美国顶尖理工大学创新创业人才培养机制探究

【摘要】伍斯特理工学院是美国历史最为悠久的三所理工院校之一，通过实施以项目设计为主的课程体系和构建创新生态系统来培养工程教育领域的领军人物，尤其在项目设计和团队精神培养方面，着重强调对现实社会复杂问题的回应。关注于理论联系实践，使得伍斯特理工学院的人才培养之道在美国工程教育领域独树一帜。伍斯特理工学院独辟蹊径的创新创业人才培养之道，对我国高校工程教育改进具有一定的参考意义。

美国马萨诸塞州的伍斯特理工学院（Worcester Polytechnic Institute）创建于1864年，是美国历史最悠久的三所理工院校之一。该校以“真理和实践”为校训，以课程理论与实践经验的结合为办学使命，旨在让学生对社会和全球的复杂性有深入的理解。伍斯特理工学院力图培养在技术、科学、工程、管理和人文学科领域的创新型领军人物，通过理论与实践的结合，给予学生获得现实世界体验的机会，发展他们的专业技能，团队合作及应对挑战的能力。目前，该校70%的专业仍为工程专业，机械工程占到30%，是该校的品牌专业。更值得关注的是，20世纪90年代末以来，伍斯特理工学院一直是美国新英格兰地区最好的学校，并始终位居全美前50～60名，“2011年《美国大学择校指南》认为，伍斯特理工学院是学生优先考虑的全美前10所本科工程院校之一”［1］。那么，伍斯特理工学院如何培养工程教育领域的创新创业人才？

一、以项目设计为导向培养创新创业人才

该校认为，在当今社会急剧变化，技术日益复杂的背景下，伍斯特理工学院未来的毕业生首先应该了解世界的复杂性，学院应教会学生具有将来从事工程行业所需要的创造性，理解工程工作可能对人类社会的福祉所产生的巨大作用，培养未来工程界的创新型领军人物，并且需要一种跟得上时代要求和工程技术发展要求的培养理念和课程计划。因此，伍斯特理工学院在课程体系构建上采取与传统学校完全不一样的培养模式，即通过突出问题研讨会（the Great Problems Seminars，GPS）；人文艺术项目（the Humanities and Arts Projects，HAP）；交互式认证项目(the Interactive Qualifying Project，IQP）；专业资格考试项目（the Major Qualifying Project，MQP）四个项目设计来构成主要课程体系，学生要拿到学位必须完成以上的四个研究计划。总体而言，本科四年的学习时间里，伍斯特理工学院的学生至少要接触30个设计项目，到了最后一个学期，学生还要完成一个毕业专项，这不同于传统的毕业论文，这个专项要求其成果在毕业后能够应用到产业层面。接下来，本文主要介绍伍斯特理工学院如何在本科四年时间内合理安排和分配这些项目课程的学习。

伍斯特理工学院要求大学一年级新生注册两门突出问题研讨会课程，该课程为6个学分，这些研讨会与当下时事、社会问题和当前全球最重要的主题紧密关联。在课程开始的第一天，参与突出问题研讨会的新生们通过为大范围的社会和技术问题提供创造性解决方案，使自己专注于解决世界上最迫切的一些问题。学校近期开设的突出问题研讨会有“重大挑战”和“拯救地球”研讨会（the Grand Challenges and Heal the World Seminars）。“重大挑战”研讨会关注的主题是工程和材料科学，涉及一系列的团队和个人探究计划，这些计划与21世纪工程科学面临的挑战，包括能源、交通、住房、粮食分配、再回收利用、可持续性及医疗健康密切联系在一起。“拯救世界”研讨会则以传染病生物学为研究起点，然后延伸至疾病控制的管理。该研讨会指派若干个由3至5名学生组成的小团队去完成一个主要的探究计划，并且最后要公开呈现研究发现及解决方案。

在大学二年级的时候，伍斯特理工学院的学生需要完成人文学科领域的课程要求，这些要求与该校其他学位要求一致，并且尤其重视基于探究式的学习方法，该课程为3个学分。这一阶段主要通过以下方面的目标使学生投入到理论与实践中［2］：（1）向学生介绍人文学科中所表现的人类经验的宽广性、多样性以及创造性；（2）充实学生对自身的理解；（3）鼓励学生去反思他们对于区域、国家以及全球群体的责任；（4）鼓舞学生发展批判性思维和独立思考的能力；（5）提升学生以一种开放和合作的精神与他人有效交流的能力；（6）加强学生在一个关注的主题领域中运用概念与技能的能力；（7）激发学生对于人文艺术类学科的长远兴趣。

