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摘 要 工程博士教育着眼于培养能独立进行研究和开发、对相应工程领域的技术进步与产业发展作出贡献的行业领军人才，是一个国家应用型教育的最高层次，直接反映着国家科技教育和科技创新能力的最高水平。美国工程博士教育起步较早并已培养了大批适应社会需求的高层次应用型工程人才。以密歇根大学、加州大学伯克利分校和麻省理工学院3所高校为例，分析美国工程博士培养模式发现，美国高校工程博士培养模式具有多层次的培养目标体系，课程体系凸显重基础、强交叉、崇多元的特点，基于项目的多主体联合培养，学位论文突出工程实践能力等特点。其对我国的启示是：建立多层次培养目标体系，构建跨学科融合的课程体系，注重基于项目的多主体联合培养，探索以工程实践为导向的学位授予标准。
关键词 工程博士;跨学科融合;项目培养;实践导向;美国
中图分类号 G719.1 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2019）36-0067-06
步入21世纪以来，我国传统产业不断升级、新兴产业发展迅速，新科技革命在社会、经济和科技领域不断发展的带动下，亟需培养具有全球视野和多学科思维，具备工程伦理意识、创新意识和服务意识等综合能力且素质较高的工程人才[1]。20世纪以来，美国工程教育先后经历了技术模式—科学模式—工程模式3个发展模式[2]。美国工程博士是一种应用型学位，是对工学博士的互补，用来满足美国工程行业对领军型人才的需求，使学生具备技术进步和革新的领导力[3]。密歇根大学、加州大学伯克利分校以及麻省理工学院（MIT）是国际著名的研究型大学，在工程博士培养目标、课程体系、项目培养以及学位论文等环节严格把关，培养出了大批适应社会需求的高层次應用型工程人才。2011年，我国设置工程博士专业学位（Doctor of Engineering，D. Eng.），其培养目标是造就工程科技和工程管理方面的高层次领军人才[4]。鉴于此，本文以美国3所高校为例探究工程博士专业学位研究生培养实践的特点，为完善我国工程博士专业学位研究生培养模式及提升培养质量提供借鉴。
一、美国3所高校工程博士培养模式的实践
以密歇根大学、加州大学伯克利分校和麻省理工学院为例，着重从培养目标、课程体系、项目培养和考核评价等方面分析美国工程博士的培养模式。
（一）密歇根大学工程博士培养模式
密歇根大学是美国历史最悠久的公立大学之一，被誉为公立常春藤和公立大学的典范，在制造业、核工程、化学工程等领域实力较强。密歇根大学于2006年开设工程博士学位，并在工程博士人才培养过程中形成自身的办学特色。
首先，密歇根大学工程博士旨在培养工程领域领导者。遵循“通过知识创造、交流以及应用，培养卓越人才以及未来领导者”的办学使命，密歇根大学工程博士培养目标包括以下内容：在知识层面，具备工程领域理论基础和跨学科知识，拥有相关工程研究经验;在能力层面，能够了解工程技术领域前沿和进展，具有工程研发和实践能力，并且能够引领企业技术创新与进步;在柔性素养层面，具备管理和商业能力以及宽阔的工程视野，能够领导企业项目团队，并促进企业改革创新。
其次，密歇根大学工程博士研究生课程设置注重多学科融合，主要包括专业基础课程、专业技术课程和职业发展课程。专业基础课程在内容上侧重于讲事实，强调课程的实用性与综合性，为学生专业发展奠定基础。专业技术课程主要包括核心课程和跨学科课程。核心课程涉及目前工程领域新兴和前沿技术课程;跨学科课程旨在促进不同学科之间的交叉融合，使学生掌握跨学科的知识与方法。职业发展课程整合经济、管理、社会学等领域的内容，为学生职业发展夯实基础。通过专业基础课程，丰富了学生工程领域知识储备，拓展了学科专业范围;通过专业技术课程，学生构建起多学科领域的知识和能力结构，拓展多学科视野与思维，促进科研与工程实际问题的解决;通过职业发展课程，学生获得将来从事专门职业所必备的综合素质，实现课程修习与职业发展的过渡和衔接。
再次，密歇根大学构建基于项目的合作培养平台。具体包括以下内容：一是跨学科合作。密歇根大学搭建了跨学科研究项目与平台，联合工程学院与医学院、罗斯商学院等院系进行跨学科研究，如生物医学工程项目、“星球蓝”（Planet Blue）等，鼓励学生进行跨学科研究，提供相关奖助学金，如道琼斯可持续发展奖学金。二是校企联合培养。通过与亚马逊、通用、福特等集团开展合作项目，为工程博士生提供学校和社会两种环境，培养工程实践与应用能力。三是跨校合作培养。主要包括密歇根大学与世界一流高校、国际组织机构等建立牢固的合作伙伴关系，共同应对与解决重大全球挑战。
最后，在考核评价方面，密歇根大学工程博士专业学位论文注重学生实践创新能力的培养，主要由资格考试、论文选题和论文的成果形式三部分组成。首先，资格考试旨在考察学生课程修习情况以及对所学领域专业知识的综合应用能力。其次，工程博士生须撰写论文摘要与研究计划，经过导师指导委员会反复论证，确定研究课题的可行性、创新性与实践性。最后，工程博士学位论文注重科技创新及技术应用。密歇根大学要求学生必须通过面对企业真实研究项目的实践训练，完成与企业发展相关、解决实际问题的应用性工程博士学位论文。
（二）加州大学伯克利分校工程博士培养模式
加州大学伯克利分校毗邻硅谷，其工程学院被誉为世界顶尖工程师的摇篮，长期与麻省理工学院、斯坦福大学一起位列全美前三，致力于培养具有领导力与创新力的工程技术人才，其工程博士的培养特色也值得我国借鉴。
