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1、面向创新型国家建设的中国工程教育改革,教育部科技委战略研究重大专项汇报,浙 江 大 学2005.10,1.课题的意义,2.国内外研究现状,3.课题的工作目标,4.课题研究的主题,5.总报告框架设计,1.课题的意义,2.国内外研究现状,3.课题的工作目标,4.课题研究的主题,5.总报告框架设计,工程教育的重大意义无论怎么评价都不会过分,工程：国家的未来Finniston,M.：Engineering Our Future,HMSO,UK,1980,工程教育与实践：国家未来技术和经济的基础NRC：American Engineering Education and Practice：The Fut
2、ure Tech-Economic Foundation,Washington D.C.,National Academic Press,1985,科学和工程人才：发挥国家潜力的保证NSF：THE S&E WORKFORCE：REALIZING AMERICAS POTENTIAL,(NSB 03-69),August 14,2003,工程科学技术在推动人类文明的进步中一直起着发动机的作用。一部近代世界社会生产力的发展史，也是科学发现、技术革命、产业革命相互推进的历史。科学技术是第一生产力，工程科技是第一生产力的一个最重要因素。,工程师是新生产力的重要创造者，也是新兴产业的积极开拓者。尊重工程
3、师的创造性劳动，培养大批工程科技人才，是推进经济建设和社会发展的必然要求。,2000/10/11 北京国际工程科技大会,中国共产党第十六次全国代表大会报告 中国共产党第十六届中央委员会第五次全体会议公报 中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议,要把增强自主创新能力作为调整产业结构、转变经济增长方式的中心环节，加快发展先进制造业，努力提高产业技术水平，加快发展服务业，加强基础产业基础设施建设，推进产业结构优化升级。,走新型工业化道路，大力实施科教兴国战略和可持续发展战略。实现工业化仍然是我国现代化进程中艰巨的历史性任务。信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择。坚持以信息化
4、带动工业化，以工业化促进信息化，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。,1、工程教育的认识不足、地位偏低、投入较少，工程教育体系已经明显落后。2、培养目标定位模糊，培养模式趋同，导致工程教育结构体系与国家需求脱节。3、工程教育课程体系已经落后。4、工科教学中的实践性教育和训练缺位严重。5、工程教育的教师队伍建设严重落后。6、质量保证和认证系统有待加强建设与完善。7、改革与发展与国家创新体系的建设结合不紧密。,我国工程教育存在的主要问题,1.课题的意义,2.国内外研究现状,3.课题的工作目标,4.课题研究的主题,5.总报告框架设计,1.
5、中国科学院技术科学部（1994）改革我国高等工程教育,增强我国国力和国际竞争力 组长：张光斗；副组长：柯俊、路甬祥,2.中国工程院（1998）：我国工程教育改革与发展 组长：朱高峰、张维；顾问：张光斗、路甬祥、韦钰,3.教育部立项国家课题（2000）重点理工大学培养的人才素质要求 和培养模式的研究与改革实践 课题组1：清华大学等北京7校 课题组2：浙江大学等京外6校,中国工程教育的重要报告,1.1949年MIT发表Lewis报告Report of the Committee on Educational Surveyprofessors Warren K.Lewis,chair 提出“实事求是
6、的专业人员”概念，强调工程教育的实践和综合,美国工程教育的重要报告,the development of an educational philosophy strengthening the undergraduate program MITs broader educational mission the place of sponsored research at MIT the organization of faculty for greater unity and effectiveness.,2.1955年ASEE发表Grinter报告提出“工程科学”的概念，建立了完整的工程教育
7、课程结构模式,Basic Sciences Engineering Sciences Engineering Analysis and Design Engineering Laboratories Non-Departmental Engineering Courses Humanities and Social Studies,Mechanics of Solids Fluid Mechanics Thermodynamics Transfer and Rate Mechanisms(heat,mass,and momentum transfer)Electrical Theory Nat
