破解“工科理科化”

　　中國(guó)新聞周刊記者/霍思伊 楊智杰 孫厚銘

　　發(fā)于2023.7.17總第1100期《中國(guó)新聞周刊》雜志

　　2023年6月，又一年畢業(yè)季，每年，中國(guó)約400萬(wàn)工科大學(xué)生走出校園。

　　根據(jù)智聯(lián)招聘最新報(bào)告，2023年應(yīng)屆畢業(yè)生中，來(lái)自工科專業(yè)的獲聘比例遙遙領(lǐng)先于其他學(xué)科，達(dá)到56.9%?；馃岬臄?shù)字背后，卻依然難掩工科人才供需錯(cuò)配的困局。

　　去年，尹英從國(guó)內(nèi)某重點(diǎn)高校工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)本科畢業(yè)后，供職于國(guó)內(nèi)一家頭部車企，如今，他每天的工作是測(cè)試新車的性能。他對(duì)《中國(guó)新聞周刊》說(shuō)，學(xué)校的培養(yǎng)更注重學(xué)生的理論基礎(chǔ)和思維方式，但這對(duì)于他這樣本科畢業(yè)直接就業(yè)的學(xué)生幫助很小。在他看來(lái)，學(xué)校的每一門課程“留給學(xué)生思考和總結(jié)的時(shí)間特別少”，學(xué)生很難有足夠時(shí)間去發(fā)現(xiàn)并解決實(shí)際問(wèn)題。他認(rèn)為，大學(xué)的一些培養(yǎng)內(nèi)容脫離實(shí)踐太遠(yuǎn)，“我現(xiàn)在的工作能力大都是自學(xué)得來(lái)的”。

　　王連是某能源企業(yè)的高級(jí)工程師，站在企業(yè)角度，他對(duì)《中國(guó)新聞周刊》坦言，現(xiàn)在工科畢業(yè)生對(duì)工程的接受度、認(rèn)知以及實(shí)際動(dòng)手能力都太弱了，研究生的綜合能力也就相當(dāng)于上世紀(jì)八九十年代一個(gè)工科本科生的水平?！拔覀円话悴徽袘?yīng)屆本科畢業(yè)生，因?yàn)楹脦啄甓汲砷L(zhǎng)不起來(lái)，除非他已經(jīng)在相關(guān)領(lǐng)域有三到五年的工作經(jīng)歷。真正適配我們的工程人才很稀缺?！?/p>

　　今年3月，多位中國(guó)工程院院士和包括曹德旺在內(nèi)的數(shù)名企業(yè)家聯(lián)名發(fā)文，呼吁扭轉(zhuǎn)工程人才培養(yǎng)中的“工科理科化”現(xiàn)象，例如，教師寧愿或不得已在黑板上教修機(jī)器、教蓋房子，也不愿或無(wú)法下車間、下工地去解決工程中的實(shí)際問(wèn)題。本科生實(shí)踐機(jī)會(huì)少，實(shí)踐多停留在企業(yè)參觀層面。文章稱，如果不解決“屈從論文、難下工廠”的問(wèn)題，“中國(guó)制造”極可能遭遇大面積空心化。

　　“只會(huì)紙上談兵，也更喜歡紙上談兵”

　　今年3月25日，在深圳舉行的“首屆南科大新工科教育論壇”的會(huì)場(chǎng)里，紀(jì)陽(yáng)感受到現(xiàn)場(chǎng)的火藥味。在企業(yè)家與校長(zhǎng)對(duì)話環(huán)節(jié)，有企業(yè)家站起來(lái)說(shuō)，企業(yè)招不到合適人才背后，有工程教育的問(wèn)題。“當(dāng)時(shí)就引發(fā)很多高校老師的討論，有很多碰撞，有人提到‘工科理科化’這一概念和3月10日發(fā)表的聯(lián)名文章?！?/p>

　　紀(jì)陽(yáng)是北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院教授，也是國(guó)內(nèi)信息技術(shù)新工科產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟的理事，長(zhǎng)期思考工程教育改革問(wèn)題。他對(duì)《中國(guó)新聞周刊》指出，“工科理科化”最主要的表現(xiàn)是工科課程體系“理科化”，重理論、輕實(shí)踐的特征突出。

　　他介紹說(shuō)，目前，國(guó)內(nèi)工科本科生的課程體系一般是：大一公共基礎(chǔ)課，大二專業(yè)基礎(chǔ)課，大三專業(yè)課，大四除專業(yè)課外還需要下廠實(shí)習(xí)、做畢業(yè)設(shè)計(jì)，即先系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)理論，到大三開始動(dòng)手實(shí)踐，大學(xué)后半段才建立起較為系統(tǒng)的工程認(rèn)知。此時(shí)，學(xué)生即使在實(shí)踐中意識(shí)到自身能力或知識(shí)方面的不足，也來(lái)不及補(bǔ)救。到大三大四，學(xué)生開始準(zhǔn)備考研、出國(guó)和考公，無(wú)法真正把時(shí)間用于工程實(shí)踐上。

　　紀(jì)陽(yáng)分析說(shuō)，這種教學(xué)安排下，學(xué)生大一、大二階段課程中的理論知識(shí)量比較大，依賴短期記憶、通過(guò)考試拿到學(xué)分的學(xué)生，三個(gè)月左右就會(huì)將前一學(xué)期的大部分課程知識(shí)忘掉。當(dāng)他們大三、大四尋找這些知識(shí)的用途時(shí)，早已忘得干干凈凈。

