向美來,詹云峰,易偉松
世界一流工程學(xué)科建設(shè)經(jīng)驗與啟示——以佐治亞理工學(xué)院為例
向美來1,詹云峰2,易偉松3
(1. 武漢工程大學(xué) 管理學(xué)院,湖北 武漢 430205;2. 湖北工業(yè)大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院,湖北 武漢 430068;3. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 理學(xué)院,湖北 武漢 430070)
以佐治亞理工學(xué)院工程學(xué)科為對象,從工程研究、師資隊伍、人才培養(yǎng)和產(chǎn)學(xué)研合作四個方面介紹其世界一流工程學(xué)科特點,總結(jié)其建設(shè)經(jīng)驗,研究結(jié)果啟示我們,工程教育需要回歸工程實踐;工程教育需要培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新工程科技人才;工程學(xué)科研究需要“頂天立地”;工程學(xué)科建設(shè)需要一流師資隊伍;工程學(xué)科發(fā)展需要加強產(chǎn)學(xué)研合作。
一流大學(xué)和一流學(xué)科;佐治亞理工學(xué)院;工程學(xué)科;體驗式學(xué)習(xí);產(chǎn)學(xué)研合作
2015年,黨中央、國務(wù)院做出建設(shè)世界“一流大學(xué)和一流學(xué)科”(簡稱“雙一流”)重大決策。2017年,教育部等三部委提出“雙一流”建設(shè)目標(biāo):到本世紀中葉,我國一流大學(xué)和一流學(xué)科的數(shù)量和實力進入世界前列。同年9月,公布“雙一流”建設(shè)名單,一流大學(xué)建設(shè)高校42所和一流學(xué)科建設(shè)高校95所,共計465個學(xué)科。工程學(xué)科是入選“雙一流”建設(shè)最多的學(xué)科,是“雙一流”建設(shè)的核心領(lǐng)域。
工程學(xué)科也是我國高等教育的優(yōu)勢學(xué)科。根據(jù)2019年QS學(xué)科排名,大陸高校共有22個學(xué)科進入世界前20名,其中45%對應(yīng)我國工程學(xué)科。截至2019年3月,內(nèi)地高校共有109個學(xué)科進入ESI前1‰,其中48%對應(yīng)工程學(xué)科?;谀壳拔覈鞲咝W(xué)科實力,我國工程學(xué)科最有潛力沖擊世界一流學(xué)科前列。[1]
他山之石,可以攻玉。佐治亞理工學(xué)院(Georgia Institute of Technology)是世界一流大學(xué),與麻省理工學(xué)院、加州理工學(xué)院并稱為美國三大理工學(xué)院,以工程學(xué)科最為著名。佐治亞理工學(xué)院及其工程學(xué)科在國際三大排行榜中都位居前100名。研究佐治亞理工學(xué)院工程學(xué)科建設(shè)經(jīng)驗,可以為我國高等工程教育改革、“雙一流”建設(shè)提供參考。
筆者依據(jù)文獻對工程學(xué)科的評價指標(biāo)體系,從工程研究、師資隊伍、人才培養(yǎng)和產(chǎn)學(xué)研合作四個方面研究佐治亞理工學(xué)院工程學(xué)科的建設(shè)情況。[2]
1.學(xué)科定位
佐治亞理工學(xué)院秉承“科技改善生活”教育理念,履行“為佐治亞州提供具備基本科技知識和技術(shù)革新能力的勞動力,打造穩(wěn)定繁榮的未來和公民高品質(zhì)的生活”使命。工程學(xué)院作為學(xué)校成立最早、規(guī)模最大的學(xué)院在貫徹教育理念和履行使命方面具有舉足輕重的地位。工程學(xué)科不斷通過領(lǐng)先世界的科學(xué)研究和發(fā)明創(chuàng)造,為社會現(xiàn)實問題提供解決方案,不斷通過跨學(xué)科的合作研究突破工程創(chuàng)新的界限。工程學(xué)科以未來工程師為培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)了大批高素質(zhì)工程師,服務(wù)于工程需求、經(jīng)濟發(fā)展和社會進步,對學(xué)生、學(xué)校、社會和經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生廣泛且深遠的影響。
