美国顶尖理工大学创新创业人才培养机制探究①
——以伍斯特理工学院工程教育培养为例

2016-10-20 02:43卓泽林杨体荣
现代教育管理 2016年4期
关键词:理工学院工程课程

卓泽林,杨体荣

(1.华东师范大学,上海200062;2.华南师范大学,广东广州510631)

美国顶尖理工大学创新创业人才培养机制探究①
——以伍斯特理工学院工程教育培养为例

卓泽林1,杨体荣2

(1.华东师范大学,上海200062;2.华南师范大学,广东广州510631)

伍斯特理工学院是美国最为悠久的三所理工院校之一,通过实施以项目设计为主的课程体系和构建创新生态系统来培养工程教育领域的领军人物,尤其在关注项目设计和团队精神培养方面,着重强调对现实社会复杂问题的回应,理论联系实践,使得伍斯特理工学院的人才培养之道在美国工程教育领域独树一帜,伍斯特理工学院独辟蹊径的创新创业人才培养之道,对我国高校工程教育改进具有一定的参考意义。

伍斯特理工学院;创新创业;工程教育

一、以项目设计为导向培养创新创业人才

伍斯特理工学院认为,在当今社会急剧变化,技术日益复杂的背景下,学院未来的毕业生首先应该了解世界的复杂性,学院应教会学生具有将来从事工程行业所需要的创造性,理解工程工作可能对人类社会的福祉所产生的巨大作用,培养未来工程界的创新型领军人物,需要一种跟得上时代要求和工程技术发展要求的培养理念和课程计划。于是,伍斯特理工学院在课程体系构建上采取与传统学校完全不一样的培养模式,即通过突出问题研讨会(The Great Problems Seminars GPS)、人文艺术工程(A Humanities and Arts Projects)、交互式认证项目(The Interactive Qualifying Project IQP)、专业资格考试工程(The Major Qualifying Project MQP)四个项目设计来构成主要课程体系,学生要拿到学位必须完成以上四个研究计划。总体而言,本科四年的学习时间里,伍斯特理工学院学生至少要接触30个设计项目,到了最后一个学期,学生还要完成一个毕业专项,这不同于传统的毕业论文,这个专项的要求是成果在毕业后可以应用到产业层面。接下来,笔者主要介绍伍斯特理工学院如何在本科四年时间内合理地安排和分配这些项目课程的学习。

伍斯特理工学院要求大学一年级新生注册两门突出问题研讨会课程,该课程为6学分,这些研讨会与当下时事、社会问题和当前全球最重要的主题紧密关联。在课程开始的第一天,参与突出问题研讨会的新生们通过为大范围的社会和技术问题提供创造性解决方案,使自己专注于解决世界上最迫切的一些问题中。

在大学二年级的时候,伍斯特理工学院的学生需要完成人文学科领域的课程要求,这些要求与该校其他学位要求一致,并且尤其重视基于探究式的学生学习方法,该课程为3个学分。这一阶段主要通过以下方面的目标使学生投入到理论与实践中[1]:一是向学生介绍人文学科中所表现的人类经验的宽广性、多样性以及创造性;二是充实学生对自身的理解;三是鼓励学生去反思他们对于区域、国家以及全球群体的责任;四是鼓舞学生发展批判性思维和独立思考的能力;五是增强学生以一种开放和合作的精神与他人有效交流的能力;六是加强学生通过连续批判探究在一个关注的主题领域运用概念与技能的能力;七是激发学生对于人文艺术类学科的长远兴趣。

为了顺利毕业,学生们在大三、大四的时候需要参加伍斯特理工学院专题研究项目。这些项目是在教师指导下,与公共及私人雇主合作完成两个重要的计划——“交互认证项目”和“专业资格考试工程”。自1972年伍斯特理工学院实行该项目以来,已有数以千计的学生项目在企业、非营利性组织和公共组织的合作下得以完成。这些专题研究项目使雇主有机会和伍斯特理工学院携手,一起为未来的工程师、科学家以及商业经理提供工作经历。在项目实施的整个过程中,学生们会接受伍斯特理工学院教师的监督和建议,与此同时,外部赞助者也会发挥支持顾问的作用。为了拿到理学士学位,学生必须向他们的导师和赞助商提交两份专业水平的报告,并且鼓励在赞助商的工作地点作口头陈述,最终所有项目的摘要都会被发表。

