美國(guó)工程教育學(xué)會(huì)(America Society for Engineer Education,ASEE)對(duì)工程下了這樣的定義:工程是應(yīng)用科學(xué)和數(shù)學(xué)原理,、經(jīng)驗(yàn),、判斷以及常識(shí)去造福人類的藝術(shù)。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(The National & Science Foundation,,NSF)對(duì)工程師的描述是:當(dāng)科學(xué)家試圖發(fā)現(xiàn)未知世界的時(shí)候,,工程師們正在應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)來(lái)設(shè)計(jì)、開發(fā)新的工具和系統(tǒng)來(lái)解決人類社會(huì)所面臨的問(wèn)題,。工程師縮小了人類所能想象到的與應(yīng)用自然法則所能實(shí)現(xiàn)的二者之間的差距,。從上述描述中可以發(fā)現(xiàn),美國(guó)社會(huì)認(rèn)為與工程人才培養(yǎng)相關(guān)的兩個(gè)重要因素是:數(shù)學(xué)與科學(xué)原理的學(xué)習(xí),、工程專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用,。美國(guó)的工程教育也主要圍繞這兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行。$ S6 h5 [4 k+ t( f3 l
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中小學(xué)階段屬于知識(shí)普及階段,,因此在美國(guó)k-12(從幼兒園到高中)階段的科學(xué),、技術(shù)和工程教育之間的區(qū)別并不明顯。美國(guó)政府十分重視這一階段的科技與工程教育,從20世紀(jì)80年代后期開始出臺(tái)了一系列有關(guān)中小學(xué)學(xué)生科技與工程教育的政策和文件,,包括1985年的“2061計(jì)劃”,,1996年的《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》,2000年的美國(guó)教育法等,。這些政策強(qiáng)調(diào)在中小學(xué)階段加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的科學(xué)和數(shù)學(xué)知識(shí)的教育,,如“2061計(jì)劃”就規(guī)定學(xué)生們?cè)?年級(jí)、5年級(jí),、8年級(jí)和12年級(jí)結(jié)束時(shí)在科學(xué),、數(shù)學(xué)和技術(shù)方面應(yīng)該知道和掌握什么樣的知識(shí)和技能。美國(guó)教育部在2007-2010年的戰(zhàn)略計(jì)劃中也強(qiáng)調(diào)對(duì)所有學(xué)生要加強(qiáng)數(shù)學(xué)和科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),,為此,,教育部將采取多項(xiàng)措施增加大學(xué)預(yù)修課程和國(guó)際預(yù)科中數(shù)學(xué)和科學(xué)班級(jí)的數(shù)量,并推動(dòng)和影響聯(lián)邦政府為此投入更多的資金,,以為國(guó)家培養(yǎng)更多的數(shù)學(xué)家,、科學(xué)家和工程師。奧巴馬政府的藍(lán)圖中也有有關(guān)中小學(xué)教育改革的方案(A Blueprint for Reform:The Reauthorization of the Elementary and Secondary Education Act),,政府將撥款3億美元來(lái)支持中小學(xué)的科學(xué),、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展,。其中在2011年度的財(cái)政預(yù)算中將有1.5億美元建立創(chuàng)新基金,,促進(jìn)中小學(xué)生在實(shí)踐中進(jìn)行創(chuàng)新。在這些政策的指導(dǎo)下,,美國(guó)K-12階段工程教育的目的主要是培養(yǎng)孩子們的探究精神,,在課堂上強(qiáng)調(diào)“自己動(dòng)手(hands-on)”的工程教育理念,激發(fā)學(xué)生們對(duì)工程知識(shí)的自主學(xué)習(xí)興趣,。
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美國(guó)的工程專業(yè)的本科教育主要分為兩個(gè)大類:一類是工程學(xué)(Engineering),,另一類是工程技術(shù)(Engineering Technology)。工程學(xué)的畢業(yè)生通常被認(rèn)為是“創(chuàng)新者”(innovators),,他們?yōu)榻鉀Q復(fù)雜的問(wèn)題設(shè)計(jì)新的分析方法和思路,。大部分畢業(yè)生會(huì)在方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)工程和產(chǎn)品研發(fā)部門謀得職位,。如果需要進(jìn)一步深造的話,,他們可以進(jìn)入工程學(xué)專業(yè)的碩士和博士階段學(xué)習(xí)。而工程技術(shù)畢業(yè)生則并非如此,,他們通常被認(rèn)為是“應(yīng)用者”(implementers),。工程技術(shù)畢業(yè)生應(yīng)用所具備的知識(shí)和實(shí)踐訓(xùn)練來(lái)解決具體的技術(shù)問(wèn)題和一般的設(shè)計(jì)問(wèn)題,他們大都進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域的建筑,,產(chǎn)品設(shè)計(jì),、開發(fā),、檢驗(yàn)、技術(shù)操作以及技術(shù)服務(wù),、銷售等部門工作,。工程學(xué)專業(yè)課程包括微積分和以微積分為基礎(chǔ)的理論課程。而工程技術(shù)專業(yè)的課程要求與之不同,,并不要求學(xué)生學(xué)習(xí)深?yuàn)W的數(shù)學(xué)和科學(xué)的理論知識(shí),,他們更強(qiáng)調(diào)對(duì)這些知識(shí)的應(yīng)用,該類畢業(yè)生如果要攻讀研究生,,通常會(huì)選擇工程管理,、建筑管理、工商管理及類似的專業(yè),。在美國(guó)所有的州,,工程學(xué)畢業(yè)生通過(guò)考試和工作經(jīng)驗(yàn)證明都能獲得工程師專業(yè)注冊(cè)資格,工程技術(shù)畢業(yè)生則在大部分州都能獲得專業(yè)注冊(cè)資格,。因此,,總的來(lái)說(shuō),二者的區(qū)別在于,,在課程學(xué)習(xí)方面,,工程學(xué)專業(yè)的學(xué)生比工程技術(shù)專業(yè)的學(xué)生數(shù)學(xué)要求更高;進(jìn)入工作階段以后,,前者一般從事設(shè)計(jì)工作,,后者則負(fù)責(zé)把這些設(shè)計(jì)付諸實(shí)踐。畢業(yè)于工程學(xué)專業(yè)的學(xué)生通常被稱為“工程師”(Engineer),,而畢業(yè)于工程技術(shù)專業(yè)的學(xué)生則被稱為“技術(shù)專家/技師”(technologist)。7 p6 D3 \; V2 f Z" g; w- E
