破解“工科理科化”
中國新聞周刊記者/霍思伊 楊智杰 孫厚銘
發(fā)于2023.7.17總第1100期《中國新聞周刊》雜志
2023年6月，又一年畢業(yè)季，每年，中國約400萬工科大學(xué)生走出校園。
根據(jù)智聯(lián)招聘最新報告，2023年應(yīng)屆畢業(yè)生中，來自工科專業(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配的困局。
去年，尹英從國內(nèi)某重點高校工業(yè)設(shè)計專業(yè)本科畢業(yè)后，供職于國內(nèi)一家頭部車企，如今，他每天的工作是測試新車的性能。他對《中國新聞周刊》說，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，學(xué)校的每一門課程“留給學(xué)生思考和總結(jié)的時間特別少”，學(xué)生很難有足夠時間去發(fā)現(xiàn)并解決實際問題。他認(rèn)為，大學(xué)的一些培養(yǎng)內(nèi)容脫離實踐太遠(yuǎn)，“我現(xiàn)在的工作能力大都是自學(xué)得來的”。
王連是某能源企業(yè)的高級工程師，站在企業(yè)角度，他對《中國新聞周刊》坦言，現(xiàn)在工科畢業(yè)生對工程的接受度、認(rèn)知以及實際動手能力都太弱了，研究生的綜合能力也就相當(dāng)于上世紀(jì)八九十年代一個工科本科生的水平�！拔覀円话悴徽袘�(yīng)屆本科畢業(yè)生，因為好幾年都成長不起來，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�！�
今年3月，多位中國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器、教蓋房子，也不愿或無法下車間、下工地去解決工程中的實際問題。本科生實踐機會少，實踐多停留在企業(yè)參觀層面。文章稱，如果不解決“屈從論文、難下工廠”的問題，“中國制造”極可能遭遇大面積空心化。
“只會紙上談兵，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”的會場里，紀(jì)陽感受到現(xiàn)場的火藥味。在企業(yè)家與校長對話環(huán)節(jié)，有企業(yè)家站起來說，企業(yè)招不到合適人才背后，有工程教育的問題�！爱�(dāng)時就引發(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。”
紀(jì)陽是北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院教授，也是國內(nèi)信息技術(shù)新工科產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟的理事，長期思考工程教育改革問題。他對《中國新聞周刊》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、輕實踐的特征突出。
他介紹說，目前，國內(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)課外還需要下廠實習(xí)、做畢業(yè)設(shè)計，即先系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)理論，到大三開始動手實踐，大學(xué)后半段才建立起較為系統(tǒng)的工程認(rèn)知。此時，學(xué)生即使在實踐中意識到自身能力或知識方面的不足，也來不及補救。到大三大四，學(xué)生開始準(zhǔn)備考研、出國和考公，無法真正把時間用于工程實踐上。
紀(jì)陽分析說，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量比較大，依賴短期記憶、通過考試拿到學(xué)分的學(xué)生，三個月左右就會將前一學(xué)期的大部分課程知識忘掉。當(dāng)他們大三、大四尋找這些知識的用途時，早已忘得干干凈凈。
“很多學(xué)校甚至鼓勵學(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，不考察動手實踐能力，進(jìn)一步加劇了理科化趨勢�！奔o(jì)陽說。
對大多工科專業(yè)學(xué)生來說，大學(xué)期間，金工實習(xí)和進(jìn)廠實習(xí)是少有的實踐機會。已本科畢業(yè)兩年的胡鳴曾就讀于國內(nèi)某重點理工類大學(xué)的化工工程與工藝專業(yè)。他對《中國新聞周刊》說，大二上一門金工實習(xí)課，就在校內(nèi)的一棟樓里“下廠”，每周花一天時間，上午理論培訓(xùn)，下午實際操作，實操既有傳統(tǒng)金工實習(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，這些實習(xí)更多是體驗式的，對真正提高實踐能力沒太大幫助。這些訓(xùn)練和其他化工課程沒有任何內(nèi)在銜接，以后很難運用到化工行業(yè)。
