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妙文赏析

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21世纪的工程师需要什么样的素质
          
   航空工程的先驱者、美国加州理工学院教授冯·卡门有句名言:“科学家研究已有的世界,工程师创造未有的世界。”目前,就世界范围而言,工程师素质正处于换代之际。未来这些为我们创造世界的工程师究竟应该具备怎样的素养?在“面向二十一世纪的创新型工程科技人才培养论坛”上,这一话题成为来自中国内地和香港的许多专家学者的热门话题。

    创新:塔尖还是塔座
    虽然“创新”这一概念早在本世纪初就由美籍奥地利经济学家J.A.熊彼德率先提出,并成为当下中国最“火暴”的词汇之一,但对于究竟何谓“创新”,各界却还没有形成最终的共识。
   “相对于理科而言,‘创新'更适合工科的思维。”中国工程院常务副院长潘云鹤院士说,对于理科学者所发现的自然规律,只有“对”或“错”一说。而对从事工程研究的人而言,同样的问题却可以获得多个不同的答案。从这个意义上说,创造力是工程教育家和工程人才必须具备的素质。工程教育的深入开展以及工程人才的培养对中国创造力水平的整体提升更具有至关重要的价值。
    据记者了解,我国工程教育只有百年历史。1895年“北洋大学堂”的创办,开创了我国工程教育的先河。新中国成立后,政府对高等教育进行了调整,全面仿效苏联模式,建立了新中国的高等工程教育体系。改革开放以后,随着市场配置资源的作用越来越突出,以往“计划模式”下专业分得过细、人才规格单一的教育模式变得难以为继。我国的工科教育从此开始向美国工程教育模式靠拢。扩大专业范围或合并相关专业,通过院校合并建立综合性或多科性大学,就成为一段时期内我国高等教育的主旋律。工程教育体系的变迁也造就了我国工程科技教育的两种传统模型。
    “仿效苏联模式的工程教育属于专业技术型,强调‘理论+技术实践 →(解决工程问题)工程技术' 。而仿效美国模式的工程教育模式则属于研究导向型,重在‘理论+发展新技术 →(发表科研成果) 工程科学'。”潘云鹤认为,中国当前对上述两类人才都十分需要。
    除此之外,他认为中国在21世纪的发展还需要另外几种工程人才,分别属于 “ 理论+技术实践+新技术在本专业的应用 → 技术交叉创新”、“理论+技术实践+创新设计 → 新产品开发”以及“理论+技术实践+创业与市场能力 → 工程管理与经营 ”等3种模式。他特别强调除专业知识和通识教育外,工程人才还应该具备交叉学科的知识,从而让其自身具备综合解决问题的能力。
    在很多人心中,创造活动是一种令人高山仰止的行为,能够进行创新的人也是位于“塔尖”的人。但中国工程院原副院长朱高峰院士却有自己的看法。他认为,工程活动本身就蕴涵着很多创造的因子。要想大批量培养创新型的工程科技人才,首要的一点就是要培养能够遵守工程规范、可以“ 循规蹈矩 ”的工程师。为什么很多人认为原装的产品要比中国本地制造的产品好,归根结底就是因为很多中国的工人和技术人员没有一丝不苟地按要求去做。 他认为,对当今的中国来说,能“循规蹈矩”做好自身的工作,本身就是创造力的表现。
    北京航空航天大学教授张彦通也认为,现在的某些创新活动已经流于作秀。对工程人员而言,最重要的是要脚踏实地地解决问题,同时具备国际化视野。
    
