美国凯特林大学工程人才培养模式及启示

杨 林， 黄雪梅

(重庆交通大学，重庆400074)

美国凯特林大学工程人才培养模式及启示

杨 林， 黄雪梅

(重庆交通大学，重庆400074)

合作教育是美国高校成功的一种工程人才培养模式。分析美国合作教育的典范高校——凯特林大学独特的工程人才培养模式，从延伸办学边界、更新教育理念和改革教学模式等方面，对我国高校工程人才培养模式改革提出了建议。

工程教育; 培养模式; 合作教育; 高等教育改革

为促进工程教育改革和创新，全面提高我国工程教育人才培养质量，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势，教育部于2010年6月启动了首批“卓越工程师教育培养计划”。其核心就是建立高校与行业企业联合培养人才的新机制，以强化工程能力与创新能力为重点改革人才培养模式。在美国高校开展较为成熟、有效的工程人才校企合作教育(Co－op Education)模式，与“卓越工程师教育培养计划”具有很多相似性。2008年，笔者在被誉为“合作教育”的典范学校、美国最好的工程教育大学之一的凯特林大学(Kettering University)学习半年，通过亲身参与、访谈交流、查阅资料，对其与工程实践紧密结合的工程人才培养模式有了深入了解。凯特林大学独特的工程人才教育理念和培养模式，对我国高校推进工程人才培养模式改革具有重要的借鉴价值。

一、凯特林大学的基本概况

凯特林大学创建于1919年，位于通用汽车公司发源地的密歇根州弗林特(Flint)市，前身是通用汽车公司的通用汽车学院(General Motors Institute，GMI)，1982年独立办学［1］。1998年，为纪念伟大的发明家、合作教育的倡导者、“创新之父”Charles Franklin Kettering(1876～1958)，更名为凯特林大学。学校现有在校生2 600多人，设有机械、工业工程、计算机、电气、管理、化学工程、应用物理、应用数学、生物化学等13个理、工、管本科专业和7个工程及管理类硕士专业。

凯特林大学早在建校时就推行了合作教育，是美国合作教育成功的典范，其独一无二的合作教育模式和卓越的工程技术人才培养成绩享誉美国，被誉为美国最好的工程类院校之一。其毕业生在美国汽车业享有很高的声誉，很多成为通用、福特、克莱斯勒等世界知名汽车公司的高层管理和核心技术人员。近年来，作为毕业生综合能力最佳院校，被美国《新闻周刊》选入“全美367所最吸引人的院校”;被《普林斯顿评论杂志》评为“美国中西部最好的大学”，并称赞其学生所接受的专业教育与工作经验是无与伦比的。在权威杂志《美国新闻与世界报道》2008年“美国最好大学排行榜”中，该校在无博士学位本科工程类院校中综合排名第11(连续10年进入前20名)，工业与制造专业连续8年排名第1，机械工程专业排名第3，并被评为14所合作教育最佳院校之一。

二、美国合作教育模式的基本概况

美国国家合作教育委员会(NCCE)对合作教育的定义是:合作教育是学生、教育机构和雇主之间的一种合作关系，每一方都有特定的责任，是把课堂学习和职业目标相关的工作经验相结合的一种教育策略，为学生提供理论与实践相结合的实际经历［2］。合作教育的本质是寻求高等教育自身规律与现实社会对人才需求间矛盾的解决，通过“学工结合”，使学生掌握未来就业所需要的知识和技能，成为各方面都相对成熟的综合素质较高的专门人才。

合作教育最初由辛辛那提大学于1906年推出。随后，在政府财政支持下，其教育理念和模式在美国高校得以迅速推广。1989年，美国已有1 000多所各类院校推行了合作教育，约25万学生参与了合作教育计划，其中有104所学校的34 089名学生参与了工程技术类合作教育计划。2004年，有99所学校的34 136名学生参与了工程技术类合作教育计划［3］。合作教育在美国经过100余年发展日趋成熟，呈现出强大的生命力，在世界范围内迅速发展。目前，全美参与合作教育的跨国公司、小型企业、政府机构和非盈利组织超过5万家，其中全球500强企业前100强中有80多家参与了合作教育计划，本科生大学期间在合作教育企业实习工作的人均收入差不多4万美元［4］。

