓越的工程教育組織生態(tài)環(huán)境

普渡大學(xué)是一所歷史悠久的研究性公立大學(xué)，建校于1869年。自1878年開始授予工科學(xué)位以來，普渡大學(xué)始終保持在授予工科本科學(xué)位人數(shù)最多的5所大學(xué)之列。自1878年開始授予工科學(xué)位以來，普渡大學(xué)一直處于全美授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位人數(shù)最多的5所大學(xué)之列。普渡大學(xué)具有雄厚的工程教育資源。普渡大學(xué)的工學(xué)院已成立135年，具備了成立ENE的必要基礎(chǔ)，能提供ENE相關(guān)工科課程的優(yōu)秀教學(xué)，能提供最適合ENE的優(yōu)秀師資，在院系內(nèi)部形成了良好的工科學(xué)術(shù)環(huán)境。

（二）完善的工程教育質(zhì)量保障機制

普渡大學(xué)非常重視教學(xué)質(zhì)量，并試圖通過為現(xiàn)有教師、未來教師（研究生）、教職員工提供各種有效的教學(xué)支持計劃、專業(yè)發(fā)展計劃、技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施支持來確保工程教學(xué)的高質(zhì)量，同時，還對教學(xué)方面的卓越成就和創(chuàng)新給予充分認可和獎勵。學(xué)校將人才培養(yǎng)目標(biāo)確定為“培養(yǎng)卓越人才，產(chǎn)生全球影響”，在教育中非常注重培養(yǎng)學(xué)生全球創(chuàng)新與協(xié)作能力。圍繞這一質(zhì)量目標(biāo)，普渡大學(xué)在提高工程教學(xué)質(zhì)量方面進行了多方面的改革與探索，在實踐中積累了豐富經(jīng)驗，例如普渡大學(xué)的教學(xué)卓越中心（CIE）、教學(xué)學(xué)會（Teaching Academy）等，均為保證普渡大學(xué)的教學(xué)質(zhì)量、提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果做出了富有成效的努力。［4］

（三）成熟的學(xué)科專業(yè)教師教育傳統(tǒng)

除工學(xué)院的工程教育學(xué)系以外，該校還有諸如化學(xué)教學(xué)（Chemistry Teaching）、法語教學(xué)（French Teaching）、社會研究教學(xué)（Social Studies Teaching）、職業(yè)工業(yè)教學(xué)（Vocational-Industrial Teaching）等學(xué)系。這些學(xué)科專業(yè)教師教育系的建設(shè)與發(fā)展，塑造了普渡大學(xué)較為成熟的專業(yè)教師教育傳統(tǒng)，從組織架構(gòu)、人員配置、資源布局、規(guī)章建制等諸多層面均對工程教育系的創(chuàng)建提供了重要的參考與借鑒。

四、主要項目及特色

截至目前，ENE的主要教育項目包括新生工程教育項目、多學(xué)科工程項目和跨學(xué)科工程研究項目、工程教育博士項目、P-12工程研究與學(xué)習(xí)中心。ENE的教育項目依照三個層次運行：第一層是新生工程學(xué)系的工作；第二層是本科教育，可提供多學(xué)科工程學(xué)與跨學(xué)科工程學(xué)兩種學(xué)位課程；第三層是研究生教育。目前該系并不招收碩士研究生，而是集中精力與資源培養(yǎng)博士研究生，但也存在直接攻讀博士學(xué)位的例外情況，學(xué)生在達到碩士水平的過程中，需要努力利用各種機會來增加自己進入博士階段學(xué)習(xí)的潛力。［5］

