第31卷第1期
2010年2月清 华 大 学 教 育 研 究TSINGHUAJOURNALOFEDUCATION Vol131,No.1Feb.2010
工程师的分类与工程人才培养
林 健
(清华大学 工程教育研究中心,北京 100084)
摘 要:工程师的分类与工程人才的培养密切相关师分类的现状之后,,、生产工程师、设计工程师和研发工程师四种类型;;最后讨论了各类。
:;工程人才培养;培养标准;工程师成长途径
649.21 文献标识码:A 文章编号:1001-4519(2010)01-0051-10
一、问题的重要性
工程教育的明确目标就是培养国家和社会需要的各类工程师,工程师类型的划分直接关系到工科院校工程人才的培养。不同类型的工程师有着不同的成长途径,但不论何种类型的工程师选择何种成长途径都离不开工科院校对工程人才培养的这一重要且不可替代的环节,工科院校承担着培养工程师的重要责任,是未来工程师的摇篮。因此,工程师的分类与工科院校工程人才的培养密不可分,具体表现在以下几个方面。
首先,工程师的分类应能客观地反映社会对工程人才层次和类型的需求。经济社会的发展对工程人才提出了多层次、多类型、多样化的要求,对这些要求按照工程师所发挥的作用、工作性质、承担的责任等予以具体分析和归纳,进而分出适用于不同工程学科、不同工业产业的工程师类型,就能客观全面地反映整个社会对工程人才培养的需求。
其次,对工程师类型的划分有利于各类工科院校明确自己的人才培养目标。各类工科院校在工程人才培养中发挥着至关重要的作用,它们培养出的工程人才,是成就未来卓越工程师的关键。然而没有一个普遍认同的工程师分类,就难以使工科院校根据市场对工程人才的需求,结合自身的办学层次和办学优势,准确地选择合适的工程师类型,作为自己的工程人才培养的主要目标,从而避免目前工科院校普遍存在的办学目标趋同的现象。
第三,工程师的分类是制定卓越工程师培养标准的基础。卓越工程师培养标准是能否培养出“卓越”工程师的前提,而这一前提的基础是要有一个科学、合理的工程师分类,只有这样才能使工程师共性标准的制定、人才培养质量的评估、工程教育的专业认证等方面的工作得以进行。
第四,普遍认同的工程师分类能促进工业企业界与工科院校之间的进一步合作。工程师的培养是工收稿日期:2009-12-30
基金项目:教育部哲学社会科学研究重大委托项目“高等工程人才培养的层次、定位和特色”(09JZDW001)作者简介:林健,福建福州人,清华大学工程教育研究中心教授,研究方向为高等工程教育、高等学校管理等.
・52・清华大学教育研究(2010年第1期)
科院校的责任,未来工程师是否“卓越”、能否胜任是工业企业界关注的焦点,因此,为企业界所接受的工程师分类和按照这种分类去培养工程师,将使工业企业界更加重视工科院校工程人才培养的质量,使工科院校更加希望培养的工程人才类型满足工业企业界的要求,这种共同的目标将促进产学合作进一步实质性地开展。
二、现有工程师的分类
西方国家工程师类型的划分主要表现在注册工程师类别的划分上。
英国工程理事会将注册工程师分为工程技术员(EngineeringTechnicians,Eng)、技术工程师(IncorporatedEngineers,IEng)和特许工程师(CharteredEngineers,CEng)①和方法的应用者,注重将已有的技术、,并且在其技术领域内有能力展现自身创造性的资质和技能、装备、过程或服务的设计、开发、制造、试车、报废、操作或维护。。技术工程师是现有技术的解说者,、开发、制造、建筑和操作的任务。拥有非常有效地人际沟通和交往的技能。特许工程师,、新方法和新思想并将这些技术、方法和思想应尽管英国工程理事会认为这三种注册工程师的划分体现的是类型和分工的差异而非层次的差异,但在英国社会,他们依然体现着工程技术人员职业发展的三个阶段,前一类型的注册工程师在工作几年后都会向后一类型注册工程师发展。
对这三种注册工程师的学历教育要求存在着明显的差异。工程技术员仅要求拥有国家承认的工程、建筑和环境的文凭或学位。技术工程师要求拥有经认证的工程或技术学士学位以及同等学位(通常是工程或技术专业的高级文凭外加必要的学士课程)。特许工程师则要求除了拥有经认证的学士学位外,还要拥有硕士(或相当于硕士学位)或者是经认证的工程硕士学位。
美国的工程师分类只有实习工程师(EngineersIntern)和职业工程师(ProfessionalEngineers)两个级别。实习工程师要求获得经过美国工程技术认证委员会(ABET)认证的学士学位或工科四年级学生,并通过由美国工程与测量考试委员会NCEES组织的8小时的工程基础考试;职业工程师要求实习工程师工作四年,并通过由NCEES组织的8小时的工程实践和原理的考试。这种简单的分类虽然在美国注册工程师制度几十年的发展过程中起到了积极的作用,但随着经济社会的发展,这种过于简单的分类逐渐暴露出不适应当前工程市场的发展、不能满足一些行业领域和新的工程领域的需要、注册工程师标准的混淆不清等不容忽视的问题。
NCEES于2001年联合11家机构作为成员,另外11家机构作为顾问成立了工程师执业资格特别工作组(theEngineeringLicensureQualificationTaskForce),于2003年提交了一份报告,旨在改革原有的工程师分类,建立新的阶梯式的工程师注册体系②。该体系将工程师分为学士工程师(GraduateEngi2neer)、副工程师(AssociateEngineer)、注册工程师(RegisteredEngineer)和职业工程师(ProfessionalEngineer)。其中,学士工程师要求获得经过美国工程技术认证委员会(ABET)认证的学士学位,不需要获得注册资格和实践许可;副工程师要求在学士工程师的基础上通过了工程基础的考试(获得工程博士学位者免考),它不是一个执业资格、不能实践,地位与原有的实习工程师类似;作为注册的第一层次,注
①“WhatareCharteredEngineers,IncorporatedEngineersorEngineeringTechnicians?”http://www.engc.org.uk,2009-06-12.
②“ReportoftheEngineeringLicensureQualificationsTaskForce,”http://www.ncees.org/licensure/licensure_for_en2gineers/,2009-05-20.