其工程學(xué)科涉及面廣,每個學(xué)科方向設(shè)有相關(guān)工程專業(yè),不同方向形成學(xué)科群,不同學(xué)科和專業(yè)之間緊密結(jié)合,相互促進,協(xié)調(diào)發(fā)展,共同進步。按照學(xué)科方向不同工程學(xué)院下設(shè)8個二級院系,每個院系都設(shè)有幾個本科和研究生工程專業(yè),共計11個本科專業(yè),全部獲得美國工程技術(shù)評審委員會(ABET)認證,所有本科專業(yè)在US News排名前5。28個研究生專業(yè),所有研究生專業(yè)排名前10。工業(yè)和系統(tǒng)工程是佐治亞理工學(xué)院工程學(xué)科王牌專業(yè),本科專業(yè)連續(xù)25年在全美排名第1,研究生專業(yè)連續(xù)29年排名第1。[3]
2.核心研究領(lǐng)域
工程學(xué)科核心研究領(lǐng)域聚焦在人類面臨重大工程挑戰(zhàn),尤其在生物工程、網(wǎng)絡(luò)安全、太空探索、先進材料和機械制造等領(lǐng)域引領(lǐng)世界研究潮流。工程學(xué)科與美國政府機構(gòu)(包括能源部和國防部)簽訂許多研究合同,為實際問題提供解決方案。從實驗室到現(xiàn)實世界,工程學(xué)院將繼續(xù)在轉(zhuǎn)化研究領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位。工程學(xué)院現(xiàn)有75個工程研究中心和150個跨學(xué)科研究中心,2個大型跨學(xué)科資助計劃,科研用房使用面積達到200萬平方英尺,為工程科學(xué)研究和人才培養(yǎng)提供條件保障。[4]
此外,工程學(xué)院鼓勵跨學(xué)科的合作,打破學(xué)校、學(xué)院和不同學(xué)科研究組織之間的障礙,不斷擴展工程學(xué)科研究領(lǐng)域,取得了很好效果。
工程學(xué)院師資力量雄厚,一流人才云集。工程學(xué)院現(xiàn)有教員540名,其中美國工程院院士28人。工程學(xué)院全體教員聚焦核心研究領(lǐng)域,不斷交叉融合拓展工程學(xué)院研究范圍。因為杰出科學(xué)研究和教學(xué)成就,工程學(xué)院教師榮獲得多種獎項,包括:“阿爾伯特·愛因斯坦世界科學(xué)獎”“美國國家科學(xué)基金會的職業(yè)獎”“貝克曼青年科學(xué)家獎”“帕卡德科學(xué)與工程獎學(xué)金”“斯隆研究獎學(xué)金”等。2018年,工程學(xué)院研究者申請200多項發(fā)明,獲得30多項發(fā)明專利,共獲得1249個研究項目,經(jīng)費合計高達2.07億美元。[5]
師資力量是各個大學(xué)和學(xué)科排名系統(tǒng)重要指標(biāo)。在US News 2019年全美最佳師資學(xué)院排名中,工程學(xué)院本科專業(yè)師資綜合排名第4,所有本科工程專業(yè)師資排名均居前5,且工業(yè)和制造工程專業(yè)師資位居榜首。研究生工程學(xué)科師資綜合排名第7,所有研究生工程專業(yè)師資排名均居前10。由此可見工程學(xué)院師資力量雄厚。
工程學(xué)院作為喬治亞理工學(xué)院規(guī)模最大的學(xué)院,2018年在冊學(xué)生共計13299人,占全校60%以上,是全美最大的工程學(xué)院之一。
1. 重視生源多樣化
喬治亞理工學(xué)院雖然是州立公辦大學(xué),且位于相對保守的南部城市,但是也吸引了全美和世界各地的優(yōu)秀學(xué)生。工程學(xué)院以包容的政策歡迎來自所有不同文化、信仰和性別的人們,保持學(xué)院性別多樣性、種族多樣性和國際多樣性,是美國最多樣化的工程學(xué)院,以女性(30%)和少數(shù)族裔工程師比例高而聞名。工程學(xué)院成立多樣性和包容委員會,設(shè)立“工程教育與多樣性中心”,致力于培養(yǎng)各種工程師。工程學(xué)院還積極招收國際學(xué)生,本科生國際學(xué)生比例為12%,研究生國際學(xué)生比例高達44%,分別是中國、印度等五國。[6]
2.強調(diào)體驗式學(xué)習(xí)
體驗式學(xué)習(xí)是指通過實踐和體驗來學(xué)習(xí)知識和技能。佐治亞理工學(xué)院體驗式學(xué)習(xí)形式包括合作教育、參與科學(xué)研究和工程項目等。合作教育使學(xué)生有機會將課堂上學(xué)到的理論與其專業(yè)相關(guān)的有償實踐經(jīng)驗相結(jié)合。與其他工程學(xué)院必修合作教育項目不同,佐治亞理工學(xué)院合作教育是選修項目。工程學(xué)院本科生可以選擇參加這項為期5年的學(xué)術(shù)計劃,學(xué)校學(xué)習(xí)學(xué)期和企業(yè)工作學(xué)期交替進行。至少交替參加3個工作學(xué)期,而且兩個必須在秋季或春季學(xué)期中。每周必須全職工作40個小時,夏季至少要工作8周,秋季或春季要至少工作14周。滿足合作教育要求的學(xué)生從佐治亞理工大學(xué)畢業(yè)時,將獲得有合作教育標(biāo)記的畢業(yè)文憑。據(jù)統(tǒng)計,參加過合作教育的學(xué)生,就業(yè)率更高,薪資水平也更高。[7]
