歐林工學院：獨闢蹊徑的卓越工程師培養之道
□李曼麗
歐林工學院籌建於1997年，是美國最年輕的學院之一。但在2009年的“普林斯頓觀察”公佈的全美最有價值的大學評鑒結果裏，歐林工學院的各項指標都排名很靠前，尤其在“最佳課堂學習體驗”等重要指標上排名均在前5名之列。更值得關注的是，從首屆招生至今未滿10年，它已經成為麻省理工學院、斯坦福大學、加州理工大學等名校爭奪優質生源的強勁對手。歐林工學院究竟是一所什麼樣的學院？
關於“卓越工程師”目標的界定
眾所周知，美國有著當今世界最成功的工程教育體系，眾多工程學科卓越的大學已經成為世界工程教育的典範。但是，歐林工學院強調，該學院的教育計畫一定要直面當今工程技術教育中的痼疾和挑戰，嘗試與以往工學院，包括與上述名校不同的本科工程教育範式。
歐林工學院致力於培養未來工程界的領軍人物。該學院認為，未來工程界的領軍人物應該具備精湛的工程基礎和專業知識、對工程的社會作用的廣泛的理解、創造性的提出解決當今世界工程問題的新辦法，即以使自己的夢想變成現實的創業精神和才能。
具體而言，歐林工學院的學生，首先應當掌握“卓越的工程技術能力”。他們將掌握堅實的科學和工程學基本原理、對工程系統的診斷能力，並能夠運用這些知識和能力開發具有創新性的設計方案，應對技術、社會、經濟等發展變化和現實需求；其次，應當是“積極有效的溝通者”，他們將在職業範圍內外準確地判斷機會，還應當對自身職業責任有清楚的認識，清楚瞭解工程工作的社會、經濟和道德後果，並採取主動行為產生積極影響。
作為“歐林三角”的課程哲學
歐林工學院認為，在當今社會急劇發展、技術日益複雜的背景下，該學院的未來畢業生首先應該承認並深入瞭解世界的複雜性，學會欣賞其將來可能從事的工程行業的創造性，以及自身工作可能對人類社會的福祉所產生的巨大作用。培養未來工程界的領軍人物，需要一種跟得上時代要求和工程技術發展要求的培養理念和課程計畫。
工程教育首先是根植于傳統的自由藝術傳統的，非常強調藝術、人文社會科學和企業管理精神。基於此，歐林教育專案的課程設計提出了獨特的課程哲學框架，即：“歐林三角”。
在這一體系中，第一個元素是堅實的科學和工程基礎知識，目的教給學生有關工程和科學的基本原理。第二個元素是商業、企業類有關課程，此類課程著力於促進企業精神、工程的商業環境的理解。第三個元素是藝術、人文、社會科學。歐林工學院的技術教育以豐富而堅實的博雅教育為背景和基礎，學生每學期都會有涉及藝術、人文和社會科學的課程。
歐林學院希望學生能深入瞭解未來工作將依賴的社會、人類環境，以及他們將面臨的專業問題和道德問題。該部分知識避免讓學生割裂地學習工科，因為任何工程都離不開一定商業、政治、文化和美學背景，只有這樣，學生和教師才能夠把工程和現實世界聯繫起來。
在歐林學院4年的課程安排中，我們不難發現，所有課程就是圍繞三元素而開設的。歐林學院本科學位共需修120學分，分佈在如下三個領域：“工程學”課程，不少於46學分；“數學和科學”課程，共不少於30學分；“人文社會科學和企業管理類”課程，共不少於28學分。在4學年8個學期當中，要求學生每個學期選課不多於4門課或16學分課程（除第二學期5門課外）。
名副其實的“跨學科”教學
“歐林三角”充分體現了關注學生跨學科思維的培養，它奠定了跨學科培養的基本框架。可以肯定地說，跨學科培養是歐林學院努力貫徹的基本原則。
第一，在具體教學環節。歐林學院致力於給予學生跨學科學習的經驗，旨在培養學生在基礎科學、數學和工程之間建立知識聯繫，同時在藝術、人文和社會科學和技術學科之間建立聯繫，在工商業、創業技能和工程技術之間建立聯繫。例如，一年級新生的課程模組包括工程學、微積分和物理學，要求學生在這三個模組課程的學習中，努力體驗和探索三種課程之間的內在聯繫。歐林學院的一位教師如是說：“我們希望學生認識看似完全不同的問題及其相互關係……這樣的形式能夠讓學生看到不同知識領域之間的聯繫，以及如何利用科學知識解決實踐中的工程問題。”