工程师的分类与工程人才培养・53・
册工程师要求在副工程师的基础上拥有四年的从业经验,达到各州的道德要求,它可以承担某些工业产品的设计但不能直接向社会提供工程服务或签署有关工程文件;作为注册的第二个层次,职业工程师可以在副工程师的基础上拥有四年的工作经验,也可以在注册工程师的基础上,要求通过技术性的工程实践和原理考试和非技术的工程实践考试,并达到相关的道德要求,它拥有全部执业权限。
在教育方面,NCEES认识到仅有本科学历的工程师是无法胜任21世纪对工程师职业的要求,因此,除了学士工程师必须具有经ABET认证的学士学位,在申请注册工程师和职业工程师之前,要求申请者完成3年硕士或2年博士的教育。
由此可见,改革后的美国工程师类型将从当前的两类进一步细分四类,层次提升到硕士甚至博士层次。
。工程技术人才按照初、中、高三个级别,分为技术员、师五层次。等几方面都发挥过积极的作用。:一是由于专业技术职务的晋升和聘任是以用人单位为基础;二是与工程教育,,而缺乏从工程、能力和素质等综合因素。因此这种工程师的专业技术职称体系不合适。
我国在工程师类型的划分上目前尚缺乏官方或其他权威机构的界定。与工程师的使用、管理和培养相对应的工业企业界、行业协会和工程教育界对工程师类型的认识与理解存在着差异。工业企业界更倾向于按照工程师的职能来命名工程师,例如销售工程师、市场工程师、外协(采购)工程师、金融工程师、过程工程师、项目工程师、支援工程师、产品工程师、生产工程师、制造工程师、设计工程师、开发工程师、试验工程师、咨询工程师、研究工程师、系统工程师等。如果以上述命名的方式对工程师进行分类,会产生两方面的问题:一是在工程师的管理上,不利于行业内部对工程师进行分类管理,不适合不同行业之间工程师能力的比较和行业之间工程师的流动;二是在工程师的培养上,会给工程教育界在工程人才培养上造成专业设置过细、基础不扎实、培养成本高、适应性差等问题。
对工程师类型更为宽泛的分类有以下几种。一是将工程师分为技术工程师、经理工程师、商务工程师、系统工程师、社会工程师等;另一种是将工程师分为研究工程师、发展工程师(设计工程师)、工艺工程师(生产工程师)、操作工程师(管理工程师)的,也有将工程师分为工程科学家(研究型工程师)、设计开发工程师、制造工艺工程师和营销管理工程师的。目前的基本共识是将工程师分为研发工程师、设计工程师、工艺工程师、管理工程师和营销工程师。这种分类方式更能获得工业企业界、行业协会和工程教育界的认同。
三、我国工程师类型的划分
从有利于工程师的培养、使用和管理的角度出发,工程师类型的划分应遵循下述原则。
生命周期原则。工程师类型的划分首先要满足经济社会发展的需要,具体而言,工程师的类型要涵盖工业产品和工程项目的全寿命周期:研究、开发、设计、生产、运行、服务与管理这样一个完整过程对工程师类型的需要,这是工程师类型划分应遵循的首要原则。在具体划分时要考虑工程师工作性质和内容的相关性,以及工程师应具有的知识、能力和素质的关联性,也就是说,应根据对工程师的职责和要求的不同将全寿命周期分成几个阶段,每个阶段的工程师为一种类型。
成长过程原则。工程师的成长过程可以表现为知识、能力、素质和经验的不断积累和提高的过程,这种过程集中表现在工程师对工程任务的胜任能力的提升过程。从衡量和激励工程师成长进步的角度,就
・54・清华大学教育研究(2010年第1期)
需要按照胜任能力的变化对工程师的成长过程进行阶段性划分,而这样的划分应该与工程师类型的划分相联系,才能使对工程师水平能力的衡量、待遇的提升、岗位的管理以及职责的要求统一起来,从而进一步促进工程师的成长。
学历层次原则。工科院校人才培养的层次主要包括本科、硕士、博士三个层次,不同学历层次有着不同的人才培养目标,对于某一学历层次的工程人才培养,工科院校应以培养某一类型的工程师作为该学历层次工程人才培养的主要目标。一般而言,学历层次越高的工程人才培养目标对应的是层次类型越高的工程师。但考虑到工程师成长途径的多样化以及工程实践和继续教育对工程师成长的重要作用,某一学历层次的工程人才培养目标可以针对两种类型的工程师,其中一个为主,。
粗细适中原则。从对工程师进行管理的角度,工程师类型的划分不宜太粗,工程师类型太少会造成对各类工程师职责要求不具体、分工不明确,,指导就落不到实处,同时也不利于工程师的成长太粗。否则将造成五种类型的工科院校①,在培养层次上的过度交叉重复,、受工业企业欢迎的工程人才。
,可以将工程或产品的生命周期分为服务、,这种阶段划分适用于各个工程学科和专业,每一阶段对工程师的,因此,可以考虑将各个阶段的工程师分别称为服务工程师、生产工程师。其次考虑成长过程原则,这四个阶段是工程师成长进步和胜任能力提升发生重要变化的主要阶段,因此这种阶段划分能够清晰地反映工程师的主要成长过程。第三考虑学历层次原则,本科、硕士、博士三个层次的学历教育可以由低到高分别以培养某一类工程师为主要目标,如本科阶段可以培养生产工程师为主、以服务工程师为辅,或以服务工程师为主、以生产工程师为辅,硕士阶段可以培养设计工程师为主、以培养生产工程师为辅,或以设计工程师为主、以少量研发工程师为辅;博士阶段则以培养研发工程师为主等等。具体应培养哪一类型工程师应由各工科院校根据自己的办学定位、服务面向、行业特点、办学优势自行决定。最后考虑粗细适中原则,按照这种分类,对工程师的职责要求能够具体、分工能够明确、考核指标容易细化、有利于对工程师进行分类管理和指导。此外,对于各种类型和层次的工科院校,这样的划分也能够使它们根据自身的情况选择合适的培养对象作为工程人才培养的主要目标。综合以上分析,可以将我国工程师的类型分为服务工程师(ServiceEngineer)、生产工程师(ProduceEngineer)、设计工程师(DesignEngineer)和研发工程师(Research&DevelopEn2gineer)四种类型②。
以上四类工程师的中,服务工程师主要从事工程项目建成后的运行、维护与管理,或产品的营销、维修与服务,或生产过程的维护,应具有一定的理论基础、较强的实践动手能力和完善的市场服务意识。生产工程师主要从事工程项目的建造,产品的生产制造,或生产过程的运行,应具有良好的理论基础、较强的工程实践能力,尤其是应用创新能力和一定的人文素质。设计工程师主要从事产品、工程项目或生产过程的设计与与开发,应具有较为宽广的知识面、扎实的理论基础、良好的技术创新能力、较强工程实践能力和良好的综合素质,具备设计开发出拥有自主知识产权的新产品、新生产过程或新工程项目的能力。研发工程师主要从事复杂产品或大型工程项目的研究、开发和咨询以及工程科学的研究,他们应具有宽广的知识面、精深的专业理论基础、超卓的技术创新能力和植根于丰富工程经验的全面的综合素质,具备创造出具有国际竞争力的专利技术、专有技术、尖端产品或高技术含量的工程项目的能力。
不同类型的工科院校在工程师类型的培养上应有各自的重点(见表1)。研究型院校以培养从事工①林健.高校工程人才培养的定位研究[J].高等工程教育研究,2009,(5).
②同上.
工程师的分类与工程人才培养・55・
程技术研究开发和工程科学研究的研发工程师为主要目标,同时培养少量的设计工程师;研究教学型院校以培养从事工程技术研究开发的研发工程师和设计工程师为主要目标;教学研究型院校以培养从事工程技术开发和应用的设计工程师和生产工程师为主要目标;本科教学型院校以培养从事工程技术应用的生产工程师和在现场从事运行、营销、管理工作的服务工程师为主要目标
。
上述工程师的分类与CDIO、瑞典皇家工学院、①,旨在培养2020年和未来的工程师。CDIO(design)、实施(implement)和运行(oper2ate)是CDIO工程教育理念培养工科学生工程能力的载体。、企业战略和有关规定,开发理念、技术和商业计划。设计,要提出能够用于生产施工的详细的设计图纸和方案。实施阶段是,包括产品生产或工程建造、产品测试和检验等。运行阶段包括对产品的维护、改造、回收和报废。由此可见,CDIO的构思、设计、实施和运行分别与上述工程师分类中的研发、设计、生产和服务一一对应。
必须指出的是,现代工程实践中的“大服务”的内涵与上述分类中服务工程师的“服务”概念存在着本质的区别。工程实践中的“大服务”往往是以咨询的方式进行,是针对工程或产品的整个生命周期中各个环节的系统服务,包括对工程设计理念、新产品和新技术的开发、复杂工程问题的解决、大型综合项目的设计、先进工程系统的设计与管理模式的研究等方面的服务。它不仅需要工程师接受过系统深入的工程教育,更需要工程师通过长期工程实践的积累才能胜任。因此,这项工作应是具有丰富实践经验的研发工程师才能担任,而不是服务工程师的职责。
笔者不主张在上述工程师分类中设立管理工程师类别,但可以在这种分类之外单独设立管理工程师类别。主要原因有五,一是从现代工程都是团队行为这一角度考虑,组织管理能力不应是某类工程师特有的,而应是各类工程师都具备的,各种类型的工程师都必须具备一定的组织管理能力、较强的协调沟通能力和很强的团队合作意识。二是在领导和管理岗位的工程师都必须首先是某一类型工程师中的出类拔萃者,其次才是具有丰富的管理知识和经验、较高的领导水平和能力的管理者,因此他们本质上还应属于该类型的工程师。三是培养途径不同。首先在领导和管理岗位工程师的培养不可能通过本科阶段的教育就能培养出来的,这也是为什么笔者一向不赞成高等学校在本科阶段设立非技术性的纯管理专业;其次,领导和管理岗位的工程师虽然可以通过工程管理硕士和工程管理博士阶段教育进行理论的提升和实践的分析,但在职锻炼和培养仍应是主要方式。四是考核与管理的角度不同,对领导和管理岗位工程师的考核与管理主要是从所负责和管理的部门的整体业绩的角度进行,而上述各类工程师则主要是从个人业绩和业务水平角度进行聘任、激励、考核与管理。五是职务系列不同,上述各类工程师一般有相应的技术职务(称)系列与之对应,而领导和管理岗位的工程师的主要采用的是非技术的行政职务。因此,在上述工程师分类中设立管理工程师类型,不仅无法与其他类型工程师并列,而且也不便于一道管理,但考虑到管理岗位的需要,可以在上述工程师分类之外单独设立。
①EdwardF.Crawley等.重新认识工程教育———国际CDIO培养模式与方法[M].北京:高等教育出版社,2009.