为了顺利毕业，学生们在大三、大四的时候需要参加伍斯特理工学院专题研究项目。这些项目是在教师指导下，与公共及私人雇主合作完成两个重要的计划——“交互认证项目”和“专业资格考试项目”。自1972年伍斯特理工学院实行该类项目以来，已有数以千计的学生项目在企业、非营利性机构和公共组织的合作下得以完成。这些专题研究项目使雇主有机会和伍斯特理工学院携手，一起为未来的工程师、科学家以及商业经理提供工作经历。在项目实施的整个过程中，学生们会接受伍斯特理工学院教师的建议和监督，与此同时外部赞助者也会发挥支持、顾问的作用。为了拿到理学士学位，学生必须向他们的导师和赞助商提交两份专业水平的报告，并且鼓励在赞助商的工作地点作口头陈述，最终所有项目的摘要都会被发表。

在大学三年级的时候，学生们必须完成“交互认证项目”的要求，该项目为9个学分。在一个或多个导师的直接指导下，学生们以2至4人的团队为单位，解决科学技术在面临社会挑战和人类需求时产生的问题。这种跨学科的要求帮助伍斯特理工学院的毕业生以一个公民或专业人员的角度去理解他们的职业如何对更大的社会产生影响。交互认证项目的想法，部分来自外部赞助商，部分则来自教师和学生自己。简单来说，一个交互认证项目涉及至少一个单元的学术工作，这相当于三门课程，完成该项目既可以在一个学期之内，也可以延长至多个学期，交互认证项目是一个意图宽广的综合体验。必须指出的是，该项目团队成员通常来自不同的学科，而且学生运用解决项目问题的方法与自己本身的专业没有太大的相关性。例如，参与该项目的学生通常使用社会科学和人文科学领域的研究方法。

尽管很多交互认证项目的完成与伍斯特理工学院有关系，但是大约60%的计划都是通过学校全球化视野计划（Global Perspective Program）完成的，这些计划出自伍斯特理工学院分布于非洲、美洲、亚洲、澳大利亚和欧洲的专题研究中心。自从20世纪80年代该计划实行以来，已有5000多名学生在超过25个分布于五大洲的工程中心完成了校外计划。伍斯特理工学院的项目对个人、不同组织和全世界的机构产生了积极的影响。例如：在威尼斯，学生们帮助减少运河两侧河岸受到的损坏，并且为城市的濒危公共艺术编写目录；在泰国，学生们将太阳能带到了边远部落，评估孔堤贫民窟（the Klong Teoy Slum）内的贫民正面临的环境威胁［2］。

在大学四年级的时候，学生们须完成一个“专业考试资格项目”，该项目为9个学分。该项目为学生提供机会去获得本专业领域的高水平设计或非常有趣的研究经历。专业考试资格项目通常以团队的形式进行，并且经常获得公司或其他外部组织的赞助。该毕业论文项目是伍斯特理工学院以项目深化教育的必要组成部分，并且还作为学生通向职业生涯、成为研究生以及开启有收获的个人及公共生活的起点。每年春天，伍斯特理工学院所有学术部门的学生团队都会在年度模范学生展示会上向导师和外部赞助商就他们的专业项目展开公开陈述。

二、构建创新生态系统培养创新创业人才

近年来，美国高校学生对创新创业课程的兴趣大涨。截至2006年，美国高校就开设了500多门关于创业的正规课程，其数量是1975年的4倍。可以说，在过去几年中，创新创业课程的数量呈指数增长［3］。与此同时，美国现在至少有450所大学和学院拥有创业项目［4］，但创业课程通常是由商学院开设的，而且这类课程还没有完全渗透到科学学科内部或将科学发现的理念与构想一个产品明确挂钩。

伍斯特理工学院试图通过构建创新生态系统，将创新理念与生产产品之间构建桥梁。从学生进入大学的第一天直至毕业，学院把这些创造性原则与学生的课程紧密地联系在一起，旨在为每一个学生营造一个鉴赏和培养创造力的氛围，并在整个学科中关注创业和创新文化的重要因素。这完全契合最近有关培养学生创造力的实证研究结果，即“在教育中有三个推动创造力的重要步骤，它们分别是为教授创造力提供手段和培训机会；使创造力培养成为课程中的必要组成部分；减少阻碍创造力发展的任务规定［5］。伍斯特理工学院所构建的创新生态系统主要通过基于证据的，并与以下列出的四个具体目标协调一致的措施来提升毕业生的创业和创新能力，每一个目标都具有跨学科的元素并且需要所有领域的教职工支持并参与其中。

