第20章 美国工程教育研究经典报告(4)

8.强化为提供专业需要所必须的研究生培训项目，正在实施这些项目的院校必须能够：①提供称职的教师；②吸引有能力的学生；③提供足够的财政和行政支持。

9.为了确保能够满足前文所要求的有学识修养和专业及学术水平的教师队伍的稳定，应该采取以下积极的步骤：①健全招聘、培训和评估程序；②良好的学术氛围、合理的教学负担和充足的教学设备；③工资水平应基于承认这个现实：因为企业和政府专业实践永远吸引工程界精英，只有竞争性的报酬才能稳定所需的高质量的教师队伍。

10.上述意见，是在所培养的工程师数量大量增加的问题变得严重之前提出的。

综合考察工程教育的《目标报告》

1961年，受工程师专业发展理事会（ECPD）委托，美国工程教育协会（ASEE）开展了一项对工程教育各方面进行综合考察的研究，称为目标研究。目标委员会于1965年、1967年和1968年分别出版了《目标报告》（前期报告）、《目标报告》（中期报告）和《目标报告》（最终报告）三个版本的报告。本文介绍前期报告的部分内容。

第Ⅰ 部分：前言

项目的起源

在全国范围开展工程教育调查（指1961年工程师专业发展理事会委托美国工程教育协会进行的一项研究——编者注）之后的几年里，许多引人注目的事件引起人们关注工程的迅速发展及其重要性。

1961年11月，ASEE通过其执行董事会及总理事会承担了此项任务，其中Eric A.Walker任主席，Joseph M.Pettit任研究生教育分部研究主任，George A.Hawkins任本科教育分部主任。（他们选举了机构工作人员并推选出他们各自的分析师和咨询师代表委员会。1962年初，国家自然科学基金会提供2项共计307190美元的援助基金，作为研究费用和计划的启动费。）美国的工程教育有积极的自我评估传统。1907年的曼尼报告是第一份有关国家研究的系列报告，此后的系列报告包括1926年到1929年的《Wickenden报告》、1940年到1944年的《Hammond报告》和1955年的《Grinter报告》（绝大多数的研究是在众多私人基金、企业、政府及教育机构的资助下，由工程教育者和工程专家共同承担完成的）。上述所有部门为工程教育提供了良好的支持。他们为众多其他机构的参与研究指明了方向。

这些评价及早期关于高层次教育的各项研究，为现在的项目提供了运行的机制和程序。ASEE的项目执行部对“目标委员会”提出如下要求：

全面负责进行工程教育方方面面的综合调查，提出进一步改善研究生和本科生教育计划的模式。委员会应该认识到这将大范围涉及工程教育的任一阶段。在此总目标之下，委员会的工作包括（但不仅限于）如下子目标：

1.决定工程师的基础教育，应以未来几十年的需要为目标。这些基本需要应当与基本科学原理和过程有关，这些过程的效果不随实践和技术的改变而改变。基本需要同样依靠一套完整的总体教育框架。

2.界定必要的教育范围，使本科生和研究生教育能最好地满足上述需要。

3.研究现在的工程教育是否合理，并提出改进措施。

4.调查学士后（post-baccalaureate）学位计划的需求，设置专业学位，作为对传统学术学位、函授、在职以及校外教学计划（off-campus program）的补充。

5.在不违背学术自由的前提下，导多水平的教育，通过鉴定不断优化课程设置。

6.慎重考虑在工程和科学领域中，本科毕业生和大专院校、技术学校毕业生发挥的作用。

7.以今天的技术观点回顾和定义工程。现有的教育计划、专业协会、专业的注册活动都应当看作过去的工作成果，需要不断发展变化。

研究的实施（略）

第Ⅱ 部分：主要内容

历史回顾（略）

工程和工程师概述

给工程一个可接受的定义对于这篇关于教育计划的目标、方法和内容的报告而言是至关重要的。比如，科学对工程师的教育起着很大的作用，但这和它在科学家教育方面所起的作用是不同的。这其间的区别，就在于科学和工程具有本质的区别。我们建议尽可能地使用众所周知的定义用语，强调工程显着的行为动机特征，并具有可操作性。

