英国世界一流高校工程博士培养特色借鉴研究——基于伯明翰大学案例分析

○吕 哲 眭国荣

为了满足工程技术革新和创新型国家建设对高层次应用型技术人才的需求，世界高等教育强国率先打破原有工程领域学术型博士的桎梏，创造性地开设了以培养实践创新能力突出、组织管理能力优秀的工程技术领军人才为目标的工程博士学位。工程博士于1976年发端于美国底特律大学。英国于1992年开始设立工程博士，虽然时间较美国起步晚，但是其运作方式极具特色，卓有成效，在英国工业技术改革中发挥了重要作用。

我国于2011年开始设置工程博士，在清华大学等25所高校先进制造、电子与信息、能源与环保、生物与医药四个领域试点招生。为更好地助推国家实施创新驱动战略，国务院学位委员会于2018年发布通知，北京交通大学、南京航空航天大学等16所高校增设工程博士，2019年又发布通知对工程硕士、博士专业学位授权点专业和领域进行调整，对工程博士发展蓝图进行规划，明确工程博士发展要求。本文以伯明翰大学化学制备工程博士为案例，从发展理念、招生标准、培养方式、质量保障等方面分析英国高校工程博士培养特色，总结其发展经验，以期为完善我国工程博士培养体系，保障工程博士培养质量提供借鉴。

一、工程博士培养理念：跨学科研究、跨校合作、校企联合

传统的工程学博士旨在培养擅长科学研究和学理创新的研究人员。工程博士旨在造就工程改革领域内技术创新和问题解决的领军人才。解决复杂的工程技术问题尤其是国家重大发展战略问题绝不是单一学科人才和机构能解决的。这意味着跨学科和跨单位开展合作既是解决工程问题行之有效的途径，也是培养高层次复合型工程技术领军人才的重要契机和平台。正如一位英国工程博士生导师所说：工程博士具有学科折中主义的显著特点，工程博士项目必须在更广泛的基础上实现，不仅从学科与工程的角度，还要包括商业化的应用，代表了大多数行业研究更深层次的本质［1］。英国高校开创了多主体、多元化培养工程博士的典范。英国工程博士创立之初即由工程和自然科学研究委员会（Engineering and Physical Sciences Research Council，EPSRC）统筹发展。它作为英国的政府机构，主要负责资助自然科学和工程研究。同时，它还负责批准工程博士中心的成立，管理工程博士项目的发展与运作，为工程博士项目提供资金支持等［2］。EPSRC在工程博士培养过程中发挥引领和纽带作用，运作方式是成立工程博士中心（Centrefor Doctoral Training，CDT）。工程博士中心诞生的原动力来自企业需求。EPSRC为满足工程企业对高端人才的需求，联系各高校在研究内容相近的领域成立工程博士中心。工程博士中心精准定位行业人才需求，制定培养方案，开展工程博士培养和考核工作。

伯明翰大学化学工程学院制备工程博士中心成立于2001年，是在EPSRC指导下与纽卡斯尔大学、利物浦大学、萨里大学和代尔夫特大学合作运行的。2011年，中心成立10周年之际，为奖励该中心在制备工程新技术革新领域做出的突出贡献，英国政府授予其“女王在位五十周年纪念奖章”。伯明翰大学化学工程学院是英国三大化学工程师研究生教育中心之一，在生物制药、流体和颗粒力学等新兴领域拥有全球领先的研发团队。制备工程是一门新型交叉学科，研究团队汇集了一批来自化学、物理、生物等领域的知名学者和工程师，突出特点是该工程博士中心与一批技术世界领先的公司建立了稳定的合作关系，例如联合利华、劳斯莱斯、宝洁等世界知名企业。合作公司为学生培养提供实地考察公司运作方式和参与企业技术变革的机会，积累实践经验，为今后成为行业领军人才奠定基础。该工程博士项目获得了英国化学工程师协会（IChemE）认可，完成学习任务可授予特许化学工程师资格。

二、工程博士招生标准：综合考量、灵活自主

招生工作是培养工程的起始环节，也是影响甚至决定培养质量的重要环节。英国工程博士招生在实践中呈现灵活多样、因人而异的特点。博士生接受高校导师学术研究指导的同时，也在企业导师的指导下开展工程项目实践研究，因此工程博士招生名额既受限于高校师资和课程资源，也取决于企业人才需求和企业导师数量。工程博士招生方案由EPSRC制定，CDT负责具体实施，能否入学取决于申请材料和面试表现。伯明翰大学制备工程博士要求申请者在化学工程、生物、物理学或数学领域获得一等或者二等荣誉学士学位。在提交入学基本材料基础上，申请者可根据个人特长，提交在学术研究和专业技术领域的成果证明，招生委员会面试后，综合考虑申请者的学术能力、发展潜力和学习动力确定录取人员。迄今为止，该博士中心成立10年以来共招生79名工程博士［3］。该工程博士项目每年招生竞争异常激烈，来自国内外成百上千人争夺仅有的几个入学名额，最后录取的学生是通过层层考验的佼佼者。