・56・清华大学教育研究(2010年第1期)
至于工程科学家或工程学家,这是在工程界、工程教育界、以及工程教育研究界存在争议而未能形成共识的工程人才类型。首先是工程科学家的内涵,即工程科学家是干什么的。目前存在着两种不同的认识,一种观点认为,工程科学家的层次应高于工程师,他不仅具备工程师的基本要求,能够履行工程师的职责和使命,而且具备科学家的知识、能力和素质,能够从事工程科学的研究,因此,工程科学家是工程人才培养的最高层次。另一种观点主要源于冯・卡门的名言“:科学家研究已有的世界,工程师创造未来的世界”,认为工程科学家研究的是“已有的”工程创造物和“已有的”工程创造过程,他自己不创造任何东西,只研究“工程的规律”,从这个角度看,一位纯粹的“工程科学家”的层次不仅低于从事真实工程创造活动的工程师,也远低于从事自然科学研究的经典科学家———物理学家或者化学家,因为经典科学家发现的规律会作为最重要和最基本的元素被综合应用到工程创造之中。目前也存在着两种观点,一种观点认为,,不是仅靠高等学校能培养出来的。。另一种观点认为,,究能力的主要阶段。,即工程科学家应属于一类工程人才,但不属于工程师的范畴。
、各类工程师的培养标准
。从发展的角度看,工程师应该具有坚实的数学、自然科学和工程科学基础,能够把工程原理和工程技术与经济、管理、社会、法律、艺术、环境和伦理等问题结合起来,从而去改造和创造未来的世界。正如美国工程师专业发展委员会(ECPD)所描述的“:工程师必须是一位善于构思并形成概念的专家,是一位设计者、开发者、新技术的形成者、标准规范的制定者———一切都是为了有助于满足社会的需要。工程师必须会规划和预测、系统化和评估———能够对公众的健康、安全、幸福和财富有利害关系的系统和组成部分作出判断。对工程师来说,创新应该是他们的中心任务。”因此,工程师的培养标准应使得培养出来的工程师满足上述要求。
从有利于工程师的培养和质量管理的角度考虑,工程师的培养标准应由基本标准和优秀标准两部分组成。
基本标准是工程师培养必须达到的最低要求,是衡量各类工科院校工程师培养的合格标准。四类工程师的基本标准之间应该存在着这样一种关系:后一类工程师的基本标准包含前一类工程师的基本标准外加本类工程师必备的其他基本要求。换句话说,每一类工程师都必须具备前一类工程师的基本要求,但不必满足前一类工程师的优秀标准。如生产工程师的基本标准包含服务工程师的基本标准和生产工程师还需具备的其他基本要求,但生产工程师不必满足服务工程师的优秀标准。这种基本标准兼容的方式既体现了不同类型工程师之间的关联性,同时也为在有限学制内达到优秀标准提供时间上的保证。
各类工程师的优秀标准是培养卓越工程师的杰出标准,由于各类工程师的定位不同,因此,他们的优秀标准之间不必具有兼容性。在优秀标准中除了要有体现各类工程师“卓越”水平的标准外,还应有反映和体现各校办学优势的特色标准。各校特色标准应反映出各校特有的、优于其他院校的、得到社会公认的办学优势,由各校根据自己的办学优势,并结合办学定位、办学目标、服务面向和行业特点提出。四类工程师培养标准的内部结构关系如图1所示。
以上四类工程师的培养标准应反映在对知识、能力与素质方面的要求。就本科层次而言,美国工程技术认证委员会(ABET)标准中要求工程专业毕业生必须具备11种能力①,欧洲工程协会联合会
①“EngineeringAccreditationCommission,ABET,CriteriaforAccreditingEngineeringPrograms(2006-2007Accredi2tationCycle),”http://www.abet.org/,2009.
工程师的分类与工程人才培养・57・
(FEANI)标准中提出工程专业毕业生必须具备12方面的知识①,标准(试行)提出工程专业毕业生必须具备10、次工程师培养标准中的基本标准,参照这三种标准,、能力和素质方面应有如下基本要求。
1.服务工程师
知识:、自然科学以及一定的经济管理知识;掌握扎实的工程基础、产品结构与材料以及本专业的发展状况和趋势;了解专、法律和法规,;
能力:检测和诊断产品故障的能力,分析和解决工程实际问题的基本能力,产品开发和设计的初步能力,良好的交流沟通和团队合作的能力,基本的组织协调能力,信息获取和终身学习能力,应对危机与突发事件的初步能力,跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。
素质:较好的工程职业道德、较强的社会责任感和较好的人文科学素养,良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识,较强的创新意识和一定的国际视野。
以上知识部分的“工程服务”指工程项目建成后的运行、维护与管理,或产品的营销、维修与服务工作“;数学”主要指高等数学和应用数学“;一定的经济管理知识”指市场营销、质量管理、财务管理、运营管理与经营管理等
2.生产工程师
知识:具有从事产品生产或工程建设所需的相关数学、自然科学以及一定的经济管理知识;掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识;了解生产工艺、设备与制造系统以及本专业的发展状况和趋势;了解专业领域技术标准、相关行业的政策、法律和法规。
能力:分析和解决工程实际问题的能力,生产运作系统的设计、运行和维护能力,产品开发和设计的初步能力,技术改造与创新的初步能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力,良好的工程项目组织管理能力,应对危机与突发事件的初步能力,信息获取和终身学习能力,跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。
素质:较好的工程职业道德、较强的社会责任感和良好的人文科学素养,良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识,较强的技术革新与创新意识和一定的国际视野。
以上知识部分的“数学”主要指高等数学和应用数学“;一定的经济管理知识”指工程经济学、工程概预算、项目管理、质量管理、生产组织和运作管理等。
①“GuidetotheFEANIRegister(EurIng),3rdedition,Brussels,”http://www.feani.org/webfeani/,2000-10-05.②全国工程教育专业认证专家委员会.工程教育专业认证标准(试行)[A].全国工程教育专业认证工作手册[C].2009.