在大学三年级的时候,学生们必须完成“交互认证项目”的要求,该项目为9学分。在一个或多个导师的直接指导下,学生们以2至4人的团队为单位,解决科学技术在面临社会挑战和人类需求时产生的问题,这种跨学科的要求帮助伍斯特理工学院的毕业生以一个公民或专业人员的角度去理解他们的职业如何对更大的社会产生影响。交互认证项目的想法,部分来自外部赞助商,部分则来自教师和学生自己。

尽管很多交互认证项目的完成与伍斯特理工学院有关系,但是大概60%的计划都是通过该学院全球化视野计划(Global Perspective Program)完成的,这些计划出自伍斯特理工学院分布于非洲、美洲、亚洲、澳大利亚和欧洲的专题研究中心。自从20世纪80年代该计划实行以来,已有5000多名学生在分布于五大洲的超过25个工程中心完成了校外计划。伍斯特理工学院的项目对个人、不同组织和全世界的机构产生了积极的影响。例如,在威尼斯,学生们帮助减少运河两侧河岸受到损坏,并且为城市的濒危公共艺术编写目录;在泰国,伍斯特理工学院的学生将太阳能带到了边远部落,评估孔堤贫民窟(the Klong Teoy slum)内的贫民正面临的环境威胁[2]。

在大学四年级的时候,学生们需完成一个“专业考试资格工程”,该项目为9学分。该工程为学生提供机会去获得本专业领域的高水平设计或非常有趣的研究经历。专业考试资格工程通常以团队的形式进行,并且经常获得公司或其他外部组织的赞助,该毕业论文项目是伍斯特理工学院以项目深化教育的必要组成部分,并且还作为学生通向职业生涯、成为研究生以及开启有收获的个人及公共生活的起点。每年春天,伍斯特理工学院所有学术部门的学生团队都会在年度模范学生展示会上向导师和外部赞助商就他们的专业项目展开公开陈述。

二、构建创新生态系统培养创新创业人才

近年来,美国高校学生对创新创业课程的兴趣大涨,截止2006年,美国高校就开设了500门关于创业的正规课程,这数量是1975年的四倍,可以说,在过去几年中,创新创业课程的数量呈指数般增长。[3]与此同时,美国现在至少有450所大学和学院拥有创业项目,但创业课程通常是由商学院开设的,而且这类课程还没有完全渗透到科学学科内部或将科学发现的理念与构想一个产品明确挂钩。

伍斯特理工学院试图通过构建创新生态系统来将创新理念与生产产品之间构建桥梁,从学生进入大学的第一天直至毕业,学院把这些创造性原则与学生的课程紧密地联系在一起,旨在为每一个学生营造一个鉴赏和培养创造力的氛围,并在整个学科中关注创业和创新文化的重要因素,这完全契合最近有关培养学生创造力的实证研究结果,即“在教育中有三个推动创造力的重要步骤,它们分别是为教授创造力提供手段和培训机会;使创造力培养成为课程中的必要组成部分;减少阻碍创造力发展的任务规定。伍斯特理工学院所构建的创新生态系统主要通过基于证据的,并与以下列出的四个具体目标协调一致的措施来提升毕业生的创业和创新能力,每一个目标都具有跨学科的元素并且需要所有领域的教职工支持并参与其中。

●在每学年的课程中通过将创业思维原则与他们所需的课题研究相联系来丰富对学生的教育;

●在学生职业生涯的初期为他们提供特定学科创新和创业的具体例子;

●考察校园中的创新生态系统,并将重点放在师资和课程建设上;