这个定义必须给出技术员和工程师工作之间的区别。在不同的动机和知识的差异情况下都可提出问题的解决方案，动机的区别主要体现在目标的直观程度上。制图员制表，施工员画立体轮廓草图，设计师设计出桥梁的施工计划，而一名规划师在努力为整个地区制订一个更好的交通系统。当一些人在忙于具体而实用的东西时，规划师看到的却是全局。他的任务就是达到最终的目标。

从制图员到地政规划师，他们的工作目的彼此衔接却又有细微差别，因此很难确定技术员和工程师之间的分界线。同样，细微的渐变和不确定性也使技术员和工程师的相应教育计划之间有所区别。

培养工程师对教育深度和广度的需要在不断增加。此外，工科课程中的人文社科部分必须设计使之有助于开阔视野——目标的远见卓识——是一个合格的工程师所必须具备的。技术和科学课程的设置应该同样能够培养工程师的全局观和系统处理未知问题的能力，而不仅仅是零散地处理。

（1）工程

工程专业发展理事会给出了如下的定义：

“工程是一种专门职业，需要把通过学习、体验和实践所获得的数学和自然科学知识用于开发并经济有效地利用自然资源，使其为人类造福。”

使用科学的方法和技巧来解决问题，这对工程来说是至关重要的。交流技能，包括语言、图表和数学都很重要。必需的知识和技能除了从正规教育计划中获得以外（现阶段比以前更加频繁），还要从工作经验中学，从工作之外学直至终身学习。

为了设计、完善、管理、操作或改进（现有的机械、结构、工艺或是系统），更有效地满足人类需要，工程师需要进一步了解人和社会的结构。他需要与他人共同确认这些需求及其优先顺序，并担负责任。

已获得专业资格的工程师除了精通基础科学的一些特定的知识外，还必须熟悉属于其所在专业领域的工程技术知识。他要有探索任何工程工作所需知识的愿望和能力。

（2）工程和科学

科学就是寻求对可考证事实的高度概括。尽管科学活动的效果在很多方面惠及人类，它的最终目的却是真理。然而，科学不仅仅通过假设的提出以及概念的建立来发现真理，它也在创造真理，就像“科学的”这一词汇的辞源——制造知识——所暗示的那样。

科学是对未知的不懈追求，是深植于人类智慧之中的好奇心所激发的产物。“不满足于所见”，人类想要探究全部的为什么，原因是什么，原因背后是什么，看起来支持、控制而且好像使可知世界的各个角落都焕发生机的所有缘由，以及他们统一和谐的真正本质是什么。或许，科学家的动机根本和哲学家没有什么不同。

对比科学而言工程更为实用，具有相对较少的理论性，它包括生产、操作、管理以及研究、分析、计划和设计。它的目标通常是明确具体的效用，如公共卫生、通信、电力、交通或居住，而不是抽象真理的获得。

（3）作为一项极其人性化事业的工程

已故的罗伯特·E.道荷迪（Robert E.Doherty）曾强调，工程师需要一种能力，使他在承受“各种压力组合”的情况下清楚地思考。他描绘了他所谓的“专业思维方式”的能力，前者体现的是有效分析和创造力量在人类社会领域中产生的效果，如同在科学和工程领域中产生的效果一样。这样，当他们（那些具有这种能力的工程师们）的专业工作涉及人文和社会因素的问题时，他们就会有效地全局性地处理问题，而不仅仅处理那些纯技术的层面。

例如在建造桥梁的工作中，工程师应考虑如下问题：“应该修建计划的桥么？ 如果要建，应该现在建么？ 或者它是不是应该建在这里，而不是河的上游或下游？ 又或者如果它应该现在就建在这里，它是否要按计划建？ 而如果不是，在权衡考虑全部费用和所有的公共与私人、当前和未来的利益之后，最经济的建造设计方案又是什么？”

用于探索火星的10亿美元和用于给遭受旱灾的纽约供水的10亿美元的相对价值是什么呢？

这是一个头脑冷静的工程师理应问的问题，而不是由以真理为奋斗目标的科学家来考虑。（然而，现实中工程师和科学家并没有承担起这样的角色，事实上他们只是相互指责。）工程师的任务正在变得日益宽泛。西蒙·拉莫（Simon Ramo）最近写道：“工程这个词汇和工程师的活动，必须从科学层面扩展到包括科学的全面应用的其他的非技术活动。我们认为只有通过这样才能解决将要面对的难题。”