・58・
3.设计工程师清华大学教育研究(2010年第1期)
知识:具有从事工程设计与开发所需的相关数学、自然科学、经济管理以及人文科学知识;掌握扎实的工程原理、工程技术和本专业的理论知识;了解新材料、新工艺、新设备、先进生产方式以及本专业的前沿发展状况和趋势;熟悉专业领域技术标准、相关行业的政策、法律和法规。
能力:创新性思维和系统性思维能力,独立地分析和解决工程问题的能力,产品或工程项目的设计和开发能力,工程项目集成的基本能力,工程技术创新与开发的基本能力,处理工程与社会和自然和谐的基本能力,良好的工程系统的组织管理能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力,信息获取、知识更新和终身学习能力,应对危机与突发事件的基本能力和一定的领导意识,、竞争与合作的基本能力。
素质:具有良好的工程职业道德、、质量、职业健康和安全意识,注重环境保护、。
以上知识部分的“数学”、工程概预算、运筹学、系统工程、、文化、哲学等方面。
4.研发工程师
知识:、工程科学研究所需的相关数学、自然科学、经济管理以及人文,工程技术、工程科学和本专业的理论知识;熟悉新材料、新工艺、新设备、先进制造系统以及本专业的最新发展状况和趋势;熟悉专业领域技术标准,相关行业的政策、法律和法规。
能力:具有战略性思维、创新性思维和创造性思维的能力,独立地分析和解决复杂工程问题的能力,复杂产品或工程项目的开发和设计能力,复杂工程项目的集成能力,处理工程与社会和自然和谐的能力,工程项目的研究开发能力,工程技术创新开发能力,工程科学研究能力,知识更新、知识创造和终身学习能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力,大型工程系统的组织管理能力,应对危机与突发事件的能力以及一定的领导能力,跨文化环境下的交流、竞争与合作能力。
素质:具有良好的工程职业道德、强烈的社会责任感、丰富的人文科学素养和坚定的追求卓越的态度,具有良好的市场、质量、职业健康和安全意识,注重环境保护、生态平衡、社会和谐和可持续发展;具有强烈的开拓创新意识和宽阔的国际视野。
以上知识部分的“数学”主要指应用数学、工程数学和计算数学等“;经济管理知识”指工程经济学、工程概预算、运筹学、系统工程、工程管理、企业管理、投资学和金融学等“;人文科学知识”包括历史、文化、哲学、法学和领导学等方面。
五、各类工程师培养与成长的途径
工程人才的培养与科技人才的培养存在着显著的区别。首先在成长周期上,有专家指出:自然科学发明的最佳年龄区是25-45岁,成才峰值为37岁;而工程师的最佳创造年龄要晚5-10年,工程人才的成才峰值在45岁左右①。这说明工程人才的成长需要更长的时间。其次在培养形式上,科技人才的培养主要在大学阶段完成,通过硕士尤其是博士或博士后阶段的培养,毕业生不仅具有本专业坚实宽广的理论基础和系统深入的知识,而且具备独立从事科学研究的分析问题和解决问题的能力;而工程人才的培养仅靠大学阶段是不够的,还需要在实际工作中的大量工程实践,换句话说,大学阶段的工程教育提供了系统的工程基础教育和基本的工程训练,只有通过大量的的工程实践才能使这些工程人才成长成为合格的工程师。
①潘云鹤.中国的工程创新与人才对策[A].2009国际工程教育大会论文集[C].2009.
工程师的分类与工程人才培养・59・
西方发达国家大学阶段工程师的培养基本分为两种模式:一是以美国为代表的《华盛顿协议》成员国家的模式,即大学着重对大学生进行工程基础教育,而不负责工程师职业方面的训练。毕业生要想成为工程师,就需要经过由企业和社会提供的工程师职业方面的训练,并通过专门的考试和职业资格认证。二是以德国和法国为代表的欧洲大陆国家模式,即大学生在校期间要通过校内学习和企业实习两个阶段,完成工程师的基本职业教育,毕业时获得一个文凭工程师学位,同时也是职业资格。
我国工科院校的工程师的培养模式与西方国家相比存在一定差别,主要反映在企业和行业在工程师培养方面的责任不明确。在计划经济时代,通过政府行业主管部门下达指令计划,行业和企业按计划组织安排大学生实习参与工程师的培养。进入市场经济时代以后,由于大学生到企业实习缺乏制度保障和政策支持,企业缺乏接受大学生实习的积极性,,不同程度地影响了工程人才的培养质量。因此,。
工程师在大学的培养有本科、硕士和博士三个阶段,才培养层次的对应关系如表2所示。;硕士项目的研发工程师,。从拓宽工程师的培养渠道出发,应允许,允许工学硕士通过工程博士的培养,也可以允许第二学位是工程学士的。从表2的对于关系可以看出,作为本科层次培养的服务工程师和生产工程师的基本要求应与全国工程教育专业认证的通用标准相一致
。
工程实践对工程师能力的培养和素质的提高起到关键作用,工程师的成长要经过大量的工程实践这一重要过程。工程实践包括在校期间的企业实习和毕业后的工作实践两方面。4年制本科应有1年累计在企业学习和做毕业设计的时间。2年全日制工程硕士应有1年累计在企业学习工作的时间。3-5年制的工程博士是以培养研发工程师为主要目标,在校期间的工程实践是通过从事实际工程项目的研究和开发而完成的。毕业生在企业的工作实践可分别称为服务阶段实践、生产阶段实践、设计阶段实践和研发阶段实践。要成为合格的工程师,每个阶段实践的时间长短(一般为若干年)取决于工程师的类型和从事工程工作的性质。
服务工程师的成长途径应最为简单。大学生可以在获得学士学位之后通过一定时期服务阶段的工程实践后而成为服务工程师,也可以是高职高专的毕业生通过在职学习和比本科毕业生多一年及以上时间的工程实践而成为服务工程师。
生产工程师的成长途径主要有三条。一条在获得学士学位后,毕业生通过比服务工程师更长的工程实践,经历了服务和生产两个阶段的实践后而成为生产工程师;第二条是在成为服务工程师后,再经历一段时间生产阶段的实践后而成为生产工程师;第三条是在获得工程硕士学位之后,通过一段时间的服务和生产阶段的实践后成为生产工程师。此外,第二学位是工学学士的双学位获得者可以通过服务和生产两个阶段的工程实践后而成为生产工程师。
设计工程师的成长途径主要有三条。一条是在相继获得学士学位和工程硕士学位后,毕业生通过完整的服务、生产和设计三个阶段的实践而成为设计工程师,在这三个阶段的实践中,设计阶段的工程实践
・60・清华大学教育研究(2010年第1期)
最为重要,因而时间也应最长;第二条是对没有硕士学位的生产工程师,到大学获得工程硕士学位后,再经历设计阶段的实践后而成为设计工程师;第三条是对已具有硕士学位的生产工程师,再经历设计阶段的实践后而成为设计工程师。此外,第二学位是工学学士的双学位获得者可以通过服务、生产和设计三个阶段的工程实践后而成为设计工程师。
研发工程师的成长途径主要有二条。一条是在相继获得学士、工程硕士和工程博士学位后,毕业生通过了包括完整的服务、生产、设计和研发四个阶段的工程实践而成为研发工程师,在这四个阶段的实践中,前三个阶段的实践是研发阶段实践的基础,时间相对较短,研发阶段的实践是关键,因而相应的时间应最长;第二条是在成为设计工程师后,到大学获得工程博士学位,成为研发工程师。此外,程师外,在工程实践的进行过程中,,也就是说,在分析工程师的培养和成长途径时,代替正规的学历教育。
、业绩、人品和素质的佼佼者,,即在各类工程师中选出能力和业绩突出、,通过在岗锻炼、培养和提高,成为管理经验丰富的管理者;,即在各类工程师中选出佼佼者,通过工程管理硕士或工程管理博士学历教育环节来完成对其管理能力的培养和提高,如表2所示。
EngineerClassificationandEngineeringTalentTraining
LINJian
(CenterforEngineeringEducation,TsinghuaUniversity,Beijing,100084)
Abstract:Theengineerclassificationiscloselyrelatedtoengineeringtalenttraining.Aftersettingforththeimportanceoftheissueandanalyzingthecurrentstatusofengineerclassificationathomeandabroad,theprinciplesforengineerclassificationareputforward,andtheengineersareclassifiedintofourtypesbasedontheprinciples,thatis,ServiceEngineer,ProduceEngineer,DesignEngineer,Re2searchandDevelopEngineer.TheStructureandcontentsofthetrainingstandardsforengineersarethenproposed.Thewaytotrainandgrowupforallkindsengineersarediscussedintheend.