●为了建立一个科技创新生态系统,通过宣传措施分享最佳实践。

对于学生而言,为其提供创造力和创新思维领域的锻炼机会对掌握这一领域的关键技能是至关重要的,这正如人类学习方式原则研究报告所指出的,“如果学生想要掌握某一学科领域,那么应该给他们提供多种机会去实践并接收反馈是至关重要的”[4]。为了确保这些技能能够在学生所选择的研究领域中进行学习迁移,培养创新和创业思维的技能应该被融入到他们的学科作业中并且在整个课程体系中融会贯通。为了使这一过程能够跨学科,并且能够迁移到其他机构中,应该将各个模块合并一起:即开头介绍创新过程、随后呈现商业化原则和技术转化、最后引入创业的实际应用。设计这些模块时应该联系学生现有的课程,并且在那些需要学生完成任务的课程中,这些模块最为有效。创业原则从学生开始大学学业的最早期阶段就在其课程设置中相互交织是最为关键的。

(一)将创业技能与项目设计相连结

在伍斯特理工学院,超过一半的大学一年级的学生参与由来自不同学科的团队教师所开设的讲座。每一次讲座都会讨论全球面临的七大挑战之一,如拯救世界、让全世界人口的温饱问题、推动全球的发展等。在这些讲座中,学生以小组合作的方式为这些领域中规定的问题制定解决方案,在他们的项目作业中,小组会使用到许多成功企业家所必需的技能,如创造力、发散性思维、团队协作、有效沟通、理解人的行为以及拥抱多元化(见图1)。然而,讲座很少专门深入讨论这些技能或者将其与他们未来的职业生涯相联系;相反,重点在于该项目的结果而非完成项目的过程。作为整合模块过程中的一部分,允许学生认同和识别他们开发的技能是提升他们创新能力和发展企业家思维的第一步。

随着学生在课业中取得的进步,他们逐渐学会欣赏和理解商业化进程。在学生三年级的时候,学校要求他们以团队合作的形式完成一个项目,并且每个团队必须生产出有形的产品,例如,滤水系统、母乳储存系统以及为发展中国家的棚户居民设计的可持续利用的隔热纸。这些小组被设计成跨学科的团队,要求工程师、生物学家、数学家共同完成任务,很多团队开发了一些非常有创意的想法,但是由于生产成本等因素而被搁置,因此,学生在这一阶段必须意识到自己所设想的创新创意理念必须与现实因素相契合,有必要时可能需要对好的创意加以修正或者是需要重新思考另外的解决方案,要做到这一点,必须在模块中囊括解决方案实用性和市场价值的训练。换言之,如果学生想要成为创新型人才和企业家,他们必须了解市场的需要和需求并且愿意顶着这些压力前进。

图1 成功企业家技能构成

(二)提供创新创业实例强化学生的创新创业理念

通过向学生提供具体学科中创新和创业的实例,使得他们在其职业生涯早期就能够将自己设想成革新家,这样便容易将这些成功的案例在具体学科的课程中得到强化和产生榜样作用。这些成功的案例主要包括使安全银行得以实现的数论和现代密码学之间的联系,对果蝇眼睛进化的研究导致发现了目前研究最多的治疗癌症的途径之一,对煤沥青的研究涉及到布料的紫色染料等,将这些例子整合进课程会给学生提供在他们所选择的领域中所产生的创新型的、有关现实世界的解决方案,并且应该在学生学习初期就强化创业的理念。

在整个课程内整合并强化创新和创业理念会为学生提供深入学习的最佳机会。给学生提供多个场合去实践所需的技能并且就他们的进步提供反馈意见。通过大学四年间隔的经验,学生有时间反思自己的经历。随着将创业理念与他们的课业联系起来,学生可以通过采用与他们的个人利益和目标更相关的方式处理事务,而非通过由商学院提供的独一标准的创业课程。“实践、反馈、反思、情感联系和动机是人类学习方式的所有关键原则”[5]。而且该模型反映出上述原则创建了一个具有深度和高效学习经验的最佳环境。

(三)促使教职工参与到创新生态系统

大学推行创新创业教育需要有一定比例的来自于校外的有实践创业经验或是有企业丰富经历的师资,有助于高校与社会保持畅通对接,使创业教育氛围的情境真实性能够更好营造,使创业知识的时效性能够得到更好保障;与此同时,大学也需要一批孕育自校内的专业学识严谨、商业头脑敏锐,具备很好创业意识的师资,他们的存在使高校创业项目和课程设计能够更好符合教育规律,更顺利地与高校其他教育内容实现高效整合。[6]因此,构建一支倾向于以企业家精神解决现实问题,拥抱差异的师资队伍对于促进学生创新创业教育是很关键的。鉴于此,伍斯特理工学院在师资队伍建设过程中着重解决以下几方面的问题:其一,我们的教师在创业方面受过何种培训?其二,怎么样才能让我们的教师在将创新原则融入进自己的课堂时感到舒适?其三,哪些因素影响我们最具创业精神的教师成为创新者以及我们能否开发出将企业家精神灌输给下一代的最佳实践?

