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第42章 工程教育动态与研究(13)

美国需要关注等离子体研究并加快凝聚态物理和材料物理研究

美国国家研究理事会的天文学和物理学董事会每隔10年都会开展一次“十年调查”。“物理学2010十年调查项目”主要关注物理学科各分支的评估和展望,每一次评估都是由研究理事会所设的独立研究委员会组织。评估领域包括:原子分子物理、光学、等离子体物理、凝聚态物理和材料物理、粒子物理和核物理。

根据最近完成的物理学2010十年调查,等离子研究对国家和经济安全、能源生产和科学进步具有重大意义。为此,能源部应该重新定位该领域的研究计划,着重关注低温等离子体科学与工程、聚变等离子科学、航空航天科学和等离子科学基础研究等方面,以促进等离子研究并使其成为联邦政府支持的重点领域。同时,为了保证美国技术创新的持续发展,联邦科学机构应当在支持凝聚态物理和材料物理(CMMP)的基础研究中发挥更为积极的作用,并在下一个十年调查中着重对与能源需求相关的生命物理学、信息技术、纳米技术、复杂性现象和非平衡态统计物理等六大领域进行评估。

法国即将进行大学评估

据2007年5月24日《国际先驱者论坛》(the International Herald Tribune)网络版介绍,法国新任总统——尼古拉斯·萨科奇已将高等教育改革列入议会夏季讨论的四大改革举措之中。他认为法国高等教育中存在一些严重问题,如:课程设置与经济发展不相适应、高辍学率、教学设施陈旧、入学过于宽松、官僚机构臃肿等。外部质量评价显示曾经辉煌的法国高等教育质量已严重下滑:

2005年法国成年人中仅有14.2%接受了大学教育,巴黎大学没有自助餐厅,教室没有供手提电脑使用的电源插座,不具备寻求校外资助的能力等。

描述美国高等教育的新手册

在美国教育考试服务中心(Educational Testing Service,简称ETS,成立于1947年,是目前世界上最大的私营非营利教育考试评估机构,也是教育研究领域的领导者之一,译者注)的协助下,美国教育委员会(ACE)出版了《美国高等教育简介》(第七版)。这一指南分为若干章节,分别介绍政府教育政策、教师和学生以及与高等教育相关的重要事宜。

日本希望通过高教改革以提高国际竞争力

日本内阁府科技顾问Kiyoshi Kurokawa 当选为“改革25战略委员会” (the Innovation 25Strategy Council)主席。Kiyoshi Kurokawa 认为日本的高等教育改革气氛沉闷,建议实行激进改革,包括:20%的课程使用英语教学,派遣日本学生去国外学习,废除传统的大学入学考试等。更具挑战性的是,他建议改变院系中阻碍学术和智力活动开展的等级模式。

工科学生国外学习模式

美国罗德岛大学、伍斯特科技学院、普渡大学都有派遣工科学生进行国外学习、积累国外经历的措施。支持该举措的人们认为:工程职业已具有全球化的特征,工科学生必须学会解决复杂问题,例如发展中国家面临的问题。罗德岛大学的方案(The URI program)集中于教会学生一门外语,并派遣学生去对应国家学习和工作。伍斯特科技学院设计了一个为期7周、并与国内大学体制相适应的国外学习计划。普渡大学的国外学习计划由产业界资助,从而使更多的学生能参与其中。

但是,各种各样的因素使得这些计划仍然进展缓慢,如僵化的工学课程安排,除非本科学习期限延长至5年。

英国权威工程师警告:我们需要国内外合作来应对气候变化

英国皇家工程院对正在海利根达姆出席八国集团会议的各国领导人就处理气候变化问题所作出的积极努力表示支持。皇家工程院副主席Sue Ion 博士认为:“气候变化是一个全球性问题。政府引进降低英国二氧化碳排放量的方法至关重要。我们只有解决好自己的问题才有可能说服全世界。”

“无论此次八国峰会有怎样的结果,英国政府必须采取措施以确保这个国家步入安全的能源供应,同时还要使减缓气候变化处于优先地位。我们有责任设计新产品、发明新技术,所以工程师在理解什么技术能够高效且有效地削减二氧化碳排放量这个问题上处于十分特殊的地位。作为对最近《能源白皮书》的回应,我们会提供一个应对气候变化的清晰思路,希望政府能够采纳我们的建议。”