合作教育的形式灵活多样，不同学校各具特色，主要有交替式(全职工作)和平行式(兼职工作)两种具体形式。在教育类型上，涉及普通高等教育、职业教育及成人教育;在实施方式上，有强制式、任选式、选择式(学校选择成绩好的学生参加);在实施对象和专业领域上，涵盖了二年制专科到研究生各层次，几乎覆盖了所有学科专业领域。参与合作教育的学生的综合素质、社会适应性和就业能力得到显著增强。合作教育使学校与社会的联系加强，学校获得了社会更多的资源和信息支持，促进了人才培养体系不断完善;企事业单位与学校的科技合作紧密，推动了技术、产品和管理水平的进步。

三、凯特林大学创新人才培养模式及其特点

(一)人才培养模式概况

凯特林大学实施的是以合作教育为核心，以实践能力与创新精神培养为重点的人才培养模式。合作教育计划对本科生是强制性的要求，每学年有春、夏、秋、冬4个学期，每学期11周，学生被分为A和B两部分，按学期轮流交替在学校学习或在实习单位工作。按照学分制培养要求，本科生可以在4．5～5年内修完所有学业，至少需修41门课程(161学分，1学分为每周3小时理论课或2小时实验)，含毕业论文(4 学分)［5］。

针对学科专业特点，每个专业都设置了通识教育课程(人文、社会、经济、信息等)、基础科学课程(数学、物理、化学等)、专业核心课程及专业方向课程，每类课程都有必修和任选课程。学生修完本专业的课程后，还可以选修辅修专业的课程(至少4门专业课程，16学分)。

学生的实习成绩只有“合格”与“不合格”，由实习单位指导教师评定，获得“合格”等级才能记入成绩档案。每个学生至少应有5个“合格”的实习工作学期(不计学分)，其中3个学期必须在三年级以后完成。在实习学期(12周)，学生在实习单位全职工作(通常每周工作40小时)，至少工作6周(250小时)。凯特林大学学生在合作教育企业实习的总收入平均为40 000～65 000美元，可以支付学费。学校合作教育办公室负责合作教育计划的具体实施。学生与实习单位之间是双向选择，学生通常选择离家较近的合作教育单位实习，实习单位也希望选择具有培养前景的学生。实习单位主要看重学生的学习成绩、工作经历、专业技能、职业目标及兴趣爱好、课外活动、获奖等情况。其中，交流能力、领导潜能、职业兴趣及发展潜力是考察重点。

毕业论文是凯特林大学合作教育计划中的“顶石”(Capstone)项目，既是学生运用所学知识和积累的工作经验解决实际问题的综合训练环节，也是学生由学习向工作状态转变、接受实习单位聘用考查的重要过程。一般要求学生最后2个学期在实习单位独立完成。题目通常来自实习单位的实际项目，进行一个真实的产品(系统)设计或开发，论文包括完整的技术文件及成果。学生拟定好选题任务书，经实习单位指导教师同意后提交给学校审核。论文工作由校内外教师共同指导，成果属于实习单位。实习工作单位指导教师保障论文工作的条件，进行专业方面的指导，校内指导教师定期到实习单位了解进展情况，进行学术方面的指导，毕业论文成绩由校内外指导教师共同评定。如果实习单位不能提出适当的选题或在本人自愿的情况下，经学校同意，学生也可以在学校教师指导下，在校内进行2学期的学术性毕业论文工作。

