21世纪工科研究生教育的改革方向，本文主要内容关键词为：工科论文,研究生教育论文,方向论文,世纪论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言
21世纪转眼就到，作为工程教育重要部分的工科研究生教育正处在发展的严峻关头。我们有理由为改革开放以来取得的巨大成绩自豪，也有理由正视面临的许多问题和挑战，以便主动地采取有效的对策。
为此，有必要深入了解国际上工程教育（包括工科研究生教育）的发展改革动向，深入分析本国国情以明确中国工程教育的历史使命。任何就事论事的讨论，似均难以对我国工科研究生教育的改革与发展提出正确的思路。
美国麻省理工学院的工学院，在其《1994—1998远景规划》的开头引用了据称是我们中国嘘人的俗话：“Mayyoulivein interesting t-imes”。这个时代确实有趣，许多变化就在眼皮底下发生也习以为常。本文不避“无事找事”之嫌，从国际范围工程教育及其改革的背景出发，讨论笔者以为不应回避的思想观念和价值取向问题，并就深化改革提出几个接口设计的意见，供发展我国跨世纪的工科研究生教育参考。
二、识别两种模式
建设重点学科，要明了该学科的前沿；兴办研究生教育，同样要明了它的前沿和世界一流的水准。纵向来看，与改革开放前的中国比较，这个问题并不存在，只要我们坚持中国特色社会主义大方向，它始终是第一流的。只有在作横向比较时，这个问题方才成为可讨论的问题。
现代学位制度和研究生教育首先是在西方发达国家产生和发展起来的，就工程教育来讲，已经形成公认的美、德两大基本模式。从培养目标和学位授予看，美国模式培养的是工程科学学士、工程科学硕士和哲学博士。它的本科教育只能向工程界提供工程师的“半成品”；它的研究生教育的趣向是工程科学研究，硕士学位基本上是导致PhD的过渡学位，而博士学位几乎清一色地为学术性职业作准备。美国模式虽然也设置非传统的专业学位，如工程硕士、工程师学位、工程博士等，可是比例极小，远不能满足工程专业界的需要，而且在科学至上的学术氛围中难以生长发展。德国模式培养文凭工程师和博士工程师（工程博士）。它的本科毕业生在学术上相当于美国的硕士，在专业上则远胜美国一筹；它的博士工作的趣向是工程研究，其中包括工程科学研究、工程技术研究和工程的非技术研究。从教育过程看，美国模式侧重课程学习；德国模式除课程学习外还强调工程设计和实践，尤其是在研究生阶段主要采用工作制。从师资的来源看，两种模式也有显著差异。美国模式重视工程科学的研究经历，要求它的教授有PhD头衔。德国模式重视工程专业经历，要求它的博士工程师在大学任教前有一定的工业经验。
如果考虑到上述的工程教育(EE)之外，还存在着工程技术教育(ETE)，两种模式也还有一些差异。美国模式的工程技术教育培养工程技术副学士、工程技术学士和工程技术硕士，毕业生可分别直接承担工程技术员、工程技师或技术工程师的职责。德国模式的工程技术教育则是培养高专文凭工程师，学术上相当于美国的学士（工程科学学士或工程技术学士）。我国对工程(engineering)和工程技术(engineeringtechnol-ogy)习惯上不加区分，译介时常把这两种不同类型误以为两个层次，简单地把两种模式的工程技术教育与中国的专科工程教育作类比，似乎有失偏颇。（本文仅作此说明，不详细讨论。）
极而言之，美国模式重科学，以“学”为主；德国模式重技术，以“术”为主。撇开文化传统等等因素不谈，政治家们的决策在这里起着关键的作用。
