美國工程師培養模式研究

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工程師，作為新生產力的重要創造者和新興產業的開拓者，在當今社會扮演著越來越重要的角色。在過去的一百年中，工程技術不斷改變著人類的生活方式、生產方式和思維方式，將人類文明推進到新的階段。在未來社會，工程師仍然會對人類社會產生重要影響，便捷的交通、清潔的能源、生物科技的發展、先進的通訊技術等等，幾乎包括人類生活的各個方面，都有賴于工程技術提供強有力的支撐。如何持續高效地培養工程師，從而提高國家的競爭力，造福人類社會，是世界各國政府關心的重要議題。發達國家在這方面已有了較為豐富的經驗，了解發達國家的工程師培養模式，從中獲得有益的啟示，對于發展中國家來說尤為重要。因此，本文將從四個角度來詳細解讀美國的工程師培養模式，為我國的工程教育提供參考。
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美國工程教育學會（America Society for Engineer Education，ASEE）對工程下了這樣的定義：工程是應用科學和數學原理、經驗、判斷以及常識去造福人類的藝術。美國國家科學基金會(The National & Science Foundation，NSF）對工程師的描述是：當科學家試圖發現未知世界的時候，工程師們正在應用基礎科學來設計、開發新的工具和系統來解決人類社會所面臨的問題。工程師縮小了人類所能想象到的與應用自然法則所能實現的二者之間的差距。從上述描述中可以發現，美國社會認為與工程人才培養相關的兩個重要因素是：數學與科學原理的學習、工程專業知識的應用。美國的工程教育也主要圍繞這兩個方面來進行。
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中小學階段屬于知識普及階段，因此在美國k-12（從幼兒園到高中）階段的科學、技術和工程教育之間的區別并不明顯。美國政府十分重視這一階段的科技與工程教育，從20世紀80年代后期開始出臺了一系列有關中小學學生科技與工程教育的政策和文件，包括1985年的“2061計劃”，1996年的《國家科學教育標準》，2000年的美國教育法等。這些政策強調在中小學階段加強對學生的科學和數學知識的教育，如“2061計劃”就規定學生們在2年級、5年級、８年級和12年級結束時在科學、數學和技術方面應該知道和掌握什么樣的知識和技能。美國教育部在2007－2010年的戰略計劃中也強調對所有學生要加強數學和科學知識的學習，為此，教育部將采取多項措施增加大學預修課程和國際預科中數學和科學班級的數量，并推動和影響聯邦政府為此投入更多的資金，以為國家培養更多的數學家、科學家和工程師。奧巴馬政府的藍圖中也有有關中小學教育改革的方案（A Blueprint for Reform：The Reauthorization of the Elementary and Secondary Education Act），政府將撥款３億美元來支持中小學的科學、技術、工程和數學學科的發展。其中在2011年度的財政預算中將有1.5億美元建立創新基金，促進中小學生在實踐中進行創新。在這些政策的指導下，美國K-12階段工程教育的目的主要是培養孩子們的探究精神，在課堂上強調“自己動手（hands-on）”的工程教育理念，激發學生們對工程知識的自主學習興趣。

美國的工程專業的本科教育主要分為兩個大類：一類是工程學（Engineering），另一類是工程技術（Engineering Technology）。工程學的畢業生通常被認為是“創新者”（innovators），他們為解決復雜的問題設計新的分析方法和思路。大部分畢業生會在方案設計、系統工程和產品研發部門謀得職位。如果需要進一步深造的話，他們可以進入工程學專業的碩士和博士階段學習。而工程技術畢業生則并非如此，他們通常被認為是“應用者”（implementers）。工程技術畢業生應用所具備的知識和實踐訓練來解決具體的技術問題和一般的設計問題，他們大都進入工業領域的建筑，產品設計、開發、檢驗、技術操作以及技術服務、銷售等部門工作。工程學專業課程包括微積分和以微積分為基礎的理論課程。而工程技術專業的課程要求與之不同，并不要求學生學習深奧的數學和科學的理論知識，他們更強調對這些知識的應用，該類畢業生如果要攻讀研究生，通常會選擇工程管理、建筑管理、工商管理及類似的專業。在美國所有的州，工程學畢業生通過考試和工作經驗證明都能獲得工程師專業注冊資格，工程技術畢業生則在大部分州都能獲得專業注冊資格。因此，總的來說，二者的區別在于，在課程學習方面，工程學專業的學生比工程技術專業的學生數學要求更高；進入工作階段以后，前者一般從事設計工作，后者則負責把這些設計付諸實踐。畢業于工程學專業的學生通常被稱為“工程師”（Engineer），而畢業于工程技術專業的學生則被稱為“技術專家/技師”（technologist）。

