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。面前這位謙和的長者是美國國家工程院院長、馬里蘭大學(xué)原校長牟德(C. D. Mote)教授。羊年春節(jié)前夕，利用來北京參加會議的間隙，牟德接受了科技日報記者的專訪。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業(yè)和提高工程教育質(zhì)量有著深切的關(guān)注。

　　記者：此前有媒體報道稱，在美國只有4%的大學(xué)本科生選擇學(xué)習(xí)工程專業(yè)，現(xiàn)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(shù)不到所有學(xué)士學(xué)位獲得者人數(shù)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(yuǎn)低于全球平均水平，接近谷底位置，我們也在認(rèn)真思索如何扭轉(zhuǎn)困局。

　　在美國，有越來越多的女性選擇學(xué)習(xí)工程學(xué)科，但是人數(shù)仍然很少。這是一個很重要的問題。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(xí)中來，以便更好地平衡工程問題解決方案，以及培養(yǎng)學(xué)生們的社會意識。女性所關(guān)注和提出的問題會對工科教育實(shí)踐產(chǎn)生影響。

　　記者：如何吸引更多年輕人投身工程專業(yè)?

　　牟德：我們也在努力讓工程專業(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(jī)會，更高的工資待遇。另外，在我看來，對那些有志于改善人類生存環(huán)境和應(yīng)對全球工程技術(shù)領(lǐng)域所面臨挑戰(zhàn)的學(xué)生而言，工程專業(yè)將更有吸引力。

　　2007年，美國國家工程院組建了一個跨專業(yè)委員會，歷時一年研討，提出了工程領(lǐng)域在21世紀(jì)將面臨的14大挑戰(zhàn)。該委員會由世界各國當(dāng)代最有成就的18位工程師和科學(xué)家組成。14大挑戰(zhàn)包括：提升太陽能的經(jīng)濟(jì)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(xiàn)實(shí)技術(shù)，推動個性化學(xué)習(xí)和發(fā)明科學(xué)探索新工具等。

　　過去，人類在工程方面實(shí)現(xiàn)了很多偉大的夢想，比如開發(fā)海洋、修建鐵路等。14大挑戰(zhàn)是全新的挑戰(zhàn)，是世界各國工程學(xué)有待實(shí)現(xiàn)的共同目標(biāo)。這些挑戰(zhàn)是全球性的問題，不是某個國家獨(dú)自面臨的問題。地球上的每個人都可以為應(yīng)對挑戰(zhàn)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(zhàn)項(xiàng)目”(Grand Challenge Scholars Program)，該項(xiàng)目在常規(guī)工程課程中增添了5項(xiàng)內(nèi)容，使學(xué)生們做好準(zhǔn)備應(yīng)對14大挑戰(zhàn)。我認(rèn)為這是非常好的教育理念。所有的學(xué)生只要參加了這個項(xiàng)目，畢業(yè)證書上都會有個專門的標(biāo)記，并獲得美國國家工程院院長的親筆簽名信，以鼓勵他們所取得的成績。德州大學(xué)已經(jīng)把這個項(xiàng)目推廣到全校范圍，不僅僅只限于工科的學(xué)生。

　　14大挑戰(zhàn)不僅是工程學(xué)的問題，同時也是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境、科學(xué)、自然資源等方面。這是一場小型革命，我們開始思考這些挑戰(zhàn)意味著什么，以及如何克服這些挑戰(zhàn)。只有確定了明確的目標(biāo)，才有可能實(shí)現(xiàn)自己的夢想。如果一直不去行動，那它永遠(yuǎn)不會成為現(xiàn)實(shí)。

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

　　牟德：我覺得，要提高工程教育質(zhì)量有幾個重要的因素。首先是研究，要加強(qiáng)工科學(xué)生開展科學(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(xiàn)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(yī)藥、人類社會學(xué)等結(jié)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)來進(jìn)行工科教學(xué)。第五個是激發(fā)學(xué)生的社會意識，積極應(yīng)對人類發(fā)展所面臨的工程挑戰(zhàn)。這些要素可以說是新時代工科教學(xué)所應(yīng)包含的重要內(nèi)容。

　　將應(yīng)對14大挑戰(zhàn)和大學(xué)本科教育相結(jié)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更多的美國大學(xué)參與到這一項(xiàng)目中來。去年11月，在多哈舉行的工程領(lǐng)導(dǎo)者論壇上，與會者討論了如何在教學(xué)過程中將14大挑戰(zhàn)融入進(jìn)去。據(jù)我所知，清華大學(xué)也將這14大挑戰(zhàn)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越多的關(guān)注，而且在學(xué)生當(dāng)中也有很大的吸引力。我認(rèn)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(xí)之初，學(xué)生們就會受到全球重大工程學(xué)目標(biāo)的激勵。從長期看，“大挑戰(zhàn)項(xiàng)目”的不斷拓展會產(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(shù)人，不論年輕人還是年長者，往往會在科研過程中遇到很多的失敗，這一點(diǎn)我們一定要承認(rèn)，不能排斥，要寬容失敗。年輕人有目標(biāo)，而且不斷地努力去接近目標(biāo)。如果不存在失敗的風(fēng)險，那么他們的目標(biāo)很可能太低了。在硅谷，當(dāng)招聘人才時，招聘者想知道對方是否經(jīng)歷過失敗。失敗對于他們來說反倒非常有價值。因?yàn)?，比起成功，一個人會從失敗中學(xué)到更多。只有寬容失敗，才能為鼓勵創(chuàng)新營造良好的環(huán)境。