一国发展自己的科学和技术，大致有以下目的：为科学事业，为国防事业，为了社会福利，为发展经济和工商。在二战结束后的冷战时代，美国科技政策的优先顺序似乎是以前二者为先，而德国似乎是以后二者为先。美国号称科学第一大国，获诺贝尔奖人数之众、SCI等收录论文之多皆为世界之最，令我们的许多教授和行政人员羡慕不已。然而它的第一经济强国地位并不因此而巩固，相反在国际市场竞争中向它的日本和德国伙伴节节败退。这个无情的事实让美国政治家开始怀疑其科学家的忠告，所谓“科学是技术之母”，渐渐悟出“科学和技术互动”的道理，进而悟出“工程教育是国家技术和经济的未来之基础”的道理。1964年，在美国科学院外成立美国工程院是一个证明：1981年，美国科学基金会在若干科学局外设立工程局也是一个证明；1986年，由该基金会启动对工程教育和研究的逐年强化的资助则是又一个证明。
现在，随着冷战结束、冷和或商战的开始，美国的科技政策“正在作出困难的转变”，重新强调它的重大技术投资要由国家安全转向国际经济竞争。正如它的总统科技顾问委员会在1992年申明的那样：“进步的知识前沿并不是——一度也许是——智力享乐的问题。在无情的全球经济竞争时代，这是国民的命令。”最有戏剧性的要数其工程教育模式类似美国的英国。它的科学地位仅次于美国，最近半个世纪获诺贝尔奖人数比德日的总和还多得多，而经济上日趋衰弱则有目共睹。70年代末，英国开始重振它的工程教育，有识之士大声疾呼：“工程——我们的未来”。现在，连政治家们也接过这个口号，英国贸易大臣M.Heseltine最近就断然宣称：“未来落在工程师的手中！”
相比之下，德国模式（或更严格地说欧陆模式）并无英美这般惊人之语，尽管也在不断改革，可是尊重工程、尊重工程师始终是它们不断发扬的传统。有人把欧陆工程和技术的发展归功于拿破仑，因为是他在法国播下了Grandes Ecoles的种子，用这种大学校满足了国家对军事和民用工程师的需要。这个模式很快在德国得以扩展。遗憾的是，至今仍为中国高教理论界津津乐道的洪堡大学改革却把工程教育排斥在外，直至19世纪末德皇威廉二世亲自干预，方才赋予柏林工大、亚琛工大等校与文理科大学同等的学术地位。当时的日耳曼人已经悟到，“一切科学研究只能提供此片片断断的知识，就是这些支离破碎的知识也常是大可怀疑的。”（鲍尔森：《德国教育史》中译本第133页）不管科学家们对此有何感想或评论，德国的工程教授总是坚持要求学生参加工业的见习和实践，必须做联系工业的设计论文，坚持要求教学过程用实例去阐明理论和原理，用工业的实际问题充实专门学科的内容。
工程教育的美、德两种模式，体现着两种不同的价值取向。不论我们是否愿意承认，中国的工程教育事实上是在这两种模式之间进行着选择。正如1994年中科院技术科学部一份咨询报告所正确揭示的：我们学习借鉴国际上高等工程教育培养模式时，对我国国情和各国教育体制形成的国情和历史背景的研究不够深入，出现了采用接近于美国的学制（不要求在大学本科阶段完成工程师的基本训练），而要求达到德国工科大学的培养目标（在大学本科阶段完成工程师的基本训练）的矛盾。这是必须解决好的一个深刻矛盾。但问题的根源在于工程教育决策者迷信科学的价值观念与国家民族要求工程提供现实产品和服务的根本利益之间的不协调。即使大学能把跨世纪人才通通造就成世界一流的科学家，把诺贝尔奖全夺回来，把科学论文排行榜每年的魁首全包下来，至多是一种“人类的精神殊荣”，仍然需要工程师去解决国计民生的现实问题。
值得注意的是，现在美国工程教育正加速调整自己的价值取向，重新制订其面向21世纪的发展新战略。总的看是两种模式取长补短、相互认同，然而趋向是美国模式往德国模式靠。这一动向或许可为我们解决上述矛盾提供参考，也可提示我们工科研究生教育的方向与前沿究竟何在。
三、研究新的动向
用美国人自己的话说，他们的工程教育正在进行一场“革命”。在我们看来，麻省理工学院(MIT)在这场“革命”中恰恰扮演着先锋的角色之一。早在1975年，MIT就提出一份题为《工程教育的未来方向》的研究报告，给出了包括强调设计教育在内的9条主要建议。该报告说，“近15年来着重强调了使用定量分析和数学模型，寻求自然科学中复杂问题的最优解的能力。因而，学生能够娴熟地使用批判工具和分析工具，解决由他人确定的问题。但他们很不善于界定问题、综合和设计。本报告的一个主要结论就是，我们必须着手把工程的‘艺术’重新引入工程教育。”