8、ure and Properties of Materials,3.1967年工程教育目标报告提出五年一贯制和工程硕士计划,1993年，MIT工学院全面推行一贯制，增设MEng学位:新的 MEng 学位的引人注目处，在于恢复了二战前有过的某些东西。钟摆正在荡回来决心采取这种更为实际的路线将会发现：推行新的学位计划较之已经承认的MIT的研究取向的传统路线将会更加不容易。(USNews 1994),50年代开始试行，60年代开始萎缩：Cornell UniversityRensselaer Polytechnic InstituteDrexel UniversityDartmouth Colleg
9、e Rice University,4.1975年MIT发表工程教育未来方向报告提出“把工程的艺术重新引入工程教育”,To Publish or Perish orTo Practice or Perish?,Engineering is the art of applying scientific and mathematical principles,experience,judgment,and common sense to make things that benefit people.Engineering is the process of producing a technic
10、al product or system to meet a specific need.美国工程教育协会(ASEE),工程是利用丰富的自然资源为人类造福的艺术。（1828）英国土木工程师协会章程,5.1985年美国国家研究委员会（NRC）发表9卷本大型研究报告美国工程教育与实践提出“工程教育实践模式”,engineering education and practice model,美国未来技术与经济的基础工程本科教育工程师的继续教育研究生工程教育与研究工程技术教育工程专业的特征工程与社会工程基础结构图解与构建工程界的支撑机构,要为工程实践的场所培养工科毕业生；要使理论与实践相结合；要使工程
11、设计与制造的教育经验相结合；要开发与工程设计相应的专业技能：团队协作、沟通、管理。,6.1989年MIT发表报告并出版专著Made in America:Regaining the Productive Edge提出加强制造工程教育和工商管理教育（R&D管理、技术创新、生产力和质量管理）,美国制造：如何从渐次衰落到重振雄风1989年英文原书出版，1990年日文译本、1998年中文译本出版日本制造：日本制造业变革的方针1994年日文原书出版，1998年中文译本出版由香港制造：香港制造业的过去、现在、未来1997年英文原书出版，2000年中文译本出版,7.90年代发表的一系列重要报告1994年AS
12、EE的工程教育绿色报告1995年NRC的工程教育适应性系统报告1995年NSF的工程教育重构报告1996年NSF的塑造未来报告,The Green Report:Engineering Education for a Changing World,ASEE Deans Council and Corporate Roundtable,ASEE,Oct.1994Engineering Education:Designing an Adaptive System,NRC Commission on Engineering and Technical Systems(CETS),National A
13、cademy Press,1995Restructuring Engineering Education:A Force on Change,NSF Workshop on Engineering Education,1995 Shaping the Future:New Expectations for Undergraduate Education in Science,Mathematics,Engineering,and Technology，NSF 96-139,Good judgment comes from experience,Experience comes from bad
14、 judgment.,1996（1）,引言1 工程教育的使命2 教学与研究的关系3 专业学院：工程教育的新模式4 问题导向：前沿的研究走向5 工科课程的重建6 教师积极性的调动7 广泛的参与和合作 结论：,对美国3个研究报告的评述,8.2005年美国工程院（NAE）报告2020工程师愿景报告2020工程师培养报告,Phase I:Visions and scenarios of engineering practicePhase II:Action agenda to shape the future of engineering education;Public comment and fe
