美国工程博士培养模式的特点及启示——以密歇根大学、加州大学伯克利分

2024年2月21日发(作者：关于恒的作文)

美国工程博士培养模式的特点及启示——以密歇根大学、加州大学伯克利分校、麻省理工学院为例（下）2020年04月27日（二）课程体系凸显重基础、强交叉、崇多元的特点研究生课程设置是高等教育人才培养过程的重要环节，直接影响着学校整体研究能力和学科知识的深度与广度。美国3所高校构建具有创造性、灵活性和前瞻性的课程体系，体现出“重基础—强交叉—崇多元”三位一体的工程博士课程设置理念。首先，重视基础理论课程学习。3所高校均重视学生基础知识厚度的积累，促进创新创造能力和未来职业潜力的发展，把握学科前沿动态与相关科研与实践方向的基本理论知识和技能。其次，设置大量跨学科课程，促进多学科交叉融合。密歇根跳出工程学科交叉的局限，将工程专业和管理学、人文社会类课程相融合，培养学生人文素养；伯克利不仅鼓励学生选修相关跨学科课程，而且还建立跨学科研究小组，通过工程领域的核心课程、选修课程以及独立课程的交叉融合，满足企业雇主和毕业生就业的能力需求；MIT也强调跨学科课程设置，跨学科资源几乎涉及学校的各个学院和专业，尤其注重将工程技术与自然科学、数学、经济金融等领域进行交叉融合。最后，为了突出培养工程博士研究生的领导能力，密歇根、伯克利和MIT分别设置了广泛多元的领导力课程[11]。此外，还融合工程情景实践、工程领导理论以及工程价值观等概念，专门设置工程领导力项目，旨在培养下一代技术领导者。（三）基于项目的多主体联合培养项目培养指的是多方主体基于项目研究的需要而构建的培养模式，其过程中的各个环节根据项目需要而设计，对于培养学生工程实践与团队协作能力具有重要作用。在工程博士项目培养实践中，密歇根、伯克利分校和MIT着重构建基于项目的多主体联合培养平台，政府、企业与高校多方参与培养工程创新型人才，共享资源以促进多方共赢。在这一过程中，政府层面主要以项目资金支持为主，例如美国联邦政府2018年科研投资总额高达8.52亿美元，占密歇根大学2018年研究资金总额的55%[12]；企业层面以校企联合培养为主，搭建基于研究项目的联合培养平台；高校层面以跨学科合作培养为主，强调学科之间的交叉融合。美国3所高校在工程博士多主体联合培养过程中，联邦政府提供了大量的资金支持，促进工程博士生与学校、企业共同开展工程研究与实践；企业则主要与高校积极开展校企合作，如密歇根和MIT分别与微软、亚马逊等国际知名公司企业建立了合作关系；3所高校也分别设立跨学科平台与研究项目，打破学科边界。此外，为确保多方主体联合培养工程博士生的顺利实施，美国高校还设立了相关机构与办公室，例如密歇根开设了技术转化办公室、伯克利设立了知识产权和企业研究联盟办公室等，促进多主体参与培养学生的工程实践与研究能力。（四）学位论文突出工程实践能力学位论文是评价学生学业成果的重要指标。美国国家研究委员会（National Rearch Council，NRC）的研究报告《工科研究生教育和研究》介绍，“工程博士的学位论文追求科技知识的应用，而不是如哲学博士论文一样去发展这些知识”[13]。3所高校工程博士学位论文的标准注重工程实践为导向，强调技术创新及技术的应用。首先，资格考试注重理论知识与工程实践的结合。通过笔试与面试的不同方式进行考核，注重理论知识与工程实践相结合。此外，资格考试依据不同方向设置不同的考试内容，例如，密歇根大学制造业工程博士根据航空航天工程、化学工程、电子工程和计算机、工业和操作工程、材料科学和工程、机械工程等不同方向设置考试内容[14]，注重学科前沿性和综合性，突出工程实践。