1989年，MIT有16位教授经过两年研究提出一份报告并出版成书，书名为《美国制造：夺回生产的优势》。作者们认为，战后的工科课程向着工程科学方面演变是不可避免的，也是合理的，但是今天的钟摆“很可能已经荡过了头”。该书指出，“工业和经济的变革急需重建工程师和经理人员的教育，急需重新设定其课程的学术标准。学生和教师的新型特征应当是：(1)具有对现实问题及其社会、经济和政治的兴趣和知识；(2)具有作为创造新产品新过程和新系统的小组之成员而有效尽责的能力；(3)具有在单一学科范围以外有效活动的能力；(4)对科学和技术有深刻的理解，并有将它们与实践知识、实干目的和实际经验相结合的技能和眼界。”
进入90年代，MIT对“工程”下了一个明确的定义，强调“工程是关于科学知识的开发应用以及关于技术的开发应用的，在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制内以满足社会需要的一种有创造力的专业”。该定义揭示了工程的实践本质（两个“开发应用”）和专业使命（创造性地“满足社会需要”），纠正了200多年来单纯技术的狭隘观念（第一个“开发应用”），也摆脱了50年来尾随科学的附庸地位（“关于科学知识”首先是“开发”而后是“应用”）。这个“工程”概念由学术界居领先地位的MIT表述出来，在科学第一的传统氛围中无疑是勇敢的非常之举。虽然目前疑者众和者寡，毕竟为工程教育带来了新鲜空气，为下个世纪工程教育的健康发展指出了明确的方向。
1992年，MIT校长Charles Vest在其《1992—1993学年校长报告》中，用“工程的一体化教育”描述了该校教育改革的新方式，特别强调大规模复杂系统的分析与管理对MIT学生的重要性。这意味着不仅若干技术性学科需要一体化的整合，而且要加强对更大的经济、社会、政治和技术系统的了解，这样就把科学的原理与工程的分析和综合结合起来，从而创造与推动新的技术变革。
1994年春，MIT工学院提出迎接21世纪的新的远景规划。该院在1983年制定的第一个规划，引导了它的“雅典娜项目”，用1亿美元投入计算机和教育。1989年制定的第二个规划，引出“虚拟中心”概念，识别了针对大规模工程系统实施教育、开展研究的必要性。这次的第三次规划，则是为了响应急速变革的世界而创造工程教育的新的范式。规划中的第一专业学位计划，在保留五年制的SB+SM学位的同时，增加了新创设的MEng学位计划，后者在第5学年（即研究生的第1学年）着重提供面向实践的一体化设计经验。规划中的第二专业学位计划，仍然提供SM学位，但是设立了若干面向工程的管理计划，如大系统设计管理、技术与政策、技术管理、施工工程与管理、交通研究，以及与斯隆管理学院合作的制造业领袖的计划等。规划还继续坚持与工业联合的授予硕士学位的合作教育规划，以促进技术转移和工业研究开发。
从MIT当前的改革与发展看，它的道路就是（科）“学”和（技）“术”并重以及技术和非技术并重的道路。
Vest校长在他1994年底的一篇短文中，明确提出这条道路的四个关键因素：(1)工程教育必须更密切地回到工程实践的根本上来；(2)在重新设计课程计划过程中，必须识别、讲授和参与种种新技术的开发；(3)我们的学生必须更多地经受完整的工程设计和实践的锻炼，同时学习大规模复杂系统的分析与管理；(4)必须把社会科学和人文学毫不隐讳地加进学生对问题及其结果的理解之中。他的工学院院长Moses教授在今年接受《美国新闻和世界报导》采访时说，“我们正在招回工程的灵魂”，一语道破MIT新的哲学转变的奥秘。