伍斯特理工学院主要通过开发培训讲习班以及制定针对教师的支援方案,来帮助教师推动他们的创新潜力并且培养他们为学生提供创业指导的自信心。教师发展是成功的关键所在,为了支持教师队伍建设,该学院还从工商界招聘领军人物给教师提供在商业化、知识产权、发展科研转化、商业规划等领域的现时及现实指导,这也有利于为学生们提供成功范例和“英雄”实例。例如,伍斯特理工学院校友会和知名企业家科特·卡尔森(Curt Carlson)在他的创新公式上开发了教师研讨会。

(四)通过跨学科和对话形式培养创新创业人才

20世纪80年代以来,通过跨学科和对话的形式培养创新型人才已经成为发达国家制定高效发展战略的重要举措,因为人类社会发展的复杂性等引起的重大问题,不是单凭哪一个学科领域的专家就能解决的,往往需要汇聚一批具有跨学科思维、掌握多学科理论知识和方法、善于学习、借鉴和创新的高层次复合型人才。很显然,如爱迪生般在森严的实验室中隐居已不再成为当代科学研究的规范,高校越来越重视跨学科作业、共享专业知识与发现,可以肯定地说,跨学科培养是伍斯特理工学院努力贯彻的基本原则。

伍斯特理工学院在创新创业人才培养过程中极为重视学生的多学科知识的学习和实践锻炼,例如,学生在大学三年级的时候需要完成必修课程“交互认证项目”,这个项目要求学生做一个非专业的课题,目的是体现作为一个工科学生或者工程师其所作出的成果对社会发展的意义。举例而言,学院让一组机械工程的人研究校园的交通流量问题、哪个校门应该限制、有什么地方不合理,这是实际的技术问题、但是非本专业的技术问题,完成这个项目首先要定义这个问题究竟是什么问题,学生肯定看不懂,导师也可能不懂,就要查资料访问适当的人,分析有几种可能的解答;继而引申到其他类似的情况,找到可比性。[7]这种通过跨学科教育平台对现实问题做出的回应也构成了伍斯特理工学院在投建创新生态系统的重要组成部分。美国最大的专门支持创业教育的考夫曼基金会也进一步指出:“学术生态系统需要对外部变化力量做出回应,这些力量主要包括学生及其愿望的交织、社会的需要、经济形态、机构内外资源的性质及其可利用性,这既是行政管理层面的挑战,也是生命力和创造力的源泉。”[8]

三、余论与思考

伍斯特理工学院在创新创业人才培养路径上主要以项目驱动构成课程体系、以结果导向培养机制以及通过构建创新生态体系这种独辟蹊径的培养方式。随着当今市场的迅速发展,伍斯特理工学院的毕业生究竟能否继续如期所望而成为工程界的创新创业领军人物,这个问题现在讨论还为时尚早。

但是,我们可以看到的是:第一,伍斯特理工学院着重于培养学生即时了解全球市场动态以及对其做出回应,并且在培养方式上强调学生的“做中学”教学模式,为了使学生通过课程学习实现“做中学”,伍斯特理工学院结合自身的条件和资源开设了“人文艺术工程”、“交互式认证项目”、“专业资格考试工程”三种项目设计,并通过一切途径使这些项目得以实施。更值得注意的是,为了让大学毕业生去适应不断变化的环境,甚至要参与到这种持续的不断重构的环境中,该学院所开设的项目设计都是当代社会亟待解决的紧迫问题,而不仅仅是对知识的简单获取抑或运用现有知识,“21世纪的大学教育必须培养学生对自身知识与思想进行反思的能力,对紧迫的社会问题作出回应,如爆炸式人口增长、自然资源的急剧短缺、特定区域的水资源不足、石化燃料能源的供不应求、全球气候和生态环境的恶化、全球政局的不稳定、核武器的扩散等。归结而言,只有人类学会同情他人,感激那些勇于面对这些挑战的人们,更重要的是,采取行动去保护他人,我们才能在这个复杂、岌岌可危的环境中得以生存”[9]。