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在美國(guó),,以本科及以上階段教學(xué)為主的工程大學(xué)基本上都是以招收工程學(xué)專業(yè)的學(xué)生為主,,如麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué),、加州大學(xué)伯克利分校等,。在2009年ASEE對(duì)全美300多所工程院校的調(diào)查中也可以發(fā)現(xiàn),70%以上的工程院校在本科和研究生招生中都是以工程學(xué)專業(yè)為主,。不論是工程學(xué)還是工程技術(shù)專業(yè),,除了掌握基本的專業(yè)理論知識(shí)外,美國(guó)大學(xué)都強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力,。如MIT 為本科生開展了本科生實(shí)踐機(jī)會(huì)項(xiàng)目(The Undergraduate Practice Opportunities Program,,UPOP)[9]。該項(xiàng)目為工程專業(yè)二年級(jí)學(xué)生提供為期一年的輔助課程,。UPOP的課程采取兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn):工程實(shí)踐和職業(yè)規(guī)劃,。這些課程包括以下幾個(gè)階段:
; p+ z# W5 T7 Q- w9 k+ ]9 a: c$ U
" U$ }9 j2 n5 t6 x0 b(1)在秋季學(xué)期中,,學(xué)生們開始學(xué)做簡(jiǎn)歷并進(jìn)行面試,通過(guò)與校友和工程專家們的會(huì)面來(lái)建立自己的職業(yè)網(wǎng)絡(luò),;
9 U/ B3 a0 o/ y: A! H# v) p: `
! X# i' w# U4 m/ {# ^ o(2)在每年的學(xué)期交叉時(shí)段進(jìn)行一周集中的經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí),,學(xué)生們接受工學(xué)院和斯隆管理學(xué)院的教師們的指導(dǎo),并輔以工業(yè)界專業(yè)人士的指導(dǎo),;" T6 Q! j' v4 T6 X& q
; F& o9 ?& J J3 l7 s% o(3)春季學(xué)期,,學(xué)生們開始尋找工作,指導(dǎo)教師會(huì)幫助學(xué)生獲得一個(gè)與個(gè)人需求和志向相符的夏季實(shí)習(xí)工作,;, X2 U! h' O- F9 ?
5 K. j: o1 W% m V/ |4 j0 E(4)10-12周的夏季實(shí)踐課程,。在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生們要在真實(shí)世界中應(yīng)用他們的技術(shù)和人際交往技能。在MIT的教師和工業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)人士的指導(dǎo)下,,學(xué)生們通過(guò)身體力行在工業(yè)界,、政府和非營(yíng)利組織中應(yīng)用他們所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行暑期實(shí)踐活動(dòng),建立自己的職業(yè)網(wǎng)絡(luò),,并掌握在整個(gè)求職,、工程實(shí)踐、專業(yè)信譽(yù)的建立過(guò)程中的關(guān)鍵性因素,,為他們將來(lái)的職業(yè)開展做好心理和實(shí)踐準(zhǔn)備,,從而為自己能在未來(lái)的工作中茁壯成長(zhǎng)并進(jìn)行自我超越打下基礎(chǔ)。
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美國(guó)工程類院校對(duì)本科生的要求中,,除了學(xué)習(xí)本專業(yè)的知識(shí)和進(jìn)行實(shí)踐鍛煉之外,,還必須修一些人文社科類的學(xué)分。通過(guò)這些課程的學(xué)習(xí)讓學(xué)生們了解國(guó)家的歷史和文化,,掌握必要的與人溝通的技巧和表達(dá)能力,,同時(shí)結(jié)合專業(yè)知識(shí),使學(xué)生成為一個(gè)善于團(tuán)隊(duì)合作,、不斷適應(yīng)變化,、發(fā)揮創(chuàng)新能力的新型工程型人才。
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美國(guó)的工科大學(xué)主要為社會(huì)培養(yǎng)工程研究型人才和工程應(yīng)用型人才,,工程學(xué)專業(yè)的學(xué)生碩士或博士畢業(yè)后,,主要是進(jìn)行原創(chuàng)性研究和技術(shù)開發(fā)以滿足社會(huì)不斷發(fā)展的需要,工程技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生則需要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中,,解決工程領(lǐng)域所出現(xiàn)的問(wèn)題,,成為工程應(yīng)用型人才。除此之外,,美國(guó)的社區(qū)學(xué)院還培養(yǎng)工程技能型人才,,社區(qū)學(xué)院教授的工程課程主要為社區(qū)內(nèi)需要就業(yè)的人員提供職業(yè)技能培訓(xùn)。這樣,,美國(guó)不同層次的高等教育形成了有差異的工程人才培養(yǎng)模式,,滿足了社會(huì)對(duì)不同工程人才的需求,。
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