工程學(xué)院鼓勵所有學(xué)生參與工程研究和工程實踐,超過33%的工程專業(yè)本科生參與研究,學(xué)生可以因研究工作而獲得學(xué)分或薪水。工程學(xué)院本科生可以參加垂直整合項目、榮譽論文項目、校長本科生研究獎項目及和各院系研究項目。垂直整合項目旨在克服工程教育碎片化問題,為本科生提供解決工程領(lǐng)域重大問題和跨學(xué)科挑戰(zhàn)的機會。由于在跨學(xué)科和創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面的突出貢獻,垂直整合項目被美國工程院選為“將真實世界融入工程教育及本科生工程技術(shù)教育”的成功案例之一。[8]
3.拓展國際視野
隨著國際化發(fā)展,雇主傾向于招聘不僅在各自領(lǐng)域有才華,而且還可以在不同的團隊中工作,迅速適應(yīng)新文化并為全球擴張做出貢獻的畢業(yè)生。在佐治亞理工學(xué)院,超過54%的學(xué)生在畢業(yè)之前已經(jīng)有國際經(jīng)驗;而工程學(xué)院更加重視培養(yǎng)未來工程師全面而廣闊的視野,62%的工程專業(yè)學(xué)生具有在國外學(xué)習(xí)經(jīng)歷。出國留學(xué)為學(xué)生提供了獲得重要國際經(jīng)驗、語言能力和跨文化能力的機會,使學(xué)生成為當(dāng)今全球經(jīng)濟中競爭職位的理想人選。工程學(xué)院每個專業(yè)都提供短期出國留學(xué)機會,包括學(xué)期出國留學(xué)和大學(xué)交流項目。而長期出國留學(xué)項目——國際學(xué)位計劃,不同于短期出國留學(xué),時間更長,要求更高,與專業(yè)學(xué)位結(jié)合,國際學(xué)位計劃將在成績單和文憑中注明。工程學(xué)院的科研和教學(xué)具有廣泛國際影響力,學(xué)院在世界多地設(shè)有校區(qū)并與其他各種機構(gòu)建立合作關(guān)系。這些合作為學(xué)生提供了在外國機構(gòu)學(xué)習(xí)、工作、研究和獲得完整學(xué)位的機會。
4.鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)
佐治亞理工學(xué)院鼓勵師生創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè),強調(diào)以科學(xué)研究為基礎(chǔ)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐。學(xué)院通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)研究所將學(xué)生、研究者、創(chuàng)業(yè)公司、孵化器、商業(yè)伙伴等緊密結(jié)合起來,形成一個完善的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),支撐佐治亞理工學(xué)院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與實踐,為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)和科技改善生活提供保障。工程學(xué)院是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和實踐的主體部分,在大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育生態(tài)系統(tǒng)中扮演非常重要角色。以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和實踐基地——Create-X為例,2017年共招收1132名學(xué)生,其中來自工程學(xué)院學(xué)生達到69%;指導(dǎo)教師76名,45名教師來自工程學(xué)院,占比59%。