书城社会科学国际工程教育前沿与进展2007
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第22章 美国工程教育研究经典报告(6)

直到今天,第一专业学位的要求就是完成四年的教学计划,有时还辅助一些夏季的课程。在绝大多数情况下,学士学位是第一专业学位。当然也有一些例外,如在卫生工程专业,硕士才是第一个被鉴定的学位,个别大学也有五年制的工程学士教育计划。

我们在这个报告中建议,在未来将四年制的学士学位教育计划作为“入门级工程教育计划”,将硕士学位作为第一专业学位,并授予那些顺利完成综合的五年教育计划的学生。预期今后将要把获得硕士学位作为在诸如设计、研究、开发和教育等领域取得专业地位的强制条件。

这个通向第一专业学位的硕士教育计划,并不是在现今的四年制学士计划时限上简单地延长。

整个五年专业教育计划必须经过仔细规划,构建综合的学习顺序,它将培养年轻学生把追求工程职业作为毕生的事业。

学术机构应该着手规划,以完成从现有的四年制到新的高度综合的五年制教育计划的有序过渡。该过渡计划在5~7年内完成,届时学士学位将被认为是一个入门级的工程学位。在随后有工作经历和继续教育的情况下,学士学位对从事某些职业还是足够的,例如操作、施工和维修工作。

推荐五年制硕士学位作为第一专业学位的具体理由如下:

(1)知识在快速增长,平均每10~20年就会翻倍。这些知识在所有行业尤其是与科学有密切关系的学科领域,对高学历人才有着巨大需求。医学专业中很多医院管理的教育计划都已是研究生水平了。在数学、物理、化学、生物和心理学领域,博士学位越来越被认为是从事该职业所必需的学位。

(2)在美国,优秀的大学毕业生期盼在获得学士学位之后再接受进一步教育的比例不断增加。

(3)课程体系中对工程专业领域新知识的不断加入使现行四年制工科专业的课程严重超负荷。

对现有教学计划的删繁就简已无法赶上知识爆炸的步伐,唯一可行的补救方法就是延长正规教育的时间。

(4)某些行业组织已经制定了政策,只招收硕士或更高学历者。一些专业协会,其中以美国土木工程师协会为代表的一些专业协会一直强烈建议实行五年制教学计划。调查结果显示,行业对于更高水平工程专业学位的要求非常强烈。

(5)延长学制将为人文社科课程提供足够的时间,这在四年制的课程中是无法实现的。

为了维持在未来可能会寿终正寝的四年制学士教学计划,目前的明智选择是增加其灵活性。

这种四年制教学计划与重新整合的五年制教学计划的前四年完全不一样。

整合的与连续的两种硕士工程教育计划的比较如下:

整合的硕士(M.S.)专业工程教育计划,比连续的五年制教学计划有益得多,因为后者由大量非工程性质的预修课程构成,伴之以更专业的工程技术教育(与法律和医学有部分相似)。但是后者也有优势,特别对那些选择从大学专科升入的以及希望推迟就业的人群。

支持整合教育计划的争议,对希望成为工程师的高校毕业生施加了特别的压力。在整合教育计划的低年级,可能(而且通常是如此)鼓励学生直接接触工程问题,他们会经常被要求和响应这类问题。人文社科课程可以延长并贯穿整个课程体系之中。

我们相信,整合的教育计划具有这些明显的和经过验证的优势。这种已经确立的工程教育模式将会继续,培养硕士的五年制教育计划将会越来越普遍。目前更多的四年制整合工程教育计划,在经过正常的演化后将被加长到五年制硕士教育计划。

当然,四年制工程学士水平的课程将仍有需求,且继续发挥重要作用,因此建议工程教育学士水平计划同另外的BS 和AB 项目一起,在20世纪中叶作为一种普通教育的平行路径。

推荐的课程内容

1.人文和社会科学

在一个复杂性不断增加的社会环境下工作,现代工程师必须明白人们的需求及其优先顺序,学习理解社会的主要结构及其功能发挥的原理。

美国工程教育协会(ASEE)和个别教育机构推荐采取以下的行动:

(1)首先每学期有一门人文社科课程,如历史、文学、哲学、政治科学、经济学、心理学、社会科学或艺术,并为选修这些课程的学生提供咨询服务。

(2)积极贯彻执行《1956年人文和社会科学研究报告》的建议。

(3)增加对人文和社会科学各系经费和资源上的支持。

(4)培养更多的胜任本领域工作同时受到良好人文方面教育的理科和工科的教师。

(5)在高年级或研究生水平,引入更多的跨系交叉课程。在那些课程中,工科教师将与其他系的教师,例如经济学、管理或特殊计划(如城市和区域规划与经济发展)的教师联合教学。