15、edback,“The Engineer of 2020:Visions of Engineering in the New Century,”NAE Phase I Report,2004“Educating the Engineer of 2020:Adapting Engineering Education to the New Century,”NAE Phase II Report,2005,Visions Report 研究的基本问题,2020工程实践的技术大背景是什么?2020工程的社会、国际和专业的大背景是什么?对2020工程和工程师的期望是什么?2020工程师的关键特征是什么
16、?,Executive Summary 1 Technological Context of Engineering Practice 2 Societal,Global,and Professional Contexts of Engineering 3 Aspirations for the Engineer of 2020 4 Attributes of Engineers in 2020 Epilogue,Action Report 研究的基本问题,2020工程教育战略 2020工程教育实施项目与机制 对2020工程教育的具体建议,要在一个大系统中探求有效的工程教育，这个大系统是由相互
17、关联的工程教育系统、工程实践系统、K-12教育系统与全球经济系统构成的。工程教育必须体现其训练工程师的本质，同时，该过程是在对工程实践与工程教育的研究日益被重视的背景下进行的。工程教育需要多方合作，尤其是工科教师与工程专业界的参与。,战略举例,学士学位应当作为工科的预备学位或“毛坯工程师”学位。在学士与硕士阶段的工科教学计划都应当由ABET鉴定，这样，硕士学位才可被视为工程专业的学位。各个院校应当利用ABET的EC2000鉴定标准的内在“弹性”来发展自己的课程计划，在学业前期就将学生引入工程的本质。学院与大学应当承认工程教育研究的价值，并且开发新的教师资格标准。除了培养工程师所需的核心知识、在
18、约束条件下界定问题与解决问题的能力外，必须将其塑造成为终身学习者。工程教育者应当在课程中引入跨学科的学习，发掘工程成败的案例，使案例学习成为一种有效的学习方法。鼓励工科学生攻读硕士与博士学位。工科院校应当努力提高公众对工程的理解，参与改进K-12的科学、数学、工程与技术（SMET）教育。,建议举例,欧盟工程教育的重要活动,欧洲的高等教育界在开始Bologna进程以后，加快了自己改革与发展的步伐。他们先后推出一系列大型的研究计划：针对整个教育系统的Socrates计划 针对职业教育系统的Leonardo计划 针对高等工程教育的 H3E计划、E4计划、TREE计划,SocratesEuropean
19、 CommunityActionprogrammein the field of education,SOCRATES I 933 mln ecu in 1995-1999 SOCRATES I I 1850 mln ecu in 2000-2006,COMENIUS-School Education ERASMUS programme GRUNDTVIG-Adult Education LINGUA-Promotion of Language Learning and Teaching MINERVA-Open and Distance Education Thematic Networks
20、 Complementary Measures,EU PROGRAMME LEONARDO DA VINCI,First phase:1995-1999Second phase:2000-2006（1.15 billion）,Leonardo da Vinci is the action programme for implementing the European Communitys vocational training policy,supporting and supplementing action taken by the Member States.Its aim is to
21、use transnational cooperation to enhance quality,promote innovation and support the European dimension of vocational training systems and practices.In specific terms,Leonardo da Vinci pursues three central aims:to facilitate occupational integration,improve the quality of training and access to this
22、 training,and to boost the contribution of training to innovation.,Higher Engineering Educationfor Europe（1996-1999）,Motivation for Higher Engineering Studies Types&Forms of Higher Engineering Education and Core Curricula Quality Assurance and Mutual Recognition Internationalisation Educational Meth
