如何讓工程教育更具吸引力

　　一頭銀發(fā)，西服領(lǐng)章上交叉在一起的中美兩國國旗的圖案格外醒目。面前這位謙和的長(cháng)者是美國國家工程院院長(cháng)、馬里蘭大學(xué)原校長(cháng)牟德(C. D. Mote)教授。羊年春節前夕，利用來(lái)北京參加會(huì )議的間隙，牟德接受了科技日報記者的專(zhuān)訪(fǎng)。在工程和教育領(lǐng)域深耕多年的他，對如何吸引更多年輕人選擇工程專(zhuān)業(yè)和提高工程教育質(zhì)量有著(zhù)深切的關(guān)注。

　　記者：此前有媒體報道稱(chēng)，在美國只有4%的大學(xué)本科生選擇學(xué)習工程專(zhuān)業(yè)，現在的情況怎樣?

　　牟德：目前，在美國獲得工程學(xué)學(xué)士學(xué)位的本科生人數不到所有學(xué)士學(xué)位獲得者人數的5%。這一比例的全球平均水平是13.5%，而在中國、韓國和其他東亞國家中，該比例為23%到26%。美國的比例遠低于全球平均水平，接近谷底位置，我們也在認真思索如何扭轉困局。

　　在美國，有越來(lái)越多的女性選擇學(xué)習工程學(xué)科，但是人數仍然很少。這是一個(gè)很重要的問(wèn)題。女性更關(guān)注和人們自身密切相關(guān)的領(lǐng)域，比如生物工程、環(huán)境工程等。男性則對賽車(chē)和具有爆炸性的事情更感興趣，女性和男性的關(guān)注點(diǎn)并不相似。我們需要更多的女性加入到工程學(xué)科的學(xué)習中來(lái)，以便更好地平衡工程問(wèn)題解決方案，以及培養學(xué)生們的社會(huì )意識。女性所關(guān)注和提出的問(wèn)題會(huì )對工科教育實(shí)踐產(chǎn)生影響。

　　記者：如何吸引更多年輕人投身工程專(zhuān)業(yè)?

　　牟德：我們也在努力讓工程專(zhuān)業(yè)變得更有吸引力、更令人興奮、更有趣和更為重要。這要求提供更好的工作機會(huì )，更高的工資待遇。另外，在我看來(lái)，對那些有志于改善人類(lèi)生存環(huán)境和應對全球工程技術(shù)領(lǐng)域所面臨挑戰的學(xué)生而言，工程專(zhuān)業(yè)將更有吸引力。

　　2007年，美國國家工程院組建了一個(gè)跨專(zhuān)業(yè)委員會(huì )，歷時(shí)一年研討，提出了工程領(lǐng)域在21世紀將面臨的14大挑戰。該委員會(huì )由世界各國當代最有成就的18位工程師和科學(xué)家組成。14大挑戰包括：提升太陽(yáng)能的經(jīng)濟性，提供清潔水，創(chuàng )制更好的藥品，發(fā)展大腦逆向工程學(xué)，提高網(wǎng)絡(luò )空間的安全性，改善虛擬現實(shí)技術(shù)，推動(dòng)個(gè)性化學(xué)習和發(fā)明科學(xué)探索新工具等。

　　過(guò)去，人類(lèi)在工程方面實(shí)現了很多偉大的夢(mèng)想，比如開(kāi)發(fā)海洋、修建鐵路等。14大挑戰是全新的挑戰，是世界各國工程學(xué)有待實(shí)現的共同目標。這些挑戰是全球性的問(wèn)題，不是某個(gè)國家獨自面臨的問(wèn)題。地球上的每個(gè)人都可以為應對挑戰出力，并從中受益。