首先，伯克利分校规定了工程博士教育是培养具有工程技术、创业和管理技能的“未来工程领导者”。其培养目标包括以下内容：在知识层面，要求学生掌握相关尖端工程技术，既具备工程领域专业基础知识，又具备相关金融知识。在能力层面，尤其注重工程实践能力，要求工程博士研究生在复杂的工程环境下研发新的工程问题，能够付诸实践并解决。在柔性素养层面，应具备沟通能力与领导能力，引领未来工程领域创新与发展。同时要求学生在相对复杂的工程活动中能够考虑到社会以及道德伦理，为社会乃至全人类造福。 其次，伯克利分校工程博士課程体系主要包括核心课程、选修课程和独立课程。一是核心课程，旨在培养学生在领导技术企业、创业以及投资项目等方面的所需技能，主要包括基础课程、领导力课程以及创新创业课程。基础课程从工程基础相关概念出发，涵盖数学、物理、计算机等领域，为进一步深入工程技术实践与研究提供基本理论支撑;领导力课程主要从领导与管理两个核心概念出发，侧重探索领导能力与工业产业的运作管理、项目管理以及市场营销等主题;创新创业课程为预期打算创建或运营技术公司的工程博士生提供，在工程技术不断变革和有限资源的环境下制定企业执行战略。二是选修课程，涉及目前工程领域新兴和前沿技术课程，旨在增加学生跨学科知识储备，同时为核心领域的课程以及实践研究提供支持。伯克利分校设有大量选修课程，学生不仅可以在工程学院内部选择，而且可以跨学院或在相关规定内选修别的学校的课程。三是独立课程，主要指学校要求每名工程博士生必须担任至少一个学期的研究生导师，或参加工程教育教学课程。
再次，伯克利分校重视合作培养，构建基于项目的培养平台。具体包括以下内容：一是跨学科联合培养。伯克利设立了众多跨学科小组，在一定项目主题的基础上设计研究生培养方案，比如课程的选择、考核方式等均基于项目需要而变动。例如，动力学研究小组广泛涉及动力学、连续介质力学、机器人学和生物学等领域[5]，学生可以参与设计研究项目。二是跨校联合培养。通过与其他国家、部门以及高校进行合作以共享教育资源，如新加坡伯克利教育研究联盟项目就是新加坡国立大学、南洋理工大学与伯克利分校共同开展关于先进材料能源的研究[6]。此外，学生也可以作为跨校交换生到更高学府进行深造。三是校企合作培养。学校为工程、生物科学等领域的尖端、前沿项目提供了强有力的平台，学生可以通过这些平台参与真实企业的运营与操作，积累工程实践经历和未来职业发展经验。通过特定课程的修习，有机会进入谷歌、雅虎及高通等企业进行实践学习，将现有工程思维转变为工程领导力。
最后，在考核与评价方面，伯克利分校工程博士生须在入学第三年参加博士资格考试，并完成课程学分要求以及通过预备考试。为更好地考查学生是否具备跨学科、工程实践等综合能力，伯克利分校要求资格考试委员会由4名成员组成，其中至少1名来自跨学科领域。资格考试内容主要围绕学生的学位论文展开，由笔试和口试两部分组成。预备考试旨在评估学生所在研究领域的知识水平和应用能力。学生需要在第一年的课程修习中表现良好，以备教师委员会审查。通过博士资格考试后，研究生院会任命5名教师组成论文委员会，了解与监督论文进展情况。如果答辩委员会对学生论文的内容和观点存在分歧，将交由学术评议会决定。
（三）麻省理工学院工程博士培养模式
作为“全球理工科的学术殿堂”，麻省理工学院代表全球高科技研究的先导，致力于培养高科技和管理人才，在工程博士培养实践中首屈一指。该校于2017年8月开始新一轮的工程教育实践与改革，启动了“新工程教育转型”计划[7]，在原有工程领域优势学科的基础上，形成了独特的工程博士培养模式。
首先，遵循“手脑并用”的校训，MIT工程博士培养目标侧重工程理论与实践的结合，既要掌握工程、经济以及自然科学等不同领域跨学科知识，又要依靠工程技术和实践经验，培养具有工程、自然科学以及技术等方面的知识储备，同时能够引领未来工业产业发展的具有社会责任感的领导型工科人才。以化学工程博士项目为例：在知识层面，掌握物理、化学、生物等基本理论知识，通过跨学科领域研究，创造性地塑造工程科学和设计;在能力层面，具备工程设计和综合技能，促进全球经济和人类社会的技术需求;在柔性素养层面，具备管理与解决技术、经济和社会等问题的综合素质，发挥领导作用，并积极主动地关注国家和世界面临的社会、政治、经济和环境问题，具备较强的社会责任感[8]。
其次，MIT工程博士课程体系明确且具体，主要包括核心模块课程、专业模块课程和跨学科课程。以核科学与工程博士项目为例，核心模块课程整合了核科学与物理学、材料学等核心概念，共开设29门核科学与工程领域新兴和前沿技术课程，设置36个学分的课程修习[9]，以深化学生自身的技术专长;专业模块课程为学生提供科学研究所需的知识、技能及先进理论等，更好地推进核科学与工程前沿和核技术开发应用，并将核工程系统融入社会和自然环境中;跨学科课程致力于培养工程博士生的综合素养、工程创新能力以及加强工程伦理教育，主要涵盖创业、环境、生命科学、运输等主题。
再次，为推动工程博士研究生的联合培养，MIT采用基于项目的跨学科合作、校企联合培养以及跨校联合培养的方式。具体包括以下方面：一是跨学科合作。主要包括跨学科实验室、跨学科中心以及跨学科项目。跨学科实验室的研究项目来自不同的学术部门，是早期形成的一种跨学科组织，例如由学术界和工业界共同创建的金融工程实验室;跨学科中心则由多个学院或科系共同参与、设计或制定相关领域的研究项目，例如考古材料中心;跨学科项目主要借助相关技术平台开展跨学科研究，具有跨度大、灵活多样等特点，例如运筹学中心项目交叉融合医疗保健、运输、制造和服务等领域。二是校企联合培养。主要包括“校内课程 企业实践”和“创业教育 企业创办”两种类型。“校内课程 企业实践”联合培养活动旨在通过学校与企业深入合作，培养应用型专门人才和工程领域领军人才;“创业教育 企业创办”联合培养活动则要求工程博士研究生首先接受创业教育，与企业和校内实验室、研究中心、小组以及创业俱乐部等开展合作，加强创业实践和技能，毕业后开始公司企业的初创。三是跨校联合培养。MIT与高校以及研究机构等合作伙伴共同设立研究项目，为学生提供参与新兴科技领域前沿技术研发等合作机会。