Keywords:excellentengineer;engineerclassification;engineeringtalenttraining;trainingstand2ard;thewayforengineertogrowup
第31卷第1期
2010年2月清 华 大 学 教 育 研 究TSINGHUAJOURNALOFEDUCATION Vol131,No.1Feb.2010
工程师的分类与工程人才培养
林 健
(清华大学 工程教育研究中心,北京 100084)
摘 要:工程师的分类与工程人才的培养密切相关师分类的现状之后,,、生产工程师、设计工程师和研发工程师四种类型;;最后讨论了各类。
:;工程人才培养;培养标准;工程师成长途径
649.21 文献标识码:A 文章编号:1001-4519(2010)01-0051-10
一、问题的重要性
工程教育的明确目标就是培养国家和社会需要的各类工程师,工程师类型的划分直接关系到工科院校工程人才的培养。不同类型的工程师有着不同的成长途径,但不论何种类型的工程师选择何种成长途径都离不开工科院校对工程人才培养的这一重要且不可替代的环节,工科院校承担着培养工程师的重要责任,是未来工程师的摇篮。因此,工程师的分类与工科院校工程人才的培养密不可分,具体表现在以下几个方面。
首先,工程师的分类应能客观地反映社会对工程人才层次和类型的需求。经济社会的发展对工程人才提出了多层次、多类型、多样化的要求,对这些要求按照工程师所发挥的作用、工作性质、承担的责任等予以具体分析和归纳,进而分出适用于不同工程学科、不同工业产业的工程师类型,就能客观全面地反映整个社会对工程人才培养的需求。
其次,对工程师类型的划分有利于各类工科院校明确自己的人才培养目标。各类工科院校在工程人才培养中发挥着至关重要的作用,它们培养出的工程人才,是成就未来卓越工程师的关键。然而没有一个普遍认同的工程师分类,就难以使工科院校根据市场对工程人才的需求,结合自身的办学层次和办学优势,准确地选择合适的工程师类型,作为自己的工程人才培养的主要目标,从而避免目前工科院校普遍存在的办学目标趋同的现象。
第三,工程师的分类是制定卓越工程师培养标准的基础。卓越工程师培养标准是能否培养出“卓越”工程师的前提,而这一前提的基础是要有一个科学、合理的工程师分类,只有这样才能使工程师共性标准的制定、人才培养质量的评估、工程教育的专业认证等方面的工作得以进行。
第四,普遍认同的工程师分类能促进工业企业界与工科院校之间的进一步合作。工程师的培养是工收稿日期:2009-12-30
基金项目:教育部哲学社会科学研究重大委托项目“高等工程人才培养的层次、定位和特色”(09JZDW001)作者简介:林健,福建福州人,清华大学工程教育研究中心教授,研究方向为高等工程教育、高等学校管理等.
・52・清华大学教育研究(2010年第1期)
科院校的责任,未来工程师是否“卓越”、能否胜任是工业企业界关注的焦点,因此,为企业界所接受的工程师分类和按照这种分类去培养工程师,将使工业企业界更加重视工科院校工程人才培养的质量,使工科院校更加希望培养的工程人才类型满足工业企业界的要求,这种共同的目标将促进产学合作进一步实质性地开展。
二、现有工程师的分类
西方国家工程师类型的划分主要表现在注册工程师类别的划分上。
英国工程理事会将注册工程师分为工程技术员(EngineeringTechnicians,Eng)、技术工程师(IncorporatedEngineers,IEng)和特许工程师(CharteredEngineers,CEng)①和方法的应用者,注重将已有的技术、,并且在其技术领域内有能力展现自身创造性的资质和技能、装备、过程或服务的设计、开发、制造、试车、报废、操作或维护。。技术工程师是现有技术的解说者,、开发、制造、建筑和操作的任务。拥有非常有效地人际沟通和交往的技能。特许工程师,、新方法和新思想并将这些技术、方法和思想应尽管英国工程理事会认为这三种注册工程师的划分体现的是类型和分工的差异而非层次的差异,但在英国社会,他们依然体现着工程技术人员职业发展的三个阶段,前一类型的注册工程师在工作几年后都会向后一类型注册工程师发展。
对这三种注册工程师的学历教育要求存在着明显的差异。工程技术员仅要求拥有国家承认的工程、建筑和环境的文凭或学位。技术工程师要求拥有经认证的工程或技术学士学位以及同等学位(通常是工程或技术专业的高级文凭外加必要的学士课程)。特许工程师则要求除了拥有经认证的学士学位外,还要拥有硕士(或相当于硕士学位)或者是经认证的工程硕士学位。
美国的工程师分类只有实习工程师(EngineersIntern)和职业工程师(ProfessionalEngineers)两个级别。实习工程师要求获得经过美国工程技术认证委员会(ABET)认证的学士学位或工科四年级学生,并通过由美国工程与测量考试委员会NCEES组织的8小时的工程基础考试;职业工程师要求实习工程师工作四年,并通过由NCEES组织的8小时的工程实践和原理的考试。这种简单的分类虽然在美国注册工程师制度几十年的发展过程中起到了积极的作用,但随着经济社会的发展,这种过于简单的分类逐渐暴露出不适应当前工程市场的发展、不能满足一些行业领域和新的工程领域的需要、注册工程师标准的混淆不清等不容忽视的问题。
NCEES于2001年联合11家机构作为成员,另外11家机构作为顾问成立了工程师执业资格特别工作组(theEngineeringLicensureQualificationTaskForce),于2003年提交了一份报告,旨在改革原有的工程师分类,建立新的阶梯式的工程师注册体系②。该体系将工程师分为学士工程师(GraduateEngi2neer)、副工程师(AssociateEngineer)、注册工程师(RegisteredEngineer)和职业工程师(ProfessionalEngineer)。其中,学士工程师要求获得经过美国工程技术认证委员会(ABET)认证的学士学位,不需要获得注册资格和实践许可;副工程师要求在学士工程师的基础上通过了工程基础的考试(获得工程博士学位者免考),它不是一个执业资格、不能实践,地位与原有的实习工程师类似;作为注册的第一层次,注
①“WhatareCharteredEngineers,IncorporatedEngineersorEngineeringTechnicians?”http://www.engc.org.uk,2009-06-12.
②“ReportoftheEngineeringLicensureQualificationsTaskForce,”http://www.ncees.org/licensure/licensure_for_en2gineers/,2009-05-20.