23、ods to foster Life-long learning Continuing Education,The aim of H3E is to contribute to the development of a European Dimension within Higher Engineering Education through reflections and actions.This work is carried out in co-operation between Engineering Education Institutions and Students associ
24、ations,学习工程的动机 工程教育的类型、模式 和核心课程 质量保证和相互认可 国际化 为终身学习的教育方法 继续工程教育,Five Activities,1.革新课程以增加就业2.质量保证和认证以促进工程人才流动3.工程职业发展4.增进欧洲维度5.学习和教学方法创新,EnhancingEngineeringEducation inEurope,(A)TUNING(B)EDUCATION&RESEARCH(C)ATTRACTIVENESS of EE(D)SUSTAINABILITYTREE will be structured into many Special Interest Gro
25、ups(SIG)targeted to specific tools,formed by a limited number of members among which the Leader of the SIG.,Total 2.250.000(of which staff costs 1.424.700),TREE,1.课题的意义,2.国内外研究现状,3.课题的工作目标,4.课题研究的主题,5.总报告框架设计,通过广泛研究国外工程教育研究最新成果和实践经验，为在新时期构建一种符合国际趋势、满足国家社会经济发展需要的工程教育体系和工程教育范式，提供可借鉴的成功经验。通过调查研究，总结我国工程
26、教育发展的历史经验，对我国工程教育的现状和存在问题做出深入、系统的剖析并给出相应的解决方案。在上述研究的基础上，结合我国建设创新型国家、走新型工业化道路的实际需要，以及国际工程教育改革发展的趋势，总体把握新时期我国工程教育改革和发展的方向，提出新时期我国工程教育的发展战略建议。,1套成果2个基点3项要求,提交专项研究课题总报告，出版专著：面向创新型国家建设的中国工程教育改革,本课题具有战略性和政策性，要求：1、以实证研究为主，用事实和数据说话；2、充分的国际借鉴和深度的国内问题对比 分析；3、有针对性的战略性的关键举措建议。,第一、中国国情，国家利益和国家目标；第二、工程教育的未来发展道路和范
27、式。,1.课题的意义,2.国内外研究现状,3.课题的工作目标,4.课题研究的主题,5.总报告框架设计,1.中国工程教育的发展态势与需求分析该专题将论证工程教育对我国经济增长转型、实施自主创新、提升高等教育质量、建设创新型国家等方面的重要作用，阐述提升我国工程教育作用的重大意义。其次，通过深入了解我国工程教育的现状和面临的主要问题，分析与预测世界工程科学和技术的发展趋势、国家科技创新与社会发展客观需要，以及对工程人才知识结构、能力结构、思维模式和学习方式的客观要求，提出新时期我国工程教育的新理念、新目标和新模式。,2.中国工程教育系统的设计该专题将研究我国研究型大学、应用型大学和学院、继续教育学
28、院等机构开展的工程教育培养模式，包括学校的分类和分层、学习年限、学位制度等，目的是建立与完善系统集成的多层次、多样化、有特色、高质量的中国工程教育体系。,3.中国工程教育中的教学改革该专题将在详细研究我国工程界需求和国际科学、工程和技术进步以及社会发展趋势的基础上，提出更合理的基于大工程观、大系统观、大集成观的工程教育学科体系和课程体系，以及相关的保障机制。在课程和教学层面上，探讨各级各类工程人才培养的新经验、新模式，着重探讨实践性教育、跨学科教育、工科精英教育的改革和创新实践，包括探索加强数理与工程科学基础、设计-实验与实践环节、社会、经济与人文素质训练、工程研究训练的措施，从而设计多样化、
29、多目标的培养模块和流程，以开拓各级各类工科毕业生的就业途径，造就和壮大新型实用的工程人力队伍。,4.中国工程教育的国家支撑体系为了实施我国新的工程教育战略，该专题要着重设计我国的工程教育教师培养机制与激励体系、企业对工程教育的参与体系、工程教育鉴定和工程师资格认证体系；同时探讨与各级政府部门的合作，争取中国工程院、中国科学院、国家自然科学基金会等权威机构，以及地方政府对工程教育的深度参与和支持。,5.中国和欧美工程教育的比较与展望该专题将主要研究美国和欧洲工程教育研究的历史进展和最新动向；深入研究国际一流研究型大学的工程教育（如MIT、密西根大学等）、应用型大学和学院（SYRACUSE大学等）