　　“很多學(xué)校甚至鼓勵(lì)學(xué)生從大一大二就開始準(zhǔn)備考研，工科考研側(cè)重基礎(chǔ)理論，不考察動(dòng)手實(shí)踐能力，進(jìn)一步加劇了理科化趨勢(shì)。”紀(jì)陽(yáng)說(shuō)。

　　對(duì)大多工科專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，大學(xué)期間，金工實(shí)習(xí)和進(jìn)廠實(shí)習(xí)是少有的實(shí)踐機(jī)會(huì)。已本科畢業(yè)兩年的胡鳴曾就讀于國(guó)內(nèi)某重點(diǎn)理工類大學(xué)的化工工程與工藝專業(yè)。他對(duì)《中國(guó)新聞周刊》說(shuō)，大二上一門金工實(shí)習(xí)課，就在校內(nèi)的一棟樓里“下廠”，每周花一天時(shí)間，上午理論培訓(xùn)，下午實(shí)際操作，實(shí)操既有傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)要接觸的車床、銑床和電焊，也有3D打印、激光雕刻等。但胡鳴覺得，這些實(shí)習(xí)更多是體驗(yàn)式的，對(duì)真正提高實(shí)踐能力沒(méi)太大幫助。這些訓(xùn)練和其他化工課程沒(méi)有任何內(nèi)在銜接，以后很難運(yùn)用到化工行業(yè)。

　　大四時(shí)，胡鳴去山東一家化工原料廠實(shí)習(xí)，與金工實(shí)習(xí)相比，這次是真正的“下廠”。10天左右時(shí)間，胡鳴每天上午坐在會(huì)議室里開幾小時(shí)會(huì)，聽講企業(yè)文化、化工工藝和安全注意事項(xiàng)，午飯前兩小時(shí)是每天進(jìn)入車間一線的僅有機(jī)會(huì)，但只是走馬觀花式的參觀，“邊走邊聽工廠負(fù)責(zé)人的講解，和領(lǐng)導(dǎo)視察一樣”。

　　“為什么一定要穿上工作服去到車間，親自動(dòng)手操作？因?yàn)閷W(xué)生只有自己動(dòng)手去設(shè)計(jì)、拆裝一個(gè)實(shí)物，真正參與實(shí)際生產(chǎn)流程，才能意識(shí)到理論與實(shí)踐之間都有哪些差距?！睎|南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授、教務(wù)處處長(zhǎng)殷國(guó)棟對(duì)《中國(guó)新聞周刊》解釋說(shuō)。他認(rèn)為，實(shí)踐能力對(duì)工科之所以重要，是因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)動(dòng)手培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，這是一種發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，是一種系統(tǒng)性的思維方式。

　　殷國(guó)棟明顯感覺，近幾年，工科生的研究能力越來(lái)越停留在“仿真層面”，從海外回來(lái)的高級(jí)別人才也是如此?！八麄冇密浖プ龇抡嬗?jì)算都很好，但面對(duì)解決企業(yè)的實(shí)際問(wèn)題時(shí)，可能會(huì)束手無(wú)策。”

　　倒退回30年前，一位參與簽署聯(lián)名文章的企業(yè)家對(duì)《中國(guó)新聞周刊》回憶，其本科實(shí)習(xí)時(shí)要完成兩個(gè)任務(wù)：自己做一個(gè)收音機(jī)；把原始鐵塊“轉(zhuǎn)化”成一個(gè)六角螺母?，F(xiàn)在回想起來(lái)，這一過(guò)程中要解決的問(wèn)題有很多，機(jī)械的、構(gòu)圖的、設(shè)計(jì)的、精度的……他最重要的收獲，是逐漸學(xué)會(huì)尊重工程。

　　在一項(xiàng)2005年由北京交通大學(xué)與聯(lián)合國(guó)教科文組織合作開展的“中國(guó)產(chǎn)學(xué)合作”研究中，北京交通大學(xué)教授查建中等人指出，上世紀(jì)50~80年代，工科教育與產(chǎn)業(yè)的合作完全由政府有關(guān)部門通過(guò)下達(dá)指令來(lái)完成。隨著改革的推進(jìn)，學(xué)校無(wú)法再依靠政府的指令來(lái)安置學(xué)生實(shí)習(xí)，工科學(xué)生的產(chǎn)業(yè)實(shí)習(xí)受到很大沖擊。2000年左右，全國(guó)對(duì)教育體制進(jìn)行新中國(guó)成立以來(lái)第二次大的調(diào)整，將所有政府工業(yè)部門所屬院校劃歸中央和地方教育行政部門管理，結(jié)束了長(zhǎng)期存在的產(chǎn)業(yè)辦教育分工不明確的局面，但這種歸屬權(quán)的轉(zhuǎn)變也可能在一定程度上消弱原部屬高校與產(chǎn)業(yè)的天然聯(lián)系。

　　“現(xiàn)在中國(guó)工科教育的很多問(wèn)題，根源可以從歷史中去找，校企合作不能建立在行政命令上，長(zhǎng)期的制度慣性讓一些高校很難主動(dòng)與企業(yè)聯(lián)系。另一方面，改革開放后，受美國(guó)影響，‘重科學(xué)輕工程’的思維開始流行，多種因素下，中國(guó)高等工科教育與實(shí)踐脫節(jié)的情況越來(lái)越嚴(yán)重?！币晃徊辉妇呙闹袊?guó)工程教育專家對(duì)《中國(guó)新聞周刊》說(shuō)。