在美國，以本科及以上階段教學為主的工程大學基本上都是以招收工程學專業的學生為主，如麻省理工學院、斯坦福大學、加州大學伯克利分校等。在2009年ASEE對全美300多所工程院校的調查中也可以發現，70%以上的工程院校在本科和研究生招生中都是以工程學專業為主。不論是工程學還是工程技術專業，除了掌握基本的專業理論知識外，美國大學都強調培養學生的專業實踐能力。如MIT 為本科生開展了本科生實踐機會項目(The Undergraduate Practice Opportunities Program，UPOP)［9］。該項目為工程專業二年級學生提供為期一年的輔助課程。UPOP的課程采取兩種方式來實現：工程實踐和職業規劃。這些課程包括以下幾個階段：
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(1)在秋季學期中，學生們開始學做簡歷并進行面試，通過與校友和工程專家們的會面來建立自己的職業網絡；

(2)在每年的學期交叉時段進行一周集中的經驗學習，學生們接受工學院和斯隆管理學院的教師們的指導，并輔以工業界專業人士的指導；
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(3)春季學期，學生們開始尋找工作，指導教師會幫助學生獲得一個與個人需求和志向相符的夏季實習工作；
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* S2 E. ^- V/ ~3 m  _' g0 k4 l0 Q(4)10-12周的夏季實踐課程。在這個過程中學生們要在真實世界中應用他們的技術和人際交往技能。在MIT的教師和工業領域的專業人士的指導下，學生們通過身體力行在工業界、政府和非營利組織中應用他們所學的知識進行暑期實踐活動，建立自己的職業網絡，并掌握在整個求職、工程實踐、專業信譽的建立過程中的關鍵性因素，為他們將來的職業開展做好心理和實踐準備，從而為自己能在未來的工作中茁壯成長并進行自我超越打下基礎。

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美國工程類院校對本科生的要求中，除了學習本專業的知識和進行實踐鍛煉之外，還必須修一些人文社科類的學分。通過這些課程的學習讓學生們了解國家的歷史和文化，掌握必要的與人溝通的技巧和表達能力，同時結合專業知識，使學生成為一個善于團隊合作、不斷適應變化、發揮創新能力的新型工程型人才。

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美國的工科大學主要為社會培養工程研究型人才和工程應用型人才，工程學專業的學生碩士或博士畢業后，主要是進行原創性研究和技術開發以滿足社會不斷發展的需要，工程技術專業的畢業生則需要把所學的知識應用到實際工作中，解決工程領域所出現的問題，成為工程應用型人才。除此之外，美國的社區學院還培養工程技能型人才，社區學院教授的工程課程主要為社區內需要就業的人員提供職業技能培訓。這樣，美國不同層次的高等教育形成了有差異的工程人才培養模式，滿足了社會對不同工程人才的需求。

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首先，政府把科技和工程教育放在關系到國家安全的重要戰略地位。據統計，2000年在全美科學和工程職業領域中，38%擁有博士學位的人出生于國外。2009年，工程專業的外籍博士生也占了半壁江山，達到53.5%。美國人擔心自己的科學與工程教育成為外國人的天下，政府開始從國家安全的戰略角度重新思考和審視工程教育的改革與發展。因此開始調整人才政策，將實施多年的依靠外國科技人才的政策，轉為培養和依靠本國人才與繼續吸引外國科技人才并舉。而且，也開始在學科專業領域對外國留學生和專家赴美有所限制。

第二，將工程及工程教育納入到國家科學基金會的范疇。1980年前后，美國國會通過修正案，把“工程”加人國家科學基金會的使命中來，并提出了科學與工程并重，使美國在科學、數學和工程等領域都處于領先地位。此后，國家科學基金會也開始關注工程教育，設立了基金支持實時工程研究中心的改革。在基金會的推動下，大學與企業密切合作，建立了許多工程研究中心，并要求學生參加研究中心的工作。學生一邊學習工程專業基礎課，一邊進行工程實際操作，這使得學生們的工程實踐能力有了很大提高，畢業后能快速適應實際工作，提高了工程專業畢業生的質量。
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* O' x8 @" A/ F第三，大力推進職業技術教育。2005年，美國政府啟動了一項新項目“初級技術教育計劃”，撥款10億元對社區學院等提供職業教育的學校進行改革，為青年學生提供重要的工程技術職業培訓和學術準備。

