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課程重建:歐洲工程教育改革的啟示
陳 樂 王沛民
【摘 要】 近十年來,歐洲工程教育相繼實施了三項大型改革計劃,即H3E 計劃、E4 計劃和TREE 計劃。
本文介紹這些計劃的背景與主題,重點闡述E4 計劃中的創新課程體系主題,分析研究了其結果導向、課程創
新和自主選擇的核心改革思想與舉措,并就我國工程教育的改革發展提出了相應建議。
【關鍵詞】 工程教育 課程重建 歐洲 H3E 計劃 E4 計劃 TREE 計劃
【收稿日期】 2006 年8 月
【作者簡介】 陳樂,中國計量學院科技處處長、教授,浙江大學科教發展戰略研究中心博士研究生;王沛民,浙
江大學科教發展戰略研究中心教授、博士生導師。
2005 年我國各類高等教育總規模已經超過
2300 萬人,高等教育毛入學率達21 %。其中普通
高等教育招生達504. 46 萬人,工科類學生約占其
1/ 3。招生規模持續擴大的同時,大學畢業生平均
就業酬金呈逐年下降趨勢,大學生就業已經成為
社會廣泛關注的熱點焦點問題。與此同時,崛起
的中國企業與國際化浪潮下涌入的外資企業一
樣,都急需大量工程技術人才,但人才市場供應卻
難以滿足需要。工科畢業生就業難與合格工程師
短缺并存的現實,考驗和拷問著中國高等工程教
育界。
按蘇聯模式建立,本質上源于歐洲高等教育
模式的中國高等教育體系,從80 年代開始引進美
國模式的學士、碩士、博士三級學位制度。但是本
科教育的課程體系并沒有突破傳統模式,教學內
容缺乏有機整合,實驗實踐條件嚴重不足,工程師
培養與職業工程師資格之間沒有合乎規律的關鍵
結合點。因此,研究歐洲一體化框架下歐洲工程
教育的改革創新成果,將對我國工程教育改革發
展提供很好的借鑒。
一、歐洲工程教育改革創新的三部曲
1. H3E ( Higher Engineering Education for Eu2
rope) 改革專題。
上世紀90 年代,輝煌一時的歐洲工程教育出
現了優秀學生報考和實際就學人數下降的嚴峻問
題。為發展歐洲一體化框架下的高等工程教育,
研究和解決存在的主要共性問題,歐洲的工科院
校和大學生聯合會合作,于1996 年建立了第一個
歐洲高等工程教育( Higher Engineering Education
for Europe) 專項研究聯盟( Thematic Network Pro2
ject) ,簡稱H3E。H3E 專題主要提出并致力解決
歐洲高等工程教育系統所面臨的六大主要問題和
挑戰:
———高等工程教育學習者的動機和動力是什
么;
———高等工程教育的形式與核心課程應該是
什么;
———如何保證工程教育的質量并組織鑒定;
———國際化流動現實與面臨的問題;
———教育方法與終身學習能力;
———繼續工程教育。
H3E 研究的特點是從工程教育內部著眼,以
提升工程教育吸引力為目標,以研究學生動機為
主要內容。通過對1986~1996 十年間歐洲工程
教育的入學與畢業統計分析,以及相關的出生率
和教育財政投入等分析,全面思考“發生了什么變
化”和“出現了什么問題”。眾說紛紜的討論沒有
對提出的問題和挑戰形成有深度的應對性改革方
案。1999 年H3E 在結論報告中指出:“學習動力
與學生的個人動機、經歷和生活價值取向有關,教
育應滿足學生的愿望與需求。高等工程教育面臨
的挑戰是:既要滿足多種需要,又要保持固有的內
容與水準”。
2. E4 ( Enhancing Engineering Education in Eu2
rope) 改革專題。
1999 年6 月,29 個歐洲國家簽署了博洛尼亞宣言(Bologna Declaration) 。就歐洲高等教育文憑