大四時，胡鳴去山東一家化工原料廠實習(xí)，與金工實習(xí)相比，這次是真正的“下廠”。10天左右時間，胡鳴每天上午坐在會議室里開幾小時會，聽講企業(yè)文化、化工工藝和安全注意事項，午飯前兩小時是每天進(jìn)入車間一線的僅有機會，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，親自動手操作？因為學(xué)生只有自己動手去設(shè)計、拆裝一個實物，真正參與實際生產(chǎn)流程，才能意識到理論與實踐之間都有哪些差距�！睎|南大學(xué)機械工程學(xué)院教授、教務(wù)處處長殷國棟對《中國新聞周刊》解釋說。他認(rèn)為，實踐能力對工科之所以重要，是因為可以通過動手培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，這是一種發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，是一種系統(tǒng)性的思維方式。
殷國棟明顯感覺，近幾年，工科生的研究能力越來越停留在“仿真層面”，從海外回來的高級別人才也是如此�！八麄冇密浖プ龇抡嬗嬎愣己芎�，但面對解決企業(yè)的實際問題時，可能會束手無策�！�
倒退回30年前，一位參與簽署聯(lián)名文章的企業(yè)家對《中國新聞周刊》回憶，其本科實習(xí)時要完成兩個任務(wù)：自己做一個收音機；把原始鐵塊“轉(zhuǎn)化”成一個六角螺母�，F(xiàn)在回想起來，這一過程中要解決的問題有很多，機械的、構(gòu)圖的、設(shè)計的、精度的……他最重要的收獲，是逐漸學(xué)會尊重工程。
在一項2005年由北京交通大學(xué)與聯(lián)合國教科文組織合作開展的“中國產(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)部門通過下達(dá)指令來完成。隨著改革的推進(jìn)，學(xué)校無法再依靠政府的指令來安置學(xué)生實習(xí)，工科學(xué)生的產(chǎn)業(yè)實習(xí)受到很大沖擊。2000年左右，全國對教育體制進(jìn)行新中國成立以來第二次大的調(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)在中國工科教育的很多問題，根源可以從歷史中去找，校企合作不能建立在行政命令上，長期的制度慣性讓一些高校很難主動與企業(yè)聯(lián)系。另一方面，改革開放后，受美國影響，‘重科學(xué)輕工程’的思維開始流行，多種因素下，中國高等工科教育與實踐脫節(jié)的情況越來越嚴(yán)重�！币晃徊辉妇呙闹袊こ探逃龑＜覍Α吨袊侣勚芸氛f。
朱高峰是中國工程院院士，中國工程院首任常務(wù)副院長，從20世紀(jì)90年代以來，長期研究工程教育。他對《中國新聞周刊》指出，改革開放以后的一段時期內(nèi)，中國工業(yè)的技術(shù)發(fā)展主要靠引進(jìn)，但實際上引進(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，對于“能解決產(chǎn)業(yè)真實問題的高技術(shù)人才”，企業(yè)當(dāng)時的需求并不迫切。但現(xiàn)在，中國已經(jīng)進(jìn)入新工業(yè)革命時代，很多“卡脖子”技術(shù)難題需要自己解決，對于高校輸送人才的創(chuàng)新能力，企業(yè)自然要求越來越高，“工科理科化”的問題更加凸顯。
前述企業(yè)家說，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、不愛動手的習(xí)慣，更糟糕的是，他們還喪失了對工程的興趣，不僅只會紙上談兵，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，工程實踐就相對低級�！彼麑Α吨袊侣勚芸氛f。
一邊是企業(yè)對工科人才的要求越來越高，另一邊是工科人才培養(yǎng)和市場需求的脫節(jié)，越來越多的學(xué)生在“逃離工科”。胡鳴發(fā)現(xiàn)，身邊很多同學(xué)大二大三就計劃轉(zhuǎn)行去金融或者法律等專業(yè)。
7月6日，在國務(wù)院新聞辦舉行的發(fā)布會上，教育部部長懷進(jìn)鵬說，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)社會發(fā)展。既要保證匹配度，又要適度超前，這對高等教育結(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，教師在織布機上教織布，如今卻變成在黑板上教紡紗。”2022年5月，中國工程院院士、武漢紡織大學(xué)校長徐衛(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)的方法解決工程問題，重視論文發(fā)表，忽視實踐創(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，工科教師研究的項目很少來源于企業(yè)，導(dǎo)致人才培養(yǎng)“理科化”。
為何會如此？
公開報道中，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)表文章評論身邊教師中愈演愈烈的“論文熱”。他指出，隨著SCI論文越來越值錢，目前已經(jīng)成為高�？己舜髮W(xué)教師的最重要的內(nèi)容，工業(yè)項目在強大的論文與項目數(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”的趨勢越來越明顯�！霸蚝芎唵�，因為同一時期高校卷論文的現(xiàn)象越來越嚴(yán)重�！彼治稣f。
