如何讓工程教育更具吸引力

　　一頭銀發(fā)，西服領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)量有著深切的關注。

　　記者：此前有媒體報道稱，在美國只有4%的大學本科生選擇學習工程專業(yè)，現(xiàn)在的情況怎樣?

　　牟德：目前，在美國獲得工程學學士學位的本科生人數(shù)不到所有學士學位獲得者人數(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(zhuǎn)困局。

　　在美國，有越來越多的女性選擇學習工程學科，但是人數(shù)仍然很少。這是一個很重要的問題。女性更關注和人們自身密切相關的領域，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，女性和男性的關注點并不相似。我們需要更多的女性加入到工程學科的學習中來，以便更好地平衡工程問題解決方案，以及培養(yǎng)學生們的社會意識。女性所關注和提出的問題會對工科教育實踐產(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)境和應對全球工程技術領域所面臨挑戰(zhàn)的學生而言，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，提出了工程領域在21世紀將面臨的14大挑戰(zhàn)。該委員會由世界各國當代最有成就的18位工程師和科學家組成。14大挑戰(zhàn)包括：提升太陽能的經(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，提高網(wǎng)絡空間的安全性，改善虛擬現(xiàn)實技術，推動個性化學習和發(fā)明科學探索新工具等。

　　過去，人類在工程方面實現(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)，是世界各國工程學有待實現(xiàn)的共同目標。這些挑戰(zhàn)是全球性的問題，不是某個國家獨自面臨的問題。地球上的每個人都可以為應對挑戰(zhàn)出力，并從中受益。

　　在美國，起初是3所大學創(chuàng)立了“大挑戰(zhàn)項目”(Grand Challenge Scholars Program)，該項目在常規(guī)工程課程中增添了5項內(nèi)容，使學生們做好準備應對14大挑戰(zhàn)。我認為這是非常好的教育理念。所有的學生只要參加了這個項目，畢業(yè)證書上都會有個專門的標記，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。德州大學已經(jīng)把這個項目推廣到全校范圍，不僅僅只限于工科的學生。

　　14大挑戰(zhàn)不僅是工程學的問題，同時也是一項系統(tǒng)工程，涉及經(jīng)濟、社會、環(huán)境、科學、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，才有可能實現(xiàn)自己的夢想。如果一直不去行動，那它永遠不會成為現(xiàn)實。

　　記者：在您看來，當前的工程教育還需要在哪些方面加以改進?

　　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，要加強工科學生開展科學研究的課程和實踐。第二要有跨學科的融合，工程學不僅和自然現(xiàn)象相關，同人的行為和需求也是密切相關的。我們要有跨學科的思維，把工科的課程同生物醫(yī)藥、人類社會學等結合在一起。第三是鼓勵創(chuàng)新和創(chuàng)新思維。第四是要培育學生的全球視野和思維，從文化多樣性的角度出發(fā)來進行工科教學。第五個是激發(fā)學生的社會意識，積極應對人類發(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所應包含的重要內(nèi)容。

　　將應對14大挑戰(zhàn)和大學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更多的美國大學參與到這一項目中來。去年11月，在多哈舉行的工程領導者論壇上，與會者討論了如何在教學過程中將14大挑戰(zhàn)融入進去。據(jù)我所知，清華大學也將這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注，而且在學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，使之成為工程教學的一種新模式。在學習之初，學生們就會受到全球重大工程學目標的激勵。從長期看，“大挑戰(zhàn)項目”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險，那么他們的目標很可能太低了。在硅谷，當招聘人才時，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。因為，比起成功，一個人會從失敗中學到更多。只有寬容失敗，才能為鼓勵創(chuàng)新營造良好的環(huán)境。