“透明性”、二級學位(學士、碩士) 教育系統、累積
轉移學分體系和學生、教師與研究人員流動等六
個方面達成聯合行動綱領,旨在創建一致框架下
公開透明的歐洲高等教育區(European Higher Edu2
cation Area) 。同年,在H3E 研究基礎上,歐洲工科
院校開始與工程領域的企業和專業團體合作,啟
動了關于創新工程教育改革的第二個主題研究專
項———“推進歐洲高等工程教育”(Enhancing Engi2
neering Education in Europe) ,簡稱E4。E4 研究的
主要目的是按博洛尼亞進程時間表,力爭到2010
年基本實現歐洲高等教育區內的高等工程教育改
革的“公開”、“透明”要求。E4 分五個專項活動
組,研究解決四個方面的具體問題:
(1) 增加兼容性,使原來各種不同類型的工
程教育能夠互通———改革學位制度;
(2) 增強流動性,促進科技人力資源的綜合
利用———建立鑒定制度;
(3) 促進實踐性,形成與提升就業力相關的
改革思路———創新課程體系;
(4) 加強互動性,使工程教育界和職業界相
互溝通———構建交流平臺。
E4 研究與H3E 的最大區別在于:從關注教育
系統內部需要轉向關注教育系統外部要求;“回歸
工程”的改革呼聲,得到了工程教育改革的關鍵合
作者———企業界與專業工程師組織的熱烈響應。
經過5 年的深入研究,E4 取得了大量實質性的成
果與進展。2004 年,E4 發布了其系列化研究報告
《聯盟專題報告:推進歐洲工程教育》。該報告分
6 卷,由導論和5 個專題報告組成,其中第一活動
專題組的“就業力與創新課程”(Activity 1 : Employ2
ability through Innovative Curricula) ,以“關注雇主需
要,創新課程體系,提升就業能力”為目標,提出了
創新歐洲工程教育課程體系的實踐方案《創新工
程教育課程》。該方案現已成為歐洲工程教育創
新改革的核心內容與重要基準。
3. TREE(Teaching and Research in Engineering
in Europe) 改革專題。
為推進和落實E4 研究成果,第三個歐洲高等
工程教育專項“歐洲工程教育教學與研究”
(TREE) 于2004 年啟動,預計到2008 年完成。該
專題形象地將高等工程教育改革發展比喻為一棵
成長中的大樹,以根系、主干、枝葉和果實為研究
主線,提出了四個方面的具體研究內容:
(1) 根系控制線———深入研究適應二級學位
體制的創新課程體系、質量評估和專業鑒定,以及
拓展累積轉移學分體系等工程教育的基本問題;
(2) 主干生長線———重點研究工程教育教學
活動中的實踐性研究設計內容,包括基于工程項
目的專項設計活動和推進博士學位教育改革;
(3) 枝葉吸引線———研究和關注工程教育對
青年學生、尤其是女性和外國學生的吸引策略,包
括特制學位、聯合學位和雙學位等;
(4) 果實維持線———研究維持工程教育機構
生存的途徑,包括有效發展推進繼續教育和遠程
教育的技術工具與手段等,也包括加強工程教育
改革研究的主題聯盟。
TREE 研究的主要特點在于參與者的自愿性
和廣泛性,以及研究內容的具體深入與細化。從
已有的各主線內的具體設計內容看,TREE 研究將
是E4 課程創新體系結構的一種實踐性研究。
二、創新課程體系:工程教育改革應對多樣
化需求的核心
E4 第一專題活動“就業力與創新課程”研究
是歐洲工程教育創新改革的核心。其基本出發點
是通過研究知識經濟時代工程界的發展與需要,
把提升畢業生就業能力作為“回歸工程”改革的基
本要求,從而提出具有創新改革意義的適應二級
學位制度的課程體系。現將其改革思路和實踐研
究分析如下:
1. 結果導向———重視來自雇主的改革訴求。
20 多年來,信息科學技術的迅速發展,極大
地拓寬了傳統工程領域的邊界,并通過網絡技術
使工程研發設計和服務工作延伸到其他相關領
域。工程建設與產品開發任務從單純的設計制造
生產,已經發展到戰略規劃、基礎研究、研發設計、
制造開發、產業推進、分包制造、網絡銷售、安裝服
務,以及系列化和個性化設計等方面。針對這些
變化,在E4 專題研究中,歐洲工程師協調組( En2
gineering Synergy Group) 在其《調整歐洲教育結構》
的報告中,對來自雇主的改革訴求做了如下分析
總結:
(1) 工程界不同工程師的職業崗位分工,其
職責差異導致對工程師的能力結構素質要求呈多
樣化特征。近20 年來,首先是對工程應用型畢業
生需求增加,其次是需要畢業生具有經營和管理
知識與技能。
(2) 科學技術發展需要計算機科學、機械電子學、微技術和生物工程領域的新專家,以及具備
系統觀念、能夠從生態和社會倫理角度從事跨學
科設計的工程師。
(3) 由于制造業和服務業的組織結構和工作
流程的變革,導致對有關團隊工作、交流溝通和領
導能力等遷移性能力的要求。
(4) 技術進步和組織變革的速度加快,需要
工程師具備終身學習和自我管理能力。為適應新
的發展需要,借助信息通訊技術( ICT) 對工程師進
行遠程教育及繼續教育成為必需。
(5) 全球化與國際合作,要求工程師具有從
事多元文化交流和國際合作工作的能力。
(6) 由于對經濟和財富的渴望,在要求畢業
生具有出色的科學與工程能力外,對其企業家素
質和能力的要求也在增加。
(7) 為了吸引具有不同背景和基礎能力素質
的學生從事工程師職業,要求工程專業和課程結
構設計具有必要的多樣性和靈活性,使學生能夠
按自己的興趣愛好進行學習。
規模化大生產的專業性分工和流程化產業鏈
的協作性要求,一方面形成分工細化、職能繁多的
工程師系列,另一方面要求工程師具有更加全面
和系統的可遷移性知識和能力素質。為概括E4
描述的不同工程師崗位的基本知識和能力特征,
我們用縱向坐標表示理論抽象能力,橫向坐標表
示工程實踐能力,從而構建了二維坐標體系下工
程師能力架構的基礎模型(見圖1) 。該圖表示了
一般產業鏈上的工程師定位及其知識能力結構組
圖1 工程師定位及一般知識能力結構
成。如圖可見,研發工程師需要較多的理論抽象
和設計創新能力,而工程銷售和安裝服務工程師
則需要更多的工程實踐能力。這個分析從“就業
能力”出發,反求對課程體系創新改革的具體要
求,是E4 研究的一大特點。
2. 創新課程———綜合通用型與專門化人才
培養。
歐洲高等工程教育為適應其社會經濟發展需
要,也經歷過培養“專家型”人才為主還是培養“通
用型”人才為主的長期爭論。與此相對應的工程
教育課程結構設計實踐,也就體現出課程結構體
系是以“專”為主,還是以“寬”為主的選擇性矛盾。
歐洲工程教育的學制系統,使大學在“科學主
導”理念作用下,培養了大批精英式“專家型”的研
究型工程技術人才;而應用技術學院則提供畢業
文憑,與職業資格及培訓直接緊密相關。“專門
化”人才的專業性培養,使其在初次就業適應性和
企業新員工選擇上有很強的實用性。其專業特長
使其能在對口的專業技術崗位上發揮積極作用,
因而受到社會的普遍認同。但是,由于高等教育
的大眾化普及化,“專門化”人才在技術更新和產
業升級周期加快的現實條件下,其知識能力結構
往往因科學技術進步、產業升級變革、職業淘汰生
長周期加快,導致因“專業不對口”而被邊緣化或
者被浪費的困境。
80 年代以后,為適應信息科學技術發展和制
造業、服務業的迅速崛起,高等工程教育開始“回
歸工程”,面向生產發展需要培養“毛坯”式“通用
型”工程技術人才。這些“通用型”人才因其適應