[9]工程學(xué)院還結(jié)合自身領(lǐng)先世界的研究、卓越師資隊伍和設(shè)備條件,設(shè)立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺——創(chuàng)客空間(Maker Spaces),包括花卉發(fā)明工作室、航空工程制造空間、生物醫(yī)學(xué)工程設(shè)計店、材料創(chuàng)新和學(xué)習(xí)實驗室、跨學(xué)科設(shè)計共享空間。以花卉發(fā)明工作室為例,該工作室由學(xué)生管理和組織,對所有學(xué)生和教職員工開放,無論是學(xué)術(shù)目的還是個人目的,所有工具設(shè)備都免費使用。在創(chuàng)客空間,學(xué)生可以將創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實,提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力。
產(chǎn)學(xué)研合作是指企業(yè)、大學(xué)和科研院所之間的合作,是工程教育回歸工程實踐的重要體現(xiàn)。[10]工程學(xué)院努力完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),以獨特的方式將教育、研究、政府和行業(yè)聚集在一起,以解決污染、清潔水、能源、交通、基礎(chǔ)設(shè)施和安全等全球性問題。
1.促進人才培養(yǎng)
通過產(chǎn)學(xué)研合作可以增加學(xué)生受教育機會。工程學(xué)院與克拉克基金會合作,設(shè)立“克拉克學(xué)者”項目,每年資助10名學(xué)生學(xué)習(xí)工程專業(yè),主要根據(jù)申請者的財務(wù)狀況、學(xué)術(shù)成就、從事工程和領(lǐng)導(dǎo)潛力。通過這種合作關(guān)系,幫助學(xué)生接受工程教育。工程學(xué)院還為校外的學(xué)生提供研究指導(dǎo),包括從幼兒園到12年級學(xué)生,開展STEM教育,以培養(yǎng)下一代工程師?!肮こ探逃c多樣性中心”也為高中生提供夏季工程課程。ENGAGES項目是佐治亞理工學(xué)院與亞特蘭大市的六所為少數(shù)民族服務(wù)的公立中學(xué)合作開發(fā)的一項高中科學(xué)教育計劃,主要通過工程和科學(xué)吸引優(yōu)秀新生。
2. 促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)
基于科學(xué)研究進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),既可以體現(xiàn)創(chuàng)新研究的商業(yè)價值,又可以提高社會影響力,促進區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展,改善人類生存狀況。工程學(xué)院鼓勵研究者將創(chuàng)新研究、發(fā)明創(chuàng)造和先進技術(shù)進行商業(yè)化。2018年,工程學(xué)院研究者共啟動43家初創(chuàng)公司。創(chuàng)新中心是產(chǎn)學(xué)研合作的重要平臺和協(xié)作空間。十幾家跨國公司已經(jīng)在佐治亞理工學(xué)院建立了創(chuàng)新中心,以充分利用大學(xué)研究、創(chuàng)新和企業(yè)資源。學(xué)生、教職員工、研究人員和初創(chuàng)公司通過創(chuàng)新中心共同合作,以實現(xiàn)研究突破并探索新技術(shù)。
3. 促進經(jīng)濟發(fā)展
佐治亞理工學(xué)院設(shè)有政府和社區(qū)關(guān)系辦公室,致力于發(fā)展大學(xué)與聯(lián)邦政府、州、當(dāng)?shù)毓芾聿块T和社區(qū)之間良好互動關(guān)系。工程學(xué)院致力于服務(wù)于地方和國家需求,并對整個社會產(chǎn)生重大影響。以佐治亞技術(shù)研究院為例,該研究院是1934年就設(shè)立的研究實體,一直致力于服務(wù)佐治亞州,為該州提供如下支持:農(nóng)業(yè)技術(shù)研究、環(huán)境職業(yè)安全與健康和強風(fēng)暴研究。在過去兩年中使用外部資金雇用了300名員工;與超過25家佐治亞州的公司合作,每年產(chǎn)生5億美元經(jīng)濟效益。[11]
目前,水生態(tài)保護修復(fù)的應(yīng)用基礎(chǔ)薄弱、關(guān)鍵技術(shù)缺乏,科技支撐能力不足,需加大投入,重點開展水工程生態(tài)學(xué)效應(yīng)的基礎(chǔ)理論研究,重要棲息地保護與修復(fù)、珍稀特有魚類人工繁育與增殖放流、過魚設(shè)施、生態(tài)流量保障與生態(tài)調(diào)度等關(guān)鍵技術(shù)的科技攻關(guān),為長江大保護提供強有力的科技支撐。