第二，多數課程採用了高度跨學科團隊授課。從一年級開始，學生的綜合課程模組（包括物理、微積分和人文社會科學等），都由教師團隊合作授課。跨學科師資團隊是本校教師與由附近的威爾斯利學院、巴布森學院的教師一起合作開展的。
第三，為了實現“歐林三角”的培養思路，歐林學院在組織、制度設計上也進行了獨特的設計。
首先，歐林工學院正式建立後，歐林學院裏不設系，只設有工程學、電子及電腦工程，以及機械工程等三個主修的本科學位，因此也沒有獨立的相應於某專業或者科目領域的預算。歐林不設系的原因在於，他們認為系這種機構的存在會成為跨學科培養理念的障礙。
其次，工學院在選址上也充分考慮到為實現跨學科培養提供永久可能性。歐林工學院與柏布森學院和威爾斯利女子學院相鄰。這不是偶然為之，實為匠心營造所致。因為柏布森學院的企業管理教育項目在全美排名第一，威爾斯利女子學院又是美國文理學院中的楚翹。所有這些便利，都可以使新建的歐林工學院與柏布森學院、威爾斯利女子學院分享很多“非工程類”的課程資源、教師資源和校園設施。
另一個重要的制度設計是，歐林學院取消教師終身聘任制，以便於組成學校開設的課程所需要的跨學科團隊。教師不屬於任何一個系，完全採納合同制，5年一個任期，這種做法在美國歷史上也是絕無僅有的。
依託開放型項目的動手實踐教學
歐林的校園由著名建築師佩瑞等人設計。校園建築的8棟建築物裏，有一棟頗為明顯的學術大樓，大樓內部附有機械加工廠——“項目研究”工作室。因為歐林有一個堅定的承諾，不只教給學生基本概念和理論，而且要求學生能把概念與真實世界的挑戰與項目聯繫起來，用概念和理論解決實際問題。會讓學生通過自己分析、設計、製造工程系統來建立和發展實際的技術知識或實際技能，即通過實驗室的動手學習和各種專案工作實踐經驗納入到教育經驗當中。
歐林工學院的教育方法篤信“眼見為實”。其很多課程都是動手型的工程設計類專案，嚴格的技術課程和實踐專案（占每學期整個課程的20％至60％不等）。在整個課程中，歐林學生在開放型項目的研究和學習中逐步培養自己的解決能力。開放型項目分佈在4年學程中，項目的數量和複雜性，以及學生的知識和技能的現實性逐級遞增。
歐林學院認為，必須幫助學生建立工程與現實世界相聯繫，他們認為應該“儘快，而不是等到他們學習兩年理論的東西之後，還沒有真正接觸過任何真實的東西”。例如，從第一學年課程開始，學生就被要求在歐林學院的機械加工廠做以專案為基礎的工作；在數學、科學和工程類課程中，提供動手參與的建模、仿真工程、工程系統分析等方面的知識教學，並面向實際問題，指導學生進行實驗設計、原型製作、提供現代儀器儀錶的使用機會、培養測試技術、甄別測試解決方案等。
以這種專案為基礎的教學要求在四年級時達到頂峰。歐林的開放式專案的重點最後集中體現在，一個學生設計團隊所承擔的在一個雄心勃勃的、為時兩個學期的畢業設計專案中，從事與一個真實的行業合作夥伴提出的真實項目的研究和設計，這就是四年級的學生必須完成的“畢業設計項目”。畢業設計專案包括兩個部分：工程高級諮詢專案，專案組被某個公司、非贏利組織或風險投資企業選中，做真實的工程項目；另一部分是“人文、藝術、社會科學”或“創業精神畢業設計專案”，在這個專案中，學生被要求做一個與自己專業有關的設計項目或創業計畫。
（作者系清華大學教育研究院工程教育研究中心副教授）
《科學時報》 (2010-3-9 B3 國際)
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