二战以前的美国工程教育，以应用手册和公式为主，这是强调工程实践的时期。二战以后开始强调工程科学，以应用工程的原理为主。现在重又提出回到实践的根本，并非简单地退回50年前，而是针对这份强调科学的偏向，在新的时代背景下强调工程的整体性、综合性和跨学科性的实践本质，强调通过实事而非虚文来承担强国富民的工程专业责任，当然也包括强调在工程科学时期被冷落的制造、设计、工程管理与专业伦理。对这个回归实践的工程，人们用了许多术语来界定它，例如“Po-st-modern Engineering”、“Context-sensitive Engineering”、“Interpretive Engineering”，以及Moses所称的“Engineeingwith a big E”。
时代在变，观念要变，政策与行动也要变。中国的工程师和工科教师可以记住1994年6月3日这个日子。中国工程院在这一天正式成立了。虽然它比世界上第一个工程院瑞典皇家工程院晚了75年，比美国工程院晚了30年，毕竟还是诞生了。这个与中国科学院有别但同样权威的最高学术机构，不叫“工程科学院”或“工程技术院”，也不叫“工程技术科学院”或“工程与技术科学院”，而是简简单单的“工程院”。该事实本身就是最好的提示和激励，它的深刻和深远的意义值得我们乃至全社会去认真领会。我们的工科研究生教育不是要面向21世纪吗？那就请从学术排名、成果表彰、项目申请、论文发表、学科评议、导师遴选等等辛劳与忙碌之中腾出点时间，思考一下工程的“灵魂”并且把它招回来。在最近召开的全国科学大会上，中国工程院院长朱光亚教授已经提出继续深化改革我国工程教育的问题。我们要抓住当前最好的时机，在正确的航道上把工科研究生教育推向前进。
四、行动刻不容缓
以上介绍的关于工程和工程教育的模式、观念及其实践的变革，主要还是学术界的部分人为响应急速变化的世界而作的反思和试验，尚未成为学术界的共识。然而处在市场地位上的使用人才的工程专业界，不可能久等培育人才的学术界。为了维持工程专业在激烈的国际市场竞争中的专业地位和专业水准，国外工程界一方面加强与学术界合作，积极参与工程教育鉴定，一方面大力完善和健全专业工程师注册制度，加强各专业工程师协会的联合，并且努力寻求和发展跨国的工程师资格国际互认的共同基础。
行动较快而步子较大的，要数欧洲国家工程师协会联合会(FEANI)和美国工程师协会联合会(AAES)。FEANI已经建立了欧陆通行的“欧洲工程师”(Eur Eng)注册标准和程序等一整套制度，同时承担了22个成员国目前661所大学和工学院的学校鉴定和课程鉴定。AAES则与加拿大、英国、爱尔兰、澳大利亚、新西兰五国的工程师组织，于1988年签署了互认工程学士学位的华盛顿协议，南非也在1993年签了字。目前，AAES正与许多国家接触，试图建立“国际工程师”注册制度。但是最大的障碍不在于已有“欧洲工程师”在先，而在于它自己的硕士水平的工程专业学位尚不完善，因而提出“工程教育的下一个前沿：硕士学位”作为它今后的重要课题。
综合工程学术界和专业界两方面的信息，面对瞬息将至的2000年，让人产生一种危机感和紧迫感。深化改革、谋求发展是我们的当务之急，更新观念、端正方向恐怕更是当务之急。虽然不可能完全统一好思想再行动，可是匆忙决策必然要冒更大的风险。对此两难问题的解决虽无良策，但值得一试的是把几个接口设计抓紧做好，从而推动或带动各部件的再设计。
第一，做好工程本科教育和硕士生教育的接口设计。
这两个层次各行其事、自搞一套的现状，似不宜再继续下去，否则不可能解决前述的那个深刻矛盾。针对我国国情，本科层次的工程教育必须区分为两种类型。少数仍可关注工程科学，但要与研究生阶段打通，试验一体化的工程学士和硕士的课程计划。多数则必须转型而侧重工程技术，暂不强调它的专业后续研究生教育。对这两种类型的学生，皆可鼓励其攻读非技术专业的硕士学位，以造就有理工基础的高级工商管理人才和应用文科人才。当然，它需要这些学科提供相应的接口。
第二，做好硕士学位研究生教育的“育人”和工程界“用人”的接口设计。