其次，论文选题面向工程专业领域的实践问题。工程博士研究生学位论文选题要求与科研项目和课题相关，旨在解决国家重大工程实践需求。最后，论文的成果注重考察工程实践问题的解决能力。论文成果形式是科研活动的直接体现，3所高校均注重技术的创新和应用，侧重考察学生开展独立研究、解决工程实际问题的能力。三、美国工程博士培养模式对我国的启示（一）建立多层次培养目标体系结合美国工程博士培养目标的多元化，我国应建立多层次培养目标体系，拓宽工程博士生在知识、能力、素养方面的目标要求。基于“培养目标要体现层次、专业、类型的特点”[15]，多层次培养目标具有丰富的内涵：不仅要从多个维度进行应用型人才培养，还应将工程博士培养目标置于高校、企业以及社会的大环境下，注重培养学生工程领导力，并引导学生形成良好的工程伦理与道德规范认同。此外，工程博士培养目标关注人的个性发展，尊重个体与学科差异。我国工程博士教育下一阶段应将培养目标与产业需求相统一[16]，设置多层次、多元化的培养目标。关注学生综合素养以及个性发展，注重基础知识应用与跨学科能力的培养，注重实际工程实践问题的解决，同时让学生了解工程博士教育在科技发展、企业转型升级以及社会进步等方面的作用与地位，促进多层次培养目标的实现。具体而言，在知识层面注重基础与跨学科知识；在能力层面强调以问题与实践为导向；在素养层面突出工程领导力，重视工程伦理。（二）构建跨学科融合的课程体系工程博士教育是一种精英人才教育。在现代工程与经济、社会、文化实现多元交叉融合的大环境下，跨学科知识体系的构建是培养创新型精英人才的重要内容。由于我国高校跨学科相关政策与制度仍未健全，缺乏相应的跨学科激励与评价措施，致使学科之间壁垒森严，以致学生无法更多地接触学科交叉的课程资源，限制了学生跨学科知识体系及思维方式的形成。针对以上问题，结合美国工程博士的培养实践，我国应注重跨学科融合课程设置，开展跨领域、跨学院、跨院校的交叉学科课程建设，培养学生工程实践与跨学科能力。首先，设置大量跨学科课程，促进多学科交叉。我国应按照不同专业与学科特性，打破学科藩篱，增加课程设置的灵活性，同时在课程教学中注重跨学科知识体系的构建。其次，加强院系之间联合办学，充分实现不同专业与学科之间互相融合。我国应积极推动高校院系合作培养跨学科人才，打破院系壁垒，建立“跨学科专业”等，同时鼓励学生根据研究兴趣进行跨学院或跨专业选课，实现学科之间知识交叉。最后，增设学科交叉的方法论课程，提高学生跨学科能力。总体而言，博士生跨学科课程体系的构建是提升学生跨学科研究能力的关键所在，跨学科方法对于应对全球重大挑战至关重要[17]。我国应增设跨学科方法类课程，培养学生知识应用、转化与迁移能力，全面促进多学科融合。（三）注重基于项目的多主体联合培养借鉴美国工程博士培养经验，我国应加大政府教育经费投入，搭建基于项目的校企合作平台、建立跨学科研究平台。首先，加大政府工程教育经费投入。作为高校与企业之间的协同管理者，我国政府应加大工程教育经费投入，制定相关的激励政策，引导产学之间合作教育，鼓励本地企业积极参与地方高校的人才培养，为双方的利益取舍提供资金支持和制度保障。其次，搭建基于项目的校企合作平台。我国应将研究项目作为工程博士培养的载体，基于项目需要由导师团队和企业共同制定工程博士的培养方案。例如，加大工程实践课与项目特定课程的设置，并由项目团队进行自主授课等。最后，建立跨学科研究平台。加强跨学院、跨学科以及跨专业的科研探讨与学术交流，打破学科藩篱。建立相关跨学科平台与组织，通过研究项目及时了解企业现状和岗位能力需求，适时调整培养方案，促进学校教学。同时，高校应整合并充分利用校内资源，组建跨