·在每学年的课程中，通过将创业思维原则与他们所需的课题研究相联系来丰富对学生的教育。

·在学生职业生涯的初期，为他们提供特定学科创新和创业的具体例子。

·考察校园中的创新生态系统，并将重点放在师资和课程建设上。

·为了建立一个科技创新生态系统，通过宣传措施分享最佳实践。

对于学生而言，为其提供创造力和创新思维领域的锻炼机会，对掌握这一领域的关键技能是至关重要的，这正如人类学习方式原则研究报告所指出的，“如果学生想要掌握某一学科领域，那么应该给他们提供多种机会去实践并接收反馈是至关重要的”［6］。为了确保这些技能能够在学生所选择的研究领域中进行学习迁移，培养创新和创业思维的技能应该融入到他们的学科作业中，并且在整个课程体系中融会贯通。为了使这一过程能够跨学科，并且能够迁移到其他机构中，应该将各个模块合并一起：即开头介绍创新过程、随后呈现商业化原则、技术转移、在最后引入创业的实际应用。设计这些模块时，应该联系学生现有的课程，并且在那些需要学生完成任务的课程中，这些模块最为有效。从学生开始大学学业的最早期阶段，创业原则就在其课程设置中相互交织是最为关键的。

（一）将创业技能与项目设计相连结

在伍斯特理工学院，超过一半的大学一年级学生参与由来自不同学科的团队教师所开设的讲座。每一次讲座都会讨论全球面临的七大挑战之一，如拯救世界、全世界人口的温饱问题、推动全球的发展等。在这些讲座中，学生以小组合作的方式为这些领域中规定的问题制定解决方案。在他们的项目作业中，小组会使用到许多成功企业家所必需的技能，例如创造力、发散性思维、团队协作、有效沟通、理解人的行为以及拥抱多元化（下页图2.1）。然而，讲座很少专门深入讨论这些技能或者将其与他们未来的职业生涯相联系。相反，讲座的重点在于该项目的结果而非完成项目的过程。作为整合模块过程中的一部分，允许学生认同和识别他们开发的技能是提升他们创新能力和发展企业家思维的第一步。

随着学生在课业中取得的进步，他们逐渐学会欣赏和理解商业化进程。在学生三年级的时候，学校要求他们以团队合作的形式完成一个项目，并且每个团队必须生产出有形的产品，如滤水系统（water filtration systems）、母乳储存系统（breast milk storage systems），以及为发展中国家的棚户居民设计的可持续利用的隔热纸（sustainable paper insulation）。这些团队的设计需要跨学科的知识，要求“工程师”“生物学家”和“数学家”等共同完成任务。很多团队开发了一些非常有创意的产品，但是由于生产成本等因素而被搁置，因此，学生在这一阶段必须意识到自己所设想的创新创意理念必须与现实因素相契合，必要时可能需要对好的创意加以修正或者需要重新思考另外的解决方案。要做到这一点，必须在模块中囊括解决方案的实用性和市场价值的训练。换言之，如果学生想要成为创新型人才和企业家，他们必须了解市场的需要和需求，并且愿意顶着这些压力前进。

图2.1成功企业家技能构成图

（二）提供创新创业实例强化学生的创新创业理念

通过向学生提供具体学科中创新和创业的实例，使得他们在其职业生涯早期就能够将自己设想成革新家，这样便容易使这些成功案例在具体学科的课程中得到强化和产生榜样作用。这些成功案例主要包括：使安全银行得以实现的数论和现代密码学之间的联系，对果蝇眼睛进化的研究导致发现了目前研究最多的治疗癌症的途径之一，对煤沥青的研究涉及布料的紫色染料等。将这些例子整合进课程，能为学生提供在他们选择的领域中所产生的创新型的、有关现实世界的解决方案。此外，应该在学生学习初期就强化创业的理念。

在整个课程内整合并强化创新和创业理念能为学生提供深入学习的最佳机会。给学生提供多个场合去实践所需的技能，并且就他们的进步提供反馈意见。通过大学四年间隔的经验，学生有时间反思自己的经历。随着将创业理念与他们的课业联系起来，学生可以通过采用与他们的个人利益和目标更相关的方式处理事务，而非通过由商学院提供的单一标准的创业课程。“实践、反馈、反思、情感联系和动机是人类学习方式的所有关键原则”［6］。而且该模型反映出，上述原则创建了一个具有深度和高效学习经验的最佳环境。