4. 密切聯(lián)系校友
在美國大學(xué)里,校友是大學(xué)寶貴資源和財富。工程學(xué)科校友絕大多數(shù)成為工程行業(yè)、工程院校、工程研究機構(gòu)骨干和精英。工程學(xué)院還通過為校友頒發(fā)獎項來表彰所取得的成就或感謝其所做貢獻?!肮こ绦S衙颂谩豹剟钤诼殬I(yè)生涯中做出了杰出的工程和(或)管理貢獻的校友?!敖艹龉こ虒W(xué)院校友獎”旨在表彰為專業(yè)、領(lǐng)域、學(xué)院或整個社會做出杰出貢獻的校友?!敖艹銮嗄旯こ绦S褧劇敝荚诒碚媚切┩ㄟ^專業(yè)實踐和(或)為研究所、專業(yè)或整個社會服務(wù)而杰出的校友,還因其早期專業(yè)成就而得到認可,被認為是該行業(yè)的未來領(lǐng)導(dǎo)者?!霸洪L影響力獎”旨在表彰那些致力于開發(fā)與全球相關(guān)、本地可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計和創(chuàng)新,以應(yīng)對世界各地的社會挑戰(zhàn)?!霸洪L贊賞獎”旨在表彰那些為工程學(xué)院和佐治亞理工學(xué)院發(fā)展做出杰出貢獻的校友。
一流工程學(xué)科意味著一流科學(xué)研究、一流人才培養(yǎng)以及一流師資隊伍。[12]佐治亞理工學(xué)院工程學(xué)科選聘一流師資隊伍,開展一流工程科學(xué)研究,為學(xué)生提供一流工程教育,培養(yǎng)一流工程科技人才,其工程學(xué)科成功經(jīng)驗如下。
佐治亞理工學(xué)院工程教育面向工程實踐,培養(yǎng)未來工程師和明日領(lǐng)導(dǎo),利用先進科技改善生活。然而,在工程教育科學(xué)化影響下,我國工程教育大而不強,理工院校過于強調(diào)理論水平,理論研究較多,然而領(lǐng)先世界的原創(chuàng)性研究較少;[13]工程研究應(yīng)用性不夠,無法很好解決實際問題??茖W(xué)發(fā)現(xiàn)解釋現(xiàn)存世界,工程創(chuàng)造改變未來世界。工程的實踐性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性決定了工程實踐是工程教育的基石。[10]在國際工程教育回歸工程的背景下,我國工程教育也要及時更新教育理念,回歸工程實踐是基于現(xiàn)代工程活動的本質(zhì)特性和內(nèi)在規(guī)律,基于工程教育現(xiàn)狀與社會需求提出的工程教育理念,是超越技術(shù)范式和科學(xué)范式的現(xiàn)代工程教育觀。我國工程教育要積極應(yīng)對科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的機遇與挑戰(zhàn),主動服務(wù)國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展和支撐“中國制造2025”戰(zhàn)略實施,為新經(jīng)濟發(fā)展做出科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)和人才培養(yǎng)等應(yīng)有的貢獻。“新工科”建設(shè)是“雙一流”建設(shè)的重中之重,高校應(yīng)將“新工科”研究與實踐項目納入“雙一流”建設(shè)總體方案,通過實施“新工科”計劃,努力建設(shè)世界一流工程學(xué)科,進而建成世界一流大學(xué)。
培養(yǎng)一流工程科技人才,是世界一流工程教育的最根本任務(wù)。[14]佐治亞理工學(xué)院工程教育以有教無類為己任,強調(diào)理論聯(lián)系實際,注重體驗式學(xué)習(xí),鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),積極推進國際交流合作,培養(yǎng)了大批高素質(zhì)工程科技人才。佐治亞理工學(xué)院雖為州立公辦大學(xué),但其工程教育強調(diào)包容性和多樣性,女性、少數(shù)族裔和國際學(xué)生所占比例位居全美工程學(xué)院前列。