　　朱高峰是中國(guó)工程院院士，中國(guó)工程院首任常務(wù)副院長(zhǎng)，從20世紀(jì)90年代以來(lái)，長(zhǎng)期研究工程教育。他對(duì)《中國(guó)新聞周刊》指出，改革開放以后的一段時(shí)期內(nèi)，中國(guó)工業(yè)的技術(shù)發(fā)展主要靠引進(jìn)，但實(shí)際上引進(jìn)的程度很淺，多數(shù)企業(yè)做不到引進(jìn)后消化、吸收和再創(chuàng)新，因此，對(duì)于“能解決產(chǎn)業(yè)真實(shí)問(wèn)題的高技術(shù)人才”，企業(yè)當(dāng)時(shí)的需求并不迫切。但現(xiàn)在，中國(guó)已經(jīng)進(jìn)入新工業(yè)革命時(shí)代，很多“卡脖子”技術(shù)難題需要自己解決，對(duì)于高校輸送人才的創(chuàng)新能力，企業(yè)自然要求越來(lái)越高，“工科理科化”的問(wèn)題更加凸顯。

　　前述企業(yè)家說(shuō)，他現(xiàn)在最擔(dān)憂的是：“工科理科化”不僅讓學(xué)生養(yǎng)成了遠(yuǎn)離工程、不愛動(dòng)手的習(xí)慣，更糟糕的是，他們還喪失了對(duì)工程的興趣，不僅只會(huì)紙上談兵，也更喜歡紙上談兵?！拔野l(fā)現(xiàn)，我遇到的很多90后、00后都顯露出一個(gè)共性：喜歡做軟件，不愿做硬件，而且覺得寫論文、做模型更高大上，工程實(shí)踐就相對(duì)低級(jí)?！彼麑?duì)《中國(guó)新聞周刊》說(shuō)。

　　一邊是企業(yè)對(duì)工科人才的要求越來(lái)越高，另一邊是工科人才培養(yǎng)和市場(chǎng)需求的脫節(jié)，越來(lái)越多的學(xué)生在“逃離工科”。胡鳴發(fā)現(xiàn)，身邊很多同學(xué)大二大三就計(jì)劃轉(zhuǎn)行去金融或者法律等專業(yè)。

　　7月6日，在國(guó)務(wù)院新聞辦舉行的發(fā)布會(huì)上，教育部部長(zhǎng)懷進(jìn)鵬說(shuō)，教育教學(xué)和學(xué)科設(shè)置、結(jié)構(gòu)要不斷適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。既要保證匹配度，又要適度超前，這對(duì)高等教育結(jié)構(gòu)、區(qū)域教育調(diào)整和布局提出了新要求。

　　“屈從論文，難下工廠”

　　“從前，教師在織布機(jī)上教織布，如今卻變成在黑板上教紡紗。”2022年5月，中國(guó)工程院院士、武漢紡織大學(xué)校長(zhǎng)徐衛(wèi)林在《從師資源頭破解工科理科化》一文中這樣形容。

　　不僅學(xué)生存在“工科理科化”問(wèn)題，在教師中間，這一現(xiàn)象更加嚴(yán)重。徐衛(wèi)林指出，“工科理科化”最明顯的表現(xiàn)，是教師用理論科學(xué)的方法解決工程問(wèn)題，重視論文發(fā)表，忽視實(shí)踐創(chuàng)新，導(dǎo)致學(xué)生的就業(yè)能力很難滿足企業(yè)需求。此外，工科教師研究的項(xiàng)目很少來(lái)源于企業(yè)，導(dǎo)致人才培養(yǎng)“理科化”。

　　為何會(huì)如此？

　　公開報(bào)道中，較早提到“工科理科化”這一概念的是南京林業(yè)大學(xué)化工學(xué)院教授林中祥，2014年，他發(fā)表文章評(píng)論身邊教師中愈演愈烈的“論文熱”。他指出，隨著SCI論文越來(lái)越值錢，目前已經(jīng)成為高校考核大學(xué)教師的最重要的內(nèi)容，工業(yè)項(xiàng)目在強(qiáng)大的論文與項(xiàng)目數(shù)面前，不堪一擊。前述企業(yè)家感覺到，大約2013~2015年間，這種“工科理科化”的趨勢(shì)越來(lái)越明顯?！霸蚝芎?jiǎn)單，因?yàn)橥粫r(shí)期高校卷論文的現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重?！彼治稣f(shuō)。

　　為了追趕國(guó)際前沿科研水平，提高中國(guó)科學(xué)的影響力，從1990年起，國(guó)內(nèi)高校開始為學(xué)者發(fā)表國(guó)際論文“按篇計(jì)價(jià)”，影響因子越高的期刊，獎(jiǎng)金越多，論文狂熱在21世紀(jì)的第二個(gè)十年達(dá)到最高點(diǎn)。

　　因此，紀(jì)陽(yáng)指出，20年前老一輩高校教師并沒(méi)有“屈從論文，難下工廠”的問(wèn)題，但如今該問(wèn)題卻日益突出。多位受訪教授反映，這些年引進(jìn)的工科海外青年人才多數(shù)從來(lái)沒(méi)動(dòng)過(guò)手，會(huì)寫論文，但一遇到企業(yè)實(shí)際問(wèn)題，就一頭霧水。

