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适应经济发展需要提高我国工程师培养水平

——中外工程教育的比较研究

　　摘要：提出我国高等工程教育在培养工程师方面存在的问题，并从工科专业的标准与认证，工科专业的培养目标、课程体系、能力与素质等方面对发达国家与我国的工程教育的现状进行比较。

　　关键词：工程师，教育，中外比较　　

一、必须努力提升我国高等教育培养现场工程师的执行力

　　近20年来，我国制造业得到迅猛发展，已经成为国民经济的最重要组成部分。目前，我国已经成为世界第4位的制造大国，工程技术人员总数已逾三千万，居世界各国之首。但是，我国制造业生产率极其低下，只相当于美国的4.4%、日本的4.1%、德国的5.6%；每百万元产值的工程师投入人数，我国约为美国的16倍、德国的13倍。

　　国际竞争力评价的权威机构——瑞士洛桑国际管理发展学院（International Institute for Management Development，IMD）每年一度发表的《世界竞争力年鉴（World Competitiveness Yearbook，WCY）》，对有关国家和地区的国际竞争力进行分析评价，并排出名次。我国从1994年起被正式列为评价对象，多年来国际竞争力整体排名的位置有所波动，但基本处于中等水平，2006年起跃升进入前113。中国四要素排名中的基础设施要素排名相对较低（第33位），其教育子要素的排名更低。这充分说明，教育从根本上影响着中国的长远发展和国际竞争力提升。在WCY中我国“研发人员总数”（属于科学基础设施子要素）与“合格工程师可获得程度”（属于教育子要素）两个指标的排名比较中，同样可以发现，研发人员总数我国排名名列前茅，而合格工程师可获得程度我国的排名却非常靠后，两相对照反映出我国人才结构上的严重不合理，也从一个方面说明了我国制造业生产率极其低下的原因所在。

　　我国大学生总数的1／3左右为工科学生，工程类本科教育的基本任务是培养未来的工程师。但是，由于我国工程教育在结构和质量方面存在着不容忽视的问题，这就使得中国虽拥有三千余万工程技术人才，企业却难以获得能胜任工作岗位的工程师，与此同时，大学生找工作却越来越难。

　　中国已成为世界制造业中心，在我国的GDP中，制造业的比重高达1／3左右。为使我国制造业从大国走向强国，在尽快提升国家整体科技竞争力的同时，为现代制造业企业培养大批的合格的现场工程师已经成为我国高等工程教育必须尽快解决的一项重要任务。

　　二、工科专业的标准与认证

　　发达国家由全国性的工程组织负责工科专业（本科）的认证。1989年美国、加拿大、英国、爱尔兰、澳大利亚和新西兰6个国家签定了“华盛顿协议（Washington Accord）”，即这些国家对各自的工科专业认证进行国际互认，随后中国香港、南非、日本、德国、马来西亚和新加坡陆续成为签约组织。华盛顿协议签约组织一般均兼管工科专业认证和工程师注册，只有美国工程与技术认证委员会是唯一例外。

　　美国工程与技术认证委员会（The Accreditation Board for Engineering and Technology，ABET）是由31个工程专业技术协会组成的联合体，迄今为止，美国300多所大学的1500多个工程专业、700多个工程技术专业通过了ABET的认证，几乎涵盖了美国大学开设的全部工程专业和绝大多数工程技术专业。ABET的认证标准随着科技进步与产业、行业的发展每年修订。英国经皇家特许成立的英国工程委员会（The Engineering Council UK，ECUK）的会员不仅包括40多个工程师学会，还包括210个工业、企业界的相关公司和机构。ECUK下设工程师管理委员会，负责工科专业的认证和工程师的注册工作。英国工科专业认证是由ECUK授权的工程师学会代表ECUK进行。

　　德国工程师协会（Association of Engineers，VDI）既是德国的工程技术权威机构，又是德国工程教育框架的规划者，德国工科专业认证机构——ASIIN是在VDI的倡导下，由各大学、应用科学大学、权威的科技协会、专业教育和进修联合会以及重要的工商业组织共同参与建立的。欧盟是由有德、法等27个欧洲国家参加的欧洲工程师认证理事会（EUR-ACE）负责欧洲工程师的认证。