最后，毕业考核方面强调学生的思维能力，主要包括口头考试和学位论文两个方面。在口头考试方面，旨在考察学生的知识储备以及逻辑思维、观点表达、口头答辩和知识迁移与整合的能力，主要包括两个部分：一是提交论文摘要与报告，二是考试委员会根据报告内容进行提问，继而评定通过、及格和失败3个等级。在学位论文成果要求方面，MIT研究生院要求论文的实践性与原创性。学院会跟踪管理开题、答辩等环节，以保障学位论文质量。同时，负责指导工程博士生论文的成员包括论文导师以及论文委员会，并且至少有一名来自企业或其他跨学科领域的专家学者，考查学生跨学科思维与能力。 二、美国3所高校工程博士培养模式的特点
（一）多层次的培养目标体系
在工程博士培养实践过程中，密歇根大学、加州大学伯克利分校和MIT 3所高校结合自身特色，形成了包括知识、能力和柔性素养层面的多层次培养目标体系。首先，知识层面注重基础与跨学科知识。对于工程领域高深专业知识的全面掌握以及对知识跨界的全面涉猎，是工程博士研究生获得雇佣的核心价值所在。3所高校均强调理、工、文渗透与跨学科知识储备，注重工程学科前沿性。其次，能力层面强调以问题与实践为导向。密歇根侧重培养工程研发能力，强调工程经验的积累;伯克利则为工程博士生提供优秀的课堂教学和专业学术指导，致力于解决工程实践问题;MIT发挥跨学科的优势，促使工程学院与其他院系进行合作，工程理论与实践相结合。最后，柔性素养层面突出工程领导力。美国国家工程院曾提出工程师要在个人职业发展过程中不断创新与实践工程领导力原理[10]。工程博士教育致力于工程领导力的探索与实践，3所高校均突出工程领导力，并融入了组织、沟通能力和商业管理能力等方面的要求，并重视工程伦理。3所高校将工程伦理与规范纳入工程博士培养目标，不仅符合工程技术评审委员会（ABET）的工程人才标准，而且致力于培养能从当今社会大局出发，具有社会责任感和符合伦理道德规范的工程领导人才。
（二）课程体系凸显重基础、强交叉、崇多元的特点
研究生课程设置是高等教育人才培养过程的重要环节，直接影响着学校整体研究能力和学科知识的深度与广度。美国3所高校构建具有创造性、灵活性和前瞻性的课程体系，体现出“重基础—强交叉—崇多元”三位一体的工程博士课程设置理念。首先，重视基础理论课程学习。3所高校均重视学生基础知识厚度的积累，促进创新创造能力和未来职业潜力的发展，把握学科前沿动态与相关科研与实践方向的基本理论知识和技能。其次，设置大量跨学科课程，促进多学科交叉融合。密歇根跳出工程学科交叉的局限，将工程专业和管理学、人文社会类课程相融合，培养学生人文素养;伯克利不仅鼓励学生选修相关跨学科课程，而且还建立跨学科研究小组，通过工程领域的核心课程、选修课程以及独立课程的交叉融合，满足企业雇主和毕业生就业的能力需求;MIT也强调跨学科课程设置，跨学科资源几乎涉及学校的各个学院和专业，尤其注重将工程技术与自然科学、数学、经济金融等领域进行交叉融合。最后，为了突出培养工程博士研究生的领导能力，密歇根、伯克利和MIT分别设置了广泛多元的领导力课程[11]。此外，还融合工程情景实践、工程领导理论以及工程价值观等概念，专门设置工程领导力项目，旨在培养下一代技术领导者。
（三）基于项目的多主体联合培养
项目培养指的是多方主体基于项目研究的需要而构建的培养模式，其过程中的各个环节根据项目需要而设计，对于培养学生工程实践与团队协作能力具有重要作用。在工程博士项目培养实践中，密歇根、伯克利分校和MIT着重构建基于项目的多主体联合培养平台，政府、企业与高校多方参与培养工程创新型人才，共享资源以促进多方共赢。在这一过程中，政府层面主要以项目资金支持为主，例如美国联邦政府2018年科研投资总额高达8.52亿美元，占密歇根大学2018年研究资金总额的55%[12];企业层面以校企联合培养为主，搭建基于研究项目的联合培养平台;高校层面以跨学科合作培养为主，强调学科之间的交叉融合。美国3所高校在工程博士多主体联合培养过程中，联邦政府提供了大量的资金支持，促进工程博士生与学校、企业共同开展工程研究与实践;企业则主要与高校积极开展校企合作，如密歇根和MIT分别与微软、亚马逊等国际知名公司企业建立了合作关系;3所高校也分别设立跨学科平台与研究项目，打破学科边界。此外，为确保多方主体联合培养工程博士生的顺利实施，美国高校还设立了相关机构与办公室，例如密歇根开设了技术转化办公室、伯克利设立了知识产权和企业研究联盟办公室等，促进多主体参与培养学生的工程实践与研究能力。
（四）学位论文突出工程实践能力