性和遷移能力較強,在新興產業和快速發展行業
領域,以及在人才缺口較大的技術支持與服務崗
位受到歡迎和認可。但是在許多具有專業要求的
崗位上,企業仍需對畢業生進行專門的職業培訓
才能選擇使用。大眾化教育下“通用型人才”的知
識能力結構,也造成“專業能力不夠”和“崗位培訓
成本過高”的實際用人困境。
為解決“專家型”與“通用型”兩種人才培養目
標所存在的結構性矛盾與困境,E4 課程改革專項
站在高等工程教育以“科學主導”引領未來、以“回
歸工程”適應需要的高度,提出了綜合兩者特征、
滿足多樣性需求的整合型創新課程體系結構(見
圖2、圖3) 。在該結構的具體構建中,充分考慮了
歐洲工程教育的幾個基本特征問題:
(1) 為推進國際化與博洛尼亞進程,2010 年
歐洲各國的高等工程教育將基本實現由二級學位
制(學士、博士) ,到三級學位制(學士、碩士、博士)圖2 通用型與專門化相結合的課程體系
圖3 綜合型課程體系的框架與基本內容
的轉變。由于歐洲大學發展的悠久歷史和雄厚基
礎,創新改革后的學士學位課程體系得到研究型
大學和應用型學院的認同,并且在具體課程及內
容整合上有相應的調整空間。大學整體辦學水平
和辦學特征將主要體現在學士學位后的碩士教育
層面上。
(2) 實施歐洲學分轉換系統( ECTS , European
Credit Transfer System) 有助于歐洲高等教育區的學
生流動和人才資源配置。為保證不同大學學位教
育質量,并實現學分積累與互換,學位專業教育計
劃、課程設置和內容整合水平將通過制定專業規
范和實施質量評估與鑒定認可制度來實現。
(3) 歐洲的職業資格認定與相應的學士文憑
相關。歐洲大學和企業在培養工程師的工程應用
能力上有比較成熟的合作運行機制。來自職業界
的工程師們能夠實質性地參與教學計劃和課程體
系的設置和改革研究。課程體系中提出不少于3
個月的職業相關性實習經歷,以及3 個月以上的
實戰性研究論文或設計項目,它們能夠通過校企
合作機制得到充分保障。
因此,創新課程體系改革設計中60 %的科學
與工程基礎課程需要突破傳統的課程體系和內
容,進行新的整合與發展,包括教學大綱、教材和
教學模式的全面改革。25 %的工程應用與系統化
解決問題方案將突破原專業基礎和專業課程的框
架模式,通過問題導向與任務導向方式重新開發
設計教學,并逐步規范化。E4 研究得到的這一成
果正在由TREE 研究進一步落實,后者的主要任
務之一就是圍繞創新課程體系的改革目標,具體
實踐課程體系改革以及質量評估和專業鑒定等。
3. 自主選擇———滿足多樣化需求的路徑。
2002 年,Majewski 和Rubinska 在EUCEET 會
議上提出報告《Modernising of educational system at
the Civil Engineering Faculty of the SUT in Gliwice》,
認為大部分工程師的能力結構可以由8 項指標構
成,即知識技術水平、終身學習能力、實踐態度與
能力、批判性思維與創新、交流溝通能力、商業敏
感度、綜合處理問題能力和團隊工作能力等。圖
4 表示一般工程師能力結構的期望與實際情況的
圖4 一般工程師能力結構的期望與實際比較
比較。外圓虛線表示工程界對高等工程教育機構
工程技術人才的能力結構的期望值,而圓內的多
邊形則表示一般工科畢業生的能力結構水平。由
于傳統大學對知識傳承的重視和擅長,歐洲工科
人才培養最受重視的也是知識,所以相對其他指
標而言,知識水平最接近希望值。而差距較大的
則是溝通和綜合解決問題的能力。
與此類似,對規模化的工程教育,也可以將工程師知識能力結構用理論抽象能力和工程應用能
力二維坐標來描述,如圖5 所示。從左到右的下