　　指揮棒的導(dǎo)向下，敢于啃“硬”骨頭的老師越來(lái)越少。西安交通大學(xué)微電子學(xué)院教授桂小琰主要從事高速有線通信和無(wú)線通信集成電路設(shè)計(jì)方向的研究，屬于高速模擬和射頻高端芯片研發(fā)領(lǐng)域。他對(duì)《中國(guó)新聞周刊》解釋說(shuō)，芯片研究領(lǐng)域科研和發(fā)表論文周期長(zhǎng)、難度大，且影響因子較低。無(wú)法大量產(chǎn)出高水平論文意味著晉升受限、申報(bào)國(guó)家自然基金獲資助可能性降低，就更無(wú)法開展科研和發(fā)表論文，惡性循環(huán)。除此之外，高端芯片領(lǐng)域教師即使發(fā)表論文，影響因子也無(wú)法和理科及材料等專業(yè)相比，在固態(tài)電路、微波技術(shù)等芯片相關(guān)的主要領(lǐng)域，期刊影響因子最高也只在6左右，最低的還不到3，“如果僅從影響因子的角度來(lái)評(píng)判科學(xué)研究的價(jià)值和影響力，則根本不在一個(gè)起跑線上”。

　　2018~2021年，教育部、科技部等多部委出臺(tái)了一系列政策想要改變“唯論文”趨勢(shì)，提出要“破五唯”。自2017年國(guó)家新工科建設(shè)啟動(dòng)以來(lái)，高校改革的一個(gè)重要內(nèi)容，就是讓教師考核和評(píng)價(jià)體系更貼近工科特性。

　　殷國(guó)棟所在的東南大學(xué)，近幾年機(jī)械工程學(xué)院招聘青年人才，答辯時(shí)更看重綜合能力，以及是否和產(chǎn)業(yè)有過(guò)“真金白銀”的合作，有沒(méi)有幫產(chǎn)業(yè)解決真問(wèn)題、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化落地，“這些傾向性越來(lái)越強(qiáng)”。

　　但多位專家指出，這其中有一個(gè)繞不開的矛盾，“雙一流”高校在招聘人才時(shí)都有一個(gè)很高的基線，尤其針對(duì)學(xué)歷背景和科研成果，要想達(dá)成這些條件，本身就意味著應(yīng)聘者此前在“理科化”環(huán)境中做得很好。因此，評(píng)價(jià)體系的改革是個(gè)系統(tǒng)問(wèn)題，一些局部的微調(diào)無(wú)法撼動(dòng)全局。

　　記者查閱多所以理工類學(xué)科為特色的“雙一流”高校教師考核辦法發(fā)現(xiàn)，不少高校雖然提出“對(duì)從事應(yīng)用研究的教師主要考察創(chuàng)新性的技術(shù)貢獻(xiàn)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)貢獻(xiàn)和行業(yè)影響”，但實(shí)際積分中，論文積分比例一般仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于專利。以南京某高校為例，在三大頂刊上發(fā)表論文，一作一篇計(jì)2000分，二作是900 分，三作是400分，但最高級(jí)別的國(guó)際專利一項(xiàng)只有300分，普通專利是80分?？蒲许?xiàng)目類別中，可轉(zhuǎn)化成積分的主要是國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、重大科技專項(xiàng)、國(guó)家自然基金等，沒(méi)有校企合作項(xiàng)目。也就是說(shuō)，變化的確在發(fā)生，但根本的改變還沒(méi)有出現(xiàn)。

　　專家指出，探究“工科理科化”背后的原因，不能僅看高校內(nèi)部，還要考慮校際競(jìng)爭(zhēng)以及高校與社會(huì)、政府間的互動(dòng)。高校很看重大學(xué)排名、教育部的“雙一流”評(píng)選和學(xué)科評(píng)估，因?yàn)橹苯雨P(guān)系到資源分配與高校的存亡，而這些評(píng)估目前還是以“科研為中心”。

　　“只要總的指揮棒還是趨于理科化方向，高校就不敢真的改。從高校到院系到教師，再到博士、碩士和本科生，所有人都圍著這個(gè)指揮棒轉(zhuǎn)，但很少見到什么指揮棒，是引導(dǎo)老師和學(xué)生下工廠解決實(shí)際問(wèn)題的?！奔o(jì)陽(yáng)說(shuō)。

　　西安交通大學(xué)教務(wù)處副處長(zhǎng)、未來(lái)技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng)蘭劍對(duì)《中國(guó)新聞周刊》說(shuō)，重構(gòu)評(píng)價(jià)體系的關(guān)鍵，不僅是具體指標(biāo)怎么重新設(shè)置，更重要的是弄清楚評(píng)價(jià)主體到底是誰(shuí)？工科是強(qiáng)應(yīng)用學(xué)科，因此應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng) “用戶的評(píng)價(jià)”，比如企業(yè)或相關(guān)產(chǎn)業(yè)部門。他指出，現(xiàn)在的問(wèn)題是，工業(yè)界、需求方需要深度參與整個(gè)評(píng)價(jià)體系的設(shè)計(jì)。“這些用戶更在乎老師是否解決了真正的工程問(wèn)題，僅用論文或研究方案來(lái)評(píng)價(jià)工科，就像病治得好不好，只看藥方好不好?！?/p>

　　西安交通大學(xué)校長(zhǎng)王樹國(guó)提出，改革現(xiàn)階段，政府要思考，如何主動(dòng)把市場(chǎng)需求變成指揮棒的規(guī)則，讓大學(xué)按照市場(chǎng)規(guī)則去走，目前政府在這方面的動(dòng)力還有待提升。

　　“先學(xué)后做”變?yōu)椤斑呑鲞厡W(xué)”