学位论文是评价学生学业成果的重要指标。美国国家研究委员会（National Research Council，NRC）的研究报告《工科研究生教育和研究》介绍，“工程博士的学位论文追求科技知识的应用，而不是如哲学博士论文一样去发展这些知识”[13]。3所高校工程博士学位论文的标准注重工程实践为导向，强调技术创新及技术的应用。首先，资格考试注重理论知识与工程实践的结合。通过笔试与面试的不同方式进行考核，注重理论知识与工程实践相结合。此外，资格考试依据不同方向设置不同的考试内容，例如，密歇根大学制造业工程博士根据航空航天工程、化学工程、电子工程和计算机、工业和操作工程、材料科学和工程、机械工程等不同方向设置考试内容[14]，注重学科前沿性和综合性，突出工程实践。其次，论文选题面向工程专业领域的实践问题。工程博士研究生学位论文选题要求与科研项目和课题相关，旨在解决国家重大工程实践需求。最后，论文的成果注重考察工程实践问题的解决能力。论文成果形式是科研活动的直接体现，3所高校均注重技术的创新和应用，侧重考察学生开展独立研究、解决工程实际问题的能力。
三、美国工程博士培养模式对我国的启示
（一）建立多層次培养目标体系
结合美国工程博士培养目标的多元化，我国应建立多层次培养目标体系，拓宽工程博士生在知识、能力、素养方面的目标要求。基于“培养目标要体现层次、专业、类型的特点”[15]，多层次培养目标具有丰富的内涵：不仅要从多个维度进行应用型人才培养，还应将工程博士培养目标置于高校、企业以及社会的大环境下，注重培养学生工程领导力，并引导学生形成良好的工程伦理与道德规范认同。此外，工程博士培养目标关注人的个性发展，尊重个体与学科差异。我国工程博士教育下一阶段应将培养目标与产业需求相统一[16]，设置多层次、多元化的培养目标。关注学生综合素养以及个性发展，注重基础知识应用与跨学科能力的培养，注重实际工程实践问题的解决，同时让学生了解工程博士教育在科技发展、企业转型升级以及社会进步等方面的作用与地位，促进多层次培养目标的实现。具体而言，在知识层面注重基础与跨学科知识;在能力层面强调以问题与实践为导向;在素养层面突出工程领导力，重视工程伦理。 （二）构建跨学科融合的课程体系
工程博士教育是一种精英人才教育。在现代工程与经济、社会、文化实现多元交叉融合的大环境下，跨学科知识体系的构建是培养创新型精英人才的重要内容。由于我国高校跨学科相关政策与制度仍未健全，缺乏相应的跨学科激励与评价措施，致使学科之间壁垒森严，以致学生无法更多地接触学科交叉的课程资源，限制了学生跨学科知识体系及思维方式的形成。针对以上问题，结合美国工程博士的培养实践，我国应注重跨学科融合课程设置，开展跨领域、跨学院、跨院校的交叉学科课程建设，培养学生工程实践与跨学科能力。首先，设置大量跨学科课程，促进多学科交叉。我国应按照不同专业与学科特性，打破学科藩篱，增加课程设置的灵活性，同时在课程教学中注重跨学科知识体系的构建。其次，加强院系之间联合办学，充分实现不同专业与学科之间互相融合。我国应积极推动高校院系合作培养跨学科人才，打破院系壁垒，建立“跨学科专业”等，同时鼓励学生根据研究兴趣进行跨学院或跨专业选课，实现学科之间知识交叉。最后，增设学科交叉的方法论课程，提高学生跨学科能力。总体而言，博士生跨学科课程体系的构建是提升学生跨学科研究能力的关键所在，跨学科方法对于应对全球重大挑战至关重要[17]。我国应增设跨学科方法类课程，培养学生知识应用、转化与迁移能力，全面促进多学科融合。
（三）注重基于项目的多主体联合培养
借鉴美国工程博士培养经验，我国应加大政府教育经费投入，搭建基于项目的校企合作平台、建立跨学科研究平台。首先，加大政府工程教育经费投入。作为高校与企业之间的协同管理者，我国政府应加大工程教育经费投入，制定相关的激励政策，引导产学之间合作教育，鼓励本地企业积极参与地方高校的人才培养，为双方的利益取舍提供资金支持和制度保障。其次，搭建基于项目的校企合作平台。我国应将研究项目作为工程博士培养的载体，基于项目需要由导师团队和企业共同制定工程博士的培养方案。例如，加大工程实践课与项目特定课程的设置，并由项目团队进行自主授课等。最后，建立跨学科研究平台。加强跨学院、跨学科以及跨专业的科研探讨与学术交流，打破学科藩篱。建立相关跨学科平台与组织，通过研究项目及时了解企业现状和岗位能力需求，适时调整培养方案，促进学校教学。同时，高校应整合并充分利用校内资源，组建跨学科合作培养平台，并实质性地推进学科领域之间的交流。通过各个领域动态的知识更新与最新的工程技术与经验的不断引入，开阔学生多学科视野以促进跨学科合作。
（四）探索以工程实践为导向的学位授予标准
随着新工业革命浪潮的不断推进，教育质量的提升成为世界范围内工程教育改革与发展的主旋律[18]。结合美国3所高校工程博士培养实践，我国应从资格考试、开题、论文成果等方面构建以工程实践为导向的学位授予标准，培养应用型高层次工程人才。首先，应增加资格考试的多样性。资格考试不应仅仅局限于书面考试，工程博士研究生还可以选择完成工程设计、科研项目或课题研究等，注重学生应用能力和独立思考能力。其次，工程博士学位论文选题应基于研究项目中的实际工程问题，由项目团队进行指导与把关，突出工程创新与实践能力的培养。最后，在成果形式方面，要以工程实践为导向，打破单一的论文形式，拓展多样化的成果形式，包括重大科技创新、专利发明等，并注重科研成果的可转化性。
四、结语
工程博士教育是以高端技术创新及应用为逻辑开展的高层次教育活动，是一个国家应用型教育的最高层次，直接决定着国家的技术教育水平及创新能力。由于工程博士以高端技术创新及应用为培养逻辑，因此，相对于学术型博士，工程博士的培养目标及培养实践都是“重心在外”的，也就是说着眼于社会产业发展需求并注重学校与社会其他主体的合作培养。美国在工程博士教育实践方面积累了丰富的经验并形成办学特色。其中，密歇根大学、加州大学伯克利分校和MIT工程博士在培养目标定位、课程体系、项目培养及学位论文要求等方面的实践做法值得借鉴。必须注意的是，美国的产业结构、3所院校工程博士教育的内外环境以及工程博士教育与产业发展的互动机制与我国存在一定差异，在借鉴美国工程博士教育实践的过程中，要充分考虑我国工程博士培养单位的实际情况，探索我国工程博士教育的特色发展体系，实现工程教育与我国产业升级的良性互动。