由于我国工科研究生教育的规模实际上并不算大，工业界各部门行业的水平差别造成对研究生的总体需求也不大，又由于我国工程专业界自身发育尚不完全，几乎还没有工程专业的注册要求，该接口的问题似乎目前还不突出。但是应当看到，这只不过是暂时的现象。随着研究生教育事业的发展，硕士毕业生将更多地涌向学术界以外的就业市场，同时随着工程界在其他专业界地位不断增长的刺激下，必将唤醒自身的专业意识从而对工程人才提出新的要求，接口上的矛盾将会迅速突出起来。这要求我们必须区分出两种类型的工科硕士学位。少数是传统的工学硕士学位，可作为攻读博士学位的过渡学位，多数则必须转向专业的工程硕士学位，以工程专业的现代标准建立自己的学位要求，而不是套用侧重工程科学研究的工学硕士的要求。有条件的也可以试验第二专业的硕士学位（双硕士学位），以满足国民经济发展和扩大对外开放的需要。
第三，做好中国的工程硕士与专业注册工程师的接口设计。
这个接口的设计与上述第二项设计，在本质上是一致的，即是说我国的工程硕士学位制度原则上应当与我国行将建立的注册工程师制度接口，后者正按照国际公认的工程专业注册标准来建设。根据国情，可暂先在少数专业（如土木、建筑、质量工程等）进行此项设计的试验。我国在科技统计中虽已将科学家与工程师并提，事实上（至少在公众意识上）悬殊很大，新闻媒介上从未见过让中国的孩子从小立志当工程师之说。我国应当通过继续工程教育等途径提高现职工程师的水准，同时也要大力提高工程师的社会地位，真正与科学家相提并论。还应当看到在实际事务中，中国工程师很少能够与国外同行平等对话，缺少的注册或特许资格极大地妨碍了平等的国际交往。因此，抓紧建设好工程硕士专业学位仅仅是第一步，在条件允许下还应考虑建设中国的工程博士学位。
第四，做好工程各学科间的接口设计，以及与非技术学科的接口设计。
按照“航空之父”冯·卡门教授（钱学森教授在加州理工的老师）的说法，“科学家研究已有的世界，工程师创造还没有的世界”。前者重知，发表论文，提出模型；后者重行，要实践和创造，为社会提供实实在在的产品和服务。工程这种实践性的活动当然有自己的学问，但与科学的学问不同，工程的学问是行先知后或行中求知的学问，是知行并重的学问，是基于广泛背景的学问。可是，按科学家立场认识世界的线性的学科分类，已经把工程学问的经纬交织的完整知识图景丝条析缕地割得很碎，人为地造成在知识上和组织上的许多学科界面。因此，进行知识重组和组织设计应被提上工科研究生教育和研究的议事日程。需要考虑新的学科目录、资助政策和奖励制度，才能促进多学科、跨学科的教学和研究。按照传统的学科分类，诸如先进制造技术、信息和通讯技术、先进材料和处理、生物技术、民用基本设施系统、医疗保健技术、环境技术、技术革新管理，以及教育工程、社会工程、宏工程等等领域，划分到哪个科学门类均会顾此失彼或者本末倒置。然而这些工程分支领域，正是面向21世纪的工科研究生教育与研究可以大显身手的用武之地。
五、结论
中国的工程教育是关系21世纪国家兴衰的大事，中国的工程事业要依靠自己造就的工程专业人才。在科教兴国的战略指导下，工科研究生教育要找正自己的位置和方向。它与文理等科的教育有密切联系，但应注意它们的区别，更多地将它与国计民生的实际需要联系起来，更多地与改革开放的中国参与国际竞争的需要联系起来。
本文提供了大量真实的信息，它有助于我们明了21世纪工科研究生教育的世界潮流与趋势，从而便于对照和反思自己的观念、方向与实践。盲目跟着别人走弯路永远是落后的，而落后必然挨打，这是很可怕的事。倘若要迎头赶上，则要求有自己的清醒头脑和洞察力，也要有打破陈规俗见的创造精神和牺牲某些既得利益的勇气。本文建议的四项接口设计，并不需要支付太多的成本，却可以指望取得最大的效益。
21世纪就在眼前，工科研究生教育的新范式正在出现。不失时机地发展壮大自己，为国家民族多作贡献，这是我们工程教育者责无旁贷的历史责任
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