中英高校工科专业教学比较及有关创新人才培养的思考

张 军

集美大学机械工程学院 福建厦门 361021

☆观察与观点☆

中英高校工科专业教学比较及有关创新人才培养的思考

张 军

集美大学机械工程学院 福建厦门 361021

对中英高校工科教育进行了一些比较，结合英国高校工科教学特点及自己专业教学的实践，对高校工科专业创新人才培养进行了一些探讨，并提出了一些建议。

工科教育；比较；创新人才

Abstract: The comparison of engineering educations between Chinese and British universities was carried out. The training mode of innovative talents was discussed and some suggestions were proposed, according to characteristics of teaching of British universities in engineering and my own teaching situation.

Key words: engineering education; comparison; innovative talents

受国家留学基金的资助，笔者有幸于2006年在英国University of Newcastle upon Tyne大学进行为期1年的访问合作。在这期间，利用闲余时间对该大学工科专业教学活动的各个环节进行了调研，也认真听了多节本专业本科生及研究生的课程，进行了课堂教学观摩比较。同时，也走访了Cambridge University，Nottingham University等其他几所知名大学，调研了他们的教学情况，对中英高等工程专业的教育理念、人才培养模式及教学改革等方面进行了一些比较，并对工科专业创新人才的培养进行了一些浅显的思考。

1 英国大学的一些特点

1.1 学位及学制

英国大学学位包括学士、硕士及博士学位。本科大多数为三年制(少数地区大学本科为四年，如苏格兰一些大学)。硕士分为授课式硕士(Taught Course)和研究式硕士(Research Course)，授课式硕士学位课程以教学为主，主要是课堂讲授，专题讨论，考试及毕业论文等，一般为1年。研究式硕士主要以课题研究为主，学生在导师的指导下，选定研究课题并展开研究，时间一般为1～2年。博士主要是研究式的，学生在导师的指导下对某一课题进行独立研究，并完成博士论文，时间一般为3～4年。英国硕士研究生教育体制具有一定的灵活性，授课式硕士可以满足那些在本科阶段后希望能在知识上进一步深化、但不愿意以后发展成为专业研究人员的学生的愿望，而研究式硕士则为那些以后希望从事专业领域研究的学生提供准备，这些学生往往转化为博士。

1.2 导师制

英国作为现代大学的发祥地，高等教育有800多年的历史，其在人才培养上的一个突出特点就是导师制[1]。每位教师作为2～3名学生的导师，有的大学每位教师带5～6名学生。每周导师都会安排半天或1天的时间与学生进行一对一的会面，回答学习上的疑难，师生之间进行平等的争论，学生可以挑战教师的权威。导师制注重培养学生的自学能力、动手能力及创新能力，通过导师的言传身教使学生养成批判地思辨、求证及创新的能力意识。导师制的好处在于导师对学生的学习情况及特长兴趣等了如指掌，可以因材施教。

1.3 开放性及国际化

欧美国家高校的另一个突出特点就是开放性及国际化，教师及学生来源、学派关系、思想表达等方面呈现出开放的特征。如University of Newcastle共有学生17 000多人，其中就有4 000多海外学生，约占总学生数的24%，笔者所在课题组有5名教师，2名博士后，其中1名教师来自俄罗斯，1名博士后为荷兰人，另外，还聘有挪威一所大学的教授为兼职教师。当然这种情况有其经济、文化语言上的优势(如英语在国际上的通用性、欧美国家经济发达等)，但从另一方面也说明了他们的文化包容性以及学术上的开放自由性。另外，这种开放性还体现在广泛的交流合作上，大学内部各学院之间、大学与大学之间、大学与工业界、大学与社区之间以及与海外大学之间在教学、科研、管理的各个层面都有着广泛的合作与交流。如笔者所在的研究组就与德国、美国、日本及瑞士等许多大学和研究院有着广泛的科研合作，笔者的合作导师还和意大利及印度的大学联合培养博士生，研究组内的所有教师每年都会参加各种形式的国际学术会议。 几乎每年也都有来自其他国家的访问教授或客座人员来研究组从事合作项目研究，笔者所处的学院每周三都有教师或研究人员(本院、本校、外校或国外)作学术报告。正是这种开放性、交流与合作性才使学校更富有生机，也更具竞争力。

1.4 工科专业教学上的一些特点

英国是个传统的工业强国，在大学工科专业教学上有自己的一些独特之处，大致体现在以下几个方面。

1.4.1 分层次、分类型的多样化培养模式

在学位类型、专业方向、课程教学上都体现出明显分层次、分类型的多样化培养模式上。如研究生分为授课式、研究式类型。专业也根据学生兴趣而有不同方向，如Newcastle大学机械工程专业分微机电、生物工程、设计及制造等不同方向。在课程教学上，也分阶段及层次进行。如Newcastle大学机械工程的工程数学、材料科学等课程都分2个阶段，在不同学年进行教学，这样可以满足不同专业学生的要求。这种分层次、分类型的多样化培养模式为学生提供了广阔的发展空间。

