我們的高等教育錯在哪，這位美國校長的講話一針見血｜新工科教育
從事技術商業化多年的專家說，那些中國的最高學府，再也培養不出工程師了，而它們曾經是工程師的搖籃。
問題在當下正變得嚴峻，正在發生的科技革命和產業變革，改變著我們社會的麵貌，而在這種挑戰下，誰來承擔這項任務，正形成係統性的考驗。麵對這樣的挑戰，一輪工科教育變革的浪潮正在醞釀，我們試圖跟進，並提供更多視角，以資決策者參考。
作為這一個係列的開篇，我們選擇全球工程師教育的最佳實踐，介紹給讀者。
陳伊凡/文
對於許多人來說，歐林工程學院（Olin College of Engineering）或許很陌生。
但這是美國最難進的大學之一，這所在F.W Olin基金會資助下，成立於1997年的年輕學校，被美國甚至國際高等教育界視為“全球工程界教育的典範”。
“今天的美國工程教育有太多不盡人意的地方。”歐林基金會的主席勞文斯·米勒斯（Lawrence W. Milas）曾經說過，這也是歐林基金會決定停止資助學校蓋樓項目，將基金會的錢投入到教育中的原因。
歐林工學院選址在美國馬薩諸州遠離波士頓市區的地方。學院旁邊是巴布森學院（Babson College），這是一所致力於創業教育的商學院。
歐林工學院校長理查德·米勒（Richard K.Miller）對這所商學院頗有讚譽，因為這些商學院學生們提出的創新點子，常能讓他眼前一亮。
米勒曾表示，歐林工學院的地理位置不僅距離哈佛大學和麻省理工學院如此之近，距離其他50所院校也隻有25英裏，有點像“高等教育的矽穀”。
1999年，理查德·米勒放棄了在愛荷華大學的終身教職，來到歐林工學院。
“這太瘋狂了，你放棄了終身教職，如果你這麽做，他們不會再聘用你，因為這相當於告訴他們你不相信終身聘用製，沒人會信任你。”朋友給他寫了五頁紙的信勸說他。
妻子也勸說他，“你不夠聰明到足以了解將要麵對什麽樣的麻煩。”“但我認為，這比我自己的事業更重要。”米勒說。
於是，他就像是一個堂吉訶德式的改革者，來到了當初僅有一個想法、甚至連大樓也沒有的歐林工學院。
建校最初並非一帆風順。律師出身的米勒斯是一個極其嚴謹的人，與他一同工作並非易事，由於在支付建築工人費用問題上有所爭執，建造校園時出現了工期延誤。
但那時，歐林工學院已經招收了部分學生，卻沒有校園。於是一些拖車式的活動屋被擺在山腳下的停車場上，臨時充當教室。
這一年沒有上課，因為還沒有課程。所有的老師和學生在一起，組成發明創造課程的合作夥伴，他們將這一年稱為“歐林夥伴年”。
在這所學校裏，隻有本科生、沒有終身教職、沒有學部，不設物理係、語言係和曆史係，而是融在一起、所有課程都有有效期，不斷迭代。
理查德·米勒告訴記者，歐林工學院的下一步迭代方向，將會增加更多非工程學的教育體係。
“歐林工程學院要與眾不同，我們並非為了不同而不同，而是持續為美國乃至世界的工程教育作出貢獻。”米勒說，如果說美國的高等教育是一艘有固定航向的龐大航母，歐林工學院就是在其尾部，能夠駛向各個方向的小拖船，企圖一點一點地改變大船的航向。米勒如此比喻歐林工學院的願景。
在這所學校，成績並非重要，團隊合作的能力以及學生內在的熱情更被看重；老師們不再是知識的灌輸者，更像是教練，指導學生用他們自己的想法完成項目。
理查德·米勒斷言，21世紀的教育，不再是職業的準備，而是知識、技能加上思維的培訓。米勒對於思維模式十分重視，歐林培養學生形成以下思維：合作思維、創業思維、交叉學科思維、全球化思維以及倫理道德。
“當學生形成這種思維時，效果顯而易見。”米勒在他的文章《思維模式的重要性》（Important of Mindset）中說。
“Tetra Genetics今年從Olin工學院2017屆畢業學生中招聘了兩名暑期實習生。實驗室主任告訴我，他們兩位都給他留下了深刻印象。有邁克爾·席茨和凱利·布倫南在的夏天，這是多麽美妙的經曆。我們的博士科學家們被凱利和邁克爾的學習速度震驚了。他們圍繞著我們的實驗室，以有意義的方式做出貢獻。他們聰明、熱情、對一切充滿興趣並十分能幹。實驗室的工作人員曾經不想設立實習項目，因為他們認為這會是一個負擔。事實證明他們錯了，邁克爾和凱利成為了我們團隊的一部分。”這是一個生物實驗室的負責人發給米勒的信，米勒自豪地將其寫在了他的文章裏以證明思維培養的重要性。