参 考 文 献
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Abstract
关键词 工程博士;跨学科融合;项目培养;实践导向;美国
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步入21世纪以来，我国传统产业不断升级、新兴产业发展迅速，新科技革命在社会、经济和科技领域不断发展的带动下，亟需培养具有全球视野和多学科思维，具备工程伦理意识、创新意识和服务意识等综合能力且素质较高的工程人才[1]。20世纪以来，美国工程教育先后经历了技术模式—科学模式—工程模式3个发展模式[2]。美国工程博士是一种应用型学位，是对工学博士的互补，用来满足美国工程行业对领军型人才的需求，使学生具备技术进步和革新的领导力[3]。密歇根大学、加州大学伯克利分校以及麻省理工学院（MIT）是国际著名的研究型大学，在工程博士培养目标、课程体系、项目培养以及学位论文等环节严格把关，培养出了大批适应社会需求的高层次應用型工程人才。2011年，我国设置工程博士专业学位（Doctor of Engineering，D. Eng.），其培养目标是造就工程科技和工程管理方面的高层次领军人才[4]。鉴于此，本文以美国3所高校为例探究工程博士专业学位研究生培养实践的特点，为完善我国工程博士专业学位研究生培养模式及提升培养质量提供借鉴。
一、美国3所高校工程博士培养模式的实践
以密歇根大学、加州大学伯克利分校和麻省理工学院为例，着重从培养目标、课程体系、项目培养和考核评价等方面分析美国工程博士的培养模式。
（一）密歇根大学工程博士培养模式
密歇根大学是美国历史最悠久的公立大学之一，被誉为公立常春藤和公立大学的典范，在制造业、核工程、化学工程等领域实力较强。密歇根大学于2006年开设工程博士学位，并在工程博士人才培养过程中形成自身的办学特色。
首先，密歇根大学工程博士旨在培养工程领域领导者。遵循“通过知识创造、交流以及应用，培养卓越人才以及未来领导者”的办学使命，密歇根大学工程博士培养目标包括以下内容：在知识层面，具备工程领域理论基础和跨学科知识，拥有相关工程研究经验;在能力层面，能够了解工程技术领域前沿和进展，具有工程研发和实践能力，并且能够引领企业技术创新与进步;在柔性素养层面，具备管理和商业能力以及宽阔的工程视野，能够领导企业项目团队，并促进企业改革创新。
其次，密歇根大学工程博士研究生课程设置注重多学科融合，主要包括专业基础课程、专业技术课程和职业发展课程。专业基础课程在内容上侧重于讲事实，强调课程的实用性与综合性，为学生专业发展奠定基础。专业技术课程主要包括核心课程和跨学科课程。核心课程涉及目前工程领域新兴和前沿技术课程;跨学科课程旨在促进不同学科之间的交叉融合，使学生掌握跨学科的知识与方法。职业发展课程整合经济、管理、社会学等领域的内容，为学生职业发展夯实基础。通过专业基础课程，丰富了学生工程领域知识储备，拓展了学科专业范围;通过专业技术课程，学生构建起多学科领域的知识和能力结构，拓展多学科视野与思维，促进科研与工程实际问题的解决;通过职业发展课程，学生获得将来从事专门职业所必备的综合素质，实现课程修习与职业发展的过渡和衔接。
再次，密歇根大学构建基于项目的合作培养平台。具体包括以下内容：一是跨学科合作。密歇根大学搭建了跨学科研究项目与平台，联合工程学院与医学院、罗斯商学院等院系进行跨学科研究，如生物医学工程项目、“星球蓝”（Planet Blue）等，鼓励学生进行跨学科研究，提供相关奖助学金，如道琼斯可持续发展奖学金。二是校企联合培养。通过与亚马逊、通用、福特等集团开展合作项目，为工程博士生提供学校和社会两种环境，培养工程实践与应用能力。三是跨校合作培养。主要包括密歇根大学与世界一流高校、国际组织机构等建立牢固的合作伙伴关系，共同应对与解决重大全球挑战。
最后，在考核评价方面，密歇根大学工程博士专业学位论文注重学生实践创新能力的培养，主要由资格考试、论文选题和论文的成果形式三部分组成。首先，资格考试旨在考察学生课程修习情况以及对所学领域专业知识的综合应用能力。其次，工程博士生须撰写论文摘要与研究计划，经过导师指导委员会反复论证，确定研究课题的可行性、创新性与实践性。最后，工程博士学位论文注重科技创新及技术应用。密歇根大学要求学生必须通过面对企业真实研究项目的实践训练，完成与企业发展相关、解决实际问题的应用性工程博士学位论文。
（二）加州大学伯克利分校工程博士培养模式
加州大学伯克利分校毗邻硅谷，其工程学院被誉为世界顶尖工程师的摇篮，长期与麻省理工学院、斯坦福大学一起位列全美前三，致力于培养具有领导力与创新力的工程技术人才，其工程博士的培养特色也值得我国借鉴。