滑型弧線表明不同職業定位對于兩種能力培養的
側重與定位。R&D 工程師比安裝服務工程師要
求具備更高的理論抽象能力,而后者則需要更多
的工程實踐技能。一般而言,學士學位教育和碩
士學位教育人才培養的輸出能力曲線分別由虛線
B 和M 表示。根據“關注雇主需要,創新課程體
系,提升就業能力”的工作目標,E4 研究認為歐洲
工程界實際需要的就業力曲線在B 和M 之間。
因此,在創新性研發高端,需要比學士和碩士更高
的博士教育,而在工程產品銷售服務方面,理論性
的工程學位教育有可能是過度性的。因此,工程
類學士教育是高等工程教育的基礎,應該有一定
的基本規范要求和質量保證體系,從而保障歐洲
學分轉換體制的有效運行。碩士學位教育則應該
更多地體現不同大學的辦學特色和能力。圖5 中
圖5 應對就業力需求的學士碩士教育定位與輸出特征
學士學位教育模塊用雙虛線梯形B 表示,碩士學
位教育模塊則用兩個點劃線箭頭型模塊分別表示
研究型碩士與工程型碩士教育兩種模式。而針對
研究、R&D、產品、市場和服務的一系列箭頭,則表
示學生從就業目標考慮可以選擇的課程組合方
向,也可以表示大學定位和專業設置的一種方向
性選擇。這種符合現實需要的邏輯分析,對用學
士、碩士兩級學位教育替代歐洲大陸傳統長學制
大學或者短學制應用學院教育很有意義。它不僅
有利于歐洲工程教育與國際通行的本碩博學位制
度接軌,也能夠有效推進博洛尼亞進程,使歐洲教
育區的教育資源得到有效配置和利用,更重要的
是使大學、雇主和學生都能夠按自己的需要選擇
發展方向和路徑。
三、借鑒與啟示
綜上所述,歐洲工程教育改革推進博洛尼亞
進程的基本著眼點,在于實踐和適應科學技術及
社會經濟發展對工程師學位教育的多樣性需求。
其特點是對來自企業界及雇主的需求有較為明確
和清晰的認識,對創新課程的整合思路和定位選
擇能充分反映工程教育規律和發展需要。歐洲工
程教育從國際化和歐洲一體化進程的實際需要出
發,在多樣化與專業性的綜合協調中尋求現實的
可操作的解決方案,這些對我們均具有很好的學
習、思考與借鑒作用。
1. 改革研究的組織運行體系———網絡化主
題聯盟與利益相關者的共同參與。
歐洲工程教育改革進程的最顯著特征是:高
等工程教育的利益相關者共同合作參與,既提出
利益與需要,也承擔責任和義務。旨在推進歐洲
一體化高等教育區的博洛尼亞宣言的簽署國,從
1999 年的29 個增加到2004 年的42 個,表明各國
政府積極的立場與態度。歐共體對三個專題聯盟
在研究經費上都予以巨大的資助,除了研究討論
及會議經費由各國政府提供外,歐共體為E4 提供
了約60 萬歐元、為TREE 提供了225 萬歐元的資
助。在H3E 專題研究中,歐洲工科學生理事會
BEST 發揮了關鍵作用,他們分析研究了1986~
1996 年間歐洲工科學生數量和質量下降的原因,
進而提出工程教育學習動力報告,后者成為啟動
新一輪歐洲工程教育改革的基本動因。而在E4
研究中,參加的有26 個歐洲國家的工科院校,同
時還有擁有200 多萬工程師的歐洲工程師聯合會
FEANI 以及專門推進研發與企業對接活動的A2
DISIF 協會,后兩者研究并提出了現代工程教育的
改革訴求,以及產業鏈上各類工程師能力結構的
需求模式。為實踐并推動E4 提出的改革方案,
TREE 專項研究更是得到32 個國家100 多個組織
機構的廣泛參與和支持。比較而言,我國高等工
程教育改革的研究活動往往只是停留在大學組織
的內部。在討論制定工科專業規范和課程體系
時,一些專業教育指導委員會不僅缺乏對生源動
機和企業需求的必要分析,而且也缺乏與其他利
益相關者的溝通平臺和交流渠道。歐洲工程教育改革的網絡化平臺建設和相關利益者的全面參
與,其組織和運作方式非常值得我們學習。