　　工程教育中的一個(gè)核心問(wèn)題，即為課程教學(xué)中實(shí)踐和理論如何交叉融合。

　　作為學(xué)校新工科人才培養(yǎng)模式改革的試點(diǎn)，2021年，西安交大成立未來(lái)技術(shù)學(xué)院和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院。未來(lái)技術(shù)學(xué)院下設(shè)儲(chǔ)能科學(xué)與工程、智能制造工程、人工智能和醫(yī)工學(xué)四個(gè)專業(yè)方向，每個(gè)方向只招10人左右，采用本研貫通培養(yǎng)，傳統(tǒng)工科課程體系被徹底重構(gòu)。

　　以未來(lái)技術(shù)學(xué)院培養(yǎng)方案為例，本科階段，最大變化是設(shè)置了29個(gè)項(xiàng)目學(xué)分，20多門實(shí)驗(yàn)課和金工實(shí)習(xí)被取消。從大一到大四，學(xué)生要先后參與到基礎(chǔ)、初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)中。

　　西安交大電氣工程學(xué)院教授宋政湘剛帶完一門儲(chǔ)能專業(yè)大二下的項(xiàng)目課。第一節(jié)課，他告訴學(xué)生本學(xué)期要做一個(gè)儲(chǔ)能裝置，要實(shí)現(xiàn)什么功能，需要哪些指標(biāo)。第二節(jié)課，他介紹項(xiàng)目中涉及到的一些工具知識(shí)，比如設(shè)計(jì)電路板時(shí)可能用到的設(shè)計(jì)開發(fā)工具。此后，學(xué)生要自己學(xué)習(xí)相關(guān)的工具軟件，并完成電路方案設(shè)計(jì)、電路板制作、焊接、調(diào)試，編寫監(jiān)測(cè)軟件，最后進(jìn)行測(cè)試，完成一個(gè)“小的產(chǎn)品”的研發(fā)全流程。項(xiàng)目所涉及的問(wèn)題或來(lái)自教師正在研究的課題。

　　蘭劍解釋說(shuō)，項(xiàng)目制培養(yǎng)模式的核心是“以問(wèn)題為導(dǎo)向”。這種模式的難點(diǎn)是要把問(wèn)題拆分成各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，這些點(diǎn)可能涉及多個(gè)學(xué)科，具有交叉性，再圍繞它們?nèi)ブ貥?gòu)整個(gè)課程體系。因此，問(wèn)題的設(shè)計(jì)就很關(guān)鍵，既要有趣味性、前瞻性和挑戰(zhàn)性，也要有足夠的全面性和系統(tǒng)性，能把本科階段需要的知識(shí)點(diǎn)全部覆蓋。

　　以儲(chǔ)能專業(yè)為例，蘭劍分析說(shuō)，項(xiàng)目制實(shí)質(zhì)上是構(gòu)建一種項(xiàng)目課程與理論課程的“雙體系”培養(yǎng)方案。項(xiàng)目課程體系以“四個(gè)面向”為導(dǎo)向，從大一到研究生階段，每學(xué)期設(shè)計(jì)縱向貫通式的科研項(xiàng)目體系，理論課程以橫向支撐項(xiàng)目體系為目的，兩個(gè)體系交互設(shè)計(jì)相互結(jié)合，科教融匯、產(chǎn)教融合，既培養(yǎng)學(xué)生科研和工程能力，又打牢學(xué)生的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)。

　　從全球來(lái)看，工程教育理論與實(shí)踐融通的方式既包括基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，也包括20世紀(jì)90年代末，麻省理工學(xué)院(MIT)推行的以實(shí)踐為主導(dǎo)的CDIO課程模式，以及加拿大滑鐵盧大學(xué)推行的“三明治制”模式，這一模式主要推動(dòng)校企緊密合作，共同培養(yǎng)人才。

　　項(xiàng)目牽引的培養(yǎng)模式，正是世界范圍內(nèi)“回歸工程”改革的主要路徑。簡(jiǎn)單說(shuō)，這一模式是從“先學(xué)后做”變?yōu)椤斑呑鲞厡W(xué)”。這一理念的極致踐行者，是成立于20世紀(jì)90年代末的美國(guó)歐林工學(xué)院。

　　1999年，正在美國(guó)愛荷華大學(xué)擔(dān)任工程系主任的理查德·米勒，來(lái)到遠(yuǎn)離波士頓市區(qū)的一處安靜的山腳下，在用幾輛拖車式活動(dòng)房屋臨時(shí)搭建起的教室里，15名男生、15名女生和他共同度過(guò)了一年。

　　這一年，沒(méi)有任何課程，學(xué)生們只做了五六個(gè)實(shí)驗(yàn)，第一個(gè)是制作一臺(tái)脈搏血氧儀。此前，學(xué)生對(duì)此沒(méi)有任何知識(shí)儲(chǔ)備。這些學(xué)生當(dāng)年只有18歲，最基礎(chǔ)的大學(xué)物理還沒(méi)開始學(xué)習(xí)。但五周后，一臺(tái)粗糙的、全身都是焊接痕跡的血氧儀被造了出來(lái)，而且和醫(yī)院儀器的功能完全一樣。

　　這些學(xué)生教會(huì)了米勒兩件事：第一，工科學(xué)生無(wú)須學(xué)習(xí)兩年的微積分和物理就能制造東西，這是工程師與科學(xué)家的區(qū)別，后者思考理論，工程師要學(xué)會(huì)造物；第二，工程包含知識(shí)，但不是一個(gè)知識(shí)體，工程是一個(gè)過(guò)程，是個(gè)迭代變化的過(guò)程。

