首页 -> 2008年第12期
２１世纪的工程教育重构
作者：［美］Ｇｒｅｔａｒ Ｔｒｙｇｇｖａｓｏｎ Ｄｉｒａｎ Ａｐｅｌｉａｎ
的重大变革。新的教育体系将继续以科学和数学理论为基础，而更注重培养工程师的职业角色和新的素质能力以适应新世界的需求。
21世纪的工程师
一百年后工程教育应是什么样我们现在无法预言，但就目前而言，产业界和教育界的领导层就工程教育展开了深入探讨后提出“创新”是工程专业人才培养的中心主题。这是由于技术已成为一种商品，常规的工程技术服务可在世界任何地方从低成本的提供者那里获得。因而，工程教育的价值不应仅局限于教授工程技术和技能， 而要有更高的目标。技术正变成商品并不意味着未来的工程师不需要掌握技术，恰恰相反，他们必须更精通技术，而不应像现在的那些为了谋生而完成一些范围很窄工作的工程师那样。21世纪的工程师必须能不断地搜集信息，并能采取一系列决策行动，包括决定什么样的工具才能解决所面临的问题。未来的工程师应具备的技术能力、与人沟通和合作能力、创新能力可以大致归纳如下：
●无所不知——能迅速找到有关任务的信息，并知道怎样评价和处理这些信息。创新型工程师必须能够将信息转化为知识。
●无所不能——掌握工程专业的基本要素，以便能够快速判断需要做什么，迅速获得所需工具，并能熟练使用这些工具。
●能与任何地方的任何人合作——具有沟通技巧、团队合作能力，理解全局以及现实的问题以有效地与其他人合作。
●具有想象力，并能将梦想变成现实——具有企业家的创业精神，想象力和管理技能，能够识别需求、提出新的解决方案、并一竿子插到底。
如何将年轻人培养成具备这些素质的人才?这些关于素质和能力的一般的描述有什么具体的意义吗?回答是肯定的。首先应将这些目标转化为明确的课程需求，之后我们就能来操作去实现这些目标了，或至少我们能知道从哪里入手。达到第一个目标——无所不知——相对简单。我们现在能通过网络“搜索(Google)”任何概念。我们可能瞬间获得大量的相关信息。搜索引擎越复杂，信息相关性也会随之增加。这种瞬时获取信息能力的作用是无论怎样强调都不为过的。人人都“比自己现在所知道的”还要懂得多，因为除了自己已经掌握的知识外，我们还有能力到别的地方就某一问题去找到更多的信息。如果电脑出现了问题，大多数人都知道如何办，但是并不是自己会解决电脑的问题，而是知道找谁来解决。互联网的使用使我们的触角在理论上能达到现存的任何一条信息，而当获得信息成为很简单的事，作为对专业工程师的基本要求，是他们必须能够辨别信息的质量并从中发现有用的知识集。因而，教会学生如何处理大量信息并判断所得信息的适用性和质量，将是对工程教育提出的挑战。
工程师从来都是在应对不断出现的新的挑战过程中学到新的知识和能力。层出不穷的各种可用工具几乎能完成任何工作，这种形势令工程教育家们重新考虑：应该让学生掌握什么样的专业基础。计算机程序可在虚拟世界中做任何工作，从简单的计算到复杂系统的仿真以及完整的工程产品的设计，赋予现代工程师拥有前辈们未敢想象的力量。而工程师不仅应知道如何使用这些工具，而且应能够判定哪种工具是完成任务的最佳首选，并能以审慎的眼光来判断其结果。“人难免有错，计算机能把事情弄得更糟”，所以依赖计算机进行分析和设计时，专业的判断力是非常重要的。当培养工科学生面对真实的工程实际已成为现代工程教育的核心时，重新审视讲授工程科学基础知识的方法和内容是非常必要的。了解现象产生的范围和在多维的复杂情况下知识的分布与关联是很关键的系统工程的能力。
除了必须掌握的技术技能的变化外，工程师的非技术职业技能必须适应现代工程实际的运作模式。美国已经在把广义的交流沟通技能纳入课程体系方面取得了巨大的。目前，大多数工程专业要求毕业生精通口头和书面的交流，且能在各种团队里展开工作，工程专业可能比任何其他专业都需要准确和高效的交流，对于共同进行的设计工作，彼此之间必须互相理解以确保功能的实现。令人惊讶的是，沟通能力的要求并不是由工程类院校近年来开始强调的(如工程认证机构向他们提出这样的要求)，而是从来都有某种实际需要提醒教育家们工程师也需要交流!然而，在一个扁平的世界，沟通能力具有更加广泛的意义。工程师不仅要经常为不同国家生产和销售的产品提供服务，而且产品的设计开发越来越多的由在不同国家、具有不同文化背景的人组成的团队完成的。这种合作中显然会产生大量的误解和冲突。作为这种多国合作生产的例子，我们可以引用博士伦公司的CEO Ron Zarella先生在美国乌斯特工学院召开的国际化论坛期间的讲话“我们生产一种产品为旋转式牙刷，牙菌斑清除装置的电控设计在德国和日本完成，电池由日本提供，马达在中国生产，充电器在香港制造，精密铸塑成型的塑料件在乔治亚洲的亚特兰大生产，刷头在俄亥俄州制造，最终在墨西哥完成组装。”
让年轻的工程师适应“扁平世界”的工作，对于工程教育来说已不应只是少数有条件的学生到海外去学习或实习一个学期的特殊课外活动项目，而必须成为工程院校的课程设置和计划的必要部分，使所有学生必须在学习期间就培养一种服务于全球的观念和技能， 使他们在刚参加工作就能够胜任国际化的任务。
由于技术逐渐变为一种普通的商品，未来的工程师将不仅仅局限于完成技术工作。过去，有一些杰出的工程师，他们拥有想象力、远见卓识、钻研能力和毅力，他们的创造性工作改变了我们的生活方式；而同时代的那些平凡的不具有以上素质的工程师则从事常规的技术工作来谋生。未来的年轻工程师们必须个个是非常出色的工程师，他们不可能只靠从事年复一年没有什么改变的常规的技术工作就享受高收入带来的舒适生活。将来，越来越多的工程师都要有责任提出新的创意和解决方案，并将创新做到底。对国家和个人而言，创新已被认定为未来繁荣的最重要因素之一。未来的工程师不但必须创新，而且还必须能够将创新付诸实现。因而，将来工程教育必须使工程师有能力发现新创意并具备整合资源来实现其创意的技能。结论
没有大批具备知识和创新能力的人才，像美国这样的一个先进社会将无法保持现有的竞争力和目前的生活水平。早期，Noah Webster曾说过，只有人民有经济上和教育上的长远目标，民主才能延续、盛行下去，而这两者又是紧密关联的。要培养工程师迎接明天的挑战，我们必须首先认识到世界仅几十年间发生的深刻变化。因此，我们必须从新的视角来重新审视我们的教育机制、课程设置和计划，面对任何必须的、超出渐变范畴的工程教育改革。
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