(二)人才培养的主要特点

凯特林大学继承了通用汽车学院重实践的优良传统，在人才培养中注重学生的个性发展，注重学生实践与创新能力的培养，注重教学与社会发展的紧密结合。

1．课程教学结合实践，提高学生综合素质

教师都非常重视本科教学工作，教学工作在教师考核中比例达到75%。很多教师都有着丰富的工程背景与科研经历，或者与企业有着广泛的联系。教师在讲课中非常重视理论与实际的结合，教学不拘泥于教材，讲课中穿插了很多应用实例和最新前沿信息。教学充分体现了学生的主体地位和教师主导作用，学校的生师比高达9∶1，大多数课程是小班授课，教师鼓励学生在课堂上积极参与教学内容的讨论，激发学生浓厚的学习兴趣。大多数课程都结合教学内容开设了实验项目，专业课程的实验通常是在先进的科研实验室进行，实验教学任务由任课教师担任，有利于与理论教学的衔接。每门课程的成绩由听课情况、平时作业、实验报告、课程设计(论文)、平时测验及期末考试成绩共同组成，学生必须自始至终努力学习才能获得好成绩。

课程设计是课程教学的重要环节，教师在学期初就布置任务，学生也可以根据自己的兴趣、实验室条件或实习单位的实际自拟题目。3～4个学生组成一个项目组，利用课外时间查阅资料、仿真分析，分工协作完成设计任务。如在“汽车设计项目”课程设计教学中，每组学生首先在课堂上对其设计项目及工作计划进行陈述，教师定期进行分组答疑或集体讨论，学生也可以在课外找老师答疑，老师甚至还可以带领学生到生产现场了解相关情况。最后，进行设计的汇报答辩。这种紧密结合课程教学的课程设计，学生不仅巩固了理论知识，而且在实际能力、团队协作、创新精神等多方面得到了综合锻炼。

2．实习工作贴近社会，增强学生适应能力

经过近90年的实践，凯特林大学合作教育管理与运行机制较为完善，在学校、学生和雇主之间建立了一种互惠互利的协作关系，并通过对实习工作的性质、计划、工资及评价等方面的要求保证学生能获得良好的专业教育，满足实习单位当前及未来人力资源的需求。学校每年都组织合作教育交流会，邀请实习单位进行合作教育经验交流与研讨，不断完善合作教育运行体系。学校已发展到遍布美国、加拿大等地的800多家合作教育企事业单位，包括银行、医院、政府机构和一大批制造企业，很多是领导行业发展的世界著名公司，如通用、福特、克莱斯勒等。

与其它高校相比，凯特林大学合作教育开展的深度和广度都有所拓展，具体模式主要有两大特点:第一，学生从一年级就开始到实习单位工作;第二，在整个大学期间，鼓励学生始终在同一个单位实习。这种特殊模式使学生能较早地进入就业环境，并保证有充足的时间进行系统、连续的专业培训。合作教育实现了教育面向社会、社会参与办学，将以传授知识为主的学校教育与获得实际经验为主的工作环境有机结合，有效促进了理论与实践的融合，学生学习的自主性和针对性更强。学生真正参与到企业的产品研发、生产管理、技术革新中，在理论知识、专业技能、创新能力、工作习惯、职业素养和竞争意识等方面得到全面培养，社会适应能力显著增强，在就业及工作中实现了“抢跑”。凯特林大学通常98%的学生在毕业前就被单位聘用或被录取为研究生，毕业生起始薪水高于全美平均水平［6］。

学生在实习单位针对实际项目完成毕业论文，得到实习单位条件和经费上的支持，产生了许多应用成果。如学生Rochanda Williams在毕业设计中解决了通用汽车公司汽缸体曲轴孔加工中刀具寿命短的技术难题，为企业每年节省100万美元;Joseph Meyer基于人机工程学设计了一套提升装置，解决了一家汽车座椅企业生产线中产品安全高效传输问题，为企业节约资金120万美元;Jonathan Riley的毕业设计解决了某汽车厂生产线上托架疲劳寿命问题，使其疲劳寿命提高1157%［7］。