1.4.2 实践性强

在工科专业学生学习中，30%～60%的课程内容为实验课、课程设计、工程设计等，这是教学内容最核心的部分，其作用不仅仅是锻炼学生的动手能力及实验技能，更重要的是锻炼学生自主解决实际工程问题的能力。一个实验或设计题目往往要用到很多学科的知识，为了完成题目，学生就要自学很多知识，进行实验方案确定、数据采集、数据分析及实验结论、完成实验报告等。

1.4.3 教学内容新，信息量大

英国大学很少有统一教材，教师在教学内容上有较大的自主性。有时上课往往采用很多教材及文献，教学内容更新较快，教师往往会融合一些自己的学习及科研心得在里面。

1.4.4 教学及考核形式多样化

教学上有课堂讲授、分组讨论、专题讲座、辅导课、课程设计等多种形式，其中课堂讲授所占比重不大，更多的是分组讨论、专题讲座、辅导课。教学过程轻松自由，注重学生的广泛参与及调动学生的自主学习精神。在考核方式上也体现出多样化，如综合性作业、论文、口试、演讲等，其中论文、口试及演讲占较大比重。

2 有关创新人才培养上的一些思考

2006年，国家制定了三大战略和三大规划，即《国家中长期科学技术发展规划纲要(2006-2020年)》《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》，目标中都明确提出高校要培养更多的创新型人才，要把我国建设成为创新型科技强国。以下结合自己的教学实践及所了解的英国工科教育特点谈谈自己的感想。

2.1 有关创新性人才的理解

实际上我国从20世纪80年代中期开始倡导培养创新型人才。2006年，在国家中长期发展规划中明确提出“培养创新型人才，建设创新型国家”。许多学者给出创新性人才的定义[2]，如“所谓创造型人才，是指富于独创性，具有创造能力，能够提出、解决问题，开创事业新局面，对社会物质文明和精神文明建设作出创造性贡献的人。这种人才，一般是基础理论坚实、科学知识丰富、治学方法严谨，勇于探索未知领域，同时又具有为真理献身的精神和良好的科学道德”。再如“创新型人才，是既能继承前人的知识和成果，又能超越前人的成果，能创造性地分析问题和解决问题，具有首创精神的人才”。这里更多地强调了人才的创新意识、创新思维及创新能力。对于创新性人才，国外没有专门地提及。英国大学对培养“人才”的定义是“学会思考、推理、比较、辨别和分析，情趣高雅，判断力强，视野开阔的人”。牛津大学校长鲁卡斯要求大学培养的人才“要有很高的技术，非常宽的知识基础，有很强的个人责任感、革新能力和灵活性。个人能够不断地获取新的技术以适应其需要”[2,3]。对比可以看出，国外对人才除了有创新能力的要求之外，还强调所应具有的知识体系、个人品德及对社会的责任感等。苹果公司创始人乔布斯说过：“最永久的发明创造都是艺术与科学的嫁接。”谁都不否认乔布斯是一个创造天才，他不但是个技术天才，本人也有多方面的爱好，他崇尚东方的佛教，他还具有很高的艺术潜质。正是由于他身上的多种文化素养及资源才使得他不断迸发出创造的火花，也成就了苹果的辉煌。因此，知识体系、个人素养及人文品质也应是创新性人才不可或缺的要素。

2.2 自由开放的学术氛围

自由开放的学术氛围是培养创新人才的沃土，与美国及其他欧洲高校一样，英国高校普遍具有较高的国际化程度，当然这种情况有其经济、文化语言上的优势(如英语在国际上的通用性、欧美国家经济发达等)，但从另一方面也说明了他们的文化包容性以及学术上的自由性。文化层面的问题不是我们所能探讨的，但良好的学术氛围，来自不同国度的学者能在一起探讨学术问题，能深入交换自己的观点和对某一问题的看法，这时所有人没有任何身份上的差别，教授、研究助理、学生在讨论学术问题时都是平等的， 这种氛围确实对研究者和学生有一定的吸引力，也更容易产生创新性的火花。所以，如何在大学内营造一种良好的文化氛围与学术氛围，对一所大学而言是极为重要的。

