基于欧林范式的创新人才培养模式研究与实践

鲍吉龙 李青合 钟秋波

摘  要：美国欧林工学院在工程教育改革上已经进行了20多年的探索，其在培养全面发展的工程人才理念、学科交叉的课程设计和项目化的教学模式等方面的改革得到了世界诸多国家的认可。在中国，欧林范式中国化的实践探索目前正在进行，创新人才培养理念、重构人才培养方案、选拔优秀的学生进行精英式培养、探索课程组为载体的基层教学组织、以生为本的课堂教学改革及全新的教师绩效评价方式等方面均进行了有益探索并取得了一定的成绩。与此同时，在教师工作积极性持续提升、学生综合学习素养的养成和校企合作长效机制构建等方面需要采取针对性的对策和有效的措施，为我国新工科建设树立新的典范。

关键词：欧林范式;智能制造;人才培養模式

中图分类号：G64    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2021）42-0087-04

纵观美国高等教育发展史，美国既有哈佛大学、耶鲁大学等研究型的世界一流大学，也有加州州立大学等教学型的巨型大学，更有具有普及性的众多社区学院。与此同时，还有一些在我们看来比较“另类”的大学：如虽然已经是世界顶尖的大学，但仍然称之为学院的麻省理工学院;建在沙漠深处，每年只招收13名新生，具有100多年办学历史的深泉学院;只有20多年办学历史，但为世界工程教育新典范的欧林工学院。欧林工学院是美国工程教育改革的引领者，其以精英化的教学模式而闻名于世，这所小而精的大学是如何在比较短的时间内取得如此高的办学成效的呢？其所构建的独特的创新人才培养模式是其办学成功的关键。目前在我国新工科建设过程中，也有一批高校在尝试新的人才培养模式，宁波工程学院机器人学院在此方面进行了多方面的有益尝试。

一、欧林工学院创新人才培养模式特征

在2019年的国际高等学校新工科改革影响力榜单中，欧林工学院力压麻省理工学院名列榜首。因此，欧林工学院的办学经验，对于正在进行新工科探索的我们来说，具有很大的指导和借鉴意义，其主要办学特色包括以下几点：

（一）培养全面发展的工程人才

欧林工学院每年招收80名左右的本科生，学生免费入学，学院为全部学生提供奖学金和科研经费，学生人均经费达到14万美金。但学校入学条件非常高，基本要求与著名的麻省理工学院、加州理工学院相当，其所选拔的学生要“在数学和自然科学等学科成绩优异、有较好的创造力和强烈的好奇心、有较强的团队工作能力和人际交往能力”[1]，从而保证了生源质量。欧林的使命是培养杰出的工程创新者，他们能够通过创新手段真正改变人们的生活方式，最终解决可持续、健康、安全、生活乐趣等工程大挑战[2]。因此，欧林工学院所培养的学生既要有精湛的学科分析技能，还要适应用户导向的复杂工程环境，是全面发展的工程人才。

（二）学科交叉融合的课程设计

为了把培养全面发展的工程人才的理念落到实处，就必须在人才培养方案设计上，尤其是课程设计上下功夫。为此，“欧林工学院在课程设置上确立了两个基本原则：第一，尽可能激发学生的各种可能性。欧林工学院并不过早地把学生限定在某一专业领域，而是通过夯实其知识基础，为其未来在多个领域灵活自由选择创造条件。第二，培养完人。欧林的课程设置目标是：学生通过学习能够具有深厚的工程基础知识、广阔的视野、创造性地解决问题的能力以及能够把想象付诸实践的企业家精神。”[3]欧林工学院在课程设置中非常注重跨学科融合。所有课程的设置均从实际出发，努力将理论知识与工程实践的具体场景相结合。欧林工学院的课程计划分三个阶段：第一，基础阶段，强调从实在的工程项目中掌握并应用技术基础;第二，专门化阶段，学生在自己选定的专业领域开放并解决深度的知识;第三，实现阶段，学生用其所学解决实际问题。每个阶段的学生都要参与跨学科的工程项目，将理论运用于实践，提升写作和表达能力，将工程置身于广博的背景环境中，锻炼团队和管理技能;并且，这些项目随着学习阶段的提升更开放、更真实[4]。欧林工学院学科交叉的课程设计首先体现在独特的课程三角模型上，欧林工学院在传统工程教育内容的基础上，增加了人文社会艺术和创业教育两项。人文社会艺术知识是对社会环境、人类发展及工程教育所涉及的道德伦理问题的认识，有助于培养学生的人文素养;创业教育旨在培养学生敏锐的洞察力、商业判断力和创新精神，重视在知识经济背景下将工程与创新创业相结合[5]。该课程设计强调艺术、人文社会科学和企业管理精神。通过跨学科教学、依托开放型项目的动手实践教学、营造创新文化，培养具有精湛的学科分析技能，能适应用户导向的复杂工程环境，具有艺术人文素养、全球视野的全面工程人才。