(6)鼓励探索工程师人文教育的新方法和新途径。例如可将一年的国外学习和就业计划作为学习协调计划的一部分,采用如计算机辅助学习等新技术,以及一些在医学和法律教育中仍沿用而在工程教育中却绝大部分已被废弃的专业预科教育。

(7)启动另一项针对工科学生通识教育的全国性调查,深入全面地研究推动和阻碍学生教育的作用力和行为,以及它们的影响程度。

2.数学,包括数学分析、统计学和概率论

数学基础课作为最低标准,通常应包括微分方程、数学分析、统计和概率。

3.自然科学

物理和化学课程是用来解释自然现象的。牢固的自然科学基础是理解工程科学的前提。生物科学的学习也是必不可少的。

4.工程科学

某些学科的标识如“工程科学”,是在Grinter 教授指导下的“评估研究”中产生的,在当今研究中又被重新认可。因为这个术语并不是非常准确,需要关注另外更为合适的术语。“目标研究”的结论是,目前的术语学已经发展得很充分,工程科学叠加于基础自然科学之上,并包括可应用于很多领域的工程原理。正如基础科学一般,工程科学贯穿绝大多数的工程领域。所以我们认为并不是每一个工程教育的学生都必须掌握以下所有的工程科学课程(这些课程将会以不同的方式和不同的名称包含在课程设置中)。

在下一个十年中,以下的工程科学将占据重要的位置:①力学;②电气科学、电场学、电路学、电子学;③热动力学和统计力学;④材料科学;⑤信息科学、通信处理、逻辑和计算设备、系统概念;⑥传递和速率过程,如热量质量传递和各相的流体力学。

另外各种现代课程,如通信科学、空间科学、环境科学和生物工程被作为可能包括在工程科学领域讨论,但是最终被分类到工程领域而不是此处语境中的工程科学。生物工程在不远的将来可能是潜在的工程科学。

5.集中在主修领域中的综合、分析、设计研究和实验实践

在通过该课程体系的学习之后,学生应该在研究和设计方面具有综合和分析能力。在最后一年中,学生要承担一项复杂的研究或工程系统的设计项目,它构成整个教育计划的顶点。这个教育的顶点要求学生集成全部课程中所有的学习经历,运用所掌握的知识和工具,还要应用判断力并鼓励创新。在毕业设计中学生可以获得许多经验。

6.选修课程

建议在教学计划中提供一些选修课,为学生更宽广地探索知识提供机会。

7.交流沟通

沟通技巧(口头的、图形的和数字的),可以通过正规的教育计划获得,也可以从工作经历中获得,更重要的是可以在生活经历中获得。所有学生必须保证有一定的语言、文字和绘图水平。

工程教育家应该将高标准的语言和文字表达能力作为工学院的入学标准,并且为不断提高这个标准积极工作。工程专业的教师要在课程中不断注意强调、修正和改进学生书面与口头的表达能力。

鉴定

目前,评估分为两种:学校层面的评估(总体评估)和学科层面的评估(特定评估)。学校评估是对相关学院和大学总体能力的评估。学科评估,主要是评估特定研究领域的能力,例如,医药学、工程等。学校评估主要由一些区域协会执行,工程学科的评估则由ECPD 执行。必须强调的是,ECPD 目前只评估那些已通过区域协会评估的院校中的学科。

近几年,区域协会评估按照学位水平进行,分为副学士、学士学位、硕士学位、博士学位。相反,ECPD 则专注于“第一专业学位”,而不是本科或研究生学位。在过去,第一专业学位主要是指本科学位,现在则推荐硕士学位,将来还会更高。

在讨论评估学位时,学术学位(学士,硕士,博士)和专业学位(第一,第二等)之间的区分是很重要的。正常情况下,学术机构在四年120学分的学习后考虑授予学士学位,硕士学位在全日制学习附加一年后授予,而博士学位是硕士学位之后经过三年学习后授予。建筑学、药学等专业有所例外,在一些工学院此类学士学位需要五年的学习。社会学硕士需要在完成学士学位以后再进行两年的学习。医学博士一般需要在学士之后再学习四年或更多的时间。