中國工程教育質(zhì)量報告顯示:畢業(yè)生在專業(yè)知識、邏輯思維、工具使用、研究能力、職業(yè)道德等方面表現(xiàn)較好,在前沿知識、創(chuàng)新能力、外語交流能力、分析解決工程問題能力、行業(yè)法律法規(guī)意識等方面表現(xiàn)較差。[15]質(zhì)量報告反映了我國工程教育的傳統(tǒng)優(yōu)勢,也折射出工程教育與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)。究其原因:一是培養(yǎng)目標(biāo)與產(chǎn)業(yè)需求不匹配;人才培養(yǎng)模式改革滯后于產(chǎn)業(yè)變革的需要;二是人才培養(yǎng)過程缺乏工業(yè)界的深度參與;三是師資工程實踐經(jīng)歷欠缺,以教為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式依然普遍存在;四是工程實踐平臺缺乏,學(xué)生工程實踐機會稀少。[10]
如果用國際實質(zhì)等效標(biāo)準檢驗工程教育,我國工科畢業(yè)生12項能力達到國際水準,但“交流溝通能力”短板急需提高。僅63%的專業(yè)畢業(yè)生具備較好的溝通能力,反映在國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力方面存在明顯不足。[15]隨著工程項目大型化和經(jīng)濟全球化,工程實踐愈發(fā)復(fù)雜化和國際化,高校要大力鼓勵工程跨學(xué)科交叉融合,不斷突破工程創(chuàng)新的邊界;還要積極開展國際交流與合作,努力培養(yǎng)學(xué)生國際化交流與國際工程實踐能力。
我國工程教育需要認識到理論和實踐都很重要,切實增加學(xué)生工程實踐經(jīng)驗。為了充分利用學(xué)校資源和企業(yè)資源共同培養(yǎng)工程科技人才,合作教育是一種很好的教育模式,它是一種將學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)與其學(xué)術(shù)或職業(yè)目標(biāo)相關(guān)領(lǐng)域的有益工作經(jīng)驗學(xué)習(xí)結(jié)合起來的結(jié)構(gòu)式教育策略,在合作教育中,學(xué)校、企業(yè)和學(xué)生三者均從中受益。對學(xué)校而言,合作教育促進了教育與產(chǎn)業(yè)結(jié)合,加強了科研人員與產(chǎn)業(yè)聯(lián)系,大學(xué)能夠從產(chǎn)業(yè)界獲得更多科研經(jīng)費,同時幫助企業(yè)解決實際問題,對企業(yè)而言,培養(yǎng)企業(yè)所需人才,降低了用工和招聘成本;對學(xué)生而言,有機會接觸到真實的工作環(huán)境,應(yīng)用課堂所學(xué)理論知識,有助于學(xué)生職業(yè)發(fā)展、溝通能力和團隊精神培養(yǎng)。高校攜手企業(yè)參與工科人才培養(yǎng)、提升工程教育質(zhì)量應(yīng)該形成共識并付諸行動。
佐治亞理工學(xué)院工程學(xué)科研究既瞄準21世紀人類面臨的重大工程挑戰(zhàn),尤其在生物工程、網(wǎng)絡(luò)安全、太空探索、先進材料和機械制造等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用,努力創(chuàng)造未來科技,稱之為“頂天”;其工程科學(xué)研究也致力于通過先進的科技解決現(xiàn)實世界問題,服務(wù)于國家、地方和產(chǎn)業(yè)需求,改善人們生存狀況,謂之為“立地”。此外,佐治亞理工學(xué)院工程學(xué)科擅長通過跨學(xué)科的合作研究來突破工程創(chuàng)新的界限。
我國建設(shè)“雙一流”重點大學(xué)的工程學(xué)科研究既要“頂天”,探索人類面臨重大工程問題,[16]面向未來,領(lǐng)先于世界;也要“立地”,立足于應(yīng)用性研究,[17]要著眼于我國工程實際,解決現(xiàn)實世界問題。我國工程學(xué)科要集中力量瞄準“中國制造2025”戰(zhàn)略實施十大重點領(lǐng)域。當(dāng)前伴隨新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶來的全球重大、復(fù)雜、多學(xué)科問題的不斷涌現(xiàn),跨學(xué)科研究日益成為工程學(xué)科研究的創(chuàng)新之路,要積極開展學(xué)科之間的交叉融合。