2. 引領未來與適應發展的改革目標———面
向國際化流動與建設學習型社會。
歐洲工程教育改革的基本目標與博洛尼亞宣
言提出的6 項改革目標是高度一致的。傳統歐洲
工程教育的特色是學科導向與工程應用并重,即
借助長學制的大學教育面向學科發展和引領未
來,同時借助短學制的應用技術學院教育針對職
業資格要求、滿足實際需要。這種并行式工程教
育體制在歐洲工業化進程中發揮過重要作用和積
極影響。但是隨著科技進步和社會經濟發展,全
球性科技人力資源流動與產業結構調整,對繼續
教育和培訓需求也在不斷增加,進而對歐洲的工
程教育制度提出了嚴峻挑戰。首先是歐洲長短學
制并存的學士、博士二級工程教育制度,與美英、
亞洲和澳洲等國際通行的學士、碩士和博士三級
學位制度不對接,造成歐洲高等教育區的科技人
力資源的滯積和國際間合理流動的障礙,導致歐
洲大學的吸引力明顯下降。其次在歐洲高等教育
區內,短學制學院畢業生要進入大學攻讀博士學
位,或者長學制大學生按自身特點想轉入應用型
學院,都會因學制類型和課程體系上的差異而增
加轉換成本,人力資本與教育資源投入的效率和
效益亟待提高。因此,歐洲工程教育首先提出了
適應國際化流動的本碩二級學制改革目標,并在
此基礎上提出通過鑒定評估制度,保證學位教育
質量,并使累計學分轉換系統得到有效應用。因
此,保證學士學位的教育質量、凸現碩士學位的教
育特色、提升博士學位的教育水平,發展基于信息
技術的遠程開放式繼續教育,成為歐洲工程教育
改革的重要目標與核心內容。我國工科教育占整
個高等教育的1/ 3 ,擁有世界上最龐大的工程教
育總量。我國比歐洲更早實行了本碩博三級學位
體系,但同時存在功能不清、目標模糊而發育不良
的專科層次。工程教育系統在總體上呈中間大、
兩頭小的特征,即一般本科院校多,而高層次一流
大學和高等職業院校偏少。借鑒歐洲工程教育改
革經驗,高等工程教育界必須站在建設創新型國
家的高度,認真研究和構建我國各層次各類型工
程教育之間的流動通路和相應的質量保障制度,
并對改革進程進行全方位的系統規劃,努力與國
際流動和專業鑒定制度接軌,重建本科學位教育,
提升高職高專職業資格能力教育。
3. 課程體系創新改革的關鍵落腳點———適
應多樣化與專業性要求的能力培養。
與歐洲相比,我國高等工程教育人才培養也
經歷過由“專家型”到“通用型”的過程。但是我國
科技和社會經濟的發展水平與歐洲還有相當的差
距。在工程師職業結構中,我們的R&D 和產業化
人才奇缺。對外技術依存度高達70 % ,使我國相
當部分的工程師實際上在從事國外技術的應用、
模仿和服務工作。畢業生就業難與緊缺人才招聘
難的困境,既說明教育不適應社會經濟發展的現
實要求,也說明教育未能真正承擔其引領未來和
創新發展的重任。借鑒歐洲改革思路,全面研究
規劃我國工程教育改革的整體思路和專業課程規
范是十分必要的。歐洲工程教育改革著眼于知識
經濟與全球化大趨勢,它的多樣性綜合與選擇首
先體現在多樣性的入學選擇與同樣多樣性的出口
選擇;其次,高等教育的水平特色一是表現為獨特
的高等職業教育系統,二是體現在學士學位后的
碩士教育層面。反觀我國的現狀,高等學校的入
學以高考成績為準,辦學水平和特色主要體現在
本科學士教育層面上,研究生教育基本也是單一
的科學類型;工程教育放棄了工程導向的教學內
容和實踐導向的工程訓練,加之與產業界缺乏應
有的溝通,相互之間都不清楚對方所發生的巨大
變化。這些原因造成中國合格工程師培養能力嚴
重不足。重建一個健康的中國高等工程教育體
系,是擺在我們面前的緊迫任務,是建設創新型國
家的基本需要,也是加強科技人力資源能力建設
的基本要求。
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