為了追趕國際前沿科研水平，提高中國科學(xué)的影響力，從1990年起，國內(nèi)高校開始為學(xué)者發(fā)表國際論文“按篇計價”，影響因子越高的期刊，獎金越多，論文狂熱在21世紀(jì)的第二個十年達(dá)到最高點。
因此，紀(jì)陽指出，20年前老一輩高校教師并沒有“屈從論文，難下工廠”的問題，但如今該問題卻日益突出。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)從來沒動過手，會寫論文，但一遇到企業(yè)實際問題，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線通信集成電路設(shè)計方向的研究，屬于高速模擬和射頻高端芯片研發(fā)領(lǐng)域。他對《中國新聞周刊》解釋說，芯片研究領(lǐng)域科研和發(fā)表論文周期長、難度大，且影響因子較低。無法大量產(chǎn)出高水平論文意味著晉升受限、申報國家自然基金獲資助可能性降低，就更無法開展科研和發(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評判科學(xué)研究的價值和影響力，則根本不在一個起跑線上”。
2018~2021年，教育部、科技部等多部委出臺了一系列政策想要改變“唯論文”趨勢，提出要“破五唯”。自2017年國家新工科建設(shè)啟動以來，高校改革的一個重要內(nèi)容，就是讓教師考核和評價體系更貼近工科特性。
殷國棟所在的東南大學(xué)，近幾年機械工程學(xué)院招聘青年人才，答辯時更看重綜合能力，以及是否和產(chǎn)業(yè)有過“真金白銀”的合作，有沒有幫產(chǎn)業(yè)解決真問題、推動產(chǎn)業(yè)化落地，“這些傾向性越來越強”。
但多位專家指出，這其中有一個繞不開的矛盾，“雙一流”高校在招聘人才時都有一個很高的基線，尤其針對學(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，評價體系的改革是個系統(tǒng)問題，一些局部的微調(diào)無法撼動全局。
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)社會貢獻(xiàn)和行業(yè)影響”，但實際積分中，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2000分，二作是900 分，三作是400分，但最高級別的國際專利一項只有300分，普通專利是80分。科研項目類別中，可轉(zhuǎn)化成積分的主要是國家重點研發(fā)計劃、重大科技專項、國家自然基金等，沒有校企合作項目。也就是說，變化的確在發(fā)生，但根本的改變還沒有出現(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，還要考慮校際競爭以及高校與社會、政府間的互動。高校很看重大學(xué)排名、教育部的“雙一流”評選和學(xué)科評估，因為直接關(guān)系到資源分配與高校的存亡，而這些評估目前還是以“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)生下工廠解決實際問題的。”紀(jì)陽說。
西安交通大學(xué)教務(wù)處副處長、未來技術(shù)學(xué)院副院長蘭劍對《中國新聞周刊》說，重構(gòu)評價體系的關(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價主體到底是誰？工科是強應(yīng)用學(xué)科，因此應(yīng)進(jìn)一步加強 “用戶的評價”，比如企業(yè)或相關(guān)產(chǎn)業(yè)部門。他指出，現(xiàn)在的問題是，工業(yè)界、需求方需要深度參與整個評價體系的設(shè)計�！斑@些用戶更在乎老師是否解決了真正的工程問題，僅用論文或研究方案來評價工科，就像病治得好不好，只看藥方好不好�！�
西安交通大學(xué)校長王樹國提出，改革現(xiàn)階段，政府要思考，如何主動把市場需求變成指揮棒的規(guī)則，讓大學(xué)按照市場規(guī)則去走，目前政府在這方面的動力還有待提升。
“先學(xué)后做”變?yōu)椤斑呑鲞厡W(xué)”
工程教育中的一個核心問題，即為課程教學(xué)中實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，2021年，西安交大成立未來技術(shù)學(xué)院和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院。未來技術(shù)學(xué)院下設(shè)儲能科學(xué)與工程、智能制造工程、人工智能和醫(yī)工學(xué)四個專業(yè)方向，每個方向只招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個項目學(xué)分，20多門實驗課和金工實習(xí)被取消。從大一到大四，學(xué)生要先后參與到基礎(chǔ)、初級、中級和高級的項目學(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能專業(yè)大二下的項目課。第一節(jié)課，他告訴學(xué)生本學(xué)期要做一個儲能裝置，要實現(xiàn)什么功能，需要哪些指標(biāo)。第二節(jié)課，他介紹項目中涉及到的一些工具知識，比如設(shè)計電路板時可能用到的設(shè)計開發(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、電路板制作、焊接、調(diào)試，編寫監(jiān)測軟件，最后進(jìn)行測試，完成一個“小的產(chǎn)品”的研發(fā)全流程。項目所涉及的問題或來自教師正在研究的課題。
