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作者:李曼丽 来源:科学时报 发布时间:2010-3-9 10:6:3
欧林工学院:独辟蹊径的卓越工程师培养之道

 
□李曼丽
 
欧林工学院筹建于1997年,是美国最年轻的学院之一。但在2009年的“普林斯顿观察”公布的全美最有价值的大学评鉴结果里,欧林工学院的各项指标都排名很靠前,尤其在“最佳课堂学习体验”等重要指标上排名均在前5名之列。更值得关注的是,从首届招生至今未满10年,它已经成为麻省理工学院、斯坦福大学、加州理工大学等名校争夺优质生源的强劲对手。欧林工学院究竟是一所什么样的学院?
 
关于“卓越工程师”目标的界定
 
众所周知,美国有着当今世界最成功的工程教育体系,众多工程学科卓越的大学已经成为世界工程教育的典范。但是,欧林工学院强调,该学院的教育计划一定要直面当今工程技术教育中的痼疾和挑战,尝试与以往工学院,包括与上述名校不同的本科工程教育范式。
 
欧林工学院致力于培养未来工程界的领军人物。该学院认为,未来工程界的领军人物应该具备精湛的工程基础和专业知识、对工程的社会作用的广泛的理解、创造性的提出解决当今世界工程问题的新办法,即以使自己的梦想变成现实的创业精神和才能。
 
具体而言,欧林工学院的学生,首先应当掌握“卓越的工程技术能力”。他们将掌握坚实的科学和工程学基本原理、对工程系统的诊断能力,并能够运用这些知识和能力开发具有创新性的设计方案,应对技术、社会、经济等发展变化和现实需求;其次,应当是“积极有效的沟通者”,他们将在职业范围内外准确地判断机会,还应当对自身职业责任有清楚的认识,清楚了解工程工作的社会、经济和道德后果,并采取主动行为产生积极影响。
 
作为“欧林三角”的课程哲学
 
欧林工学院认为,在当今社会急剧发展、技术日益复杂的背景下,该学院的未来毕业生首先应该承认并深入了解世界的复杂性,学会欣赏其将来可能从事的工程行业的创造性,以及自身工作可能对人类社会的福祉所产生的巨大作用。培养未来工程界的领军人物,需要一种跟得上时代要求和工程技术发展要求的培养理念和课程计划。
 
工程教育首先是根植于传统的自由艺术传统的,非常强调艺术、人文社会科学和企业管理精神。基于此,欧林教育项目的课程设计提出了独特的课程哲学框架,即:“欧林三角”。
 
在这一体系中,第一个元素是坚实的科学和工程基础知识,目的教给学生有关工程和科学的基本原理。第二个元素是商业、企业类有关课程,此类课程着力于促进企业精神、工程的商业环境的理解。第三个元素是艺术、人文、社会科学。欧林工学院的技术教育以丰富而坚实的博雅教育为背景和基础,学生每学期都会有涉及艺术、人文和社会科学的课程。
 
欧林学院希望学生能深入了解未来工作将依赖的社会、人类环境,以及他们将面临的专业问题和道德问题。该部分知识避免让学生割裂地学习工科,因为任何工程都离不开一定商业、政治、文化和美学背景,只有这样,学生和教师才能够把工程和现实世界联系起来。
 
在欧林学院4年的课程安排中,我们不难发现,所有课程就是围绕三元素而开设的。欧林学院本科学位共需修120学分,分布在如下三个领域:“工程学”课程,不少于46学分;“数学和科学”课程,共不少于30学分;“人文社会科学和企业管理类”课程,共不少于28学分。在4学年8个学期当中,要求学生每个学期选课不多于4门课或16学分课程(除第二学期5门课外)。
 
名副其实的“跨学科”教学
 
“欧林三角”充分体现了关注学生跨学科思维的培养,它奠定了跨学科培养的基本框架。可以肯定地说,跨学科培养是欧林学院努力贯彻的基本原则。
 
第一,在具体教学环节。欧林学院致力于给予学生跨学科学习的经验,旨在培养学生在基础科学、数学和工程之间建立知识联系,同时在艺术、人文和社会科学和技术学科之间建立联系,在工商业、创业技能和工程技术之间建立联系。例如,一年级新生的课程模块包括工程学、微积分和物理学,要求学生在这三个模块课程的学习中,努力体验和探索三种课程之间的内在联系。欧林学院的一位教师如是说:“我们希望学生认识看似完全不同的问题及其相互关系……这样的形式能够让学生看到不同知识领域之间的联系,以及如何利用科学知识解决实践中的工程问题。”
 