（一）新生工程教育項目

普渡大學(xué)工學(xué)院的新生在注冊入校后，由工程教育系統(tǒng)籌管理，并進入新生工程教育項目（First-Year Engineering Program，F(xiàn)YE）學(xué)習(xí)。在FYE中所有學(xué)生不分專業(yè)，完成第一年通識教育，再進入不同院系開始主修專業(yè)的學(xué)習(xí)。在FYE中學(xué)生最低須修滿30個學(xué)分：一般秋季學(xué)期13到15學(xué)分，重點學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)課和英語交流與寫作等人文社科類課程；春季學(xué)期一般16-18學(xué)分，除數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、英語等通識課程進入高階學(xué)習(xí)階段外，須學(xué)習(xí)編程、通訊類等相關(guān)課程，還允許學(xué)生根據(jù)興趣選擇潛在專業(yè)基礎(chǔ)課程、關(guān)聯(lián)專業(yè)基礎(chǔ)課程等。［6］新生工程項目是ENE專門為大學(xué)一年級優(yōu)秀學(xué)生設(shè)立的培養(yǎng)計劃，已有多年歷史并產(chǎn)生較大影響。目前工學(xué)院實施的新生計劃是一套面向全體工學(xué)院新生的綜合培養(yǎng)方案，所有新生入學(xué)后不分專業(yè)，按照該計劃學(xué)習(xí)一年，一年以后再確定專業(yè)。新生計劃以工程為導(dǎo)向，在培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)計、教師指導(dǎo)、學(xué)生互助、獎懲措施等方面做出了詳細的規(guī)定，旨在幫助剛進入工學(xué)院的新生對工程專業(yè)有一個宏觀的概括性了解，指導(dǎo)他們學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)技能，為第一學(xué)年之后的工程專業(yè)學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)，使之理性地選擇將來適合自己的工學(xué)方向，做出合理的職業(yè)規(guī)劃和人生規(guī)劃。［7］新生工程項目為學(xué)生提供了堅實的工程基礎(chǔ)，有利于學(xué)生初步了解工程及其職業(yè)選擇，有助于學(xué)生在普渡大學(xué)找到最適合自己的工程專業(yè)。在第一學(xué)年里，專業(yè)導(dǎo)師、教師和學(xué)生顧問致力于幫助學(xué)生們?yōu)槌蔀檎嬲墓こ處熥鰷?zhǔn)備。［8］

（二）多學(xué)科工程項目與跨學(xué)科工程研究項目

ENE主要提供兩個本科學(xué)位項目，分別是經(jīng)美國工程與技術(shù)認證協(xié)會（ABET）認證的“多學(xué)科工程項目”（Multidisciplinary Engineering，MDE）和“跨學(xué)科工程研究項目”（Interdisciplinary Engineering Studies，IDES）。這兩個項目針對興趣和能力介乎不同工程學(xué)科間，或工程學(xué)科與其他學(xué)科間的學(xué)生，以及那些單一的傳統(tǒng)工程學(xué)科無法滿足其興趣和能力的學(xué)生。學(xué)生須滿足新生工程項目的要求，選修一些其他的工程課程，但是也可以選修其他學(xué)院的課程。學(xué)生畢業(yè)時可以拿到科學(xué)工程學(xué)士學(xué)位（Bachelor of Science in Engineering，BSE）或科學(xué)學(xué)位（Bachelor of Science，BS），也可以到研究生院深造，或者直接就業(yè)。以MDE為例，該項目旨在培養(yǎng)能夠參與工程實踐的畢業(yè)生。該項目在本科層面上集中了多學(xué)科的視野，使學(xué)生變成能夠應(yīng)對復(fù)雜的全球性挑戰(zhàn)的領(lǐng)袖。目前，MDE項目已經(jīng)衍生出8個新生專業(yè)或新興專業(yè)及方向，包括聲學(xué)工程、工程管理、通用工程、人道主義工程、光學(xué)工程、納米工程、劇院工程和視覺設(shè)計工程等。［9］MDE被公認是全球工程教育領(lǐng)域首創(chuàng)，目前已成功通過了ABET項目認證，體現(xiàn)了社會、行業(yè)和美國工程教育界對MDE項目的高度認可。這種由學(xué)生需求驅(qū)動，院系支持的模式一方面科學(xué)、合理地整合、利用了工學(xué)院原有的課程體系，另一方面也促進相關(guān)院系根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)開發(fā)出了獨具特色的核心課程。新開發(fā)的課程不斷整合進原有課程體系，新舊互為補充、相互促進。這種不斷嘗試、更新的實踐過程逐漸形成了基于多學(xué)科交叉融合的新的工科專業(yè)的建設(shè)機制。［10］

（三）工程教育博士項目

ENE的工程教育博士項目不僅聯(lián)合P-12工程研究與學(xué)習(xí)中心，提供嚴格的科研能力考查工程的教與學(xué)，而且還聯(lián)合新生工程課程和多學(xué)科和跨學(xué)科工程研究項目，促進新的教學(xué)方法應(yīng)用在本科生教育中，并進一步啟發(fā)教師和研究生的研究問題。領(lǐng)域內(nèi)的權(quán)威教師和優(yōu)秀的博士生們正在致力于工程教育領(lǐng)域的開拓性研究，通過該項目塑造一批對國家的科學(xué)和技術(shù)進程產(chǎn)生重大影響的未來的工程領(lǐng)袖骨干。與導(dǎo)師培訓(xùn)項目不同，普渡大學(xué)的博士生項目和正在成長中的工程教育學(xué)科，致力于工程學(xué)習(xí)、理論聯(lián)系實踐的基礎(chǔ)研究——確定何為有效的實踐及其有效的原因，開發(fā)課程，評價學(xué)生如何學(xué)習(xí)，并把這些結(jié)論帶到培養(yǎng)未來的工程師的課堂中。“在ENE，你將會看到一支充滿活力和堅定的學(xué)者梯隊，他們正在建構(gòu)工程教育學(xué)科的理論框架（例如，通過由NSF支持的工程教育研究論壇）。教師們和博士生們協(xié)同科研，研究領(lǐng)域貫穿整個教育進程（從學(xué)前教育到大學(xué)，再到工作崗位），我們的校友也能夠在學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和專業(yè)機構(gòu)中找到工作?！保?1］