　　在美國，起初是3所大學(xué)創(chuàng )立了“大挑戰項目”(Grand Challenge Scholars Program)，該項目在常規工程課程中增添了5項內容，使學(xué)生們做好準備應對14大挑戰。我認為這是非常好的教育理念。所有的學(xué)生只要參加了這個(gè)項目，畢業(yè)證書(shū)上都會(huì )有個(gè)專(zhuān)門(mén)的標記，并獲得美國國家工程院院長(cháng)的親筆簽名信，以鼓勵他們所取得的成績(jì)。德州大學(xué)已經(jīng)把這個(gè)項目推廣到全校范圍，不僅僅只限于工科的學(xué)生。

　　14大挑戰不僅是工程學(xué)的問(wèn)題，同時(shí)也是一項系統工程，涉及經(jīng)濟、社會(huì )、環(huán)境、科學(xué)、自然資源等方面。這是一場(chǎng)小型革命，我們開(kāi)始思考這些挑戰意味著(zhù)什么，以及如何克服這些挑戰。只有確定了明確的目標，才有可能實(shí)現自己的夢(mèng)想。如果一直不去行動(dòng)，那它永遠不會(huì )成為現實(shí)。

　　記者：在您看來(lái)，當前的工程教育還需要在哪些方面加以改進(jìn)?

　　牟德：我覺(jué)得，要提高工程教育質(zhì)量有幾個(gè)重要的因素。首先是研究，要加強工科學(xué)生開(kāi)展科學(xué)研究的課程和實(shí)踐。第二要有跨學(xué)科的融合，工程學(xué)不僅和自然現象相關(guān)，同人的行為和需求也是密切相關(guān)的。我們要有跨學(xué)科的思維，把工科的課程同生物醫藥、人類(lèi)社會(huì )學(xué)等結合在一起。第三是鼓勵創(chuàng )新和創(chuàng )新思維。第四是要培育學(xué)生的全球視野和思維，從文化多樣性的角度出發(fā)來(lái)進(jìn)行工科教學(xué)。第五個(gè)是激發(fā)學(xué)生的社會(huì )意識，積極應對人類(lèi)發(fā)展所面臨的工程挑戰。這些要素可以說(shuō)是新時(shí)代工科教學(xué)所應包含的重要內容。

　　將應對14大挑戰和大學(xué)本科教育相結合是一種新的教育理念和模式。美國國家工程院正在積極推動(dòng)更多的美國大學(xué)參與到這一項目中來(lái)。去年11月，在多哈舉行的工程領(lǐng)導者論壇上，與會(huì )者討論了如何在教學(xué)過(guò)程中將14大挑戰融入進(jìn)去。據我所知，清華大學(xué)也將這14大挑戰列入了他們的課程。

　　從上述情況可以看到，這一理念正在全球引起越來(lái)越多的關(guān)注，而且在學(xué)生當中也有很大的吸引力。我認為，在中國也需要推廣這樣一種理念，使之成為工程教學(xué)的一種新模式。在學(xué)習之初，學(xué)生們就會(huì )受到全球重大工程學(xué)目標的激勵。從長(cháng)期看，“大挑戰項目”的不斷拓展會(huì )產(chǎn)生非常積極的影響。

　　記者：您剛才談到了要鼓勵年輕人創(chuàng )新，對此，您有哪些更具體的建議?

　　牟德：事實(shí)上，大多數人，不論年輕人還是年長(cháng)者，往往會(huì )在科研過(guò)程中遇到很多的失敗，這一點(diǎn)我們一定要承認，不能排斥，要寬容失敗。年輕人有目標，而且不斷地努力去接近目標。如果不存在失敗的風(fēng)險，那么他們的目標很可能太低了。在硅谷，當招聘人才時(shí)，招聘者想知道對方是否經(jīng)歷過(guò)失敗。失敗對于他們來(lái)說(shuō)反倒非常有價(jià)值。因為，比起成功，一個(gè)人會(huì )從失敗中學(xué)到更多。只有寬容失敗，才能為鼓勵創(chuàng )新?tīng)I造良好的環(huán)境。