“工程应该远比科学和从科学公式中计算的结果更有利于结构和机械设计。工程一直意味着应用科学，而如今这种创造性的工作正在一个全新的、技术快速变革的社会环境中运作。工程必须前所未有地与社会、工业、经济、政府以及心理需求相适应。显然，我们要考虑复杂的事项，绝不能仅仅依靠教授技术来培养最优秀的工程师。”

（4）科学和工程之间的紧密联系

工程既是一门艺术也是一门科学，它在操作和目标方面是实用主义的。对于工程师来说，自然规律经常只是他开发创造新产品和新工艺的思维工具；对科学家来说，使用和工程师相同的工具（一些其实还是工程师设计发明的）来探索新的或者更为完善的自然规律才是他创造和追求的目标。

然而，工程师和科学家的工作之间有着不可分割的联系。戈登·S.布朗（Gordon S.Brown）在说到“工程师-科学家”时强调了他们之间应该存在紧密联系。下文取自一篇报道他的思想的文章：

“工程师-科学家——一个组织者、设计者和创新者——将在未来的五年里从工学院里涌现出来，这是美国哲学和科学教育中急风暴雨式变化的产物。”

“未来的工程师将是完全不同于工匠的、已知技术的管理者。”

“他们的科学基础如此扎实，他们既可以是变革的推动者，也可以在现代科学知识中融入有用的新物质、要素，应用到设备和系统的结构中……不管设备和系统是什么，工程师将始终与信息和能量打交道。”

“他需要在物理、场论、结构化学及其他学科——被现实的工程目标所覆盖的全部（学科）接受强化的训练。”

“工程是有组织地强制技术变革的艺术。”

（5）工程和技术管理

工程师的工作相对于科学家而言，可能与技术型企业的管理者有更为直接的联系。一般情况下，他居于科学家与技术管理者之间，将科学家的思想变为可用的硬件，通过从商业组织出售来获得收益。但工程与技术管理又有所区别。很多工科毕业生已经成为了技术经理人，并且非常成功。

我们的工业-政府调查表明，工科毕业生，尤其是高学历且有几年工作经验的毕业生，现在不仅担任比以往更高级别的技术职位，而且担任具有更高监督职能的职位。另据最新一项由市场统计公司联合纽卡姆博士（Dr.Mabel Newcomer）共同进行的名为《商务经理人》的研究显示，“重要的商务经理人”中具有工程或自然科学学位的人数从与1900年的7%上升到1964年的38%。这反映了我们社会中技术知识价值的不断增长，尤其是在工业管理中，证明从课程中学到的解决问题的技巧具有普遍实用性。它也说明，通过工程教育方式培养商务经理人是工科课程的一个重要功能，但这并不意味着应该调整课程来适应这类工科毕业生的特殊需要。

（6）工程师和技术员

工程师和技术员工作之间的关系还有待进一步考虑。

1956年由艾森豪威尔总统任命的国家科学家和工程师培养委员会，采纳了如下的工程技术员的定义：“ ……工程技术员或科学技术员通常受雇于以下领域：①研究、设计或开发；②生产、操作或控制；③安装、维护或销售。”当服务于这些功能中的第一类时，他通常是工程师或科学家的直接辅助人员。当受雇于第二类时，他通常按科学家或工程师所安排的进程行事，但不一定直接在工程师或科学家的指导下工作。当受雇于第三类时，他经常干的是工程师不需要干的工作。

在工作过程中，科学技术员和工程技术员要求具有高水准的理性思维能力，并且能够运用过去高中水平的数学以及物理等自然科学原理。因此他承担了更常规的且日益为以技术为本的经济所必需的工程职能。他必须能有效地以数学、图表和语言的方式交流科学或工程的思想。

（7）工程团队

工匠（craftsman）、技术员（technician）、工程师（engineer）、协作科学家（cooperating scientist）和技术管理人（technical manager）都属于这个团队。在团队内部，应该提团队精神，而且团队内的职位变化机会只能根据能力和干劲来分配。必须提供教育机会以确保最大的工作积极性，同时能主动学习以应对知识技能过时的现实威胁。