工程师的分类与工程人才培养・53・
册工程师要求在副工程师的基础上拥有四年的从业经验,达到各州的道德要求,它可以承担某些工业产品的设计但不能直接向社会提供工程服务或签署有关工程文件;作为注册的第二个层次,职业工程师可以在副工程师的基础上拥有四年的工作经验,也可以在注册工程师的基础上,要求通过技术性的工程实践和原理考试和非技术的工程实践考试,并达到相关的道德要求,它拥有全部执业权限。
在教育方面,NCEES认识到仅有本科学历的工程师是无法胜任21世纪对工程师职业的要求,因此,除了学士工程师必须具有经ABET认证的学士学位,在申请注册工程师和职业工程师之前,要求申请者完成3年硕士或2年博士的教育。
由此可见,改革后的美国工程师类型将从当前的两类进一步细分四类,层次提升到硕士甚至博士层次。
。工程技术人才按照初、中、高三个级别,分为技术员、师五层次。等几方面都发挥过积极的作用。:一是由于专业技术职务的晋升和聘任是以用人单位为基础;二是与工程教育,,而缺乏从工程、能力和素质等综合因素。因此这种工程师的专业技术职称体系不合适。
我国在工程师类型的划分上目前尚缺乏官方或其他权威机构的界定。与工程师的使用、管理和培养相对应的工业企业界、行业协会和工程教育界对工程师类型的认识与理解存在着差异。工业企业界更倾向于按照工程师的职能来命名工程师,例如销售工程师、市场工程师、外协(采购)工程师、金融工程师、过程工程师、项目工程师、支援工程师、产品工程师、生产工程师、制造工程师、设计工程师、开发工程师、试验工程师、咨询工程师、研究工程师、系统工程师等。如果以上述命名的方式对工程师进行分类,会产生两方面的问题:一是在工程师的管理上,不利于行业内部对工程师进行分类管理,不适合不同行业之间工程师能力的比较和行业之间工程师的流动;二是在工程师的培养上,会给工程教育界在工程人才培养上造成专业设置过细、基础不扎实、培养成本高、适应性差等问题。
对工程师类型更为宽泛的分类有以下几种。一是将工程师分为技术工程师、经理工程师、商务工程师、系统工程师、社会工程师等;另一种是将工程师分为研究工程师、发展工程师(设计工程师)、工艺工程师(生产工程师)、操作工程师(管理工程师)的,也有将工程师分为工程科学家(研究型工程师)、设计开发工程师、制造工艺工程师和营销管理工程师的。目前的基本共识是将工程师分为研发工程师、设计工程师、工艺工程师、管理工程师和营销工程师。这种分类方式更能获得工业企业界、行业协会和工程教育界的认同。
三、我国工程师类型的划分
从有利于工程师的培养、使用和管理的角度出发,工程师类型的划分应遵循下述原则。
生命周期原则。工程师类型的划分首先要满足经济社会发展的需要,具体而言,工程师的类型要涵盖工业产品和工程项目的全寿命周期:研究、开发、设计、生产、运行、服务与管理这样一个完整过程对工程师类型的需要,这是工程师类型划分应遵循的首要原则。在具体划分时要考虑工程师工作性质和内容的相关性,以及工程师应具有的知识、能力和素质的关联性,也就是说,应根据对工程师的职责和要求的不同将全寿命周期分成几个阶段,每个阶段的工程师为一种类型。
成长过程原则。工程师的成长过程可以表现为知识、能力、素质和经验的不断积累和提高的过程,这种过程集中表现在工程师对工程任务的胜任能力的提升过程。从衡量和激励工程师成长进步的角度,就
・54・清华大学教育研究(2010年第1期)
需要按照胜任能力的变化对工程师的成长过程进行阶段性划分,而这样的划分应该与工程师类型的划分相联系,才能使对工程师水平能力的衡量、待遇的提升、岗位的管理以及职责的要求统一起来,从而进一步促进工程师的成长。
学历层次原则。工科院校人才培养的层次主要包括本科、硕士、博士三个层次,不同学历层次有着不同的人才培养目标,对于某一学历层次的工程人才培养,工科院校应以培养某一类型的工程师作为该学历层次工程人才培养的主要目标。一般而言,学历层次越高的工程人才培养目标对应的是层次类型越高的工程师。但考虑到工程师成长途径的多样化以及工程实践和继续教育对工程师成长的重要作用,某一学历层次的工程人才培养目标可以针对两种类型的工程师,其中一个为主,。
粗细适中原则。从对工程师进行管理的角度,工程师类型的划分不宜太粗,工程师类型太少会造成对各类工程师职责要求不具体、分工不明确,,指导就落不到实处,同时也不利于工程师的成长太粗。否则将造成五种类型的工科院校①,在培养层次上的过度交叉重复,、受工业企业欢迎的工程人才。
,可以将工程或产品的生命周期分为服务、,这种阶段划分适用于各个工程学科和专业,每一阶段对工程师的,因此,可以考虑将各个阶段的工程师分别称为服务工程师、生产工程师。其次考虑成长过程原则,这四个阶段是工程师成长进步和胜任能力提升发生重要变化的主要阶段,因此这种阶段划分能够清晰地反映工程师的主要成长过程。第三考虑学历层次原则,本科、硕士、博士三个层次的学历教育可以由低到高分别以培养某一类工程师为主要目标,如本科阶段可以培养生产工程师为主、以服务工程师为辅,或以服务工程师为主、以生产工程师为辅,硕士阶段可以培养设计工程师为主、以培养生产工程师为辅,或以设计工程师为主、以少量研发工程师为辅;博士阶段则以培养研发工程师为主等等。具体应培养哪一类型工程师应由各工科院校根据自己的办学定位、服务面向、行业特点、办学优势自行决定。最后考虑粗细适中原则,按照这种分类,对工程师的职责要求能够具体、分工能够明确、考核指标容易细化、有利于对工程师进行分类管理和指导。此外,对于各种类型和层次的工科院校,这样的划分也能够使它们根据自身的情况选择合适的培养对象作为工程人才培养的主要目标。综合以上分析,可以将我国工程师的类型分为服务工程师(ServiceEngineer)、生产工程师(ProduceEngineer)、设计工程师(DesignEngineer)和研发工程师(Research&DevelopEn2gineer)四种类型②。
以上四类工程师的中,服务工程师主要从事工程项目建成后的运行、维护与管理,或产品的营销、维修与服务,或生产过程的维护,应具有一定的理论基础、较强的实践动手能力和完善的市场服务意识。生产工程师主要从事工程项目的建造,产品的生产制造,或生产过程的运行,应具有良好的理论基础、较强的工程实践能力,尤其是应用创新能力和一定的人文素质。设计工程师主要从事产品、工程项目或生产过程的设计与与开发,应具有较为宽广的知识面、扎实的理论基础、良好的技术创新能力、较强工程实践能力和良好的综合素质,具备设计开发出拥有自主知识产权的新产品、新生产过程或新工程项目的能力。研发工程师主要从事复杂产品或大型工程项目的研究、开发和咨询以及工程科学的研究,他们应具有宽广的知识面、精深的专业理论基础、超卓的技术创新能力和植根于丰富工程经验的全面的综合素质,具备创造出具有国际竞争力的专利技术、专有技术、尖端产品或高技术含量的工程项目的能力。
不同类型的工科院校在工程师类型的培养上应有各自的重点(见表1)。研究型院校以培养从事工①林健.高校工程人才培养的定位研究[J].高等工程教育研究,2009,(5).
②同上.
工程师的分类与工程人才培养・55・
程技术研究开发和工程科学研究的研发工程师为主要目标,同时培养少量的设计工程师;研究教学型院校以培养从事工程技术研究开发的研发工程师和设计工程师为主要目标;教学研究型院校以培养从事工程技术开发和应用的设计工程师和生产工程师为主要目标;本科教学型院校以培养从事工程技术应用的生产工程师和在现场从事运行、营销、管理工作的服务工程师为主要目标
。
上述工程师的分类与CDIO、瑞典皇家工学院、①,旨在培养2020年和未来的工程师。CDIO(design)、实施(implement)和运行(oper2ate)是CDIO工程教育理念培养工科学生工程能力的载体。、企业战略和有关规定,开发理念、技术和商业计划。设计,要提出能够用于生产施工的详细的设计图纸和方案。实施阶段是,包括产品生产或工程建造、产品测试和检验等。运行阶段包括对产品的维护、改造、回收和报废。由此可见,CDIO的构思、设计、实施和运行分别与上述工程师分类中的研发、设计、生产和服务一一对应。
必须指出的是,现代工程实践中的“大服务”的内涵与上述分类中服务工程师的“服务”概念存在着本质的区别。工程实践中的“大服务”往往是以咨询的方式进行,是针对工程或产品的整个生命周期中各个环节的系统服务,包括对工程设计理念、新产品和新技术的开发、复杂工程问题的解决、大型综合项目的设计、先进工程系统的设计与管理模式的研究等方面的服务。它不仅需要工程师接受过系统深入的工程教育,更需要工程师通过长期工程实践的积累才能胜任。因此,这项工作应是具有丰富实践经验的研发工程师才能担任,而不是服务工程师的职责。
笔者不主张在上述工程师分类中设立管理工程师类别,但可以在这种分类之外单独设立管理工程师类别。主要原因有五,一是从现代工程都是团队行为这一角度考虑,组织管理能力不应是某类工程师特有的,而应是各类工程师都具备的,各种类型的工程师都必须具备一定的组织管理能力、较强的协调沟通能力和很强的团队合作意识。二是在领导和管理岗位的工程师都必须首先是某一类型工程师中的出类拔萃者,其次才是具有丰富的管理知识和经验、较高的领导水平和能力的管理者,因此他们本质上还应属于该类型的工程师。三是培养途径不同。首先在领导和管理岗位工程师的培养不可能通过本科阶段的教育就能培养出来的,这也是为什么笔者一向不赞成高等学校在本科阶段设立非技术性的纯管理专业;其次,领导和管理岗位的工程师虽然可以通过工程管理硕士和工程管理博士阶段教育进行理论的提升和实践的分析,但在职锻炼和培养仍应是主要方式。四是考核与管理的角度不同,对领导和管理岗位工程师的考核与管理主要是从所负责和管理的部门的整体业绩的角度进行,而上述各类工程师则主要是从个人业绩和业务水平角度进行聘任、激励、考核与管理。五是职务系列不同,上述各类工程师一般有相应的技术职务(称)系列与之对应,而领导和管理岗位的工程师的主要采用的是非技术的行政职务。因此,在上述工程师分类中设立管理工程师类型,不仅无法与其他类型工程师并列,而且也不便于一道管理,但考虑到管理岗位的需要,可以在上述工程师分类之外单独设立。
①EdwardF.Crawley等.重新认识工程教育———国际CDIO培养模式与方法[M].北京:高等教育出版社,2009.
