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教育美国的工程教育理念及其启示〔关键词〕 工程教育美国〔中图分类号〕 G4T徐海燕 1汪前进 2(国家知识产权局知识产权发展研究中心 1北京100088 ;中科院自然科学史研究所 2北京100010)一 、美国工程研究中心概况1983 年 , 为了提高美国工业的国际竞争力 , 美 国制定了《美国国家科学基金会支持的工程研究中 心计划》, 决定成立若干工程研究中心 ( 英文简称 ERC) 。这是一种新型的政府 、企业和大学的合作方 式 。中心以大学为依托 ,由美国国家科学基金会( 英 文简称 NSF) 提供启动资金 ,进而带动企业 、州政府 、 慈善机构等对工程研究中心进行投资 ; 大学主要提 供师资力量 、研究人员 、场地 、设备等 。NSF 对中心 投资的期限是 11 年 , 以后中心必须自谋生路 。1985 年 , NSF 首次拨款 1 000 万美元资助建立第一批 ERC。提出申请的有 142 家 , 经专家审查批准 , 决定 资助 6 个 ERC。ERC 有以下任务 。[1 ]1. 从事跨学科的系统化的研究 目标是将不 同的工程和科学的课程结合在一起 , 以解决工业界 重要领域中关系到下一代技术成就的关键性基础 研究问题 。ERC 研究的一个重要特征是它的综合性 的工程系统的观点 , 并在一个新水平的工作平台上 进行实验 。2. 进行教育和引导 目的是培养新一代能适应跨学科团队工作方法的工程师 。他们应能在研 究 、设计和生产中理解和采用工业界的观点 。3. 注重与工业界的合作以及技术转化 ERC强调与其合作伙伴之间在共同转化技术方面保持 双向的郑重承诺 。着重强调 ERC 的研究必须是工业 界需求的 , 研究成果要能及时 、成功地用于提高美 国工业界的全球竞争力 。经过 17 年的发展 , 美国的这项工程研究中心 计划取得了巨大的成功 。从 1985 年到现在 , NSF 共 资助了 36 个 ERC ,其中有 13 个得到了持续 11 年的 资助 ; 有 2 个中心由于没有通过 NSF 评议 , 被终止 了资助 ; 有 18 个是新成立的 , 现 NSF 正给予资助 ; 另外 , NSF 于 1996 年建立的 3 个地震中心 , 也属于 ERC 的范畴 [2 ]。二 、工程研究中心的工程教育理念美国工程研究中心之所以取得成功 , 一个重要 因素 , 是工程研究中心建立之初便形成了独特的 、 科学的 、创新的教育理念 , 本文这里所指的“教育理 念”是引用《大学理念探析》( 韩严明 ,2000) 一文中的 定义 , 即 “教育理念是教育思想家乃至整个民族长 期蕴蓄和形成的教育价值取向的反映 、体现和追 求 , 是关于教育发展的一种理想性 、精神性 、持续性 和相对稳定性的范型 , 具有导向性 、前瞻性 、规范性 的特征 。”[3 ]美国工程研究中心的工程教育理念体现在 3个方面 : 一是实行跨学科的工程教育 ; 二是实现工程教育一体化 、系统化 , 即它不仅把各级教育 ( 从大 学教育以前的中小学教育到本科生 、硕士生 、博士 生乃至博士后以及各级的继续教育) 进行全盘考 虑 , 而且将工程研究 、工程教育和工程实践也有机 地结合起来 , 使学生能够总结 、理解新近创造出来 的知识 , 了解如何把工程知识转变为社会所需的物 质产品和服务 , 并有机会参加真实的设计和制造工 作 , 以获得实际动手的能力和经验 ; 三是注重培养 学生的团队合作的精神 。1. 跨学科的工程教育跨学科教育是由当今世界科学技术的发展趋 势所引发的 。“二战”以后 ,新知识 、新技术 、新材料 、 新工艺层出不穷 , 工程领域迅速拓宽 , 复杂性也与 日俱增 , 交叉学科不断涌现 , 且学科之间的科学方 法也相互借鉴 。随着全球经济的基本结构的转换 , 工程方面的 3 个变化力量 ———科学的发现 、技术的 突破和全球经济的竞争 ———日趋紧密 , 从而产生了 一种对新型研究的需要 , 跨学科研究已成为学术研 究中的一个创新的概念 。跨学科的研究往往集中于 复杂的技术系统中 。当今许多科学和工程项目均依 赖于多种技术的复杂系统 , 常常需要跨学科队伍共 同工作 , 以识别问题的关键 , 形成相关新知识 、新的 技术平台 , 并从这个技术平台出发 , 让众多工程师 能及时发现具有前途的商业良机 。因此 , 跨学科的人才已经成为适应当今科学和工程技术领域发展 的不可缺少的重要因素 。ERC 为了培养能适应当今科学技术发展需要 、 能为提高美国工业界的国际竞争力做出贡献的新 一代工程师 , 特别将跨学科的教育视为其核心任务 的重中之重 。在《工程研究中心的指南》中 , ERC 跨源不在于工程的高等教育阶段 , 而是要追溯到高中 甚