（三）促使教职工参与到创新生态系统

大学推行创新创业教育需要有一定比例来自于校外的有实践创业经验或是有企业丰富经历的师资，他们的存在有助于高校与社会保持畅通对接，使创业教育氛围的情境真实性能够更好营造，使创业知识的时效性能够得到更好保障。与此同时，大学也需要一批孕育自校内的专业学识严谨、商业头脑敏锐，具备良好创业意识的师资，以使高校创业项目和课程设计能够更好符合教育规律，更顺利地与高校其他教育内容实现高效整合［7］。因此，构建一支倾向于以企业家精神解决现实问题，包容差异的师资队伍，对于促进学生创新创业教育是很关键的。鉴于此，伍斯特理工学院在师资队伍建设过程中着重解决以下几方面的问题：①我们的教师在创业方面受过何种培训？②怎样才能让我们的教师在将创新原则融入进自己的课堂时感到舒适？③哪些因素影响我们最具创业精神的教师成为创新者以及我们能否开发出将企业家精神灌输给下一代的最佳实践？

伍斯特理工学院主要通过开发培训讲习班以及制定针对教师的支援方案，来帮助教师推动他们的创新潜力并且培养他们为学生提供创业指导的自信心。教师发展是成功的关键所在，为了支持教师队伍建设，该学院还从工商界招聘领军人物给教师提供在商业化、知识产权、发展科研转化、商业规划等领域的现实指导，这也有利于为学生们提供成功范例和“英雄”实例。例如，伍斯特理工学院校友会和知名企业家科特·卡尔森（Curt Carlson）在他的“创新公式”上开发了教师研讨会。

（四）通过跨学科和对话形式培养创新创业人才

20世纪80年代以来，通过跨学科和对话的形式培养创新型人才已经成为发达国家制定高效发展战略的重要举措。因为人类社会发展的复杂性等引起的重大问题，不是单凭哪一个学科领域的专家就能解决的，往往需要汇聚一批具有跨学科思维、掌握多学科理论知识和方法、善于学习和借鉴和创新的高层次复合型人才。很显然，如爱迪生般在森严的实验室中隐居已不再成为当代科学研究的规范，高校越来越重视跨学科作业、共享专业知识与发现。可以肯定地说，跨学科培养是伍斯特理工学院努力贯彻的基本原则。

伍斯特理工学院在创新创业人才培养过程中极为重视学生的多学科知识的学习和实践锻炼。例如，学生在大学三年级的时候，需要完成必修课程“交互认证项目”，这个项目要求学生做一个非专业的课题，目的是体现作为一个工科学生或者工程师，其所作出的成果对社会发展的意义。举例而言，学院让一组机械工程的学生研究校园的交通流量问题（哪个校门应该限制？有什么地方不合理？），这是实际的技术问题，而非本专业的技术问题。完成这个项目首先要定义这个问题究竟是什么问题，学生肯定不明白，导师也可能不懂，就要查资料访问适当的人，分析有几种可能的解答，继而引申到其他类似的情况，找到可比性［8］。这种通过跨学科教育平台对现实问题做出回应，也构成了伍斯特理工学院在投建创新生态系统的重要组成部分，“一个生态系统是团体成员为了回应环境变化而在不断演变中的一张错综复杂的关系网，为了让创新与创业的生态系统更好地发挥功能，应该实时监控这些变化并且采取合理措施以保证团体的顺利合作”［9］。美国最大的专门支持创业教育的考夫曼基金会也进一步指出：“学术生态系统需要对外部变化力量做出回应，这些力量主要包括：学生及其愿望的交织、社会的需要、经济形态，机构内外资源的性质及其可利用性，这既是行政管理层面的挑战，也是生命力和创造力的源泉”［3］。