30、和相关大学继续教育学院的不同教育理念、课程设置、培养过程等。通过比较分析，了解工业发达国家工程教育历程及其与国家竞争力的关系，认识其经验和教训，以便更好借鉴。,1.课题的意义,2.国内外研究现状,3.课题的工作目标,4.课题研究的主题,5.总报告框架设计,5附录：分题报告摘要,4策略建议要点,3中国工程教育与模式创新,2中国工程教育与国家利益,1引 言,概 要 报 告,工程教育专项研究总报告（框架方案之一）,2中国工程教育与国家利益2.1 中国工程教育的“宿命”本节充分阐明基本立场、态度和价值观：/在腥风血雨中诞生/工业化初期的辉煌/新时代的国家目标（突出几个关键词：转变经济增长方式、新型工业
31、化、自主创新、五个统筹、六个必须等）2.2 国际竞争力排名敲响警钟 本节要展示严峻的落后形势和现实威胁：/世界经济论坛（WEF）报告的有关排名/瑞士洛桑管理发展研究院（IMD）报告的有关排名/前有阻“敌”，后有追兵（与韩、台、印等的比较）2.3 科技进步与中国工程教育 本节从成果输出角度谈工程教育的意义和作用：/工程科技：现代科学技术的制高点/“第一生产力的一个最重要因素”/创业型研究大学的神圣使命（界定工程教育的成果目标）2.4 产业进步与中国工程教育 本节从人才输出角度谈工程教育的意义和作用：/新型工业化道路的呼唤/ICT背景下的大学学科及其改造/爱国的“知识工作者”（界定适合我国转型期社
32、会需要和发展的工程教育人才目标）2.5 十字路口的中国工程教育 列述与本节主题相关的建议与说明,理解“十一五”规划的11大关键词,报告片断,1、科学发展观 2、和谐社会论 3、以人为本 4、转变经济增长方式 5、循环经济 6、资源节约型和环境友好型社会 7、新型工业化 8、自主创新 9、五个统筹（统筹城乡发展、统筹区域发展、统筹经济社会发 展、统筹人与自然和谐发展、统筹国内发展和对外开放）10、六个必须（必须保持经济平稳较快发展，必须加快转变经 济增长方式，必须提高自主创新能力，必须促进城乡区域协 调发展，必须加强和谐社会建设，必须不断深化改革开放）11、可持续发展,Engineering E
33、ducation:At the Crossroads without a Compass?,报告片断,Sputnik Berlin-Wall 911,工程教育幼稚期：等同于技术教育工程教育青年期：混同于科学教育工程教育成熟期：工程自己的教育,报告片断,科技进步与中国工程教育（本节从成果输出角度谈工程教育的意义和作用）/工程科技：现代科学技术的制高点/“第一生产力的一个最重要因素”/创业型研究大学的神圣使命（界定工程教育的成果目标）,报告片断,产业进步与中国工程教育（本节从人才输出角度谈工程教育的意义和作用）/新型工业化道路的呼唤/ICT背景下的大学学科及其改造/爱国的“知识工作者”（界定适合我
34、国转型期社会需要和发展的工程教育人才目标）,1990：ECSEL1990：SYNTHESIS1992：GATEWAY1992：SUCCEED1993：Foundation1994：Greenfield1994：SCCEME(TRP)1994：EASNE(TRP),NSF的EEC计划：（工程教育联合体 1900）,NSF的ERC计划：（工程研究中心 1985）,Manufacturing Engineering,ET ideasS,3中国工程教育与模式创新3.1 从一家公司标准谈起 本节揭示工程教育评估和鉴定合格的最基本条件及其来源：/波音公司用人标准10条/首创的产业-政府-大学（IGU）圆桌
35、会议/工程教育只有多方参与才是有活力的系统3.2 面向工程灵魂的工程教育 本节揭示新模式第一要害，即从理论走向实践：/回归实践：工程的灵魂与根本/成熟期的工程教育架构/工程教育生命力：来源与归宿3.3 面向顾客需要的工程教育 本节揭示新模式第二要害，即从象牙塔走向社会：/谁是工程教育的顾客？/专门学业的鉴定（accreditation）、专门职业的资格认证（certification）和执业特许或注册（license/charter）：由工程师执业和资格认证，反求工程教育质量与过程/工程教育学制与学位的再造3.4 面向国际竞争的工程教育 本节揭示新模式第三要害，即从国内走向国际：/工程教育的国
36、际化/工程师流动论坛（EMF）与多边协议/放眼世界、参与国际竞争和合作3.5 建设创新型中国工程教育 列述与本节主题相关的建议与说明,报告片断,美国波音公司用人10条标准(1)出色掌握工程的科学基础：数学（包括统计学），物质科 学和生命科学，信息技术；(2)熟悉设计与制造过程（即了解工程）;(3)初步了解工程实践的范畴，包括：经济学和商务实践，历 史，环境，顾客和社会需要；(4)跨学科的系统视野；(5)出色的交流技能，包括写作的和言语的，以及图的和听的 技能；(6)高尚的伦理标准；(7)批判性思维和创造性思维的能力，独立工作和合作的能力；(8)灵活性，即一种应变能力和接受迅速而重大变化的自信心