首先，伯克利分校规定了工程博士教育是培养具有工程技术、创业和管理技能的“未来工程领导者”。其培养目标包括以下内容：在知识层面，要求学生掌握相关尖端工程技术，既具备工程领域专业基础知识，又具备相关金融知识。在能力层面，尤其注重工程实践能力，要求工程博士研究生在复杂的工程环境下研发新的工程问题，能够付诸实践并解决。在柔性素养层面，应具备沟通能力与领导能力，引领未来工程领域创新与发展。同时要求学生在相对复杂的工程活动中能够考虑到社会以及道德伦理，为社会乃至全人类造福。 其次，伯克利分校工程博士課程体系主要包括核心课程、选修课程和独立课程。一是核心课程，旨在培养学生在领导技术企业、创业以及投资项目等方面的所需技能，主要包括基础课程、领导力课程以及创新创业课程。基础课程从工程基础相关概念出发，涵盖数学、物理、计算机等领域，为进一步深入工程技术实践与研究提供基本理论支撑;领导力课程主要从领导与管理两个核心概念出发，侧重探索领导能力与工业产业的运作管理、项目管理以及市场营销等主题;创新创业课程为预期打算创建或运营技术公司的工程博士生提供，在工程技术不断变革和有限资源的环境下制定企业执行战略。二是选修课程，涉及目前工程领域新兴和前沿技术课程，旨在增加学生跨学科知识储备，同时为核心领域的课程以及实践研究提供支持。伯克利分校设有大量选修课程，学生不仅可以在工程学院内部选择，而且可以跨学院或在相关规定内选修别的学校的课程。三是独立课程，主要指学校要求每名工程博士生必须担任至少一个学期的研究生导师，或参加工程教育教学课程。
再次，伯克利分校重视合作培养，构建基于项目的培养平台。具体包括以下内容：一是跨学科联合培养。伯克利设立了众多跨学科小组，在一定项目主题的基础上设计研究生培养方案，比如课程的选择、考核方式等均基于项目需要而变动。例如，动力学研究小组广泛涉及动力学、连续介质力学、机器人学和生物学等领域[5]，学生可以参与设计研究项目。二是跨校联合培养。通过与其他国家、部门以及高校进行合作以共享教育资源，如新加坡伯克利教育研究联盟项目就是新加坡国立大学、南洋理工大学与伯克利分校共同开展关于先进材料能源的研究[6]。此外，学生也可以作为跨校交换生到更高学府进行深造。三是校企合作培养。学校为工程、生物科学等领域的尖端、前沿项目提供了强有力的平台，学生可以通过这些平台参与真实企业的运营与操作，积累工程实践经历和未来职业发展经验。通过特定课程的修习，有机会进入谷歌、雅虎及高通等企业进行实践学习，将现有工程思维转变为工程领导力。
最后，在考核与评价方面，伯克利分校工程博士生须在入学第三年参加博士资格考试，并完成课程学分要求以及通过预备考试。为更好地考查学生是否具备跨学科、工程实践等综合能力，伯克利分校要求资格考试委员会由4名成员组成，其中至少1名来自跨学科领域。资格考试内容主要围绕学生的学位论文展开，由笔试和口试两部分组成。预备考试旨在评估学生所在研究领域的知识水平和应用能力。学生需要在第一年的课程修习中表现良好，以备教师委员会审查。通过博士资格考试后，研究生院会任命5名教师组成论文委员会，了解与监督论文进展情况。如果答辩委员会对学生论文的内容和观点存在分歧，将交由学术评议会决定。
（三）麻省理工学院工程博士培养模式
作为“全球理工科的学术殿堂”，麻省理工学院代表全球高科技研究的先导，致力于培养高科技和管理人才，在工程博士培养实践中首屈一指。该校于2017年8月开始新一轮的工程教育实践与改革，启动了“新工程教育转型”计划[7]，在原有工程领域优势学科的基础上，形成了独特的工程博士培养模式。
首先，遵循“手脑并用”的校训，MIT工程博士培养目标侧重工程理论与实践的结合，既要掌握工程、经济以及自然科学等不同领域跨学科知识，又要依靠工程技术和实践经验，培养具有工程、自然科学以及技术等方面的知识储备，同时能够引领未来工业产业发展的具有社会责任感的领导型工科人才。以化学工程博士项目为例：在知识层面，掌握物理、化学、生物等基本理论知识，通过跨学科领域研究，创造性地塑造工程科学和设计;在能力层面，具备工程设计和综合技能，促进全球经济和人类社会的技术需求;在柔性素养层面，具备管理与解决技术、经济和社会等问题的综合素质，发挥领导作用，并积极主动地关注国家和世界面临的社会、政治、经济和环境问题，具备较强的社会责任感[8]。
其次，MIT工程博士课程体系明确且具体，主要包括核心模块课程、专业模块课程和跨学科课程。以核科学与工程博士项目为例，核心模块课程整合了核科学与物理学、材料学等核心概念，共开设29门核科学与工程领域新兴和前沿技术课程，设置36个学分的课程修习[9]，以深化学生自身的技术专长;专业模块课程为学生提供科学研究所需的知识、技能及先进理论等，更好地推进核科学与工程前沿和核技术开发应用，并将核工程系统融入社会和自然环境中;跨学科课程致力于培养工程博士生的综合素养、工程创新能力以及加强工程伦理教育，主要涵盖创业、环境、生命科学、运输等主题。
再次，为推动工程博士研究生的联合培养，MIT采用基于项目的跨学科合作、校企联合培养以及跨校联合培养的方式。具体包括以下方面：一是跨学科合作。主要包括跨学科实验室、跨学科中心以及跨学科项目。跨学科实验室的研究项目来自不同的学术部门，是早期形成的一种跨学科组织，例如由学术界和工业界共同创建的金融工程实验室;跨学科中心则由多个学院或科系共同参与、设计或制定相关领域的研究项目，例如考古材料中心;跨学科项目主要借助相关技术平台开展跨学科研究，具有跨度大、灵活多样等特点，例如运筹学中心项目交叉融合医疗保健、运输、制造和服务等领域。二是校企联合培养。主要包括“校内课程 企业实践”和“创业教育 企业创办”两种类型。“校内课程 企业实践”联合培养活动旨在通过学校与企业深入合作，培养应用型专门人才和工程领域领军人才;“创业教育 企业创办”联合培养活动则要求工程博士研究生首先接受创业教育，与企业和校内实验室、研究中心、小组以及创业俱乐部等开展合作，加强创业实践和技能，毕业后开始公司企业的初创。三是跨校联合培养。MIT与高校以及研究机构等合作伙伴共同设立研究项目，为学生提供参与新兴科技领域前沿技术研发等合作机会。