三、余论与思考

伍斯特理工学院主要以项目构成课程体系，以结果导向的培养机制，以及构建创新生态体系这种独辟蹊径的培养方式培养创新创业人才。伍斯特理工学院这种充满新意的培养之道在美国工程教育界独树一帜，取得各界的好评，“达到了学生满意、企业满意、学校满意、家长满意，可资证明的是，企业不仅花时间、精力、金钱全力支持伍斯特理工学院的项目，还要求继续扩大；美国工科本科生的平均年薪是4.5万美元，而伍斯特理工学院工科毕业生是近6万美元”［8］。诚然，随着当前经济增长和发展的需要，为开发学生及教师队伍的创新潜能而开展这方面的投资对于可持续性发展而言是至关重要的，但是随着当今市场的迅速发展，伍斯特理工学院的毕业生究竟能否继续成为工程界的创新创业领军人物，这个问题现在讨论还为时尚早。

但是，我们可以看到的是：第一，伍斯特理工学院着重于培养学生即时了解全球市场动态并对其做出回应，而且在培养方式上强调“做中学”教学模式。为了使学生通过课程学习实现“做中学”，伍斯特理工学院结合自身的条件和资源开设了“人文艺术项目”、“交互式认证项目”和“专业资格考试项目”三种项目设计，并通过一切途径使这些项目得以实施。更值得注意的是，为了让大学毕业生适应不断变化的环境，甚至要参与到这种持续的不断重构的环境中，该学院所开设的项目设计都是当代社会亟待解决的紧迫问题，而不仅仅是对知识的简单获取或运用现有知识，“21世纪的大学教育必须培养学生对自身知识与思想进行反思的能力，对紧迫的社会问题作出回应，如爆炸式人口增长、自然资源的急剧短缺、特定区域的水资源不足、石化燃料能源的供不应求、全球气候和生态环境的恶化、全球政局的不稳定、核武器的扩散等。归结而言，只有人类学会同情他人，感激那些勇于面对这些挑战的人们，更重要的是，采取行动去保护他人，我们才能在这个复杂、岌岌可危的环境中得以生存”［2］。

第二，20世纪后期以来，美国在工程教育领域存在的一系列问题日益引起政府和社会各界的重视，呼吁工程教育必须做出某些改变的要求一直都没有停止过。有研究者指出，“工程人才短缺和工程教育质量问题，是全世界面临的共同问题，于是，从1986年开始，美国国家科学基金会（NSF）、美国国家研究委员会（NRC）、国家工程院（NAE）和美国工程教育学会（ASEE）纷纷展开调查和制定战略计划，积极推进工程教育改革”［10］。作为美国工程教育界著名理工科学校，伍斯特理工学院正在努力尝试新的工程人才培养理念和实践，这无疑是对近年来工程教育批评的切实回应，相信这些举措对工程教育的发展前景而言也是种积极的信号。尽管伍斯特理工学院当前所取得的成就与理想仍有一定的距离，但是路漫漫其修远兮,这种勇于大胆变革和创新的勇气和精神对整个工程教育界而言是值得称颂的。

参考文献:

［1］Worcester Polytechnic Institute.Awards&Accolades.［EB/OL］.http://www. wpi.edu/about/awards.html.

［2］Clifton Conrad,Laura Dunek.Cultivating Inquiry-driven Learners:A College Education for the 21th Century［M］.Baltimore:The John Hopkins University Press,2012:23,34.

［3］Kauffman.Entrepreneurship in American Higher Education：A Report from the Kauffman Panel on Entrepreneurship Curriculum in Higher Education［R］. kauffman.org/uploadedfiles/entrep_high_ed_report.pdf,2008.

［4］U.S.Department of Commerce.The Innovative and Entrepreneurial University: Higher Education,Innovation&Entrepreneurship in Focus［R］.The Office of Innovation and Entrepreneurship at the Economic Development Administration, 2013（10）:15.

［5］Barriers to Creativity in Education:Educators and Parents Grade the System［EB/OL］.https://wwwimages2.adobe.com/content/dam/Adobe/en/education/pdfs /creativity-study-infographic.pdf,2013-08-21.

［6］John Bransford,Ann Brown,Rodney Cocking.How People Learn:Brain,Mind, Experience,and School［M］.Washington:National Academic Press,2000.

［7］严毛新.走向差异：高校创业教育的应有格局［J］.高等工程教育研究，2015（2）.

［8］融亦鸣.基于项目的教育：美国伍斯特理工学院的“双塔传统”［J］.中国高校科技与产业，2008（11）.

［9］Tara Mann,Karen Oates,Jerry Schaufeld.Boosting Innovation and Entrepreneurship:An Ecological Approach in Higher Education［C］.Proceeding of the International Conference on Innovation&Entrepreneurship,2014（3）.

［10］查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化［J］.中国大学教学，2008（5）.