12月17日，歐林工學院的校長理查德·米勒被邀請到了鬆山湖，交流工科教育的經驗。“Olin College的實踐和成就有如十月革命一聲炮響給我們送來馬列主義一樣，為我們的新工科教育找到很好的借鑒。”鬆山湖國際機器人產業基地創始人李澤湘在米勒演講結束後說。
歐林工學院校長理查德·米勒演講全文
先來看一個數據，美國攻讀碩士學位的學生中，隻有4.8%的學生擁有工程師學位，近95%的學生主修其他專業，這是美國20世紀90年代高等教育的現實。更糟的是，有一部分工程學專業的學生無法完成學業，因為他們認為工程學的課程太難了，課堂上所教授的數學，冗長又無趣，學生們看不到這些學科能夠給他們帶來什麽用處，盡管他們時常被告知，“總有一天會有用的。”
- 我們的教育到底錯在哪裏？
高等教育的一些固有觀念阻礙我們獲得突破性想法，這不是一個新問題。很多人都想要去修正這種教育模式，但他們放棄了，因為很難讓大學改變它們長期信奉的東西。因此，我們需要從頭思考，突破這些障礙，做一係列大膽嚐試。
如果說高等教育是一艘大船歐林就是一條小拖船
歐林學院要做的，是與眾不同。當然，我們並非為了不同而不同，而是為了成為重要且持續為美國和世界的工科教育作出貢獻的一員。歐林，將會是一個教育的實驗室。我們會在這裏進行最前沿的教學實驗。在歐林，沒有終身教職、沒有學院，每一課程都有有效期，會快速迭代，有很多優秀的顧問為我們提供指導。高等教育是一條難以撼動、有固定的航向的航空母艦，歐林學院這大船旁的一條小拖船，它所作的，就是去慢慢推動大船改變航向，哪怕隻有一點。從2010年開始，已經有來自50多個國家800多所高校2500多位訪問者前來歐林學院交流。
歐林學院的特色
歐林學院有這樣幾個特色，學生平均百分之五十是女性。很多人說，女生大多不喜工程學，更有甚者，說女生天性學不好工程學，那麽請到歐林學院和我們學生們聊聊。
歐林學院有“候選人周末”（candidate weekend），學生們提交申請，就有機會被邀請參加候選人周末，學院通過這種方式選出適合歐林的學生。在這裏，學生們接受麵試，考官不關心學生的成績，而是看他們是否有足夠的熱情、行動力、態度去學習，去追求更好。被選入候選人周末的學生，會被放到一個團隊共同完成指定項目，團隊裏的隊員互不相識，或許來自世界各地，他們將在一起相處整個周末。共同做的一件事就是去設計和建造一些東西。舉個例子，用盒子裏的指定材料建造高塔，限時三個小時。團隊間會有比賽，當然輸贏並不重要，目的是為了解學生將會做什麽，不具備什麽，了解他們如何進行團隊合作。
入學之後最後一個項目是學生們到企業中解決真正的問題，在企業中找一個團隊進行一年的工作實習，完成項目。他們的目的是積累成為一名合格工程師的經驗，而非學習工程技術。高年級學生最後需要在企業麵前展示他們到底解決了哪些問題。
同時，我們認為，工程學有時候更像一門藝術。需要給眾人解釋你做了什麽，每個學期末，學生們都要進行展示。也許第一次展示不盡人意，但持續做上四年，屢次迭代，會越來越好，最後你就成為專業的人。工程師向來被認為是極其內向的人，不善表達。我們做的就是彌補這一點，鼓勵學生們展示自己，使他們能夠舒舒服服地站在人群麵前去交流。
當然，我們還需要解決興趣問題。數學和物理依舊很難，四年的時間裏也許會感到無聊，無法產生興趣，如何解決這件事？
我們希望每個學生在每學期能至少有一件真正喜歡的事情願意投入熱情，也許這和工程學毫無關係，可能是音樂，那麽我們也鼓勵學生持續做下去。
在之前的嚐試中，Olin嚐試將數學與物理和其他內容結合起來。雖然學生們發現這種深度學習很有用，但太耗時，因為他們無法充分接觸到各種各樣的數學主題。
第二次，歐林的教育工作者試圖將理論提取出來並以線性順序進行教學，這也是無效的。