蘭劍解釋說，項目制培養(yǎng)模式的核心是“以問題為導(dǎo)向”。這種模式的難點是要把問題拆分成各個知識點，這些點可能涉及多個學(xué)科，具有交叉性，再圍繞它們?nèi)ブ貥?gòu)整個課程體系。因此，問題的設(shè)計就很關(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點全部覆蓋。
以儲能專業(yè)為例，蘭劍分析說，項目制實質(zhì)上是構(gòu)建一種項目課程與理論課程的“雙體系”培養(yǎng)方案。項目課程體系以“四個面向”為導(dǎo)向，從大一到研究生階段，每學(xué)期設(shè)計縱向貫通式的科研項目體系，理論課程以橫向支撐項目體系為目的，兩個體系交互設(shè)計相互結(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)知識基礎(chǔ)。
從全球來看，工程教育理論與實踐融通的方式既包括基于項目的學(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，這一模式主要推動校企緊密合作，共同培養(yǎng)人才。
項目牽引的培養(yǎng)模式，正是世界范圍內(nèi)“回歸工程”改革的主要路徑。簡單說，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年代末的美國歐林工學(xué)院。
1999年，正在美國愛荷華大學(xué)擔(dān)任工程系主任的理查德·米勒，來到遠(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房屋臨時搭建起的教室里，15名男生、15名女生和他共同度過了一年。
這一年，沒有任何課程，學(xué)生們只做了五六個實驗，第一個是制作一臺脈搏血氧儀。此前，學(xué)生對此沒有任何知識儲備。這些學(xué)生當(dāng)年只有18歲，最基礎(chǔ)的大學(xué)物理還沒開始學(xué)習(xí)。但五周后，一臺粗糙的、全身都是焊接痕跡的血氧儀被造了出來，而且和醫(yī)院儀器的功能完全一樣。
這些學(xué)生教會了米勒兩件事：第一，工科學(xué)生無須學(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)會造物；第二，工程包含知識，但不是一個知識體，工程是一個過程，是個迭代變化的過程。
這就是“歐林模式”的緣起，學(xué)校只設(shè)置了電氣和計算機工程、機械工程和其他工程類三個專業(yè)，米勒是這所“小而美”學(xué)院的首任校長。從他開始，歐林工學(xué)院推動了一場針對美國乃至全球傳統(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)研報告，評估最具影響力的“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，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)生可能接受起來存在一定困難，同時，大學(xué)在師資、場地、經(jīng)費等方面也會面臨一定問題，一定會水土不服，目前只能借鑒其一些內(nèi)核。
多位專家分析說，以實踐為主導(dǎo)的理念下，重構(gòu)工程教育課程體系并非易事。除了項目、問題怎么設(shè)置，還涉及到對過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)知識體系是一個主要挑戰(zhàn)。此外，是否打散理論體系一定更好，如何根據(jù)學(xué)生實時反饋，及時調(diào)整知識體系，都是亟待解決的難題。
“說到底，還是培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。學(xué)生做一個項目，可能只有20%內(nèi)容是老師教，剩下80%都在興趣驅(qū)動下自主去學(xué)習(xí)�！奔o(jì)陽說。
“雙師制”的挑戰(zhàn)
“歐林模式”的成功既得益于改革的徹底性，也因為它格外強調(diào)對現(xiàn)實世界問題的解決。一位歐林工學(xué)院學(xué)生畢業(yè)之前要完成25~35個項目，最牛的項目是大四一年的畢設(shè)，學(xué)生要到世界各地去，與真實的企業(yè)客戶合作解決生產(chǎn)場景中特有的復(fù)雜問題，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。