（三）人本主义取向的项目化教学模式

欧林工学院从某种意义上说是“学生的大学”，学生主动参与体现在教育教学各个环节。欧林工学院的人本主义课程观包括以下重要理念：课程不在多而在精，应当让学生参与课程的设计、实施、评估等全过程，应当通过课程引导学生实现知识的自我建构，促进学生的“情意发展（affective development）”[6]，学生会全面参与到欧林工学院课程、学生活动、社区服务等诸多教育环节的设计和测试中。但人本主义取向更重要的是体现在学生参加项目化课程上（project）。“动手学习和开放式项目学习方式是欧林工学院两条主要教育哲学。”[7]欧林工学院的SCOPE项目是综合性、实战性、创造性、设计性的工程项目和创业项目，把学院项目化教学推向了顶峰。在项目化教学中，学生并非被动地接受知识，而是在教师的指导下，多途径共同协作去寻求所需要的知识，并把知识运用到实践当中去。真正地实现了变被动学习为主动学习，变“要我学”为“我要学”。学生所掌握的知识是经过内化的知识，所掌握的技能是可以到职场进行灵活迁移的技能。

二、创新人才培养模式的中国实践

在发展新工科的背景下，宁波工程学院对标欧林工学院，与宁波智能技术研究院共建成立了机器人学院，把该学院努力打造成致力于培养多学科交叉、跨专业融合的复合型创新型人才，体制机制大胆创新的智能制造学院。围绕上述目标，该学院在以下几个方面进行了突破性实践探索：

（一）多学科交叉，跨专业融合的人才培养理念

未来的社会发展一定是多元的、开放的，知识的增长一定是爆炸式的，智能社会中的智能制造产品一定是多学科集成的。这就要求大学所培养的智能制造领域的学生必须具备多学科知识和思维能力，具备团队协作素质。因此，机器人学院把多学科交叉、跨专业融合作为人才培养的一种新理念。目前，机器人学院设置了网络工程、机械设计与自动化、电气自动化与工业设计四个专业，虽然分属于不同的学科，但在教育教学过程中，四个专业相互融合、相互交叉。在前两年的学习过程中，以通用课程和自选课程为主，要求某一个专业的学生必须选修其他三个专业的课程，而在后两年的学习中才凸显学位课程。为了实现这一人才培养理念，还必须要改变学生传统的接收式的学习习惯和学习方式。机器人学院把“问题在先，实现在后”作为教育教学过程中的具体指导思想，机器人学院院长钟秋波详细介绍说：“首先要让学生用设计的思维去发现问题，通过系统的论证之后才去解决问题。教师与学生共同在生活中、工业实践中发现问题，带着这些问题去探索新知，去发掘知识的奥秘，激发学生的学习兴趣，即培养学生用设计的思维去发现问题、用系统的思维去分析问题、用工程的思维去解决问题的能力，是以问题为导向而开展教育教学活动的。”

（二）基于课程重构的人才培养方案设计

人才培养方案设计的优劣将直接决定未来所培养出学生的规格的高低。借鉴欧林工学院的人才培养方案设计理念，经过本土化的改造，机器人学院在实践探索中设计出了一套既具有国际化又具有本土化的人才培养方案。主要体现在以下两个方面：一是课程重构，压缩学分。传统的人才培养方案是以学科体系来架构的课程体系，机器人学院始终围绕多学科交叉、跨专业融合的人才培养理念，紧紧围绕培养智能制造领域创新人才的现实需要，以项目为引导进行知识体系重构、课程体系重构，把每个专业的学分压缩到约130个学分左右，把更多的时间留给学生进行自主学习。二是项目化课程，培养复合型人才。“在大学的历史上，早期重视知识的传播，今天重视知识的生产，未来必将重视知识的应用。”[8]尤其是在制造领域，大学所培养出的这类人才未来必将通过知识的运用来解决生产生活的实践问题，设计和制造出新的产品。那么培养学生问题意识，培养学生运用多学科知识的能力就显得十分重要。机器人学院把数理课程、专业课程、选修课程和毕业设计都设计成项目化课程。基础课程的项目制以验证性项目为主，主要验证基础理论;专业课程的项目课以实践专业的原理、定理相关应用为主;创新创业和毕业设计的项目课是以原创、创新、发现问题、解决问题这样的项目为主，这些项目主要来自企业、行业的真正项目[9]。

