工程教育：问题与建议 王沛民 教育部战略研究基地 浙江大学科教发展战略研究中心 2007.11

不容乐观的现状 不容乐观的处境 咄咄逼人的形势 班门弄斧的建议

Problem_1 工程教育的目标错乱 The goal of Engineering Education in China is for making scientists but not engineers. 科学家探究已有的世界， 工程师开创全无的天地。 Scientists study the world as it is, engineers create the world that never has been.         －－Theodore von Karman （1881.5.11-1963.5.6） http://en.wikiquote.org/wiki/Theodore_von_Karman

Problem_2 工程教育与工程实践脱离 Engineering practice models Engineering Education in China is lack of practices, which is the soul of engineering. Engineering practice models of engineering education Engineering is the art of applying scientific and mathematical principles, experience, judgment, and common sense to make things that benefit people. Engineering is the process of producing a technical product or system to meet a specific need. —— ASEE

Call for integration of Problem_3 局限于技术教育，而技术内容又相当狭窄 Both of narrowly technical engineering education and technically narrow engineering education coexist in China. Call for integration of CIRs, Engineering, HASS GIRs (math, physics, chem, etc.) Thompson, J.： New BEng and MEng courses Proc. 4th International Conference on the Education and Training of Engineering Designers London, 1985

Problem_4 尚无健全的工程师制度 Engineer qualification system is not established in China. 工业/行业/政府 制定用人资格标准； 职业团体/政府主办 职业资格考试 （基于考试） Certification (qualification) 工程师协会 等职业团体为主的鉴定 accreditation license/charter 大学提供鉴定 合格的专业计划 （基于评估） 政府发放 执业许可证 （基于法规）

工程教育已经实现了“四化” ！ 去工程化 学术化 软、虚、娱乐化 边缘化 培养目标：科学家 过程：理论导向 方法：通才、素质教育 办学目标：综合大学

反正都是一个问题 ！ At the crossroads or in the impasses ?

C D I O Made In China Learning by doing Learning by thinking Learning by use C D I O Conceive Design Implement Operate Made In China “中国制造”/“中国苦力” ?

Engineering Education 发展改革和创新 The new wave : innovation Great wave：reform

不容乐观的处境 咄咄逼人的形势 班门弄斧的建议

态势与特征 1 高、新技术不断涌现 商品化周期日益缩短 生命科学和技术 材料科学和技术 电子与信息系统 制造工程和系统 纳米科学和技术 ……

学问研究（知识生产）的关联日趋紧密 两大类知识 两类知识生产领域： 两类研究模式和评价准则： 态势与特征 2 1958 1994 explicit knowledge vs tacit knowledge 两类知识生产领域： arts & science vs professions 两类研究模式和评价准则： Mode I : traditional “academic science “ research Mode II: trans-disciplinary problem-oriented research 1994

大学、产业、政府加强耦合，积极互动 academic alliance with industry 态势与特征 3 Triple Helix Pasteur’s quadrant Global Engineering Excellence

态势与特征 4 各学科与技术领域深入交叉、不断渗透 CSBi NBIC

态势与特征 5 工程科技人才培养已成全球关注焦点

an absence of rationale, and At the Massachusetts Institute of Technology it was discovered that there were two root causes for this continued lack of convergence between engineering education and practice, i.e, an absence of rationale, and an absence of detail . 一不懂事情的道理，二不会正确地做事 不懂“何处来、何处去”，不懂“当前处何环境”，不懂自己的使命和愿景。 不会选择正确的目标；不会设计实现目标的途径，不会采取正确的行动。 成堆的问题 全方位的挑战 前所未有的机遇 ？

不容乐观的处境 咄咄逼人的形势 班门弄斧的建议

Vision & Action 面向创新型国家建设的工程教育改革研究 创新型工程科技人才培养的研究 科学和工程教育创新研究 ？ ？ ？ ？ 教育部科学技术委员会重大专项研究 面向创新型国家建设的工程教育改革研究 中国工程院教育委员会重大专项研究 创新型工程科技人才培养的研究 中国科学院技术科学部专项咨询研究 科学和工程教育创新研究 ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？

顶层设计 实践性 综合性 创造性 Return to engineering practice ! Facing up to real problems in the real world ! Breaking barriers between disciplines ! 实践性 综合性 创造性 Call for systematic change of engineering education ! Innovation through integration !