（四）P-12工程研究和學(xué)習(xí)中心

ENE的P-12工程研究和學(xué)習(xí)中心（the Institute for P-12 Engineering Research and Learning，INSPIRE）受約翰貝克特爾基金（S．D．Bechtel Jr．Foundation）資助，正式創(chuàng)建于2006年。INSPIRE開展突破性的研究和創(chuàng)新項目，指導(dǎo)P-12的教師們?nèi)绾螌⒐こ汤砟钊谌氪髮W(xué)前的課堂。INSPIRE致力于增加工科生對工程的興趣，塑造參與全球化競爭的工程力量，具有美好的愿景和遠大的使命。INSPIRE的愿景是“通過P-12工程教育研究和學(xué)術(shù)，創(chuàng)建一個工程文化協(xié)會”；INSPIRE的使命是“研究P-12水平的工程思維和學(xué)習(xí)，激發(fā)多樣化的學(xué)生為了人類的幸福和社會的進步學(xué)習(xí)工程和自然科學(xué)”。

五、主要成效及挑戰(zhàn)

普渡大學(xué)工學(xué)院要求對各工程學(xué)系進行五年一輪的評估。根據(jù)2012年的外部評估報告，ENE的優(yōu)勢明顯，獲得了極高的肯定。在研究生教育方面，“ENE是世界首創(chuàng)，是研究生層次的工程教育研究的開拓者和領(lǐng)導(dǎo)者；ENE白手起家，創(chuàng)建了首個工程教育博士學(xué)位項目，而且沒有任何先例可循?！痹诒究粕逃矫?，“其工程教育質(zhì)量很好，并對工程教育領(lǐng)域產(chǎn)生了積極的影響；ENE的新生工程項目是全國的佼佼者，是獨一無二的領(lǐng)導(dǎo)者?！痹诠こ探逃齽?chuàng)新方面，“通過世界級的I2I學(xué)習(xí)實驗室和通訊課程，新生工程項目進行了變革；交叉學(xué)科工程項目成為新工程項目的孵化器；IDE／MDE項目為ENE開發(fā)獨特的學(xué)歷項目、吸引大批人才和多元化的學(xué)生提供了另一種可能性?！痹谌瞬排囵B(yǎng)方面，“在解決全球性的社會性的問題過程中，該項目緊密地與學(xué)生的興趣相聯(lián)，這要求跨學(xué)科的手段，而傳統(tǒng)的工程院系無法達到這一點?！保?2］由此可見，ENE經(jīng)過十余年的發(fā)展，的確取得了不俗的成績。然而，ENE所面臨的諸多挑戰(zhàn)亦不可回避。首要挑戰(zhàn)是如何設(shè)計并實施有效的策略，以改善自學(xué)前教育到研究生教育的工程教學(xué)。此外，正如外部評估的結(jié)論所證實的那樣，ENE需要改進的地方包括：“需要更多的師資（增加高級教師的數(shù)量，增加指導(dǎo)的可能性，減少教學(xué)負擔(dān)），需要更多的咨詢?nèi)藛T，需要更多的辦公與會議場所?！保?2］

六、借鑒與啟示

在我國，在很長一段時期內(nèi)尚無高校成立工程教育學(xué)系這樣的獨立人才培養(yǎng)和科學(xué)研究機構(gòu)，沒有專門的機構(gòu)為工科教育輸送教師，成為制約工科教育教學(xué)質(zhì)量的瓶頸。進入21世紀(jì)以來，在政府的大力扶持下，我國高校先后成立了若干工程教育研究組織。例如，2003年1月，中國工程院高等工程教育研究中心成立。該中心由中國工程院、北京航空航天大學(xué)聯(lián)合共建，是全國最早建立的工程教育專業(yè)研究機構(gòu)。中心掛靠北航高等教育研究所，實行開放的運行模式，主要任務(wù)包括：開展工程教育改革發(fā)展的理論研究，參與工程教育改革的實踐活動，推動工程教育領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流，培養(yǎng)從事工程教育研究和管理的高級專門人才，著力培養(yǎng)實際能力強的碩士研究生，建立工程教育博士點等。隨后，若干類似的機構(gòu)相繼成立：2006年5月，浙江大學(xué)科教發(fā)展戰(zhàn)略研究中心成立；2009年1月，清華大學(xué)工程教育研究中心成立；2009年10月，華東理工大學(xué)才參照國外經(jīng)驗成立了我國首個工程教育學(xué)系；2010年12月，福州大學(xué)閩臺高等工程教育研究中心成立；2011年10月，首都高等工程教育研究中心成立。