37、；(9)有好奇心和终身学习的愿望；(10)深刻理解小组工作的重要性。,面向工程灵魂的工程教育（本节揭示新模式第一要害，即从理论走向实践）/回归实践：工程的灵魂与根本/成熟期的工程教育架构/工程教育生命力：来源与归宿,报告片断,Joel Moses（1995）（Dean of Engineering at the MIT）：Were recovering the soul of engineering.,林启（1897）（浙江大学前身杭州求是书院创办者）：居今日而图治，以培养人才为第一义；居今日而育人，以讲求实学为第一义。,报告片断,面向顾客需要的工程教育（本节揭示新模式第二要害，即从象牙塔走向
38、社会）/谁是工程教育的顾客？/专门学业的鉴定（accreditation）、专门职业的资格认证（certification）和执业特许 或注册（license/charter）：由工程师执业和资格认证，反求工程教育质量与过程/工程教育学制与学位的再造,工业/行业/政府制定用人资格标准；职业团体/政府主办职业资格考试（基于考试）,政府发放执业许可证（基于法规）,大学提供鉴定合格的专业计划（基于评估）,工程师协会等职业团体为主的鉴定,Certificate of Registration,认证,Thesis(Project),Industry Placement,30%,30%,25%,15%,报
39、告片断,EX VID希望的工科课程结构,Technology Base,Application Base&Problem SolvingMethodology,Scientific Base,30%,30%,25%,PersonalSkills,15%,Thesis(Project),Industry Placement,Basics,Engineering,报告片断,EX 欧洲工业界推荐的课程内容,R&D,Design,Engineering,Marketing,Production,Installation,Service,Basic Research,报告片断,EX 院校类型和工程师职能
40、分工,1st Cycle,2nd Cycle,2nd Cycle,R&D,Design,Engineering,Marketing,Production,Installation,Service,Basic Research,报告片断,EX 欧洲新学制和工科学位的匹配,SCD 即原来的长学制，相当于硕士FCD 即原来的短学制，相当于学士,报告片断,面向国际竞争的工程教育（本节揭示新模式第三要害，即从国内走向国际）/工程教育的国际化/工程师流动论坛（EMF）与多边协议/放眼世界、参与国际竞争和合作,Engineers Mobility Forum(EMF),The Washington Acco
41、rd signed in 1989 was the first-it recognises substantial equivalence in the accreditation of qualifications in professional engineering,normally of four years duration.The Sydney Accord commenced in 2001 and recognises substantial equivalence in the accreditation of qualifications in engineering te
42、chnology,normally of three years duration.The Dublin Accord is an agreement for substantial equivalence in the accreditation of tertiary qualifications in technician engineering,normally of two years duration.It commenced in 2002.,4策略建议要点4.1 构筑“环境敏锐”（environmentally smart）的新型中国工程 教育系统；4.2 把科技人力（S&E
43、workforce）的开发提到国家创新能力建设 的首位；4.3 加大工程科技研究投入，以知识生产结合知识传递，提升工程 教育的水准；4.4 促进工程的跨学科应用，以学科会聚、系统集成，重组工程教 育的过程；4.5 改造工程教育评价系统，重塑工科教师队伍，建设工程文化。,5附录：分题报告摘要5.1 中国工程教育的发展态势与需求（清华）5.2 中国工程教育系统的设计（北航）5.3 中国工程教育中的教学改革（华南理工）5.4 中国工程教育的国家支撑体系（矿大）5.5 中国和欧美工程教育的比较与展望（浙大）,课题组长：倪维斗院士、胡建雄教授课题顾问：朱高峰院士、郭重庆院士、汪应洛院士、饶芳权院士、蒋士成院士主要学校成员：余寿文 教授：工程教育结构调整与发展战略研究李 未 教授、雷 庆教授：现代工程教育理念、培养目标和途径李元元 教授：我国研究型大学的工程教育改革与发展罗承选 教授：我国工程教育发展的外部环境与新课题王沛民 教授：中外工程教育的比较研究陈 劲 教授：我国工程教育的总体战略及行动纲领,谢 谢,310027 杭州市 浙大路38号 浙江大学 1715信箱科教发展战略研究中心Tel：0571-87952174Fax：0571-,