最后，毕业考核方面强调学生的思维能力，主要包括口头考试和学位论文两个方面。在口头考试方面，旨在考察学生的知识储备以及逻辑思维、观点表达、口头答辩和知识迁移与整合的能力，主要包括两个部分：一是提交论文摘要与报告，二是考试委员会根据报告内容进行提问，继而评定通过、及格和失败3个等级。在学位论文成果要求方面，MIT研究生院要求论文的实践性与原创性。学院会跟踪管理开题、答辩等环节，以保障学位论文质量。同时，负责指导工程博士生论文的成员包括论文导师以及论文委员会，并且至少有一名来自企业或其他跨学科领域的专家学者，考查学生跨学科思维与能力。 二、美国3所高校工程博士培养模式的特点
（一）多层次的培养目标体系
在工程博士培养实践过程中，密歇根大学、加州大学伯克利分校和MIT 3所高校结合自身特色，形成了包括知识、能力和柔性素养层面的多层次培养目标体系。首先，知识层面注重基础与跨学科知识。对于工程领域高深专业知识的全面掌握以及对知识跨界的全面涉猎，是工程博士研究生获得雇佣的核心价值所在。3所高校均强调理、工、文渗透与跨学科知识储备，注重工程学科前沿性。其次，能力层面强调以问题与实践为导向。密歇根侧重培养工程研发能力，强调工程经验的积累;伯克利则为工程博士生提供优秀的课堂教学和专业学术指导，致力于解决工程实践问题;MIT发挥跨学科的优势，促使工程学院与其他院系进行合作，工程理论与实践相结合。最后，柔性素养层面突出工程领导力。美国国家工程院曾提出工程师要在个人职业发展过程中不断创新与实践工程领导力原理[10]。工程博士教育致力于工程领导力的探索与实践，3所高校均突出工程领导力，并融入了组织、沟通能力和商业管理能力等方面的要求，并重视工程伦理。3所高校将工程伦理与规范纳入工程博士培养目标，不仅符合工程技术评审委员会（ABET）的工程人才标准，而且致力于培养能从当今社会大局出发，具有社会责任感和符合伦理道德规范的工程领导人才。
（二）课程体系凸显重基础、强交叉、崇多元的特点
研究生课程设置是高等教育人才培养过程的重要环节，直接影响着学校整体研究能力和学科知识的深度与广度。美国3所高校构建具有创造性、灵活性和前瞻性的课程体系，体现出“重基础—强交叉—崇多元”三位一体的工程博士课程设置理念。首先，重视基础理论课程学习。3所高校均重视学生基础知识厚度的积累，促进创新创造能力和未来职业潜力的发展，把握学科前沿动态与相关科研与实践方向的基本理论知识和技能。其次，设置大量跨学科课程，促进多学科交叉融合。密歇根跳出工程学科交叉的局限，将工程专业和管理学、人文社会类课程相融合，培养学生人文素养;伯克利不仅鼓励学生选修相关跨学科课程，而且还建立跨学科研究小组，通过工程领域的核心课程、选修课程以及独立课程的交叉融合，满足企业雇主和毕业生就业的能力需求;MIT也强调跨学科课程设置，跨学科资源几乎涉及学校的各个学院和专业，尤其注重将工程技术与自然科学、数学、经济金融等领域进行交叉融合。最后，为了突出培养工程博士研究生的领导能力，密歇根、伯克利和MIT分别设置了广泛多元的领导力课程[11]。此外，还融合工程情景实践、工程领导理论以及工程价值观等概念，专门设置工程领导力项目，旨在培养下一代技术领导者。
（三）基于项目的多主体联合培养
项目培养指的是多方主体基于项目研究的需要而构建的培养模式，其过程中的各个环节根据项目需要而设计，对于培养学生工程实践与团队协作能力具有重要作用。在工程博士项目培养实践中，密歇根、伯克利分校和MIT着重构建基于项目的多主体联合培养平台，政府、企业与高校多方参与培养工程创新型人才，共享资源以促进多方共赢。在这一过程中，政府层面主要以项目资金支持为主，例如美国联邦政府2018年科研投资总额高达8.52亿美元，占密歇根大学2018年研究资金总额的55%[12];企业层面以校企联合培养为主，搭建基于研究项目的联合培养平台;高校层面以跨学科合作培养为主，强调学科之间的交叉融合。美国3所高校在工程博士多主体联合培养过程中，联邦政府提供了大量的资金支持，促进工程博士生与学校、企业共同开展工程研究与实践;企业则主要与高校积极开展校企合作，如密歇根和MIT分别与微软、亚马逊等国际知名公司企业建立了合作关系;3所高校也分别设立跨学科平台与研究项目，打破学科边界。此外，为确保多方主体联合培养工程博士生的顺利实施，美国高校还设立了相关机构与办公室，例如密歇根开设了技术转化办公室、伯克利设立了知识产权和企业研究联盟办公室等，促进多主体参与培养学生的工程实践与研究能力。
（四）学位论文突出工程实践能力
学位论文是评价学生学业成果的重要指标。美国国家研究委员会（National Research Council，NRC）的研究报告《工科研究生教育和研究》介绍，“工程博士的学位论文追求科技知识的应用，而不是如哲学博士论文一样去发展这些知识”[13]。3所高校工程博士学位论文的标准注重工程实践为导向，强调技术创新及技术的应用。首先，资格考试注重理论知识与工程实践的结合。通过笔试与面试的不同方式进行考核，注重理论知识与工程实践相结合。此外，资格考试依据不同方向设置不同的考试内容，例如，密歇根大学制造业工程博士根据航空航天工程、化学工程、电子工程和计算机、工业和操作工程、材料科学和工程、机械工程等不同方向设置考试内容[14]，注重学科前沿性和综合性，突出工程实践。其次，论文选题面向工程专业领域的实践问题。工程博士研究生学位论文选题要求与科研项目和课题相关，旨在解决国家重大工程实践需求。最后，论文的成果注重考察工程实践问题的解决能力。论文成果形式是科研活动的直接体现，3所高校均注重技术的创新和应用，侧重考察学生开展独立研究、解决工程实际问题的能力。