沙特阿拉伯创办研究生大学

沙特阿拉伯拟将其巨大的石油收入中的一部分用于创办一所研究生教育机构,并力争达到世界一流水准。据2007年6月8日刊登在《自然》由Jeffrey Mervis 撰写的文章介绍:沙特国王阿卜杜拉科技大学(the King Abdullah University of Science and Technology)将获得10亿美元的资助,并将于2009年秋季开始招生。总数约500名的首届学生将获得奖学金,政府每年将提供1亿美元用于资助愿与新大学进行合作的国际专家。新大学将建成一所学科交叉型的研究机构,并将研究重点集中在能源与环境、生物科学、工程材料学、材料科学、工学、应用数学和计算机科学等领域。

2007年IEEE 总统奖学金授予三维显示器创新者

6月12日,在美国阿尔布开克举行的英特尔科学工程展览会上,由IEEE 基金会赞助的IEEE总统奖学金,授予了新泽西州17岁的高中生George Francis Hotz。

Hotz 设计了一款全真彩色、高分辨率、360度可视化立体显示器,该显示器以全息图像格式显示图像。据Hotz 说,其创意来自于电影《星球大战》和R2D2机器人全息图。

移民成就了美国高科技产业

一项最新研究表明:美国主干学科(the STEMdisciplines,包括自然科学、技术、工程、数学)所取得的成就与工程技术类公司关系密切,而很多此类公司都由具有创新精神的外国移民创办。

Shilpa Banerji 在2007年6月12日《变化的教育》( Diverse Education)上撰文指出:目前,移民正为美国的高科技产业创造更多的就业机会,而不是从美国工人手中抢走工作岗位。数据显示,1995-2005年间成立的1054家高科技公司中,25.3%的公司是由移民创办的,其中超过一半的创办者在美国大学获得了最高学位。

知识经济正面临工程师匮乏的威胁

英国皇家工程院在2007年6月21日发布的一份报告中警告,在促进英国工业向“知识经济”转变的过程中,可能会受到缺乏高素质工科毕业生的威胁。为此,皇家工程院对400多家公司和88所英国大学的工学系进行了调查,并完成了《21世纪的工程师教育》报告。相关公司及大学一致认为,工业发展需要更多的工科毕业生,大学需要重新设计工学课程以满足知识经济的需要。为了培养未来的工程师,对每所大学工科生的资助至少需要提高50%。

国际发展趋势使上述情况变得更加严峻——像英国这样的成熟经济体现在必须与巴西、俄罗斯、印度以及中国这些快速发展的国家进行竞争。根据目前的预测,这些国家的GDP总量将会在2040年超过美国、英国、德国、日本、法国和意大利这几个国家的GDP总量。发展中国家正培养出数量可观的工科毕业生以推动本国的技术和经济发展,目前中国和印度每年培养的工程师超过50万。

Julia King 教授(上述报告工作组负责人,Aston 大学副校长)认为“目前英国工程师的培养停滞不前。在1994年到2004年之间,尽管所有大学的入学总数上升了40%,但是与此同时大学工科专业学生仍然滞留在24500人左右”。

King 教授还认为:“我们现在正面临着双重挑战。我们不仅需要更多的工程师,还需要建立一种新的工程师教育模式。源于19世纪的工学各学科之间的传统边界受到了像医学工程和纳米技术这样的新学科的冲击。如果不正视这个问题,英国将会沦落为一个二流国家。”

皇家工程院发现,英国最好的工科毕业生仍然是世界一流的,但他们还存在很多不足之处。工业界也反映,需要工科毕业生具有更多解决问题的经验、团体“设计与制作”项目的经验以及理论应用于实际的能力。学生需要通过实践类课程与项目获得在实际工作环境下工作的机会,而大学教师需要发掘更多的源于企业的教学材料,并学习产学研合作的成功经验。

King 教授指出:“解决当前工程教育所面临的问题代价昂贵。当前英国大学工科学生的人均经费是每年8000英镑——如果要维持和提高英国在工业界的声誉,需要人均11000~12000英镑的投入。”