（三）以能力为基础的学生选拔机制

人的能力是可以培养的，但不同人的能力潜质是不同的。机器人学院在规模定位上就是要建立一所小而精的学院，每年选拔100名学生进行精英式培养。为此，机器人学院在选拔新生的方式上也进行了大胆的尝试：针对大一新生在全校范围内公开选拔。在学院全方位宣讲的基础上，学生个人提出申请，然后进行初选、实践复试和面试等环节，把认可机器人学院办学理念、身心健康、具有良好的学习素养、具备团队精神和良好的表达能力的学生选拔出来并进行精细化培养。

（四）以课程组为载体的教学组织安排

要贯彻多学科交叉、跨专业融合的人才培养理念，传统的基层教学组织不能很好地实现这一目标。当前，部分高校不同的系、教研室教师之间各自耕种自己的一亩三分地，即使有课题之间的合作也是一种松散的合作关系。机器人学院采取理事会领导下的院长负责制，打破传统的二级学院所设立的院、系、教研室三级管理模式，直接在学院下面设立教学部、综合行政部和实验实训部，通过灵活的体制采取扁平化管理。在教学过程中，三个部门相互配合，分工不分家。在课程建设上，采取课程组的方式，一门课程由来自不同专业的教师共同设计，共同承担此门课程不同章节的授课，甚至在课堂教学中由一到三位教师共同登台授课。课程组这样一个看似松散的组织，经过多门课程的共同建设，教师之间的合作和知识交叉一蹴而就，教师之间又形成了一个紧密的共同体。

（五）以学生为主角的课堂教学模式

“在工业社会，以自然科学为代表的知识主要关涉是什么、为什么，目的是为国家培养科学家和学者。而在知识社会，大学作为一个知识机构在知识生产过程中将主要关心做什么、怎么做，目的是为了用知识创造知识和用知识创造财富。”[7]由于机器人学院课程采取知识重构的项目化课程，那么在具体的课堂教学中，也采取了区别于传统的教学模式。首先，线上线下结合，实践验证真知。任课教师充分利用现代教育技术手段，线上与线下充分结合：学生主要依靠学校的教学平台，根据教师所提供的教学视频、参考文献和工具软件等进行预习和自主学习，在线下课堂教学中，教师主要采取启发式、项目式、小班化教学方式，提高学生学习的积极主动性。其次，教师是导演，学生才是主角。在课堂教学这个舞台上，教师充当导演，学生是主角，教师把握方向和知识结构体系，学生在教师的引导和启发下进行小组讨论和实践。学生的课堂学习是一种探究式的学习而非被动式的灌输式学习。

（六）注重教学成效的绩效考核方式

20世纪90年代，时任美国卡内基教学促进基金会主席的欧内斯特·博耶针对当时美国大学存在的“失去灵魂的卓越”“不重视本科教学”等现象，力主“凡是有大学生要教育培养的地方，都必须把高质量的教学工作作為基本的要求”[9]，并在《学术重思： 教授工作的重点》研究报告中提出了学术模型：大学教师从事的学术工作包括探究的学术、整合的学术、应用的学术、教学的学术[10]。如何真正地把教师的教学积极性调动起来，一直是教育教学中的难题。而机器人学院目前对教师绩效考核方式，已经很大程度上调动教师的教学积极性。其一，忽略教师身份，注重教学效果。在机器人学院有这样一种共识：只有一流的教师，没有一流的教师头衔。教师的身份认同可以体现在科研上也可以体现在教学上，教学与科研同质等价，利用课程组平台，教师更加重视科研反哺教学。学院对教师的评价更偏重于教师的教学效果，每一门课程开展期初、期中、期末三次学生评教活动。其二，混改式创业，师生共同收益。在传统的办学过程中，我们一直秉持“为学术而学术、知识本身就是目的的经典理念将为知识就是财富的新理念所取代”[7]。在机器人学院，教师的价值不仅体现在培养一批优秀的学生，更重要的是未来能从优秀的毕业生中那里获得人才培养的实际效果。这主要体现在机器人学院“混合式创业”制度设计上，是一种突破传统办学模式的产教融合新方式。宁波智能技术研究院作为一家高新技术公司，对新产品不断迭代推出需求强烈。目前正在从大三学生当中选拔20人作为创新团队，直接参与研究院的产品设计与开发工作，前期由学校和研究院进行投入，机器人学院教师和企业导师充分发挥智慧优势，以知识产权或发明专利参股，学生则主要参与到项目管理、运行中，在“做”的过程中提升自己的知识和能力，学生的毕业设计就是来自企业的真实项目，后期经过多次迭代，达到市场需求的项目则直接推向市场。在这种混改式创业中，教师的积极性将会得到极大的提高，学生真实项目的优劣反过来又是对教师绩效考核的测量点之一。