佐治亞理工學(xué)院大力提倡創(chuàng)新研究和先進科技的商業(yè)價值和社會影響力。近代以來,工程科技直接把科學(xué)發(fā)現(xiàn)同產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)系在一起,成為經(jīng)濟社會發(fā)展的主要驅(qū)動力,工程科技改變世界。[18]對于創(chuàng)新研究成果和先進科技,要積極進行商業(yè)化操作,既可以體現(xiàn)創(chuàng)新研究的商業(yè)價值,又可以提高社會影響力,促進區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展,改善人類生存狀況??傊?,工程學(xué)科研究既要“頂天”,又要“立地”,還要交叉融合,造福人類。
一流人才培養(yǎng)和一流科學(xué)研究都離不開一流師資隊伍,包括杰出管理者和一流研究者。首先,一流師資隊伍需要具有卓越領(lǐng)導(dǎo)力的學(xué)科領(lǐng)軍人物。[19]其次,需要一批工程學(xué)科的帶頭人,從事不同工程學(xué)科方向前沿研究和實踐。最后,需要大批有潛力的青年學(xué)者,從事具體工程研究和工程實踐。[20]我國工程教育師資整體水平有了很大提高,主要問題在于工程學(xué)科領(lǐng)軍人物和杰出管理者欠缺,以及研究人員工程實踐能力和經(jīng)歷缺乏。為加快世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè),可以海內(nèi)外公開招聘領(lǐng)軍人物和杰出管理者,接受社會監(jiān)督和選拔。
受工程教育科學(xué)化影響,我國高等工程教育具有高級職稱專任教師占比近百分之七十,具有博士學(xué)位的教師已經(jīng)超百分之七十,職稱水平和學(xué)歷層次均有較大提升。[15]在師資隊伍構(gòu)建過程中,工程實踐能力和經(jīng)驗應(yīng)該作為重點考察內(nèi)容,因為工程實踐能力較弱是我國工程教育短板。此外,我國大學(xué)與產(chǎn)業(yè)界的交流與合作機制并不健全。因此,國家倡導(dǎo)教育與產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,鼓勵教育界與產(chǎn)業(yè)界人員雙向交流,支持企業(yè)技術(shù)和管理人才到學(xué)校任教,鼓勵大學(xué)選派專業(yè)技術(shù)人員到企業(yè)掛職或者參與項目合作,以此提高工程教育教師實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力。
一流學(xué)科建設(shè)還需要一流條件支持。佐治亞理工學(xué)院工程學(xué)科通過產(chǎn)學(xué)研合作,助力工程學(xué)科領(lǐng)先世界。通過產(chǎn)學(xué)研合作促進人才培養(yǎng)、經(jīng)濟發(fā)展和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。通過產(chǎn)學(xué)研合作學(xué)生接觸到真實的工作環(huán)境,應(yīng)用課堂所學(xué)理論知識,有助于學(xué)生職業(yè)發(fā)展。通過產(chǎn)學(xué)研合作企業(yè)可以招募和招聘頂尖學(xué)生,獲得許可發(fā)明專利和技術(shù),投資創(chuàng)業(yè)公司,設(shè)立創(chuàng)新研究中心,接觸最新研究進展。通過產(chǎn)學(xué)研合作大學(xué)能夠從產(chǎn)業(yè)界獲得更多科研經(jīng)費,同時幫助企業(yè)解決生產(chǎn)問題。
產(chǎn)學(xué)研合作是工程教育回歸工程實踐的標(biāo)志。截至2014年,共有21個行業(yè)部門、7個行業(yè)協(xié)會和6155家企業(yè)參與“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,覆蓋全國208所高校1257個本科專業(yè)點、514個研究生層次專業(yè)點,約13萬學(xué)生受益?!白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”高校聯(lián)合626家企事業(yè)單位共建國家級工程實踐教育中心,派往企業(yè)掛職學(xué)習(xí)的高校教師達到4972人。但目前企業(yè)參與校企合作仍以提供實習(xí)條件、共建實習(xí)基地等傳統(tǒng)形式為主,占比分別達到70%和47%。[15]企業(yè)在培養(yǎng)目標(biāo)制定、課程體系修訂等工程科技人才培養(yǎng)核心環(huán)節(jié)的參與比例不超過30%??傮w而言,我國產(chǎn)學(xué)研合作趨向緊密,但制度保障仍需加強,還需要政府出臺政策法律法規(guī),給予財稅優(yōu)惠措施,促進合作深入發(fā)展。