英国的工程博士招生灵活自主性体现在无论是学科专业，还是工作经验，工程博士中心在招生过程中都没有硬性规定。工程博士申请的研究领域与已获得学士学位的专业无需一致，只需相关即可。这样有助于学生入学后快速了解所在行业领域，尽快投入开展跨学科研究，这也契合英国工程博士跨学科培养理念。虽然工程博士立足于技术创新和企业发展，鼓励具有深厚理论学术功底和丰富实践工作经验的人报考，但是工程博士在招生过程中对专业学科和工作经验没有硬性规定。在校的工程硕士生也可以报考，伯明翰大学已招收的79名工程博士中就有14名硕士研究生。

三、工程博士培养路径：全面发展、项目导向

工程博士的发展定位是为国家培养工程领域技术革新、问题解决和协调管理的领军人才。这一发展定位决定了工程博士既要在理论研究方面有所积淀，也要在实践问题解决、团队协作和组织管理等方面有所擅长。工程博士“课程模块化+项目导向”培养路径不仅能促进学习者知识结构整合，也能够为学习者理论应用和实践探索搭建平台，还能够培养博士生团队的沟通能力、问题解决能力和实践创新能力。英国的工程博士培养以研究项目作为培养方案的核心内容，并规定在工程博士生的学习年限中，不少于75%的时间从事工业项目研究。这体现了英国工程博士的职业导向性［4］。

伯明翰大学制备工程博士课程体系呈现模块化特点，基于企业学习和项目研究的特征明显。课程划分为五大模块，具体包括基础科学、制备方法、团队建设、商业技能、研究技能。围绕五大模块有35种不同的课程体系可供学生选择。大部分课程可以在伯明翰大学学习，也可以选择到纽卡斯尔大学、利物浦大学、萨里大学和位于荷兰的代尔夫特大学学习部分专业课程。课程的授课部分包括一个为期12周的硕士课程，涵盖制备工程领域的基础科学和工程学以及企业管理、法律、市场营销等商业技能课程。该中心的研究主题是现代工艺工程处理和多相结构材料，包括食品、药品、农药、生物产品和精细矿物等材料制备。EPSRC资助成立的研究主题包括：模拟可可液的研磨；利用摩擦学原理优化MFC制造中的研磨工艺以及复杂流体的流变混合机制预测研究［5］。博士中心还在合作企业的资助下成立了医疗保健制备、矿物陶瓷制备、乳液和蜡制备、表面薄膜制备等七个研究主题，每个研究主题下有合作公司资助的若干个研究项目。为了更好地给予每位工程博士方面的指导和充分的资金支持，每个项目一般只有一位工程博士，在学术导师和企业导师共同指导下，开展实践项目研究。具体研究主题及项目名称见表1。

表1

四、工程博士质量保障：全程把控，层层考核

人才培养质量是项目蓬勃发展的基石和期望。英国工程博士自设立之初就建立了完善的质量保障体系。工程博士不但要接受英国质量保障署（Quality Assurance Agency，QAA）的评估，而且要接受EPSRC的监督和审查，以保障工程博士的培养质量。从外部看，工程博士中心在EPSRC统筹规划下成立，EPSRC对学校的办学实力进行考察，对合作企业资质进行审查，经过EPSRC全方位评估后成立工程博士中心，这无疑为保障学生培养质量奠定了强有力的外部基石；从内部看，博士中心在EPSRC统一领导下制定了学生培养的基本要求，包括入学标准、考核方式、实践要求、毕业论文。这些培养要求也为保障工程博士培养质量提供坚实的后盾。

在EPSRC指导下，伯明翰大学制备工程博士中心制定了完善且严格的考核标准。该博士中心要求学生在前两年完成模块课程学习，完成课程作业和通过考核后，才能进入下一阶段的项目研究。每一模块课程学习结束后要进行考核，考核的主要方式有考试、研究报告、课程论文、学术汇报、课堂表现。博士生需要一种方式来证明自身是否掌握了他们研究领域的主题和方法，为博士论文的撰写做好了准备，解决方式就是建立专业档案，就是设计一系列人为的记录，专门用来帮助博士生记录他们作为新兴学者的履历［6］。学生在进行博士论文研究之前需要接受专家组资格考核，通过阶段性学术成果即专业档案审核、研究计划汇报等方式判定论文研究项目的可行性以及考查学生完成博士论文的可塑性。论文完成后，通过专家组审阅并参加答辩考核，考核通过后授予工程博士学位。