第二,多数课程采用了高度跨学科团队授课。从一年级开始,学生的综合课程模块(包括物理、微积分和人文社会科学等),都由教师团队合作授课。跨学科师资团队是本校教师与由附近的韦尔斯利学院、巴布森学院的教师一起合作开展的。
 
第三,为了实现“欧林三角”的培养思路,欧林学院在组织、制度设计上也进行了独特的设计。
 
首先,欧林工学院正式建立后,欧林学院里不设系,只设有工程学、电子及计算机工程,以及机械工程等三个主修的本科学位,因此也没有独立的相应于某专业或者科目领域的预算。欧林不设系的原因在于,他们认为系这种机构的存在会成为跨学科培养理念的障碍。
 
其次,工学院在选址上也充分考虑到为实现跨学科培养提供永久可能性。欧林工学院与柏布森学院和韦尔斯利女子学院相邻。这不是偶然为之,实为匠心营造所致。因为柏布森学院的企业管理教育项目在全美排名第一,韦尔斯利女子学院又是美国文理学院中的楚翘。所有这些便利,都可以使新建的欧林工学院与柏布森学院、韦尔斯利女子学院分享很多“非工程类”的课程资源、教师资源和校园设施。
 
另一个重要的制度设计是,欧林学院取消教师终身聘任制,以便于组成学校开设的课程所需要的跨学科团队。教师不属于任何一个系,完全采纳合同制,5年一个任期,这种做法在美国历史上也是绝无仅有的。
 
依托开放型项目的动手实践教学
 
欧林的校园由著名建筑师佩瑞等人设计。校园建筑的8栋建筑物里,有一栋颇为明显的学术大楼,大楼内部附有机械加工厂——“项目研究”工作室。因为欧林有一个坚定的承诺,不只教给学生基本概念和理论,而且要求学生能把概念与真实世界的挑战与项目联系起来,用概念和理论解决实际问题。会让学生通过自己分析、设计、制造工程系统来建立和发展实际的技术知识或实际技能,即通过实验室的动手学习和各种项目工作实践经验纳入到教育经验当中。
 
欧林工学院的教育方法笃信“眼见为实”。其很多课程都是动手型的工程设计类项目,严格的技术课程和实践项目(占每学期整个课程的20%至60%不等)。在整个课程中,欧林学生在开放型项目的研究和学习中逐步培养自己的解决能力。开放型项目分布在4年学程中,项目的数量和复杂性,以及学生的知识和技能的现实性逐级递增。
 
欧林学院认为,必须帮助学生建立工程与现实世界相联系,他们认为应该“尽快,而不是等到他们学习两年理论的东西之后,还没有真正接触过任何真实的东西”。例如,从第一学年课程开始,学生就被要求在欧林学院的机械加工厂做以项目为基础的工作;在数学、科学和工程类课程中,提供动手参与的建模、仿真工程、工程系统分析等方面的知识教学,并面向实际问题,指导学生进行实验设计、原型制作、提供现代仪器仪表的使用机会、培养测试技术、甄别测试解决方案等。
 
以这种项目为基础的教学要求在四年级时达到顶峰。欧林的开放式项目的重点最后集中体现在,一个学生设计团队所承担的在一个雄心勃勃的、为时两个学期的毕业设计项目中,从事与一个真实的行业合作伙伴提出的真实项目的研究和设计,这就是四年级的学生必须完成的“毕业设计项目”。毕业设计项目包括两个部分:工程高级咨询项目,项目组被某个公司、非赢利组织或风险投资企业选中,做真实的工程项目;另一部分是“人文、艺术、社会科学”或“创业精神毕业设计项目”,在这个项目中,学生被要求做一个与自己专业有关的设计项目或创业计划。
 
(作者系清华大学教育研究院工程教育研究中心副教授)
 
《科学时报》 (2010-3-9 B3 国际)
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