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信息技術革命和經濟全球化加劇了世界各國對人才的競爭，各國政府都相繼出臺了各種政策以吸引人才，其中移民政策為美國吸引國外的優秀工程人才發揮了重要作用。美國政府從上世紀30年代開始就推出了向技術移民傾斜的優惠政策，放寬了對各國優秀人才的移民限制。1990年，布什政府又頒布新的《移民法案》，重點向投資移民和技術移民傾斜，鼓勵各類專業人才移居美國。2000年，美國參議院又通過新法案，增加了“外國人技術人才”名額。新法案將現行的該名額上限由每年6.5萬人提高到19.5萬人。2006年5月，國會參議院通過了一項移民法案，其中重要條款包括增加11.5萬個H-1B臨時工作簽證，并增加29萬個名額。同時，決定給所有在美國大學接受碩士學位以上的科學、技術、工程和數學教育的外籍學生免除臨時工作簽證和綠卡配額的限制，只要這些外國學生畢業后愿意留在美國，可以讓他們迅速獲得美國公民資格。
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這些對技術移民所實行的優惠政策，大大地增加了美國的外籍工程師數量，為美國節省了大量的培養費用的同時，也為美國本土工程師進行國際交流提供了更好的平臺，促進了本國工程技術的進步。

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為了保證工程技術人員的執業水準和道德水平，實現對工程技術人員的專業化管理，美國實行了注冊工程師制度。注冊工程師實際上是一種對工程技術人員的執業資格的認定，只有具備了這樣的資格，才能去相應專業的工程師崗位獨立執業。美國對注冊工程師的基本要求包括三個方面：學校教育、資格考試和工作經驗。美國工程與測量考試委員會(National Council of Examiners for Engineering and Surveying，NCEES)規定，要成為一名合格的注冊工程師，首先需要接受工程專業的高等教育，獲得學士學位或者與之同等的工程學歷。然后，再參加由該委員會組織的工程基礎考試，通過之后可以獲得實習工程師稱號，允許其在職業工程師指導下從事一定的工程業務，但沒有獨立開業的資格；接下來需要在實習工作中累積４年的實際工作經驗；最后再通過由NCEES組織的工程實踐和原理考試就可以成為正式的職業工程師了。在整個注冊工程師認證過程中，有兩類機構發揮了重要作用，一是工程教育認證機構，二是工程師注冊機構。
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在美國，教育管理制度是分權制的，各級政府、社會、教育機構在教育管理過程中都擁有自己的權利，這決定了它的工程教育專業認證機構是不帶有官方和政府色彩的非政府組織。美國工程與技術認證委員會（Accreditation Board for Engineering and Technology，ABET）就是一個全國性的非政府專業認證機構，它成立于1932年，是由30個工程專業技術協會組成的聯合體，旨在代表廣大的工程專業協會開展工程教育認證工作。ABET所認證的工程學位或與之同等的工程學歷是工程師獲取執業資格的起始條件。到目前為止，全美600多所大學及其開設的2900多個工程技術專業獲得了ABET的認證，這幾乎涵蓋了美國大學開設的全部工程專業和絕大多數技術專業。ABET在促進美國工程教育的改革、提高工程教育的質量、推動工程專業的國際互認等方面起到了非常重要的作用，受到了工業界的廣泛支持和大學的普遍認同，在國際上產生了積極的影響。

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在獲得工程教育認證機構的認證后，需要完成一系列的工程師注冊程序，才能成為正式的具有執業資格的工程師。執業資格注冊制度最早起源于12世紀的歐洲。美國在1883年開始在牙醫專業實行執業資格注冊，而后逐步擴展到醫生、律師、會計等行業。1907年，美國懷俄明州首次頒布了對工程師和測量師執業要進行準人控制的法律。此后，經過一段緩慢而穩定的發展，其他各個州也開始陸續實行工程師執業資格注冊制度。美國的工程師注冊工作由各州的工程師注冊管理局負責實施，這些注冊管理局又組成了美國工程與測量考試委員會（NCEES），由它負責制定工程師注冊的標準、程序，協調和管理注冊的具體事務［16］。NCEES制定了規范的注冊步驟，保證了美國注冊工程師制度的高標準和統一性，為注冊工程師制度的建立和發展奠定了良好的基礎，也為美國培養合格的工程師做出了重要貢獻。

