工程教育三层次 最近国内对工程教育讨论很多,中国的大飞机项目、奔月项目、高铁项目和航母项目,都是对工程教育领域利好的消息,因此工程热还将持续几年。目前的形势大抵相当于美国肯尼迪总统宣布美国将要第一个登月时,美国民众对于工程学科的学习热潮。网上对工程教育的反思,大抵集中在教育理念(通识教育还是专门教育)、教学内容(重理论还是重实践)和实践环节(全职实习还是业余实习),这三点工程教育的改革方向是毫无悬念的。但是,具体到每一个学校的每一个专业,该如何处理,需要根据情况加以考量,这里谈一谈工程教育的三个层次,有助于因地制宜,灵活设计工程教育的内容。经济理论一直强调,只有分工,才有效率;社会发达在于专业化,而不在于人多力量大。 美国的教育评估机构 ABET,把技术科学的专业分成三大类:Engineering(工程), Engineering Technology (工程技术), Applied Science(应用科学)。最高档次的是工程类,不但要求工程数学的各种分支(因为 NCEES 的EIT/FE 考试覆盖这些数学基础),还要求人们能够灵活推导公式,解决实际问题的能力。也就是说,工程师靠公式和推导谋生,因此待遇较高。次高的专业是工程技术类,工程技术需要大量的计算,学生们需要掌握公式和图表,得到预期的结果,但没有推导和开创的压力;最后档次是应用科学,这是为那些社区学校或某些私立学校准备的,是最为初级的专业评审。具体说来,就是没有公式,或最简单的公式,主要靠观察、阅读和总结来谋生,如火场调查人员,纯经验的专业,基本没有公式,完全靠观察,比较,记录和总结来工作。 拿工程学科中最难的一门课《流体力学》来说,应用科学类的消防专业使用《消防队水力学》,就是各种代数型的公式,根本没有微积分。消防队员基本都是高中水平,《水力学》中的公式重新加以拟合,得到的经验性公式可以让高中生掌握。工程技术类的消防专业使用《水力学》,和给排水专业相似。需要掌握 Moody 图和Hazen-Williams公式即可。而工程类的消防专业需要《工程流体力学》,包括液体和气体,也有不少经验性公式,但需要掌握雷诺数来区分流动性质,选用相关的公式,就比较复杂了。在此之上,还有理科的《流体力学》,那是某些少数学校开设的理论课,非天才不能学下来,国内某些学校喜欢采用高深的力学,让人学傻了,逃离工科,就是必然的结果。 我国早期的工程教育,比较倾向于理论。例如清华的工程学系,一定要突出一个学字,就是...