事实上,实际的学习时间将根据学生的背景和能力,当地的、区域的和高校的条件,以及各学科要求的不同有所变化。

建议在今后五年内,ECPD 的鉴定活动应逐渐从学士学位向硕士学位转移;换言之,硕士学位将作为第一专业学位,学士学位是入门学位。

由于引入了新的学科交叉计划,并提供了很多选修科目,现在ECPD 课程鉴定政策正变得越来越困难。为了简化鉴定程序,为教育的创新计划的实施消除障碍,建议在今后的5年时间内,ECPD鉴定转移到一个以学校范围为基准的鉴定,在转变阶段,允许所有机构选择学科鉴定或学校范围的鉴定。

总之,对工程类鉴定,建议ECPD 继续现行的运作方式,即首先要求地域性鉴定为基准。建议认真考虑逐步将第一专业学位鉴定从学士学位转移到硕士学位,以及逐步从学科鉴定(电气、机械等)转移到学校范围鉴定(工程类)。

第Ⅳ 部分:研究生教育和第一级专业学位教育

研究生教育和第一级专业学位

讨论高水平的工程教育必须澄清以下四个概念:①本科教育;②研究生教育;③第一级专业学位前的教育;④第一级专业学位后的教育。

第一级专业学位就是能满足工科专业和学术机构所规定的最低专业能力标准的学位。因此,第一级专业学位前后教育的区别是建立在专业基础上的。第一级专业学位后的教育大致有:①更高的学术学位,例如博士学位;②在同一个领域内第二级专业学位;③在不同领域的第一级专业学位。

“目标研究”建议,将第一级专业学位前移至硕士学位,本报告的第Ⅲ 部分也提出过这一点。第一级专业学位本身并不完全是研究生水平。因此,认真定义“研究生教育”与第一级专业学位之间的关系非常必要。对硕士学位和博士学位教育计划的详细讨论也非常重要,这将在下一部分讨论。

本部分主要是对研究生教育进行了概括性的讨论。

“目标研究”的企业和政府的联合调查显示(如第Ⅰ部分所述),所有不同水平学位拥有者都可以在不同的工程职能部门工作。每个水平的学位组中都有相当多的人从事管理和开发工作。研究工作被认为是所有工程类工作中最正统的部分。因此可以说,一小部分工程师应该永远从事研究工作。

企业和政府联合调查还表明,政府和私人业主对不同学位水平工程师的雇用量基本相当,但是有研究生学位的工程师在政府项目中工作的比例更高。这说明政府比商业化市场更需要高级的产品和服务。

调查显示,具有研究生学位的工程师作为一名专业技术人员所起的作用是非常有益的。研究生学位所有者,特别是博士工程师,在专业技术上比学士工程师更积极主动(可通过技术性阅读、专业社团成员,以及参加各种会议来衡量)。

如果论证与事实相符,那么研究生工程教育应该培养学生的各种专业技能,研究生教育计划应该既有广度又有深度。对于第一专业学位也同样如此。这些教育计划应当在提供工程科学和自然科学课程的同时,特别提供有深度的高级人文课程。

同时,还要考虑工科教学途径的多样化。最主要的途径是作为第一级专业学位的五年制硕士学位教育计划。

目前还存在另一类硕士教育计划。该计划适用于具有明确目的和技术兴趣的学生,他们把应用科学视为优先选择的专业。绝大多数工科院校应该接受这类学生,因为他们所拥有的更宽泛的科学教育基础完全可以弥补其薄弱的工科课程基础,特别是这类毕业生将有可能从事更接近研究性质的工作。

在讨论各种教育途径的同时,教育者应该思考如何使教育体系最优化,使学生可以最有效地获得学位,例如博士学位。但是教育者忽略了学生决定选择的时间,学生决定继续深造的时间可能比教育者所期望的晚得多。这种学生和高校深入选择的过程,可能比早期决定达到的效果差,但它符合我们民族的社会流动性,而且可能在各种不同的教育水平上对学生进行更好的选择。

高水平的工程教育具有各种不同的目标和功能,主要有:①个人教育升级;②个人教育更新换代;③新领域的多样化;④个人教育的拓展。这四项目标在澄清一些重要事项以及区别不同类型的教育计划过程中非常有用。相对而言,研究生教育更侧重于升级功能,而继续教育的计划涉及培养个人,通过知识的更新、多样化以及拓展,使其能够更好地工作。继续教育是一种连续的运作过程,一般与就业同步。