她还指出:“高质量的科研得益于政府对科研的强大支持和不断增长的经费保障。现在,我们需要将注意力集中到教学上,从而培养出工业界迫切需要的有创造力且能解决实际问题的工程师。”

当前工程学科中心的迷你项目

英国工程学科中心(Current Engineering Subject Centre)提供了一笔金额较小的资金以资助教学研究的迷你项目。该项目旨在激发人们的兴趣,促使他们参与提高学生学习经验和优化工程教育教学的活动。该项目全年竞标,下一次评估会议将在2007年10月召开。该项目拟在12个月内提供3500英镑以帮助某个系或研究所完成小型的研发项目。研究成果及资源可以应用到更为广阔的工程领域,并发布在“工程学科中心”上以便查询。可利用的资源包括教学方法指导、教学讲义与教学计划、评估报告等。

美国工程院吸收有创造力的青年工程师参加2007年前沿工程论坛

2007年6月18日来自全国的83名最优秀的青年工程师参加NAE 第13届美国前沿科学工程论坛。为期两天半的会议将来自各个领域的30~45岁的工程师聚在一起,与会者分别从工业、大学和政府等领域260多名申请者中选出。

NAE 院长Wm.A.Wulf 认为,最前沿的工程都是跨学科领域的,来自不同领域的优秀工程师会聚一堂并充分交流,会产生巨大的创新能量。

研讨会将于2007年9月24-26日,在华盛顿雷德蒙德的微软研究中心举行,主要围绕计算机系统可靠性、安全饮用水技术、人类行为的建模与模拟、燃料与化学生物工艺学以及蛋白质构造控制技术等议题展开讨论。微软研究中心的优秀工程师和管理者Dr.Henrique Malva 是主要发言人,他的研究主要集中在音频和视频信号增强与压缩、多速率信号处理和信号分解等方面。

美国工程院于1964年由美国科学院授权成立,它是一个独立的非营利性机构。作为政府和公共部门在科学和技术方面的咨询机构,其成员都是由同行选举出的在各自研究领域贡献卓越的优秀工程人员。

煤炭工业研发得到联邦政府大力支持

美国国家研究理事会受国会委托所做的一项最新报告显示,煤炭将继续成为美国今后几十年最主要的能源,为了保证煤炭资源开采的有效性、安全性及环保性,联邦政府将对煤炭资源的研究给予大力支持。报告还提到,决策者需要关于国家煤炭资源分布和储量的更为精确的估算。报告建议每年增拨约1.44亿美元联邦基金以支持多领域研究。

国会要求国家研究理事会对美国煤炭研发需求进行广泛评估,主要集中于煤矿勘探、开采和加工处理,并提出增加相应基金投入以满足研发需要。报告指出,他们需要的不是联邦机构独立研发,而是通过联邦机构与相关组织的合作来满足专业研究的计划。

报告指出,地表煤层已开采殆尽,未来的煤矿开采将会面临一系列更为严峻的挑战。

德国工程师不足

德国工程师协会(the German Association of Engineers)最近的一项研究表明:目前德国有23000个工程岗位缺少工作人员。另据Tom Hundley 2007年6月12号“芝加哥论坛” (ChicagoTribune)显示,这一性质的工作岗位人员短缺多达48000个,且1/6的公司存在少员现象。专家指出,工程师不足给德国带来每年40亿美元的经济损失。德国的大学和工程组织正在采取措施来解决这一问题,如吸引年轻人从事工程领域的学习和工作。评估资源性繁荣澳大利亚技术科学与工程院2007年学术会议将于11月19日至20日召开,会议主题为“资源繁荣:机遇与挑战”。目前,资源繁荣支配了澳大利亚的经济发展,并且造就了能影响联邦及各州财政预算及政策标准的大量商业机会和经济利益,尤其是资源丰富的州。这种繁荣是空前的、持久的。有一种新观点认为,在可预见的未来,这种繁荣不会衰退。澳大利亚不仅应该谨慎地为这种现象的结束做准备,还需要为这种繁荣在15年至20年内的持续发展予以规划,以满足世界市场新兴经济大国的资源需求。它和亚洲经济体带来的冲击有复杂的联系,与之相伴随的还有风险与利益的并存。

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