   工程精神:从娃娃抓起
    “就工程教育而言,我国教育中存在的一个很重要的问题就是‘科学教育导向、模式单一'。”朱高峰说,从小学到中学,我国的教育一直是在以理科教育的方式进行的。就理科生而言,从中学过渡到大学,是很自然的事情,没有什么障碍。然而,对工科学生来说,则要在思维方式上发生很大的变化。而我国的高等院校并没有帮助学生很好地完成这一转变。
    潘云鹤也认为,“我国的基础教育缺乏对工程科技与创新的兴趣培养。”现在,很多青少年只想当科学家,很少想当工程师。目前中小学所进行的“科学教育”只重在知识的传授,而不是从小培养动手和解决问题的能力,导致与高等工程教育无法衔接。
   “现在应当在整个社会中倡导尊重工程的文化,崇尚求精、求实、求新,精于设计、善于持续的工程精神。同时,让孩子们从小开始,就理解工程的创造性与综合性,鼓励他们在解决问题时充分发挥奇思妙想,尽量标新立异。”潘云鹤说。
    北京工业大学原校长、中国工程院院士左铁镛非常认同潘云鹤所提出的“工程教育要实现‘宽'、‘专'、‘交'” 的提法。他认为,“当代科技发展的总趋势是高度分化又高度综合,或者是在高度分化基础上的综合。因此,对工程人才的要求也越来越高。”
    据统计,近25年来,诺贝尔奖中学科交叉合作的研究成果接近一半的比例,达47%。对百年来172位生理学或医学诺贝尔奖获得者及其原创性成果进行统计后发现,具有跨学科知识背景的科学家有76人,占总数的44.2%;有48项原创性成果涉及其他学科体系,占总颁奖次数的53% 。同时,在物理、化学、生物与医学、经济学四大领域中,在高等学校工作的人获诺贝尔奖的人数占到总数的3/4,美国的比例更高达4/5。
   “未来的工程人才必须是集知识、素质和能力于一身的高水平人才。”左铁镛说, 高度分化导致不断产生新的分支学科和专业方向,学科本身会日益体现出专业性的特点。但是,高度综合化又导致了新的交叉学科和综合性学科的出现。自然科学、技术科学和人文社会科学就会相互渗透、融合,形成更大的统一学科体系,推动大工程和大科学的出现,体现出综合性特征。
   颠覆权威:“披着羊皮的狼”
   “如果当某个地方存在‘唯一正确'的权威的话,这个地方就很难培养出创新精神来。”香港城市大学制造工程及工程管理学系副教授孙洪义语出惊人,他认为“工程教育领域的创新人才就应当是‘披着羊皮的狼',敢于挑战权威,敢于表达自己的见解”。
    孙洪义将自己亲身经历的两种教育模式总结为“消防队”方式和“送水”方式。前一种以教学为主、老师为中心,传授知识的效率高,但在培养学生的创新精神方面却存在不足。后一种则完全以学生为中心,学生胃口大的多喝一点,胃口小的少喝一点,不开心的根本就不喝,很容易流于“放羊”的状态。他认为,最合理的是目前他正在他所在的大学加以实践的“三创”理论,即创意、创新及创业课程。
    据孙洪义介绍,近年来的教学实践和毕业生反馈表明,工科学生越来越需要学习创意、创新及创业的技巧。 2002年国际上曾举行过3场关于工科教育的研讨会,主题均是为工科学生而设的创意、创新及创业教学。现在,在美国及其他国家,许多大学也在工学院开办类似课程。美国工程教育学会(ASEE)更是成立了独立的“创业学组 ”。
    美国加州大学圣巴巴拉分校机械工程系教授阮伟华告诉《科学时报》记者,在过去的10年中,美国经费优先权的竞争十分激烈,加州政府给予加州大学的资助也不断减少。这种情况最终在2005年得到改善。而改善的主要原因是,加州的民众和政界认识到加州大学所从事的教学研究活动对解决州内的一些技术难题非常有用,而且加州大学的教学研究活动已经导致产生出大量对本地、州及国家经济有重要影响的新创造、新发明。加州大学的全体教员和毕业生被视为开创加州新事物及高水平科技投资的成功创业者。
   “对社会有益、创新和创业,是21世纪美国研究型大学的工程学研究与教学活动获得足够资助并取得成功的重要因素。”阮伟华认为,这对中国培养未来的工程人才也具有非常重要的借鉴意义。
           

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