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美國的企業與一些工科大學結成聯盟，合作研發新產品，企業因此有了新技術，而大學生們也獲得了將其人力轉化為生產力的機會，二者相互促進，共同發展。如 MIT與美國杜邦公司在2000年成立了聯盟（Dupont-MIT Allance），在生物科技、生物材料領域共同開發具有高價值的材料和生物新能源。學生可以參與企業真實的工程項目的開展，從而提高自己的實踐能力。大多數的工科大學和工程系都設有工業咨詢委員會（industrial advisory board），其成員主要是由該校（系）畢業的校友和那些雇用了該校畢業生的公司的代表所組成。一般來說，該顧問委員會的職能是協助募集私人基金。現在，這樣的委員會也會根據工業發展的需要來要求學校對工程教育進行一些改革。加州州立大學薩克拉門托分校（California Sleuniversity，Sacramento）的工程與計算機科學學院就與英特爾、航空噴氣發動機公司（AEROJET）等公司聯合成立了工業顧問委員會，該委員會的重要任務之一就是，讓學院及時了解工業界的需要，促進課程的改進和學生技能的提高，并為教師的專業發展提供建議。

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在科技不斷變換的今天，隨著各種新技術的不斷升級換代，工程師要想不落后于時代，繼續教育便成為其發展不可或缺的一環。通常，繼續工程教育是通過企業培訓的方式實現的。美國企業界每年花費400億—1000億元作為在職人員的培訓經費。有2/3的培訓是由企業自身進行的，3/4以上的企業辦有各種培訓學校，80%的企業制定了科技人員進修計劃，每年有12%—15%的工程師接受企業培訓。通用汽車公司每年用于教育的投資高達６億美元，并有專職教育人員３００人；美國電話電報公司和摩托羅拉公司提出每一名員工每年至少接受４０小時的培訓。美國政府也高度重視對人才的繼續教育，頒布了《成人教育法》，把繼續教育作為衡量一個國家科技水平的重要標志。要求所有雇主每年必須至少以其全員工資總額1%的資金用于教育與培訓，支持企業根據自身的需要建立自己的培訓學校、學院和大學，并在課程、學分、學歷方面給予認可。美國聯邦政府允許公司將教育費用列人成本，并免于征稅。這極大地提高了企業對繼續工程教育的積極性，為工程師獲得與技術發展同步的知識更新提供了支持，也支撐了美國企業不斷地向前發展。

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從上文的分析中我們可以看出，美國的工程教育系統覆蓋了從小學到大學以及繼續教育的各個階段，形成了比較完整的工程教育體系。在小學階段，注重培養孩子們對工程學科的興趣，中學階段強調數學和科學知識的學習，并注重培養學生們的動手能力。高等教育階段除了學習工程專業課程之外，特別重視培養學生們的實踐能力，同時還要求掌握一些人文社科知識，培養和提高學生們的綜合素質，使學生成為能夠不斷適應社會發展變化的創新型人才。繼續教育與培訓則為工程技術人員提供了更新知識和技術的平臺，讓工程師們不斷學習和進步。
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在此過程中，美國政府、高等院校、工程技術的專業協會、企業都為工程師的培養做出了巨大貢獻。政府為工程教育的各個階段制定政策，并進行撥款來支持各種計劃的實施。高等院校不斷提高自身的教育水平對工程教育進行改革，除了推進大學本身的工程教育之外，還設計一些吸引中小學生的項目來培養學生們對工程學科的興趣。專業協會在工程教育的質量認證和注冊工程師資格認證的過程中起到了舉足輕重的作用，資格認證制度作為一種有效的管理手段，實際上是對工程師培養模式的規定，對其培養過程有重要的指導作用。企業則在與工程大學的合作中互惠互利；通過對工程技術人員的培訓進行投資，為工程師的繼續學習提供了支持。以上四個方面的努力為美國培養優秀工程師奠定了基石，也支撐著美國保持世界領先的科技、教育與經濟地位。

mecheng

哦，沒看完，希望應該看的人看到

hongxing516

看了一點點
- r4 f9 C5 N- t# Z6 h工程是應用科學和數學原理、經驗、判斷以及常識去造福人類的藝術
2 \/ X% L8 f( |. w/ {深入了解這句話的意義

everfree

工程是應用科學和數學原理、經驗、判斷以及常識去造福人類的藝術
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境界真高！

王高級工程師

mark

洗澡去了

千里駿

人！