未來技術(shù)學(xué)院成立前，蘭劍仔細(xì)調(diào)研了歐林工學(xué)院，他很快意識到，歐林工學(xué)院成功的最重要一個原因，是“引入了企業(yè)的力量”。
蘭劍以儲能專業(yè)為例，在設(shè)計項目課要解決的“真問題”時，儲能企業(yè)會列出幾個重大問題和攻克難點，其中可能有些是純工程問題，有些涉及到更深的理論。但本科生基礎(chǔ)還較弱，問題的難度不能太高、也不能太低，如何做好平衡、把問題進(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)的問題篩選和過濾，看哪些改造后可以讓本科生處理。另外，學(xué)生進(jìn)入項目給出反饋后，問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”。
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。“以前企業(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)的每一個環(huán)節(jié)中去，高校和企業(yè)雙方坐到一起，共同設(shè)計培養(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磥砑夹g(shù)學(xué)院院長對《中國新聞周刊》說。
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)實現(xiàn)的難易程度，還會考慮成本約束，因為他面向產(chǎn)品和市場。
作為某高校儲能專業(yè)的企業(yè)導(dǎo)師，在王連的理解中，企業(yè)的優(yōu)勢是能及時掌握“市場想要什么樣的人才”，可以根據(jù)市場，對課程體系提出針對性的建議，比如需要補充哪些知識、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，由于多年來的脫節(jié)，工程教育改革中的校企合作仍有諸多不足。王連參與過幾次儲能專業(yè)培養(yǎng)方案的討論會，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)方案離產(chǎn)業(yè)需求仍有較大距離。他說，儲能是一個系統(tǒng)工程，涉及動力工程、電氣、控制科學(xué)、化學(xué)等多學(xué)科知識，這些知識目前雖然經(jīng)過了重新組合，但綜合協(xié)調(diào)性仍不夠�！案杏X還是更多按照單一學(xué)科的邏輯來設(shè)置�！彼渤姓J(rèn)，雖然被聘為企業(yè)導(dǎo)師，但目前參與本科過程中的培養(yǎng)不多，更多時候“只是把我的想法和需求和他們說一下”。
蘇州茵絡(luò)醫(yī)療董事長龔霄雁從2021年開始擔(dān)任西安交大的企業(yè)導(dǎo)師，回國創(chuàng)業(yè)前，他曾在美國強生公司擔(dān)任多年總工程師。他對《中國新聞周刊》指出，美國校企間的聯(lián)合培養(yǎng)非常普遍，幾乎每個暑假都有很多學(xué)生在企業(yè)里實習(xí)，而且一般會深度參與項目。在他看來，美國工業(yè)界對高校和學(xué)生都持非常開放的態(tài)度，其認(rèn)為工程教育是整個工業(yè)體系的一部分，“企業(yè)的理念會更開闊”。中國企業(yè)也應(yīng)認(rèn)識到，高等工程教育改革是全社會的事，除了高校，企業(yè)也應(yīng)主動參與。
事實上，國內(nèi)“雙師制”還面臨著企業(yè)人員在高�，F(xiàn)有評價體系下，難以恰當(dāng)引入和評價，企業(yè)人員待遇如何落實等諸多挑戰(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)陽著手把這些年對“工程教育本質(zhì)問題”的系統(tǒng)思考整理成文。今年5月，他和中國工程院院士張平聯(lián)名發(fā)表了一篇《“工科理科化”盤根錯節(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，無論是“工科理科化”揭示的運行機制不合理，還是工科課程體系設(shè)計不合理，都與工程教育界對工程本體觀的認(rèn)識偏差有關(guān)。
簡而言之，人們應(yīng)如何認(rèn)識工程，以及由此衍生出來的：現(xiàn)代工科教育的內(nèi)核是什么？
紀(jì)陽解釋說，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)計工科課程體系時，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。但新工程本體論強調(diào)，工程即造物，即工科不是某種科學(xué)知識的派生物，而是具有獨立于科學(xué)的學(xué)科屬性。
朱高峰對《中國新聞周刊》說，“工科理科化”現(xiàn)象的本質(zhì)，是中國的工程教育多年來沒有處理好“理論與實踐的關(guān)系問題”。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“理論課與實踐課在課時上如何調(diào)整”。“回歸工程”的實質(zhì)，是必須明確以實踐為主導(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。