・56・清华大学教育研究(2010年第1期)
至于工程科学家或工程学家,这是在工程界、工程教育界、以及工程教育研究界存在争议而未能形成共识的工程人才类型。首先是工程科学家的内涵,即工程科学家是干什么的。目前存在着两种不同的认识,一种观点认为,工程科学家的层次应高于工程师,他不仅具备工程师的基本要求,能够履行工程师的职责和使命,而且具备科学家的知识、能力和素质,能够从事工程科学的研究,因此,工程科学家是工程人才培养的最高层次。另一种观点主要源于冯・卡门的名言“:科学家研究已有的世界,工程师创造未来的世界”,认为工程科学家研究的是“已有的”工程创造物和“已有的”工程创造过程,他自己不创造任何东西,只研究“工程的规律”,从这个角度看,一位纯粹的“工程科学家”的层次不仅低于从事真实工程创造活动的工程师,也远低于从事自然科学研究的经典科学家———物理学家或者化学家,因为经典科学家发现的规律会作为最重要和最基本的元素被综合应用到工程创造之中。目前也存在着两种观点,一种观点认为,,不是仅靠高等学校能培养出来的。。另一种观点认为,,究能力的主要阶段。,即工程科学家应属于一类工程人才,但不属于工程师的范畴。
、各类工程师的培养标准
。从发展的角度看,工程师应该具有坚实的数学、自然科学和工程科学基础,能够把工程原理和工程技术与经济、管理、社会、法律、艺术、环境和伦理等问题结合起来,从而去改造和创造未来的世界。正如美国工程师专业发展委员会(ECPD)所描述的“:工程师必须是一位善于构思并形成概念的专家,是一位设计者、开发者、新技术的形成者、标准规范的制定者———一切都是为了有助于满足社会的需要。工程师必须会规划和预测、系统化和评估———能够对公众的健康、安全、幸福和财富有利害关系的系统和组成部分作出判断。对工程师来说,创新应该是他们的中心任务。”因此,工程师的培养标准应使得培养出来的工程师满足上述要求。
从有利于工程师的培养和质量管理的角度考虑,工程师的培养标准应由基本标准和优秀标准两部分组成。
基本标准是工程师培养必须达到的最低要求,是衡量各类工科院校工程师培养的合格标准。四类工程师的基本标准之间应该存在着这样一种关系:后一类工程师的基本标准包含前一类工程师的基本标准外加本类工程师必备的其他基本要求。换句话说,每一类工程师都必须具备前一类工程师的基本要求,但不必满足前一类工程师的优秀标准。如生产工程师的基本标准包含服务工程师的基本标准和生产工程师还需具备的其他基本要求,但生产工程师不必满足服务工程师的优秀标准。这种基本标准兼容的方式既体现了不同类型工程师之间的关联性,同时也为在有限学制内达到优秀标准提供时间上的保证。
各类工程师的优秀标准是培养卓越工程师的杰出标准,由于各类工程师的定位不同,因此,他们的优秀标准之间不必具有兼容性。在优秀标准中除了要有体现各类工程师“卓越”水平的标准外,还应有反映和体现各校办学优势的特色标准。各校特色标准应反映出各校特有的、优于其他院校的、得到社会公认的办学优势,由各校根据自己的办学优势,并结合办学定位、办学目标、服务面向和行业特点提出。四类工程师培养标准的内部结构关系如图1所示。
以上四类工程师的培养标准应反映在对知识、能力与素质方面的要求。就本科层次而言,美国工程技术认证委员会(ABET)标准中要求工程专业毕业生必须具备11种能力①,欧洲工程协会联合会
①“EngineeringAccreditationCommission,ABET,CriteriaforAccreditingEngineeringPrograms(2006-2007Accredi2tationCycle),”http://www.abet.org/,2009.
工程师的分类与工程人才培养・57・
(FEANI)标准中提出工程专业毕业生必须具备12方面的知识①,标准(试行)提出工程专业毕业生必须具备10、次工程师培养标准中的基本标准,参照这三种标准,、能力和素质方面应有如下基本要求。
1.服务工程师
知识:、自然科学以及一定的经济管理知识;掌握扎实的工程基础、产品结构与材料以及本专业的发展状况和趋势;了解专、法律和法规,;
能力:检测和诊断产品故障的能力,分析和解决工程实际问题的基本能力,产品开发和设计的初步能力,良好的交流沟通和团队合作的能力,基本的组织协调能力,信息获取和终身学习能力,应对危机与突发事件的初步能力,跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。
素质:较好的工程职业道德、较强的社会责任感和较好的人文科学素养,良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识,较强的创新意识和一定的国际视野。
以上知识部分的“工程服务”指工程项目建成后的运行、维护与管理,或产品的营销、维修与服务工作“;数学”主要指高等数学和应用数学“;一定的经济管理知识”指市场营销、质量管理、财务管理、运营管理与经营管理等
2.生产工程师
知识:具有从事产品生产或工程建设所需的相关数学、自然科学以及一定的经济管理知识;掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识;了解生产工艺、设备与制造系统以及本专业的发展状况和趋势;了解专业领域技术标准、相关行业的政策、法律和法规。
能力:分析和解决工程实际问题的能力,生产运作系统的设计、运行和维护能力,产品开发和设计的初步能力,技术改造与创新的初步能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力,良好的工程项目组织管理能力,应对危机与突发事件的初步能力,信息获取和终身学习能力,跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。
素质:较好的工程职业道德、较强的社会责任感和良好的人文科学素养,良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识,较强的技术革新与创新意识和一定的国际视野。
以上知识部分的“数学”主要指高等数学和应用数学“;一定的经济管理知识”指工程经济学、工程概预算、项目管理、质量管理、生产组织和运作管理等。
①“GuidetotheFEANIRegister(EurIng),3rdedition,Brussels,”http://www.feani.org/webfeani/,2000-10-05.②全国工程教育专业认证专家委员会.工程教育专业认证标准(试行)[A].全国工程教育专业认证工作手册[C].2009.