（一）遵循政策的戰(zhàn)略引領(lǐng)，促進工程師資的專業(yè)發(fā)展

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，工程科學(xué)技術(shù)在當(dāng)代社會和未來發(fā)展中扮演著越來越重要的角色，培養(yǎng)高素質(zhì)的工程技術(shù)人才離不開優(yōu)秀的高等工程教育師資隊伍。工科教師不僅要掌握扎實的學(xué)科專業(yè)知識，解決“教什么”的問題，同時還必須通過教育學(xué)科知識的學(xué)習(xí)，掌握如何將學(xué)科專業(yè)知識更好地內(nèi)化為學(xué)生的知識和能力的理論與方法，解決“如何教”的問題?！督逃筷P(guān)于實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的若干意見》第17條指出，“建設(shè)高水平工程教育師資隊伍?！备咝２粌H要借助國家的戰(zhàn)略規(guī)劃，建設(shè)一支具有一定工程經(jīng)歷的高水平專、兼職教師隊伍，還要在教師隊伍的專業(yè)化發(fā)展上苦練內(nèi)功。在這方面，ENE的經(jīng)驗對于加強我國高等工程教育師資隊伍的建設(shè)具有重要啟示。

（二）秉持教育的人本理念，實現(xiàn)工程教育的多樣發(fā)展

教育的發(fā)展要歸結(jié)到人的自由、全面、和諧發(fā)展，要辦人民滿意的教育就要滿足人民群眾對高等工程教育的多樣化需求。高等工程教育多樣化體現(xiàn)在教育結(jié)構(gòu)的多樣化和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的多樣化。工科院校應(yīng)主動爭取有利于自身創(chuàng)新能力發(fā)揮和特色優(yōu)勢張揚的環(huán)境，實現(xiàn)高等工程教育的多樣化和特色化發(fā)展。工程教育的多樣化和特色化正是ENE的旨趣之一。ENE旨在招收最優(yōu)秀的和多樣化的學(xué)生，提供一個支持他們?nèi)〉贸晒Φ沫h(huán)境，為參與專業(yè)工程項目做準(zhǔn)備，該特征和經(jīng)驗尤為值得我們借鑒和學(xué)習(xí)。

（三）回歸工程的本質(zhì)屬性，引領(lǐng)工程教育的內(nèi)涵建設(shè)

我國工科院校應(yīng)該在辦學(xué)規(guī)模擴張的熱潮后冷靜地思考工程教育的內(nèi)涵建設(shè)，皈依工程本質(zhì)，遵循教育規(guī)律，理清科學(xué)、技術(shù)和工程三元關(guān)系，確定創(chuàng)新工程技術(shù)成果、提升科技成果轉(zhuǎn)化能力、培養(yǎng)具有工程倫理修養(yǎng)的“成品工程師”的教育目標(biāo)。在人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)與社會需求適應(yīng)度、學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)與新型工業(yè)化需求適應(yīng)度、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)與人才培養(yǎng)方案適應(yīng)度方面進行創(chuàng)新和改革，切實提升高等工程教育的人才培養(yǎng)質(zhì)量和服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展的能力。

（四）發(fā)揮高校的主體責(zé)任，促進工程教育的組織創(chuàng)新

倘若以2003年的中國工程院高等工程教育研究中心成立為標(biāo)志，我國由政府扶持的有組織的工程教育研究中心發(fā)展歷史不過十年的時間。無論在數(shù)量、規(guī)模，還是質(zhì)量和效益上，都與美國有很大的差距。2009年，華東理工大學(xué)才參照國外經(jīng)驗成立了我國首個工程教育學(xué)系。該系在開展工程教育研究、培養(yǎng)工程教育人才等方面的實效性還難以衡量，但是至少已經(jīng)成立了類似于ENE的實體機構(gòu)，開創(chuàng)了我國高校建立工程教育系的先河。ENE的經(jīng)驗表明，籌建工程教育系需要充分的資源條件作為保障，需要院校管理層的大力支持。在這方面，如何克服院校內(nèi)部體制機制的瓶頸成為建立工程教育系首要考慮的問題。我們應(yīng)當(dāng)充分依托這些平臺，開展工程教育研究，為我國工程教育改革和發(fā)展持續(xù)地提供政策咨詢和建議。