第二,20世纪后期以来,美国在工程教育领域存在的一系列问题日益引起政府和社会各界的重视,呼吁工程教育必须做出某些改变的要求一直都没有停止过,有研究者指出,“工程人才短缺和工程教育质量问题,是全世界面临的共同问题,于是,从1986年开始,美国国家科学基金会(NSF)、美国国家研究委员会(NRC)、国家工程学院(NAE)和美国工程教育学会(ASEE)纷纷展开调查和制定战略计划,积极推进工程教育改革”[10]。作为美国工程教育界著名理工科学院,伍斯特理工学院正在努力尝试新的工程人才培养理念和实践,这无疑是对近年来工程教育批评的切实回应,相信这些举措对工程教育的发展前景而言也是种积极的信号,尽管伍斯特理工学院当前所取得的成就与理想仍有一定的距离,但是路漫漫其修远兮,这种勇于大胆变革和创新的勇气和精神对整个工程教育界而言是值得称颂的。

[1][2][9]Clifton Conrad,Laura Dunek.Cultivating Inquiry-driven Learners:A College Education for the 21th Century[M].Baltimore:The John Hopkins U-niversity Press,2012:34、34、23.

[3][8]Kauffman.Entrepreneurship in American Higher Education:A Report from the Kauffman Panel on Entrepreneurship Curriculum in Higher Education[R].kauffman.org/uploadedfiles/entrep_high_ed_report. pdf.

[4][5]How People Learn:Brain,Mind,Experience,and School[M].Washington:National Academic Press,2000.

[6]严毛新.走向差异:高校创业教育的应有格局[J].高等工程教育研究,2015,(2):48-52.

[7]融亦鸣.基于项目的教育:美国伍斯特理工学院的“双塔传统”[J].中国高校科技与产业,2008,(11):57-59.

[10]查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学,2008,(5):16-20.

(责任编辑:赵晓梅;责任校对:杨玉)

Exploration on the Cultivation Mechanism of Innovational and Entrepreneurial Talents in the Outstanding University of the United States

ZHUO Zelin1,YANG Tirong2
(1.EastChinaNormalUniversity,Shanghai200062;2.SouthChinaNormalUniversity,GuangzhouGuangdong510631)

Worcester Polytechnic Institute,one of the three oldest polytechnic institutes in the USA,cultivates the leader of engineering education by implementing curriculum system which focuses on project design and constructing innovation eco-system.Owing to the attention on project design and the development of teamwork spirit,reflecting and responding to the real social complication,combining theories with practices,Worcester Polytechnic Institute makes its instruction unique in the area of American engineering education.The special and very way that Worcester Polytechnic Institute adopted to nurture talents of innovation and entrepreneurship afford some enlightenment to their counterparts in China.

Worcester Polytechnic Institute;innovation and entrepreneurship;engineering education

G649.21

A

1674-5485(2016)04-0109-05

华南师范大学2015年研究生创新资助项目“‘创新驱动发展’战略下美国研究型大学技术转化机制研究”(2015wkxm07)。

卓泽林(1989-),男,广东深圳人,华东师范大学国际与比较教育研究所博士生,主要从事创新创业研究;杨体荣(1992-),男,贵州贵阳人,华南师范大学国际与比较教育研究所硕士生,主要从事创新创业研究。

猜你喜欢
理工学院工程课程
数字图像处理课程混合式教学改革与探索
软件设计与开发实践课程探索与实践
武昌理工学院室内设计作品选登
为什么要学习HAA课程?
理工学院简介
A—Level统计课程和AP统计课程的比较
子午工程
2016年《厦门理工学院学报》论文索引
工程
工程