3．课外活动融和科技，培养学生创新精神

在合作教育企业的赞助与协作下，凯特林大学建成了10多个具有国际先进技术水平的实验室(中心)，如汽车碰撞安全、燃料电池、扫描电子显微镜、声学、光学传感器、光纤、自动控制等。这些实验室除承担合作教育企业大量的研发项目外，在本科生实践与创新能力培养中也发挥了重要作用。科研实验室都为本科生开设了专业选修课，并结合实验设备和科研项目开设了内容丰富的实验项目。这些实验室大多是对本科生开放的，成为学生进行课程设计、毕业设计及开展课外科技创新活动的基地。很多大学生在课余时间分组在实验室里进行设计、试验和制作，参加肥皂盒汽车竞赛、机器人竞赛、创业计划大赛等传统竞赛活动。在FSAE赛车实验室，在教授的咨询指导下，由大学生爱好者组成的团队利用课余时间，完成从募集资金、设计、购买材料、加工、安装调试到最终参加全美大学生FSAE方程式赛事等所有过程。

四、凯特林大学人才培养模式对我国高教改革的启示

正如合作教育的倡导者Charles Franklin Kettering所说:“理论与实践间没有冲突，最具价值的学习经历是将两者有机结合。”凯特林大学成功的关键就在于重视理论与实践结合的教育理念，并迎合现实社会对人才的需求及受教育者的实际需要，以学生为中心，在学校、学生、雇主间构建了开放式的创新人才培养模式。

(一)延伸办学边界，推进开放式高等教育

凯特林大学是开放式办学的典型代表，学校在不同层面都与社会及业界建立了广泛而深入的合作关系，把人才培养的目标和质量置于用人单位的评价和检验之下，形成了理论与实践结合育人的良性循环。通过其独特的合作教育模式，使得社会用人单位在人才培养过程中成为一个起到经常性、连续性作用的重要组成部分，使学生在真实工作环境中得到综合素质的有效培养，并为学校科技服务经济社会打通了渠道。学校不仅在科研项目和仪器设备等方面获得社会的大力资助，而且得到用人单位直接、可靠、及时的人才培养反馈信息，促进课程体系和教学内容不断更新与完善。同时，有业界工作经验的教授经常深入到合作教育单位，实践经验得到快速更新，使教学活动更贴近社会需求。通过合作教育、远程教育和联合培养等方式，学校将办学的边界延伸到美国众多知名企业，以及德国、中国、加拿大、澳大利亚、墨西哥等国家。

中国的很多高校都有不同程度的开放，如产学研合作办学和国际交流等。但整体而言，很多大学还没有建立起真正的开放育人体系，教育活动的边界及资源利用的边界基本限于校内，非常不利于学生实践与创新能力的培养。中国工程院教育咨询项目组在《我国工程教育改革与发展咨询报告》中指出，我国工程教育当前存在的问题突出表现在“教育与经济、学校与企业的结合上，近年来不是越来越密切，而是越来越脱离”。联合国教科文组织召开的面向21世纪教育国际研讨会的《圆桌会议报告》指出:“要想形成适应21世纪要求的学习，教育体制应不同于现在的模式。可能最重要的方面将是社会更多地参与学校和学校更多地参与社会。”开放是一种办学的有效手段，作为教育生态系统中的个体，高校必须走理论与实践结合、学校与社会结合之路，把大学的育人、科研和社会服务功能和社会紧密联系起来。通过开放，高校才能从观念到制度，从软件环境到硬件条件，从师资队伍到校园文化氛围进行全方位、多角度的综合建设，从而保证创新人才成长的良好环境。

(二)更新教育理念，构建创新型培养模式

我国高校不同程度地存在着培养模式雷同、忽视实践教学、人才培养与社会需求脱节的现象，大学生缺乏“核心竞争力”，就业矛盾日益突出。如何适应大众化教育形势的需要，推进人才培养模式和机制改革，着力培养学生创新精神和创新能力，已成为高校亟待解决的问题。凯特林大学以合作教育为核心，课内外结合，校内外结合，构建的多元化、个性化、特色化的创新人才培养模式，值得我们认真学习和借鉴。