2.3 课程体系及教学方式改革

笔者来英国之前一直认为中国学生的基本理论要比国外学生扎实。来英国之后专门比较了一下中、英学生的学习情况及对所学课程的掌握程度，发现实际情况并非如此。英国学生普遍对所学课程的基本概念、基本理论要比中国学生掌握得深入透彻，他们对某一种理论(或公式)的来龙去脉及该理论的适用情况非常清楚。他们推导公式非常严谨，推导过程非常清楚，逻辑性很强。对这一现象笔者开始非常困惑，因为从中、英学生的学习年限上，中国学生占有很大优势，如英国大学上3年、研究硕士以及博士基本没有课程学习，只是做课题，而中国大学上4年，硕士、博士还要修很多学位课程。所以，中国学生的课程学习时间远远多于英国学生，为什么还会出现这种情况？笔者后来，仔细观察和分析，并和一些英国教师交流后认为主要有这样一些原因：(1)中国学生课程学习时间虽然长，但非专业课程占去很多课时，如中国学生要在英语学习上花费很多时间(对于本科生，很多学校的英语课程占总学时的1/4～1/3)，另外很多国内大学过于注重市场效应，开设很多计算机等应用性课程，而学生为了毕业能找到好的工作，将很多时间都用于英语、计算机等专业和技能的学习上。这样算来，中国学生花费在专业课程上的学习时间其实比英国学生少。(2)由于国内各大学最近几年普遍扩招，使师生比远远小于英国大学的师生比(如笔者目前研修的纽卡斯尔大学师生比约为1:12，有的大学甚至达到1:9，而国内大学为1:16～1:18)。在纽卡斯尔大学，常常能看到一个教授在办公室辅导1～2名本科学生，而在中国这种情况很少，教师平均花费在每名学生身上的辅导时间极为有限，而且很多知名教授很少出现在本科生的教学课堂，这必然造成教学质量下降。(3)在教学方法及课程设置上，英国教师的授课形式很多，如讲授、分组讨论、实践，有些课程甚至在实验室上，教师在讲授一门课程的主要的概念、理论时，准备得非常充分，除了讲稿外，还准备了很多相关的论文，讲得也非常仔细，将理论的产生背景、推导过程以及应用情况介绍得非常详尽，下课后还会推荐很多相关论文及资料让学生阅读，而对于课程的非重要内容很少讲授，完全让学生自学，当然教师会提出一定的要求。课程考试的方式也很多，有笔试、大作业、论文、还有口试。记得笔者的合作导师办公室有一块黑板，他讲授的课程结束时，所有学生都要在他办公室一个一个将他们的大作业在黑板上给他演示。在课程设置上，英国学生的实践环节很多，很多本科生都能自由进入实验室，根据自己所学理论自行设计一些实验方案，进行一些综合性实验，这进一步加深了学生对基本理论的理解，也了解了这些理论的应用。另外，英国学生参加课外科研活动的机会很多，除了参加一些教师的科研项目外，也可以申请学生科研课题，并且有机会得到大学或一些公司的资助。当然还有其他一些原因造成中、英学生的差距，这里无法一一细说。除了一些客观原因之外(如教育经费投入、英国学生的语言优势等)，笔者觉得我们在现有条件下至少在如下方面可以做一些改进：(1)合理、科学地设置课程，避免短期的市场效应，保障专业课程的学习时间。随着大学教育国际化、科技交流的日益增多，英语学习也确实很重要，提高英语教学效果不一定要占去如此多的学时，而应该在实效性上下工夫。(2)为了提高学生的动手能力，很多大学工科专业都增大了实践教学的比重(如增加实验项目、课程设计等等)，这当然是必要的，但更重要的是如何提高实践教学的质量及效果。如何使得学生能够独立完成查阅资料、拟定实验方案、选定实验方法、拟订实验步骤、分析系统性能、设计系统结构参数、构建或自行设计、制作实验平台并实际操作运行等实验的全过程，同时形成完整的实验报告。整个实验过程不应仅仅局限于学生动手能力的提高上，而应使学生能够具有独立解决实际工程问题的能力，形成良好的工程设计素养。(3)在课程教学及考核上，应给教师一定的自由度，尽可能多样化，注重培养学生对某一问题的独立思维及辨别能力，使学生的自我学习、独立思考、动手能力及创新能力得到综合发展。(4)国内有一些大学也开始实行导师制，这当然也是创新人才培养的一个很好的尝试，但这不应该只是形式上的导师制，学校应该提供相应的配套资源，如提供场所及经费，明确导师的权利及义务，导师也不应只是学业上的导师，还应对学生的道德形成、个人素养以及人生规划起到积极的表率作用。

3 结束语

有关创新性人才的培养是一个很大的课题，对高校而言，也是一个长期的工作。如何借鉴国外经验，结合自身特点，探索适合我国工科教育特色的人才培养途径，仍需要高校及教师不断探索人才培养规律，深化教学改革，才能最终形成适合自身发展的创新人才培养模式。

[1] 应跃兴.英国本科生导师制的嬗变及启示[J].浙江社会科学,2009,3:87-92.

[2] 刘保存.创新人才理念的国际比较[J].比较教育研究,2003,156(5):6-11.

[3] 李培根.主动实践:培养大学生创新能力的关键[J].中国高等教育,2006,43(11).

Comparison of engineering educations between Chinese and British universities and thinking about training of innovative talents

Zhang Jun
Jimei university, Xiamen, 361021, China

2011-10-28

张军，博士，副教授。