　　這就是“歐林模式”的緣起，學(xué)校只設(shè)置了電氣和計(jì)算機(jī)工程、機(jī)械工程和其他工程類三個(gè)專業(yè)，米勒是這所“小而美”學(xué)院的首任校長(zhǎng)。從他開始，歐林工學(xué)院推動(dòng)了一場(chǎng)針對(duì)美國(guó)乃至全球傳統(tǒng)工程教育的顛覆性變革。2018年，MIT發(fā)布了一份全球性調(diào)研報(bào)告，評(píng)估最具影響力的“新型工科教育領(lǐng)導(dǎo)者”，大多受訪專家列在首位的兩所學(xué)校，除了MIT，就是歐林工學(xué)院。

　　但宋政湘表示，在中國(guó)，從小學(xué)到高中雖已在素質(zhì)教育方面發(fā)力，但目前仍以偏向應(yīng)試為主。歐林工學(xué)院那種“完全以項(xiàng)目為中心”的模式如果直接照搬進(jìn)大學(xué)，不僅剛?cè)胄５膶W(xué)生可能接受起來(lái)存在一定困難，同時(shí)，大學(xué)在師資、場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)等方面也會(huì)面臨一定問(wèn)題，一定會(huì)水土不服，目前只能借鑒其一些內(nèi)核。

　　多位專家分析說(shuō)，以實(shí)踐為主導(dǎo)的理念下，重構(gòu)工程教育課程體系并非易事。除了項(xiàng)目、問(wèn)題怎么設(shè)置，還涉及到對(duì)過(guò)去幾百年形成的基礎(chǔ)學(xué)科理論體系的打散，如何科學(xué)打散、重構(gòu)知識(shí)體系是一個(gè)主要挑戰(zhàn)。此外，是否打散理論體系一定更好，如何根據(jù)學(xué)生實(shí)時(shí)反饋，及時(shí)調(diào)整知識(shí)體系，都是亟待解決的難題。

　　“說(shuō)到底，還是培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。學(xué)生做一個(gè)項(xiàng)目，可能只有20%內(nèi)容是老師教，剩下80%都在興趣驅(qū)動(dòng)下自主去學(xué)習(xí)。”紀(jì)陽(yáng)說(shuō)。

　　“雙師制”的挑戰(zhàn)

　　“歐林模式”的成功既得益于改革的徹底性，也因?yàn)樗裢鈴?qiáng)調(diào)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題的解決。一位歐林工學(xué)院學(xué)生畢業(yè)之前要完成25~35個(gè)項(xiàng)目，最牛的項(xiàng)目是大四一年的畢設(shè)，學(xué)生要到世界各地去，與真實(shí)的企業(yè)客戶合作解決生產(chǎn)場(chǎng)景中特有的復(fù)雜問(wèn)題，并創(chuàng)造出新產(chǎn)品，合作的企業(yè)包括波音、IBM、微軟、百事等多家世界500強(qiáng)。

　　未來(lái)技術(shù)學(xué)院成立前，蘭劍仔細(xì)調(diào)研了歐林工學(xué)院，他很快意識(shí)到，歐林工學(xué)院成功的最重要一個(gè)原因，是“引入了企業(yè)的力量”。

　　蘭劍以儲(chǔ)能專業(yè)為例，在設(shè)計(jì)項(xiàng)目課要解決的“真問(wèn)題”時(shí)，儲(chǔ)能企業(yè)會(huì)列出幾個(gè)重大問(wèn)題和攻克難點(diǎn)，其中可能有些是純工程問(wèn)題，有些涉及到更深的理論。但本科生基礎(chǔ)還較弱，問(wèn)題的難度不能太高、也不能太低，如何做好平衡、把問(wèn)題進(jìn)一步提煉，這就是高校老師要做的工作。他需要從科學(xué)角度將企業(yè)的問(wèn)題篩選和過(guò)濾，看哪些改造后可以讓本科生處理。另外，學(xué)生進(jìn)入項(xiàng)目給出反饋后，問(wèn)題可能還需要不斷調(diào)整，“這就要求高校和企業(yè)間進(jìn)行一種持續(xù)的、頻繁的互動(dòng)”。

　　這是一種更加深度融合的“雙師制”，也是破解“工科理科化”的重要一環(huán)，即產(chǎn)教融合?！耙郧捌髽I(yè)導(dǎo)師主要參與研究生培養(yǎng)，現(xiàn)在，高校希望更進(jìn)一步，讓企業(yè)深度參與到本科人才培養(yǎng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)中去，高校和企業(yè)雙方坐到一起，共同設(shè)計(jì)培養(yǎng)方案、課程大綱和教學(xué)內(nèi)容，乃至同上一堂課?！币晃桓咝Ｎ磥?lái)技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)對(duì)《中國(guó)新聞周刊》說(shuō)。

　　他認(rèn)為，企業(yè)和高校的思維有很大區(qū)別，高校老師更關(guān)注技術(shù)本身，企業(yè)導(dǎo)師不僅要考慮技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難易程度，還會(huì)考慮成本約束，因?yàn)樗嫦虍a(chǎn)品和市場(chǎng)。

　　作為某高校儲(chǔ)能專業(yè)的企業(yè)導(dǎo)師，在王連的理解中，企業(yè)的優(yōu)勢(shì)是能及時(shí)掌握“市場(chǎng)想要什么樣的人才”，可以根據(jù)市場(chǎng)，對(duì)課程體系提出針對(duì)性的建議，比如需要補(bǔ)充哪些知識(shí)、哪些領(lǐng)域要更關(guān)注、課程如何銜接等，才能把學(xué)生“快速培養(yǎng)成工程技術(shù)應(yīng)用型人才”。