五、启示与借鉴

（一）树立协同育人理念

我国工程博士起步较晚，虽已取得阶段性发展成果，但是进一步探索工程博士科学发展路径仍然是一项艰巨的任务。工程博士教育需要科学和技术协力同心，致力于工程产业发展，急需政府发挥统筹规划重要作用，以重大发展战略和工程项目为纽带，充分发挥高校原始创新集中和企业技术革新激进的优势，探索多主体全方位协同育人新模式。首先，打破学科壁垒，鼓励跨学科开展研究和培养人才。我国国内以学科为标准的划分体系与国外部分高校项目研究的分类法存在脱轨现象，以致部分在国外开展跨学科研究的科研工作者回到国内无法准确定位所属学科。其次，加强校际合作，实现资源共享。校际合作开展人才培养既可以最大限度地整合师资和课程资源，也可以丰富学生学习和研究经历，接受不同的学术文化熏陶。最后，深化校企合作，推动校企联合培养。国务院学位办《关于工程博士专业学位研究生教育试点工作有关问题的通知》明确指出：“工程博士专业学位研究生培养必须坚持校企联合培养［7］。”建立稳定的校企合作关系不仅为学生实践领域技术问题研究提供平台，加快人才培养的社会化，而且有助于推动技术成果转化，深化校企双方的知识共享合作和成果商业转化能力。

（二）建立科学培养机制

培养机制是实现项目培养目标的依托，体现着学位的主体结构和本质特征。建立科学的培养机制是工程博士项目发展任务的重中之重。首先，扩大招生范围，全面考查申请者的综合素质。我国工程博士试点高校招生要求大多是取得硕士学位以及具有3—5年工作经历，如同济大学要求工程博士报考者获得硕士学位及以上并在获得硕士学位以后工作至少5年。这一报考条件限制了部分工作业绩突出的本科毕业生继续深造的机会，因此扩大招生范围，完善招生考查机制势在必行。其次，优化模块化课程学习方式，构建学科交叉课程体系。以模块化的课程体系可以更好地协调不同知识体系之间的融会贯通，完善多元化的知识结构和协同创新能力。我国工程博士在课程设置中应着力构建以模块化课程为牵引的科学培养机制，围绕专业基础，专业提升，通用技能设置相关课程，为工程博士实践研究和问题解决打下坚实深厚的理论基础。最后，组建以重大战略项目为引领的项目研究平台。依托项目平台培养工程博士，不仅可以拓展工程博士培养经费来源，而且为工程项目研究配备大量科研人才，科学高效地解决工程项目难题，创造性地实现战略问题解决和实践应用型人才培养相结合。我国工程博士以高校为主体的培养方式仍然占据主体，工程博士培养项目的形成路径和管理体系不够清晰。当前形势下，我国工程博士培养应着手搭建以政府资金支持为主、企业资金资助为辅、高校统筹管理的工程博士研究项目，为工程博士可持续发展提供稳定的平台支持，实现人才培养和项目推进有效衔接。

（三）完善质量保障体系

保障培养质量是工程博士存在和发展的应有之义。构建完善的质量保障培养体系应从政府、高校、企业三个角度努力。首先，充分发挥教育指导委员会的指导和监督作用。我国工程博士培养单位由国务院学位委员会统筹遴选，并由学位委员会制定学位设置方案，但是指导委员会仅从政策方案层面给予建议，缺乏统一的培养要求和考核标准，在帮助高校吸纳和寻找合作企业和公司方面发挥的作用甚微。反观英国EPSRC成立博士中心的发展模式，不仅为工程博士制定了详细培养要求，也为博士中心提供多方面的校外资源，在工程博士质量保障体系中，还发挥着重要的考核和监督作用。因此，政府应完善管理机制，充分发挥教指委的统筹协调作用。其次，高校在工程博士培养过程中扮演着主体角色，在保障培养质量环节发挥重要引领作用。无论是招生环节的把关，还是课程内容的设计都直接影响工程博士培养质量。尤其是资格考试和毕业论文审查及答辩能否发挥筛查和淘汰的监督作用更会关乎培养质量的高低，因此培养单位应守住博士培养的各个关口，切实发挥课程考核、资格考试、论文答辩的考核淘汰作用。最后，企业在工程博士培养中发挥重要的质量检验作用。合作企业应高度重视工程实践对提高工程博士实践创新能力的重要作用，积极为工程博士实践训练和项目研究提供平台和资源，为提高工程博士实践创新和问题解决能力创造条件。