1. 实学原则 2. 集成原则 3. 创新原则 …… …… …… 虚学。纸上谈兵。理论高调。鄙视技术。奢谈通才教育。白领…… 离散。分析至上。狭隘狭窄。各自为政。小岗村道路。义乌模式…… …… 3. 创新原则 守旧。不思进取为一端，忽悠折腾为另一端。Buzzword …… ……

三大抓手 概念创新 解放思想 更新观念 面向实践 系统解决 vision 慧件：Wetware/Humanware Innovation

问题导向 知识整合 最佳实践 学习借鉴 课程创新 action 硬件：Hardware Innovation

OK Vision + Action = OK ? wetware software hardware …… 学会无缝地应用“软、硬、慧”三大件 当前，尤其加强改革进程中的“软件”建设 wetware 组织制度层面： 领导推进 团队建构 程序规则 奖励系统 学习系统 知识管理 规范化 制度化 …… vision software OK action hardware

交叉集成 学科汇聚 组织再造 创建平台 模式创新 软件：Software Innovation

目标定位 科学家 工程科学家和其他应用科学家 科学教育 工程师和建筑师 技术工程师（technologist） 工程教育 “科学－技术－生产”范畴的工程职业 科学家 工程科学家和其他应用科学家 工程师和建筑师 技术工程师（technologist） 技术员（科学、工程和其他领域） 技术工（工程和其他） 辅助工 探索有关自然、人和人工物的新知识，研究原理和方法，较少参加管理和监督 科学教育 Profession 专业级 工程教育 研究开发科学和工程原理及其应用，创造有用的产品、过程和服务，常需管理和监督别人工作 Semi-prof Quasi-prof 工程技术教育 准专业级 技术教育 职业教育 技能级 义务教育 非技能级

Engineering Your Future 功能定位 研究 开发 试验 …… 工程设计与制造 …… 建造 生产 运行 Engineering with a big “E” 工艺、材料；装备、管理 工程精粹：造（物）、做（事） 工程文化：第三种文化 第四种文化： 忽悠，空手套白狼？ http://web.mit.edu/engineering/enews/ Engineering Your Future http://www.tc.cornell.edu/Services/Education/Gateways/Math_and_Science/engineering.htm

行动拓展 加强科学预见，创建新的工程学科 借助需求工程，重组工程教育内容 勇于探索，引进工科教学新模式 系统设计，规划工程教育新途径 集成整合，开拓工程教育新疆界 弘扬实学，造就国家有用工程之才 夯实学科，打造工程教育研究平台

加强科学预见，创建新的工程学科 Molecular Engineering 分子工程结合纳米技术 美国制成纳米鼻和纳米舌 德国《明镜》周刊9月17日报道，美国宾夕法尼亚大学和莫内尔化学中心的科学家研制出嗅觉和味觉非常敏锐的纳米鼻和纳米舌。它们实际上是一种传感器，是由壁上涂上一层专门培养出来的脱氧核糖核酸（DNA）的、尺寸为纳米量级的小碳管构成的。纳米鼻和纳米舌有如下四个优点。第一，它的灵敏度很高。第二，由于负责感应的脱氧核糖核酸涂层是“专门订做”，因此它们能应用于检测各种气味和味道。第三，这些脱氧核糖核酸涂层可以连续使用50多次以上。第四，它们的尺寸很小，可以发现分子量级的目标，而且可以在任何地点和场所投入使用。(北京晚报 青水)

借助需求工程，重组工程教育内容 Requirements Engineering 波比特课程设计模式（Bobbitt, 1918）

勇于探索，引进工科教学新模式 Inductive Methods： 探究式学习（INQUIRY LEARNING） 基于问题的学习（PROBLEM-BASED LEARNING） 基于项目的学习（PROJECT-BASED LEARNING） 案例教学（CASE-BASED TEACHING） 发现式学习（DISCOVERY LEARNING） 适时教学（JUST-IN-TIME TEACHING） Inductive Teaching and Learning Methods：Definitions, Comparisons, and Research Bases MICHAEL J. PRINCE & RICHARD M. FELDER, JEE（2006）2

系统设计，规划工程教育新途径 System of System Engineering Macro - Engineering

Integrated Engineering Program 集成整合，开拓工程教育新疆界 Integrated Engineering Program Integrated Engineering with Biomaterials Integrated Engineering with Computer Science Integrated Engineering with Medical Biophysics Integrated Engineering with Business … … http://www4.registrar.uwo.ca/Calendars/index.cfm

弘扬实学，造就国家有用工程之才 居今日而图治，以培养人才为第一义， 居今日而育人，以讲求实学为第一义。

夯实学科，打造工程教育研究平台 ？ Essentials of Engineering Education 工程教育的 可持续发展 Sustainable Development 1994 工程教育的 可持续发展 知识体系 Body of knowledge 改革实践 Community of practice 研究团体 Research group 学术会议 Conference All is ready except what is crucial. Everything is ready, and all that we need is an east wind. 专业刊物 Research publication 专业团体 Profession field ？

中国工程教育再造计划 1．大学生工程训练计划 2．教师工程能力提升计划 3．工程本硕贯通计划 4．产学合作战略伙伴计划 5．工程教育研究平台计划 6．工程精英奖学金计划 7．工学院长领导力训练计划

没有行动的愿望，只能是一个梦想； 缺少思路的行动，白白地浪费时光； 见诸行动的理想，定能把世界开创！ Wishes to all 没有行动的愿望，只能是一个梦想； 缺少思路的行动，白白地浪费时光； 见诸行动的理想，定能把世界开创！ Vision without action is merely a dream, Action without vision just passes the time, Vision with action can change the world.

谢 谢 Engineering Our Future! 科教发展战略研究中心 310027 杭州市 浙大路38号 浙江大学 1715信箱 Tel：0571-87952174 Fax：0571-87951599