三、面对的挑战及应对策略

机器人学院创新人才培养模式经过三年多的实践探索，已经取得诸多方面的突破并积累了很多宝贵的经验。由于是一种全新的人才培养模式探索，还需要继续进行改进。

（一）学科交叉、知识重构对教师队伍提出的挑战

机器人学院的课程体系打破了传统的学科体系知识框架，是按照基于问题的知识重构体系。这就要求教师要持续提升自主学习能力，构建多学科的知识结构。新模式要求教师在工作中要更加投入。开发新的课程，尤其是综合类的课程，需要教师对课程知识体系进行重新的梳理组合。项目制课程是师生共同参与的，除了课堂教学之外，课下也要求教师对学生给予更多指导，师生共同面对新的困难并及时作出调整。这就要求教师在教学上投入更多的时间和精力。学院要进一步完善教师绩效考核办法，把教学研究和科学研究一视同仁，设计一套更加合理的教师激励办法，让教师把更多的精力投入到教学改革中去。

（二）复合型人才培养理念对学生的学习提出了新的挑战

机器人学院开设的四个专业，要求不同专业的学生选修和学习一定课时量的其他专业的知识，在学生学习过程中也打破了传统的学习模式，项目化教学和课堂讨论以及课后小组作业或项目训练要求学生具备更强的学习能力和团队合作意识，对于习惯传统式“填鸭式”教学方式的学生来说，不得不适应新的教学模式，投入更多的精力到学习和实践中去。这就要求学院在学生管理方面加大本科生导师制的建设力度，引导学生增强自主学习能力，增强学生团队合作意识，让学生具有更强的归属感。在学生综合测评、评奖评优中设置符合机器人学院自身特点的学生评价体系，争取学校名额单列，加大学生的激励措施。

（三）新的办学机制对校企合作提出了新的挑战

机器人学院实行理事会领导下的院长负责制。学生前两年在机器人学院本部进行基础课程的学习，后两年在智能技术学院进行专业知识学习和实训项目训练。尤其是在后两年，机器人学院的师资如何与李泽湘教授团队的企业研发人员共同合作开展授课和实践项目的训练，是需要不断磨合和探索的。如何解决企业家的趋利性和教师育人的公益性之间的矛盾，需要找到一个合适的平衡点。这就要求学院在设计人才培养方案时，尤其是后两年以实训为主的培养中，一定要从人才培养的大局出发，不仅要培养一部分拔尖的学生，更要考虑学生的参与度和人才培养质量的整体提升;也要考虑企业方面的切实需求，为相关参与企业培养一些针对性的人才，共同研发设计企业所需要的产品或设计方案。

参考文献：

[1] Miller，R.K.. Are we Attracting the Right People into Engineering[EB/OL]. [2021-10-15]. http：//www.olin.edu/about-olin/docs/ pdf/the-right-people.pdf.

[2] 吴婧姗，邹晓东. 回归工程实践：欧林工学院改革模式初探[J]. 高等工程教育研究，2013（01）：40-45.

[3] Kerns，S.E.，Miller，R.K.，Kerns，D.V.. Designing from a Blank Sbank Slate：The Development of the Initial Olin College Curriculum[M]. Educating the Engineer of 2020：Adapting Engineering Education to the New Century，.2005：95-115.

[4] 吳婧姗，邹晓东. 回归工程实践：欧林工学院改革模式初探[J]. 高等工程教育研究，2013（01）：40-45.

[5] 臧玲玲. 追求卓越的工程师培养之路——美国欧林工学院课程模式探析[J]. 高等工程教育研究，2014（12）：64-69.

[6] 曾开富，王孙禹. “工程创新人才”培养模式的大胆探索——美国欧林工学院的广义工程教育[J]. 高等工程教育研究，2011（05）：20-28.

[7] 王建华. 知识社会视野中的大学[J]. 教育发展研究，2012，32（03）：35-42.

[8] 钟秋波，李青合. 打造智能制造创新人才“蓄水池”[N]. 宁波日报，2020-11-19.

[9] 欧内斯特·博耶. 美国大学教育[M]. 上海：复旦大学出版社，1988：143.

[10] 厄内斯特·博耶. 学术重思：教授工作的重点领域[R]. 卡内基教学促进基金会专题报告，1990.

（责任编辑：胡甜甜）