　　英、美和其他发达国家均规定注册工程师必须从通过认证的工科专业毕业，既保证了注册工程师的质量，又使高校的工科专业有准确的教学标准。

　　发达国家工科专业的标准及认证由其全国性的工程组织统一负责，换句话说，工科人才的教育标准是由产业、行业提出的。我国高等教育（包括高等工程教育）的本科教学水平评估由教育部组织教育专家进行，基本没有产业、行业的参与。制定高校专业规范的全国专业教学指导委员会也均由高校教授组成，是带有浓厚学科色彩的教育标准；同时我国没有工程师认证制度，也使高校无从确切把握工科人才的教学标准。近两年，教育部已开始进行专业评估，并吸收部分企业专家参与，但与发达国家由产业、行业主持该项工作相比，尚有一定差距。

　　三、关于培养目标

　　发达国家的本科工程教育是分类型的。不同类型本科工程人才由不同类型的高校培养，也有同一所综合大学在不同的学院培养不同类型人才。如美国密西根工业大学的工程学院与技术学院。

　　发达国家各类型工科人才的培养目标不同，以美国机械专业为例：美国国际一流的研究型大学——麻省理工学院（MIT）的培养目标是工业的领导人才；全美一流的工学院密西根大学（UNIVERSITY OF MICHIGAN）的培养目标是胜任工程领域各种不同职业的工程师；一般应用型大学克罗拉多大学Boulder分校（COLORADO-Boulder）的培养目标是在机械领域得到有效的训练，提高自身职业技巧的现场工程师。

　　发达国家本科工程教育明显分为两种类型：工程、工程技术。这两类工程教育培养目标的职业称谓均有明确区别。美国工程类专业的培养目标为工程师（Engineer），工程技术类专业的培养目标为现场工程师（Engineering Technologist）；英国工程类专业的培养目标为工程师（Chartered Engineer），工程技术类专业的培养目标为现场工程师（Incorporated Engineer）；德国综合大学培养工程师，应用科技大学（University of Applied Sciences，德文为Fachhochschule）培养现场工程师，在德国企业中，有2／3的工程师来自德国的应用科技大学。

　　我国的高等教育已由精英阶段进入大众化阶段，各高校应承担着不同类型的人才培养任务。从培养目标看，我国各高校本科工科专业的趋同性很强，重点院校与地方院校同名专业（甚至相近专业）培养的人才类型区别不明显。

　　四、关于课程体系

　　为培养出合格的现场工程师，发达国家工科教育的课程体系多年来也进行了很多教学改革。德国培养现场工程师的应用科技大学，其课程体系分为基础课程（Elementary stage）和主要课程（Main Course），基础理论课程学时数与我国本科专业相等；而专业课学时数和门数均远远多于我国的本科专业，且第一年开始就有技术课程，数学等基础理论课程在高年级才开设，围绕其专业技术核心课程螺旋式上升安排。德国应用科技大学的本科4年中一般包含2个在校外企业中的实习学期，学生在入学前通常必须在企业完成几个月的学前实习。第8学期的部分毕业设计题目为企业的工程项目或应用性研究课题。亚琛应用科技大学机械工程学院（Technology Oriented）的课程体系具有特定技术的方向性，着眼于某些技术专长的培养，以适应就业和进一步培训的要求，课程包括经过挑选的科学原理、自然科学、基本工程原理（工程设计、材料、力学、热力学等）、经济基础和项目管理。

　　美国的现场工程师教育则实行课程体系综合化改革，引入多门技术课程的综合内容，强化实验和动手能力的培养，强调培养技术背景，提高学生的交流能力和团队工作能力。

　　美国机械工程师协会对培养机械工程师与机械现场工程师的课程体系有如下不同的定义：（1）理论课程体系：对于机械工程师教育，理论课程为工程课程，侧重基础理论及其在工业企业中当前和未来的应用；对于机械现场工程师教育，理论课程为技术课程，侧重当前技术和方法在解决当前工业企业问题中的应用。（2）实践课程体系：对于机械工程师教育，实验侧重实验方法和相关基础理论，课程设计侧重训练掌握解决各种新问题的通用设计方法；对于机械现场工程师教育，实验侧重设计实际问题的解决方案及其实施，工程训练侧重训练解决专门技术领域实际问题的能力。