　　不過(guò)，由于多年來(lái)的脫節(jié)，工程教育改革中的校企合作仍有諸多不足。王連參與過(guò)幾次儲(chǔ)能專業(yè)培養(yǎng)方案的討論會(huì)，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)方案離產(chǎn)業(yè)需求仍有較大距離。他說(shuō)，儲(chǔ)能是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及動(dòng)力工程、電氣、控制科學(xué)、化學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，這些知識(shí)目前雖然經(jīng)過(guò)了重新組合，但綜合協(xié)調(diào)性仍不夠。“感覺還是更多按照單一學(xué)科的邏輯來(lái)設(shè)置?！彼渤姓J(rèn)，雖然被聘為企業(yè)導(dǎo)師，但目前參與本科過(guò)程中的培養(yǎng)不多，更多時(shí)候“只是把我的想法和需求和他們說(shuō)一下”。

　　蘇州茵絡(luò)醫(yī)療董事長(zhǎng)龔霄雁從2021年開始擔(dān)任西安交大的企業(yè)導(dǎo)師，回國(guó)創(chuàng)業(yè)前，他曾在美國(guó)強(qiáng)生公司擔(dān)任多年總工程師。他對(duì)《中國(guó)新聞周刊》指出，美國(guó)校企間的聯(lián)合培養(yǎng)非常普遍，幾乎每個(gè)暑假都有很多學(xué)生在企業(yè)里實(shí)習(xí)，而且一般會(huì)深度參與項(xiàng)目。在他看來(lái)，美國(guó)工業(yè)界對(duì)高校和學(xué)生都持非常開放的態(tài)度，其認(rèn)為工程教育是整個(gè)工業(yè)體系的一部分，“企業(yè)的理念會(huì)更開闊”。中國(guó)企業(yè)也應(yīng)認(rèn)識(shí)到，高等工程教育改革是全社會(huì)的事，除了高校，企業(yè)也應(yīng)主動(dòng)參與。

　　事實(shí)上，國(guó)內(nèi)“雙師制”還面臨著企業(yè)人員在高?，F(xiàn)有評(píng)價(jià)體系下，難以恰當(dāng)引入和評(píng)價(jià)，企業(yè)人員待遇如何落實(shí)等諸多挑戰(zhàn)。

　　何為工程教育的本質(zhì)？

　　在深圳參加完新工科教育論壇后，紀(jì)陽(yáng)著手把這些年對(duì)“工程教育本質(zhì)問(wèn)題”的系統(tǒng)思考整理成文。今年5月，他和中國(guó)工程院院士張平聯(lián)名發(fā)表了一篇《“工科理科化”盤根錯(cuò)節(jié)：如何以“范式轉(zhuǎn)換”重構(gòu)課程體系？》的文章。文章中提到，追本溯源，無(wú)論是“工科理科化”揭示的運(yùn)行機(jī)制不合理，還是工科課程體系設(shè)計(jì)不合理，都與工程教育界對(duì)工程本體觀的認(rèn)識(shí)偏差有關(guān)。

　　簡(jiǎn)而言之，人們應(yīng)如何認(rèn)識(shí)工程，以及由此衍生出來(lái)的：現(xiàn)代工科教育的內(nèi)核是什么？

　　紀(jì)陽(yáng)解釋說(shuō)，按照傳統(tǒng)工程本體論，工程是科學(xué)的應(yīng)用，在此觀念下，高校設(shè)計(jì)工科課程體系時(shí)，自然按照“先學(xué)自然科學(xué)的基礎(chǔ)理論課、再訓(xùn)練工程應(yīng)用”的次序進(jìn)行。但新工程本體論強(qiáng)調(diào)，工程即造物，即工科不是某種科學(xué)知識(shí)的派生物，而是具有獨(dú)立于科學(xué)的學(xué)科屬性。

　　朱高峰對(duì)《中國(guó)新聞周刊》說(shuō)，“工科理科化”現(xiàn)象的本質(zhì)，是中國(guó)的工程教育多年來(lái)沒(méi)有處理好“理論與實(shí)踐的關(guān)系問(wèn)題”。他認(rèn)為，迄今為止大多數(shù)學(xué)校奉行不渝的“正統(tǒng)”仍是“理論主導(dǎo)”，一些改革者往往困擾于“理論課與實(shí)踐課在課時(shí)上如何調(diào)整”?！盎貧w工程”的實(shí)質(zhì)，是必須明確以實(shí)踐為主導(dǎo)，這是工程教育區(qū)別于傳統(tǒng)科學(xué)教育、復(fù)歸自身本質(zhì)屬性的關(guān)鍵所在。

　　“如果不觸動(dòng)課程體系，中國(guó)工程教育改革的空間將會(huì)非常有限，甚至可能把有用的理論給壓縮掉。要調(diào)動(dòng)改革的積極性，需要建立自上而下的寬松環(huán)境?！敝旄叻逭f(shuō)。紀(jì)陽(yáng)也認(rèn)為，以往的工程教育改革，都沒(méi)有觸碰到最本質(zhì)的問(wèn)題，因此只是頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳，在原有框架下修修補(bǔ)補(bǔ)。

　　實(shí)際上，早在20世紀(jì)90年代，美國(guó)就已開始討論新的工程本體論。當(dāng)時(shí)，美國(guó)的工程教育正遭遇大范圍質(zhì)疑，與當(dāng)下中國(guó)面臨的困境類似，美國(guó)本科生學(xué)習(xí)大量艱深理論后，到大四才開始接觸工程項(xiàng)目。自上世紀(jì)90年代，MIT時(shí)任校長(zhǎng)提出“回歸工程”口號(hào)后，美國(guó)高校近年來(lái)的改革也陷入泥淖，各種新的改革方案層出不窮。現(xiàn)實(shí)層面，多數(shù)學(xué)校確實(shí)添加了一些項(xiàng)目課，但所謂“項(xiàng)目”，只是對(duì)學(xué)期課程、考試的補(bǔ)充。