三、美国工程博士培养模式对我国的启示
（一）建立多層次培养目标体系
结合美国工程博士培养目标的多元化，我国应建立多层次培养目标体系，拓宽工程博士生在知识、能力、素养方面的目标要求。基于“培养目标要体现层次、专业、类型的特点”[15]，多层次培养目标具有丰富的内涵：不仅要从多个维度进行应用型人才培养，还应将工程博士培养目标置于高校、企业以及社会的大环境下，注重培养学生工程领导力，并引导学生形成良好的工程伦理与道德规范认同。此外，工程博士培养目标关注人的个性发展，尊重个体与学科差异。我国工程博士教育下一阶段应将培养目标与产业需求相统一[16]，设置多层次、多元化的培养目标。关注学生综合素养以及个性发展，注重基础知识应用与跨学科能力的培养，注重实际工程实践问题的解决，同时让学生了解工程博士教育在科技发展、企业转型升级以及社会进步等方面的作用与地位，促进多层次培养目标的实现。具体而言，在知识层面注重基础与跨学科知识;在能力层面强调以问题与实践为导向;在素养层面突出工程领导力，重视工程伦理。 （二）构建跨学科融合的课程体系
工程博士教育是一种精英人才教育。在现代工程与经济、社会、文化实现多元交叉融合的大环境下，跨学科知识体系的构建是培养创新型精英人才的重要内容。由于我国高校跨学科相关政策与制度仍未健全，缺乏相应的跨学科激励与评价措施，致使学科之间壁垒森严，以致学生无法更多地接触学科交叉的课程资源，限制了学生跨学科知识体系及思维方式的形成。针对以上问题，结合美国工程博士的培养实践，我国应注重跨学科融合课程设置，开展跨领域、跨学院、跨院校的交叉学科课程建设，培养学生工程实践与跨学科能力。首先，设置大量跨学科课程，促进多学科交叉。我国应按照不同专业与学科特性，打破学科藩篱，增加课程设置的灵活性，同时在课程教学中注重跨学科知识体系的构建。其次，加强院系之间联合办学，充分实现不同专业与学科之间互相融合。我国应积极推动高校院系合作培养跨学科人才，打破院系壁垒，建立“跨学科专业”等，同时鼓励学生根据研究兴趣进行跨学院或跨专业选课，实现学科之间知识交叉。最后，增设学科交叉的方法论课程，提高学生跨学科能力。总体而言，博士生跨学科课程体系的构建是提升学生跨学科研究能力的关键所在，跨学科方法对于应对全球重大挑战至关重要[17]。我国应增设跨学科方法类课程，培养学生知识应用、转化与迁移能力，全面促进多学科融合。
（三）注重基于项目的多主体联合培养
借鉴美国工程博士培养经验，我国应加大政府教育经费投入，搭建基于项目的校企合作平台、建立跨学科研究平台。首先，加大政府工程教育经费投入。作为高校与企业之间的协同管理者，我国政府应加大工程教育经费投入，制定相关的激励政策，引导产学之间合作教育，鼓励本地企业积极参与地方高校的人才培养，为双方的利益取舍提供资金支持和制度保障。其次，搭建基于项目的校企合作平台。我国应将研究项目作为工程博士培养的载体，基于项目需要由导师团队和企业共同制定工程博士的培养方案。例如，加大工程实践课与项目特定课程的设置，并由项目团队进行自主授课等。最后，建立跨学科研究平台。加强跨学院、跨学科以及跨专业的科研探讨与学术交流，打破学科藩篱。建立相关跨学科平台与组织，通过研究项目及时了解企业现状和岗位能力需求，适时调整培养方案，促进学校教学。同时，高校应整合并充分利用校内资源，组建跨学科合作培养平台，并实质性地推进学科领域之间的交流。通过各个领域动态的知识更新与最新的工程技术与经验的不断引入，开阔学生多学科视野以促进跨学科合作。
（四）探索以工程实践为导向的学位授予标准
随着新工业革命浪潮的不断推进，教育质量的提升成为世界范围内工程教育改革与发展的主旋律[18]。结合美国3所高校工程博士培养实践，我国应从资格考试、开题、论文成果等方面构建以工程实践为导向的学位授予标准，培养应用型高层次工程人才。首先，应增加资格考试的多样性。资格考试不应仅仅局限于书面考试，工程博士研究生还可以选择完成工程设计、科研项目或课题研究等，注重学生应用能力和独立思考能力。其次，工程博士学位论文选题应基于研究项目中的实际工程问题，由项目团队进行指导与把关，突出工程创新与实践能力的培养。最后，在成果形式方面，要以工程实践为导向，打破单一的论文形式，拓展多样化的成果形式，包括重大科技创新、专利发明等，并注重科研成果的可转化性。
四、结语
工程博士教育是以高端技术创新及应用为逻辑开展的高层次教育活动，是一个国家应用型教育的最高层次，直接决定着国家的技术教育水平及创新能力。由于工程博士以高端技术创新及应用为培养逻辑，因此，相对于学术型博士，工程博士的培养目标及培养实践都是“重心在外”的，也就是说着眼于社会产业发展需求并注重学校与社会其他主体的合作培养。美国在工程博士教育实践方面积累了丰富的经验并形成办学特色。其中，密歇根大学、加州大学伯克利分校和MIT工程博士在培养目标定位、课程体系、项目培养及学位论文要求等方面的实践做法值得借鉴。必须注意的是，美国的产业结构、3所院校工程博士教育的内外环境以及工程博士教育与产业发展的互动机制与我国存在一定差异，在借鉴美国工程博士教育实践的过程中，要充分考虑我国工程博士培养单位的实际情况，探索我国工程博士教育的特色发展体系，实现工程教育与我国产业升级的良性互动。
参 考 文 献
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Abstract