　　目前我国工科专业课程体系的构成基本相似，主要依据专业教学指导委员会制定的统一课程体系来制订，且课程综合化程度低，导致学生解决实际问题的能力不足。

　　五、关于工程师的能力要求

　　在发达国家，对工程师、现场工程师的能力要求也有明显区别。

　　英国工程委员会（ECUK）所制定的英国工程专业能力标准中规定了工程师（CE）和现场工程师（IE）各自的能力和职责。其工程师与现场工程师能力要求的区别在于：（1）工程师应能综合运用通用和专业工程知识，能优化现有技术和新技术的应用，根据用户的需求进行开发，通过研究和实验拓宽深化自身的专业知识。现场工程师则能综合运用通用和专业工程知识，能应用现有技术和新技术，能根据用户的改进要求进行持续的改进，并通过技术的新应用拓宽深化自身的专业知识。（2）工程师应能运用适当的理论和实践方法分析和解决工程问题，具备市场需求分析能力，能够设计工程问题的解决方案、领导其实施、对其结果进行评价，即具备提出“创意”的能力。现场工程师则应能运用适当的理论和实践方法设计、开发、制造、施工、使用、操作和维护工程产品、工艺、系统和服务，具备选择适当的技术完成工程任务的能力，能组织工程问题解决方案的实施，即具备具体“策划”的能力。（3）工程师应具备技术领导能力，能计划项目有效实施的整体框架，并领导团队，负责质量监控。现场工程师则应具备技术管理能力，能计划实施细则，对团队进行具体管理，负责质量管理的具体工作。

　　ABET规定工程师、现场工程师基本能力的不同之处在于：（1）工程师应具备掌握数学、自然科学和工程知识，并在工程实践中应用所需的各种技术、技能和现代工程工具的能力。现场工程师则应具备适当掌握本学科的知识、技术、技能和现代工具，应用当前知识并适应数学、自然科学、工程和技术新应用的能力。（2）工程师应具备设计、实施实验，以及分析和解释实验数据的能力。现场工程师则应具备实施、分析和解释实验，以及应用实验结果改进工艺的能力。（3）工程师应具备所设计的系统、元件或工艺在经济、环境、社会、政治、道德、健康、安全、可制造性、可持续发展等实际约束下满足必要需求的能力。现场工程师则应具备在适应计划目标的系统、元件或工艺设计中创新应用的能力。（4）工程师应具备辨别、规划和解决工程问题的能力，能在多学科团队中有效工作，能认识到工程问题的解决对全球、经济、环境和社会的影响。现场工程师则应具备辨别、分析和解决技术问题的能力，并承担质量、守时及持续改进的义务。（5）工程师要培养其概念设计能力，即不受技术限制进行设计的能力。现场工程师要培养其应用能力，即应用知识解决特定技术问题的能力。

　　另外，ABET与ECUK还规定工程本科人才均应具备下列素质：在团队中有效开展工作；与人有效沟通；认识到终身教育的必要性，通过不断学习提高自己；了解职业、道德和社会责任；注重全面发展并具备当今职业、社会和全球问题知识。

　　由ABET与ECUK的人才标准可以看出，发达国家非常重视素质及能力等“软指标”，尽管有些能力和素质是需要工作几年后才可能形成和具备的，但是学生在校学习期间必需为此打下坚实的基础。而我国专业教学指导委员会的专业规范规定的是课程、学时等“硬指标”，不利于对人才的培养。近两年，我国专业教学指导委员会的专业规范向ABET等学习，已有相当的改进。

　　综上所述，中国高等工程教育与发达国家的高等工程教育比较起来，还有很大的差距。笔者认为中国高等工程教育要培养合格工程师应进行以下改革：第一，实现工科人才分类培养，即工程类本科培养工程师，工程技术类本科培养现场工程师。第二，对工程技术类本科的评价体系应借鉴发达国家的成功经验。第三，需要对工程技术类本科的课程体系乃至课程进行全面的研究、实践与探索。虽然我国相应的机制、体制目前尚有很多还不能适应上述改革，但中国现代制造业对现场工程师需求的迫切性期待着先进的工程技术类本科教育。

-全文完-