“如果不觸動課程體系，中國工程教育改革的空間將會非常有限，甚至可能把有用的理論給壓縮掉。要調(diào)動改革的積極性，需要建立自上而下的寬松環(huán)境�！敝旄叻逭f。紀(jì)陽也認(rèn)為，以往的工程教育改革，都沒有觸碰到最本質(zhì)的問題，因此只是頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳，在原有框架下修修補補。
實際上，早在20世紀(jì)90年代，美國就已開始討論新的工程本體論。當(dāng)時，美國的工程教育正遭遇大范圍質(zhì)疑，與當(dāng)下中國面臨的困境類似，美國本科生學(xué)習(xí)大量艱深理論后，到大四才開始接觸工程項目。自上世紀(jì)90年代，MIT時任校長提出“回歸工程”口號后，美國高校近年來的改革也陷入泥淖，各種新的改革方案層出不窮�，F(xiàn)實層面，多數(shù)學(xué)校確實添加了一些項目課，但所謂“項目”，只是對學(xué)期課程、考試的補充。
2021年，美國工程教育協(xié)會(ASEE)前任主席、辛辛那提大學(xué)工程教育系教授謝樂爾·索比聯(lián)合ASEE多位專家發(fā)表了一篇文章《停留在1955 年，工程教育需要一場革命》。文章指出，1955年發(fā)布的《格林特報告》提出了“以科學(xué)為導(dǎo)向”的工程教育理念，該報告將鐘擺從動手實踐培訓(xùn)轉(zhuǎn)移到理論和基于科學(xué)的工程，“我們相信，現(xiàn)在是時候?qū)㈢姅[朝一個全新的方向移動——朝著更人性化的工程方法發(fā)展”。
《格林特報告》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乃至全世界大學(xué)的工程教育。
面向未來，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，不同院校對自身要有明確的定位。按聯(lián)合國教科文組織分類，工程教育可分成學(xué)術(shù)工程型、技術(shù)型與技能型三類。對應(yīng)到國內(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，而是能獨當(dāng)一面的領(lǐng)軍人才和通用型人才。對這類人才，要強化理工結(jié)合、打好理科基礎(chǔ)。
中國從2010年開始實行“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，目的在于從本科開始培養(yǎng)面向新時代的創(chuàng)新性高級工程技術(shù)人才。目前，該計劃已更新到3.0版本。另一邊，為強化職業(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題的再思考》中對此提出疑問。他說，“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，是否可以選擇一個類似學(xué)名的標(biāo)準(zhǔn)提法？
2017年，美國工程教育協(xié)會發(fā)布 《工程本科教育的轉(zhuǎn)型報告之二： 關(guān)于未來工程師的見解》，列出了21世紀(jì)所需要的“未來工程師”：他們要擁有工程、技術(shù)、科學(xué)和人文等領(lǐng)域的知識，也應(yīng)具有廣博的專業(yè)技能，合作能力、項目管理能力和領(lǐng)導(dǎo)力等。
對于前述問題，紀(jì)陽的回答是“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)生快速面對挑戰(zhàn)、適應(yīng)變化的能力。歐林工學(xué)院首任校長米勒曾總結(jié)，21世紀(jì)的工程師必須是“工程創(chuàng)造者”，他們“有責(zé)任想象從未有過的東西”，并盡一切努力將愿景變?yōu)楝F(xiàn)實。他們不僅要成為“能預(yù)測、創(chuàng)造和發(fā)展新科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用科學(xué)家”，同時還是“項目管理者和組織領(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。中國學(xué)生從小就缺乏動手實踐能力的訓(xùn)練，“現(xiàn)在我們提出要從少年時期開始普及工程常識、培養(yǎng)工程意識”，“工程教育要進(jìn)中小學(xué)”。
米勒接受采訪時說，面對快速變化的工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)，重要的不是學(xué)生學(xué)會某些具體知識，而是要教會他們學(xué)習(xí)的過程�！皼]人能預(yù)測五年或十年以后技術(shù)會如何發(fā)展，為了更好應(yīng)對未來的不確定性，今天的工程教育中，創(chuàng)造力與適應(yīng)性至少與知識同樣重要�！�
(文中尹英、胡鳴、王連為化名)
《中國新聞周刊》2023年第25期
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