“以学生为中心”的教育理念是一个带有根本性的战略思维，在美国大学人才培养方面起到了不可忽视的主导作用。我国高校应转变“以教师为中心”的教育理念，一切从学生实际出发，充分尊重个体的差异，充分发展个体的潜力与优势，为学生提供充分学习自由的学分制，增加学生自主学习的时间和空间，使学生在轻松和谐的学习氛围中主动参与创新活动，激发创新潜能。

凯特林大学的成功经验表明，合作教育是培养应用型创新人才的一种有效模式，但也不能解决创新人才培养的全部问题。不同学校应结合实际，从人才培养目标、培养方案、专业结构、课程体系、教学制度、教学模式、教学管理等方面综合考虑，探索构建传授知识、培养能力和提高综合素质有机结合的创新人才培养模式。

(三)改革教学模式，加强全方位素质培养

凯特林大学人才培养的一个重要经验就是重视学生综合素质的培养，并将实践与创新能力的培养贯穿于教学活动的每个环节。在课堂教学、实验教学、课程设计、毕业论文、课外活动及实习工作中，其教学模式都能体现出学生的主体地位和教师的主导作用，激励学生学习的主动性和探索精神，实现对学生理论知识、科学思维、实践能力、创新能力、创业能力、协作精神、领导能力、人格身心、职业素养等全方位素质的培养。

多年来，我国的本科教学模式定位在“以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心”，过分强调知识的传授，而忽视能力的培养和综合素质的提高。创新型人才不可能在单纯地接受教师灌输知识的教育活动中大量涌现，不可能在过分重体系、重知识、重课堂、重记忆的教学活动中大量涌现，也不可能在脱离社会、脱离实际的象牙塔中大量涌现。教学模式的创新是创新教育的重中之重，因此，高校尽快实现向以学生为中心的教学模式的转变，以能力培养为重点，优化课程体系，更新教学内容，积极探索课堂教学、实践教学和课外活动的创新型教学模式，引导大学生积极参与到创新活动中来，培养学生的创新意识、创新精神、创新思维和创新能力。

总之，面对全球化背景下社会对高素质工程人才的紧迫需求，高校只有更新教育理念，实施开放办学，优化育人环境，改革人才培养模式，不断推进教育创新，才能更好地培养出更多的高素质创新型人才。

［1］ Richard P Scharchburg．GMI:America's Co-Op College-The First 75 Years［M］．Michigan:The GMI Press，1994．20 ～31．

［2］ The Cooperative Education Model．National Commission for Cooperative(USA)［EB/OL］．http://www．co-op．edu，2008 －10 －20．

［3］ National Academy of Engineering(USA)．Educating the Engineer of 2020:Adapting Engineering Education to the New Century［M］．Washington DC:National Academies Press，2005．61 ～67．

［4］ Best of Co － op Guide．National Commission for Cooperative(USA)．College Cooperative Education［Z］．2007－08．

［5］ Undergraduate Baccalaureate Programs 2008 －2009［Z］．Kettering University，2008 －01．

［6］ The Co-op Program［EB/OL］．http://www．kettering．edu/visitors/about/cooperativeeducation．jsp．，2008 －09－25．

［7］ The Senior Thesis Project［EB/OL］．http://www．kettering．edu/employers/co － op/thesis_project．jsp．，2008－11－20．

Abstract:Co-op education is a successful engineering education model in American higher education．Kettering University is one of America's best colleges for its most advanced co-op education program．Based on discussing the unique education model of Kettering University，some advice on building the engineering education model is put forward for Chinese universities in respects of extending the boundary of university，renewing educational ideal and reforming teaching model．

Key words:engineering education;education model;co-op education;higher education reform

Engineering Education Model of Kettering University and Its Enlightenment

YANG Lin，HUANG Xue-mei
(Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074，China)

G642

A

1674－0297(2011)05－0097－04

2010－12－27

杨 林(1970－)，男，四川南部人，重庆交通大学教授，博士，主要从事机械工程及高等教育评估研究。

(责任编辑:张 杰)