学科合作培养平台，并实质性地推进学科领域之间的交流。通过各个领域动态的知识更新与最新的工程技术与经验的不断引入，开阔学生多学科视野以促进跨学科合作。（四）探索以工程实践为导向的学位授予标准随着新工业革命浪潮的不断推进，教育质量的提升成为世界范围内工程教育改革与发展的主旋律[18]。结合美国3所高校工程博士培养实践，我国应从资格考试、开题、论文成果等方面构建以工程实践为导向的学位授予标准，培养应用型高层次工程人才。首先，应增加资格考试的多样性。资格考试不应仅仅局限于书面考试，工程博士研究生还可以选择完成工程设计、科研项目或课题研究等，注重学生应用能力和独立思考能力。其次，工程博士学位论文选题应基于研究项目中的实际工程问题，由项目团队进行指导与把关，突出工程创新与实践能力的培养。最后，在成果形式方面，要以工程实践为导向，打破单一的论文形式，拓展多样化的成果形式，包括重大科技创新、专利发明等，并注重科研成果的可转化性。四、结语工程博士教育是以高端技术创新及应用为逻辑开展的高层次教育活动，是一个国家应用型教育的最高层次，直接决定着国家的技术教育水平及创新能力。由于工程博士以高端技术创新及应用为培养逻辑，因此，相对于学术型博士，工程博士的培养目标及培养实践都是“重心在外”的，也就是说着眼于社会产业发展需求并注重学校与社会其他主体的合作培养。美国在工程博士教育实践方面积累了丰富的经验并形成办学特色。其中，密歇根大学、加州大学伯克利分校和MIT工程博士在培养目标定位、课程体系、项目培养及学位论文要求等方面的实践做法值得借鉴。必须注意的是，美国的产业结构、3所院校工程博士教育的内外环境以及工程博士教育与产业发展的互动机制与我国存在一定差异，在借鉴美国工程博士教育实践的过程中，要充分考虑我国工程博士培养单位的实际情况，探索我国工程博士教育的特色发展体系，实现工程教育与我国产业升级的良性互动。参考文献：[1]邱学青，李正，吴应良.面向“新工业革命”的工程教育改革[J].高等工程教育研究，2014（5）：5-13.[2]王丽苹.工程博士培养模式国际比较研究[D].天津：天津大学，2016.[3]吴卓平，孟秀丽，杨连生.大工程观教育理念下工程博士教育探析[J].学位与研究生教育，2015（8）：46-50[4]国务院学位委员会.关于印发《工程博士专业学位设置方案》的通知[EB/OL].（2011-03-08）[2018-12-02]./cn/srcsite/A22/moe_833/201103/t20110308_[5][6]University of California, Berkeley[EB/OL]. [2019-03-25]. /.[7]肖凤翔，覃丽君麻省理工学院新工程教育改革的形成、内容及内在逻辑[J].高等工程教育研究，2018（2）：45-51[8]Massachutts Institute of Technology. Cheme[EB/OL]. [2019-05-07]. /about/mission/.[9]Massachutts Institute of Technology[EB/OL]. [2019-05-07]. /n-academic/DOC_degree_.[10][13]National Academy of Engineering of the National Academies. The Engineering of 2020: Vision ofEngineering in the New Century[M]. Washington, DC: National Academies Press, 2004: 54.54-57.[11]MIT Open Cour Ware[EB/OL]. [2019-05-09]. //.[12]University of Michigan[EB/OL]. [2019-01-13]. /u-m-announces-record-rearch-expenditures-in-fy-2018/.[14]University of Michigan[EB/OL]. [2019-01-13]. /graduate-degree-prograns/manufacturing-program/manufacturing-program-doctor-of-engineering-in-manufacturing/manufacturing-program-doctor-of-engineering-qualifying-examination/.[15]潘懋元.潘懋元文集（卷1）（高等教育学讲座）[M].广州：广东高等教育出版社，2010：119-124[16]涂宝军，张新科，丁三青大应用观与应用型人才培养：哲学意蕴、逻辑起点与实现路径[J]. 职业技术教育，2019（13）：24-28[17]Boden D., Borrego M., Newswander L. K. Student Socialization in Interdisciplinary Doctoral Education[J].Higher Education, 2011（62）: 741-755.[18]胡德鑫新工业革命背景下工程教育专业认证制度国际改革的比较与借鉴[J].高校教育管理，2019（5）：72-81作者简介：杨院（1984-

），男，天津大学教育学院副教授，教育学博士，硕士生导师，研究方向：高等职业教育，研究生教育（天津，300350）；席静（1995-

），女，天津大学教育学院硕士研究生，研究方向：研究生教育，高等职业教育。作者：天津大学教育学院

杨院

席静

来源：《职业技术教育》2019年第36期责任编辑：李巧娜