欧林工学院：工程教育的一种新范式

来源:用户上传      作者:袁广林

　　摘要：面对科学理论主导工程教育导致偏离工程实践的现实困境，欧林基金会以战略的远见创办了一所旨在创新传统工程教育的新型学院。它改变了工程教育“先基础后专业”“先理论后实践”的传统，以工程实践为主导，从塑造工程创新人才的需要出发，通过全学程地实施“课程+项目”的培养模式，对传统的工程教育进行革命性的变革。学生通过在项目实践中跨学科团队学习，在提高自主学习和动手设计建造能力的同时，跨学科思维能力、创新创业能力、团队合作能力、全球视野和伦理道德也得到同步提升。欧林工学院独树一帜的工程教育改革已经取得显著成效，推动了工程教育从工程科学范式向工程实践范式的转变，不仅引领了美国乃至全世界工程教育改革与发展的方向，也对我国新工科建设具有非常重要的借鉴意义。
　　关键词：欧林工学院;回归工程实践;基于项目的教与学;工程教育范式
　　富兰克林・W・欧林工学院（以下简称Olin）始创于1997年，2002年正式招生，只举办小规模本科精英教育，在校生仅有300多人，师生比1∶8，不设院系，仅开设电子与计算机工程、机械工程和工程+方向（如工程+生物工程、工程+设计、工程+机器人、工程+计算机科学、工程+计算生物学等）3个专业。[1]它是欧林基金会为了改革美国工程教育，培养创新创业工程人才而创建的工程教育“实验室”。在这样一所独树一帜的工程学院，每个人都致力于改变世界，他们对工程教育大胆的探索、改革所取得的成就令世界瞩目，尤其是“以项目为基础，以设计为中心”的工程教育模式，使其在工程教育界异军突起、后来居上，无可争辩地成为美国乃至全球工程教育改革的先锋和楷模，在短短的20年里培养了一 批与众不同的工程师，赢得世界工程教育界和企业界的认可，迅速跻身于美国优秀大学的行列，《普林斯顿评论》将其评为2020年度最有价值的学院，其创校校长理查德・米勒因此而荣获2017年布鲁克国际教育奖。麻省理工学院的一项调查表明，Olin已经成为全球工程教育的领导者。[2]用哈佛大学克莱顿・克里斯滕森教授的话说，这是创新人才培养领域的一场颠覆性创新。截至2020年1月，它吸引了全球65个国家800多所大学致力于工程教育改革者来学习访问，对世界工程教育产生了非常重要的影响。人们不禁要问，美国已经有众多全球最顶尖的工学院，如久负盛名的麻省理工学院、加州理工学院等，为什么还要建立这样一所新的工学院，其目的是什么？它与传统工学院有何不同，其教育理念、人才培养模式有什么特色？它改革成功的秘诀是什么？深入、系统地思考和回答这些问题对我国工程教育改革和新工科建设具有重要的借鉴意义。
　　 一、欧林工学院工程教育新范式生成的逻辑基础工程教育自古有之，历史悠久。那时工程教育主要形式是师徒传授的学徒制，师傅将纯经验性技艺性的操作技术技能传授给徒弟;工业革命以后，随着现代工厂的出现，在大学里出现了体系化的现代工程教育，手工技能、工艺等实践经验逐步提升到工程科学理论知识。大学将科学的理论与实践相结合，大规模、分门别类地培养各种现代工程技术人才，有力地促进了现代工业的发展，与此同时，也形成了以学科为基础、从理论到实践的工程教育模式。这意味着数学和自然科学成为工程的基础，工程是这些理论知识的实际应用和转化，工程教育也依循着从理论到实践抑或理论与实践相结合的路径发展。如麻省理工学院的创始人威廉・巴敦・罗杰斯的工程教育理念是，不仅仅是传授工艺技能，重要的是要为学生将来在工业生产部门工作打好科学理论基础。于是，他将理论科学和应用科学的教育与研究结合起来作为办学方向，培养理论型或科学型工程师，科学导向成为工程教育的主导思想。这一导向也改变了工程教育的教学内容和方式――依赖于坚实的科学基础、工程原理和分析能力的教学，培养过程强调教学与研究相结合，丢失了注重经验传授的传统，甚至将工程经验视为次等的、应用性知识，形成了偏重理论的工程教育特色。尤其1960年代后，工程教育甚至忽视了实践、经验等特性，使得“工程”与“科学”、“工程师”与“科学家”界限模糊，工程教育院校几乎成为“工程科学家”的乐园。[3]它虽然推动了工程科学的进步发展，提高了工程师的职业地位，但20世纪末以来，由于这种工程教育模式忽视了学生动手设计和建造能力的培养，不断受到社会各界的质疑和批评，促使了西方发达国家对工程教育改革的理论研究和实践探索，Olin就是在这一背景下诞生的。
　　・比较教育・欧林工学院：工程教育的一种新范式Olin的创建是源于欧林基金会致力对传统工程教育弊端进行改革的设想。该基金会经过充分地调研发现，在已有大学工学院里很难对传统工程教育进行系统和彻底地改革。据统计，美国近300所传统工程教育机构中愿意做出彻底改革的不足25%。[4]而细枝末节性的修修补补又难以解决长期以来形成的危机，于是，他们决定另起炉灶创建一所全新的工学院，探索工程教育改革的新方向和新范式。为此，他们重新思考一个工程师意味着什么，受过工程教育意味着什么，怎样的工程教育才能更好地促进工程的发展等等，创办这所学校就是要探索这些问题的解决方案。Olin建立后，它将“为美国乃至全世界工程教育发展持续做出重大贡献”[5]作为使命追求。在这样的使命推动下，他们重新定义工程师并认为，工程师不是学者，学者总是问为什么，他们思考的是理论问题，而工程师则总是问为什么不呢？工程师动手造物，想象从不存在的事物，并想方设法、尽其所能去实现它。[6]其创校校长理查德・米勒教授明确提出“想前人不敢想、且能排除万难去实现之”[7]的创新人才培养理念，以此来改变世界。它通过对工程教育进行设计再设计，探索工程教育的新范式，努力为工程教育改革闯出一条新路来。
　　 工程教育改革离不开对工程本质的追问。随着科学技术的进步，尽管科学与技术、技术与工程乃至科学、技术与工程不断呈现一体化发展的趋势，但工程与科学、技术毕竟是三个不同的概念，理清这三个不同的概念对科学认识工程教育的本质有著重要意义。从科技哲学上看，科学是对未知世界客观规律的探索，科学知识的基本形式是科学概念和科学定律，其核心是发现;技术是对可行的方法、技巧或“机器”的发明，技术知识的基本形式是技术发明和技术开发，其核心是发明;而工程是改造世界的物质实践活动，工程知识主要包括调查工程的约束条件、确定工程目标、设计工程方案、作出工程决策、预见工程的后果、建造工程实体等，其核心是设计与建造。[8]即通过实践做出实物或产品，而科学技术理论则是用于为实践提供方向和某些原理性的支撑。由此我们可以看出，理论的作用只是工具性的。

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