工程教育需要回歸工程實踐、培養(yǎng)高素質(zhì)工程科技人才,工程學(xué)科研究需要“頂天立地”、建設(shè)需要一流師資隊伍、加強產(chǎn)學(xué)研合作。我國高校要以“雙一流”建設(shè)和“新工科”建設(shè)為契機,持續(xù)深化工程教育改革,抓緊建設(shè)世界一流工程學(xué)科,早日實現(xiàn)兩個“百年夢想”。
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Insight of World First-class Engineering Discipline Construction: A Case Study of Georgia Institute of Technology
XIANG Mei-lai1, ZHAN Yun-feng2, YI Wei-song3
(1. School of Management, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430205, China; 2. College of Electrical and Electronic Engineering, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China; 3. College of Science, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)
Building the first-class university and discipline is an important historical mission of China’s higher education. This paper studied the case of Georgia Institute of Technology, one of the top three polytechnics in the United States for its world-class engineering disciplines in terms of engineering research, first-class faculty, talent cultivation and industry-university-research cooperation. Its findings implied that the first-class engineering education needs an integration of engineering practice, high-quality innovative engineering and scientific talents training, top-notch engineering research, first-class staff and industry-university-institute cooperation. It is expected to provide implications for China’s double first-class construction and new engineering construction.
first-class university and discipline; Georgia Institute of Technology; engineering; experiential learning; industry-university-research cooperation
G513
A
1008-0627(2021)04-0102-07
國家自然基金項目“大學(xué)生創(chuàng)業(yè)認知能力的影響因素及其作用機制研究”(71911540484);中國高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育研究基金項目“加拿大高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建:經(jīng)驗與啟示”(2020CCJG001);湖北省人文社會科學(xué)重點研究基地“湖北人才發(fā)展研究中心”開放基金(2019RCY007)
向美來(1980-),女,湖北枝江人,講師,研究方向:工科教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。E-mail:xiangmeilai@163.com
(責(zé)任編輯 趙 蔚)