・58・
3.设计工程师清华大学教育研究(2010年第1期)
知识:具有从事工程设计与开发所需的相关数学、自然科学、经济管理以及人文科学知识;掌握扎实的工程原理、工程技术和本专业的理论知识;了解新材料、新工艺、新设备、先进生产方式以及本专业的前沿发展状况和趋势;熟悉专业领域技术标准、相关行业的政策、法律和法规。
能力:创新性思维和系统性思维能力,独立地分析和解决工程问题的能力,产品或工程项目的设计和开发能力,工程项目集成的基本能力,工程技术创新与开发的基本能力,处理工程与社会和自然和谐的基本能力,良好的工程系统的组织管理能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力,信息获取、知识更新和终身学习能力,应对危机与突发事件的基本能力和一定的领导意识,、竞争与合作的基本能力。
素质:具有良好的工程职业道德、、质量、职业健康和安全意识,注重环境保护、。
以上知识部分的“数学”、工程概预算、运筹学、系统工程、、文化、哲学等方面。
4.研发工程师
知识:、工程科学研究所需的相关数学、自然科学、经济管理以及人文,工程技术、工程科学和本专业的理论知识;熟悉新材料、新工艺、新设备、先进制造系统以及本专业的最新发展状况和趋势;熟悉专业领域技术标准,相关行业的政策、法律和法规。
能力:具有战略性思维、创新性思维和创造性思维的能力,独立地分析和解决复杂工程问题的能力,复杂产品或工程项目的开发和设计能力,复杂工程项目的集成能力,处理工程与社会和自然和谐的能力,工程项目的研究开发能力,工程技术创新开发能力,工程科学研究能力,知识更新、知识创造和终身学习能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力,大型工程系统的组织管理能力,应对危机与突发事件的能力以及一定的领导能力,跨文化环境下的交流、竞争与合作能力。
素质:具有良好的工程职业道德、强烈的社会责任感、丰富的人文科学素养和坚定的追求卓越的态度,具有良好的市场、质量、职业健康和安全意识,注重环境保护、生态平衡、社会和谐和可持续发展;具有强烈的开拓创新意识和宽阔的国际视野。
以上知识部分的“数学”主要指应用数学、工程数学和计算数学等“;经济管理知识”指工程经济学、工程概预算、运筹学、系统工程、工程管理、企业管理、投资学和金融学等“;人文科学知识”包括历史、文化、哲学、法学和领导学等方面。
五、各类工程师培养与成长的途径
工程人才的培养与科技人才的培养存在着显著的区别。首先在成长周期上,有专家指出:自然科学发明的最佳年龄区是25-45岁,成才峰值为37岁;而工程师的最佳创造年龄要晚5-10年,工程人才的成才峰值在45岁左右①。这说明工程人才的成长需要更长的时间。其次在培养形式上,科技人才的培养主要在大学阶段完成,通过硕士尤其是博士或博士后阶段的培养,毕业生不仅具有本专业坚实宽广的理论基础和系统深入的知识,而且具备独立从事科学研究的分析问题和解决问题的能力;而工程人才的培养仅靠大学阶段是不够的,还需要在实际工作中的大量工程实践,换句话说,大学阶段的工程教育提供了系统的工程基础教育和基本的工程训练,只有通过大量的的工程实践才能使这些工程人才成长成为合格的工程师。
①潘云鹤.中国的工程创新与人才对策[A].2009国际工程教育大会论文集[C].2009.
工程师的分类与工程人才培养・59・
西方发达国家大学阶段工程师的培养基本分为两种模式:一是以美国为代表的《华盛顿协议》成员国家的模式,即大学着重对大学生进行工程基础教育,而不负责工程师职业方面的训练。毕业生要想成为工程师,就需要经过由企业和社会提供的工程师职业方面的训练,并通过专门的考试和职业资格认证。二是以德国和法国为代表的欧洲大陆国家模式,即大学生在校期间要通过校内学习和企业实习两个阶段,完成工程师的基本职业教育,毕业时获得一个文凭工程师学位,同时也是职业资格。
我国工科院校的工程师的培养模式与西方国家相比存在一定差别,主要反映在企业和行业在工程师培养方面的责任不明确。在计划经济时代,通过政府行业主管部门下达指令计划,行业和企业按计划组织安排大学生实习参与工程师的培养。进入市场经济时代以后,由于大学生到企业实习缺乏制度保障和政策支持,企业缺乏接受大学生实习的积极性,,不同程度地影响了工程人才的培养质量。因此,。
工程师在大学的培养有本科、硕士和博士三个阶段,才培养层次的对应关系如表2所示。;硕士项目的研发工程师,。从拓宽工程师的培养渠道出发,应允许,允许工学硕士通过工程博士的培养,也可以允许第二学位是工程学士的。从表2的对于关系可以看出,作为本科层次培养的服务工程师和生产工程师的基本要求应与全国工程教育专业认证的通用标准相一致
。
工程实践对工程师能力的培养和素质的提高起到关键作用,工程师的成长要经过大量的工程实践这一重要过程。工程实践包括在校期间的企业实习和毕业后的工作实践两方面。4年制本科应有1年累计在企业学习和做毕业设计的时间。2年全日制工程硕士应有1年累计在企业学习工作的时间。3-5年制的工程博士是以培养研发工程师为主要目标,在校期间的工程实践是通过从事实际工程项目的研究和开发而完成的。毕业生在企业的工作实践可分别称为服务阶段实践、生产阶段实践、设计阶段实践和研发阶段实践。要成为合格的工程师,每个阶段实践的时间长短(一般为若干年)取决于工程师的类型和从事工程工作的性质。
服务工程师的成长途径应最为简单。大学生可以在获得学士学位之后通过一定时期服务阶段的工程实践后而成为服务工程师,也可以是高职高专的毕业生通过在职学习和比本科毕业生多一年及以上时间的工程实践而成为服务工程师。
生产工程师的成长途径主要有三条。一条在获得学士学位后,毕业生通过比服务工程师更长的工程实践,经历了服务和生产两个阶段的实践后而成为生产工程师;第二条是在成为服务工程师后,再经历一段时间生产阶段的实践后而成为生产工程师;第三条是在获得工程硕士学位之后,通过一段时间的服务和生产阶段的实践后成为生产工程师。此外,第二学位是工学学士的双学位获得者可以通过服务和生产两个阶段的工程实践后而成为生产工程师。
设计工程师的成长途径主要有三条。一条是在相继获得学士学位和工程硕士学位后,毕业生通过完整的服务、生产和设计三个阶段的实践而成为设计工程师,在这三个阶段的实践中,设计阶段的工程实践
・60・清华大学教育研究(2010年第1期)
最为重要,因而时间也应最长;第二条是对没有硕士学位的生产工程师,到大学获得工程硕士学位后,再经历设计阶段的实践后而成为设计工程师;第三条是对已具有硕士学位的生产工程师,再经历设计阶段的实践后而成为设计工程师。此外,第二学位是工学学士的双学位获得者可以通过服务、生产和设计三个阶段的工程实践后而成为设计工程师。
研发工程师的成长途径主要有二条。一条是在相继获得学士、工程硕士和工程博士学位后,毕业生通过了包括完整的服务、生产、设计和研发四个阶段的工程实践而成为研发工程师,在这四个阶段的实践中,前三个阶段的实践是研发阶段实践的基础,时间相对较短,研发阶段的实践是关键,因而相应的时间应最长;第二条是在成为设计工程师后,到大学获得工程博士学位,成为研发工程师。此外,程师外,在工程实践的进行过程中,,也就是说,在分析工程师的培养和成长途径时,代替正规的学历教育。
、业绩、人品和素质的佼佼者,,即在各类工程师中选出能力和业绩突出、,通过在岗锻炼、培养和提高,成为管理经验丰富的管理者;,即在各类工程师中选出佼佼者,通过工程管理硕士或工程管理博士学历教育环节来完成对其管理能力的培养和提高,如表2所示。
EngineerClassificationandEngineeringTalentTraining
LINJian
(CenterforEngineeringEducation,TsinghuaUniversity,Beijing,100084)
Abstract:Theengineerclassificationiscloselyrelatedtoengineeringtalenttraining.Aftersettingforththeimportanceoftheissueandanalyzingthecurrentstatusofengineerclassificationathomeandabroad,theprinciplesforengineerclassificationareputforward,andtheengineersareclassifiedintofourtypesbasedontheprinciples,thatis,ServiceEngineer,ProduceEngineer,DesignEngineer,Re2searchandDevelopEngineer.TheStructureandcontentsofthetrainingstandardsforengineersarethenproposed.Thewaytotrainandgrowupforallkindsengineersarediscussedintheend.
Keywords:excellentengineer;engineerclassification;engineeringtalenttraining;trainingstand2ard;thewayforengineertogrowup