　　2021年，美國(guó)工程教育協(xié)會(huì)(ASEE)前任主席、辛辛那提大學(xué)工程教育系教授謝樂(lè)爾·索比聯(lián)合ASEE多位專家發(fā)表了一篇文章《停留在1955 年，工程教育需要一場(chǎng)革命》。文章指出，1955年發(fā)布的《格林特報(bào)告》提出了“以科學(xué)為導(dǎo)向”的工程教育理念，該報(bào)告將鐘擺從動(dòng)手實(shí)踐培訓(xùn)轉(zhuǎn)移到理論和基于科學(xué)的工程，“我們相信，現(xiàn)在是時(shí)候?qū)㈢姅[朝一個(gè)全新的方向移動(dòng)——朝著更人性化的工程方法發(fā)展”。

　　《格林特報(bào)告》的發(fā)布，被認(rèn)為是“工科理科化”的開端。自此后，“以科學(xué)為導(dǎo)向”的工程教育理念就深刻影響了美國(guó)乃至全世界大學(xué)的工程教育。

　　面向未來(lái)，工程教育到底應(yīng)培養(yǎng)怎樣的人才？

　　多位專家指出，工程教育內(nèi)部是多層次、多樣化的，不同院校對(duì)自身要有明確的定位。按聯(lián)合國(guó)教科文組織分類，工程教育可分成學(xué)術(shù)工程型、技術(shù)型與技能型三類。對(duì)應(yīng)到國(guó)內(nèi)，“雙一流”高校、偏應(yīng)用型的普通本科高校和高等職業(yè)工程學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)各不相同。對(duì)一些“雙一流”高校，工程本科教育的目標(biāo)不是為了滿足企業(yè)需求而培養(yǎng)一般的工程技術(shù)人才，甚至不局限于工程師，而是能獨(dú)當(dāng)一面的領(lǐng)軍人才和通用型人才。對(duì)這類人才，要強(qiáng)化理工結(jié)合、打好理科基礎(chǔ)。

　　中國(guó)從2010年開始實(shí)行“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，目的在于從本科開始培養(yǎng)面向新時(shí)代的創(chuàng)新性高級(jí)工程技術(shù)人才。目前，該計(jì)劃已更新到3.0版本。另一邊，為強(qiáng)化職業(yè)教育，“應(yīng)用型本科”的概念在2019年被提出。朱高峰在2021年發(fā)表的論文《關(guān)于工程教育和一般教育問(wèn)題的再思考》中對(duì)此提出疑問(wèn)。他說(shuō)，“應(yīng)用型本科”和職業(yè)本科究竟有何區(qū)別？如果像西紅柿和番茄一樣指代同一事物，是否可以選擇一個(gè)類似學(xué)名的標(biāo)準(zhǔn)提法？

　　2017年，美國(guó)工程教育協(xié)會(huì)發(fā)布 《工程本科教育的轉(zhuǎn)型報(bào)告之二： 關(guān)于未來(lái)工程師的見解》，列出了21世紀(jì)所需要的“未來(lái)工程師”：他們要擁有工程、技術(shù)、科學(xué)和人文等領(lǐng)域的知識(shí)，也應(yīng)具有廣博的專業(yè)技能，合作能力、項(xiàng)目管理能力和領(lǐng)導(dǎo)力等。

　　對(duì)于前述問(wèn)題，紀(jì)陽(yáng)的回答是“面向適變”，在科技急速迭代的浪潮中，工程教育要培養(yǎng)學(xué)生快速面對(duì)挑戰(zhàn)、適應(yīng)變化的能力。歐林工學(xué)院首任校長(zhǎng)米勒曾總結(jié)，21世紀(jì)的工程師必須是“工程創(chuàng)造者”，他們“有責(zé)任想象從未有過(guò)的東西”，并盡一切努力將愿景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。他們不僅要成為“能預(yù)測(cè)、創(chuàng)造和發(fā)展新科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用科學(xué)家”，同時(shí)還是“項(xiàng)目管理者和組織領(lǐng)導(dǎo)者”。

　　朱高峰認(rèn)為，關(guān)于工程教育，不能只限于高校和職教，要與基礎(chǔ)教育形成聯(lián)動(dòng)。中國(guó)學(xué)生從小就缺乏動(dòng)手實(shí)踐能力的訓(xùn)練，“現(xiàn)在我們提出要從少年時(shí)期開始普及工程常識(shí)、培養(yǎng)工程意識(shí)”，“工程教育要進(jìn)中小學(xué)”。

　　米勒接受采訪時(shí)說(shuō)，面對(duì)快速變化的工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)，重要的不是學(xué)生學(xué)會(huì)某些具體知識(shí)，而是要教會(huì)他們學(xué)習(xí)的過(guò)程?！皼](méi)人能預(yù)測(cè)五年或十年以后技術(shù)會(huì)如何發(fā)展，為了更好應(yīng)對(duì)未來(lái)的不確定性，今天的工程教育中，創(chuàng)造力與適應(yīng)性至少與知識(shí)同樣重要?！?/p>

　　(文中尹英、胡鳴、王連為化名)

　　《中國(guó)新聞周刊》2023年第25期

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