QEA（Quantitative Engineering Analysis）是第三次嚐試，學生在這門課中通過項目的形式將新知識融會貫通，不需要標準的課堂教學，不需要依賴課本。但OEA仍然遠遠不是一個理想的教育框架。隨著Olin的標準課程到期日期的臨近，QEA模式將不可避免地很快被推翻，取而代之的是一種新方法。至於這種新方法是否會讓他們更接近正確答案，歐林工學院的教育工作者目前也不知道。
我們有一名學生，是一個頗有造詣的大提琴手，在國家管弦樂隊演奏大提琴，當他來到歐林時，可能有很多人勸他賣掉大提琴，去買一台筆記本，但我們說，留下它，我們甚至會引進一些音樂課程。
工程師，是能夠預見到從未發生過的事情，不惜一切代價使之變為現實，這一切不是發生於數學，而是發生於熱情，來自內心深處，這是工程師的細胞。
事實上，歐林最終選擇創業的畢業生人數並沒有想象中的那麽多。最新數據顯示，5年後，大約50%的Olin學生將重返研究生院。在大多數情況下，奧林的教育改革(無意中)激勵了學生，使他們決定成為一名教師。
在處理不安全感方麵，歐林工學院的教育學家試圖回答一個問題：什麽是美好的生活?一個成功的醫生/終身大提琴手的例子，以及洛杉磯的Kevin Tostado(《黃燈》導演，2007)，他在電影和藝術中追求了一條意想不到的道路，表明真正美好的生活可能不僅僅來自經濟保障，而是來自對自身內在動機的有意義的追求。
- 為什麽我們隻培養了4.8%的工程師
我們試著去改變世界。過去近20年，我們有一些經驗，如果你真想改變什麽，一定會實現。前提是不要花費太多口舌勸說，相反，將時間花在建立一個可以運轉的模型和樣本，讓他們意識到現在正在做的事情已經過時。你以為這不可能發生？不，看看歐林，這樣的事情是可行的。這也是為何2010年之後那麽多大學的訪問者到歐林參訪的原因。教育，正在發生改變。
曾經大家理所當然的想法是：學得越多，生活越好。這也是為什麽大家把孩子送到學校一直上學，甚至讀到博士。
讓頭腦裏塞滿知識，最有效的方法是什麽？老師傳授。大家坐成一排，組織得很有效率，老師在台上講授，大家在下麵做筆記，通過考試來了解大家學到的知識。想象一下整個世界是一個電視問答節目，每個人都來參加，得到正確答案。
不過，問題來了，你知道的東西，穀歌都知道，所有的知識儲存在雲端。如何將知識傳授給別人已經不重要了，重要的是輸出，創造新的東西，然後去完善它。我不擅長廚藝，如果我想為我的女兒製作生日蛋糕，我會到YouTube上看視頻，學習如何製作蛋糕，按部就班操作每個步驟，但最後可能會失敗，一定是哪裏出了錯，那我就再做一次，這是一個學習的過程。知識經濟時代的概念是學得越多，活得越好，這也許已經錯了。
創新經濟時代，不是輸送知識，而是激發創造力和洞見
創新經濟時代，不是輸送知識，而是激發創造力和洞見。激發創造力的最佳學習環境不是讓學生們坐成一排，老師的角色變了，他們更像教練，提供指導、評判，學生們也不再記筆記，而是圍成一圈，一起做項目。更像是幼兒園，每個人都在說話、表達，有很多笑聲，牆上有很多畫，老師們不會給模板讓你臨摹，而隻是告訴你要畫一隻鳥或者一朵花，學生們自由發揮。大家需要互相交流，與你一起製作機器人的小組就很重要，小組裏某個成員的一個想法，可能就會讓你眼前一亮，讓你想要跟隨這個想法並發展它，這也許蘊含創新點。
教育不是灌滿一桶水，而是點燃一團生命的火焰。它們在這裏發生，十分有價值，並能夠自行延續。
我們總是人為地把生活簡單化，但如果用係統化思維來思考問題時發現，一切都會相互聯係，學科之間也是相互關聯。隨著人口增長，我們會麵臨越來越多的問題，我們需要科技的變革來解決這些問題。
斯坦福大學的人口研究教授保羅·艾裏奇（Paul R· Ehrlich）曾在《人口爆炸》預言，到了2000年人口將停止增長，因為沒有足夠的食物。為什麽沒有發生？因為科技革命，農業機械化讓越來越小的土地能夠生產越來越多的食物給更多的人。糧食越來越易得，但這同樣也引發另外的問題——肥胖，肥胖成為美國最大的問題。手機普及，“低頭族”出現，有報道稱青少年自殺率激增，與在社交網絡上花的時間多少有關。這不是工程學的問題，這是心理學的範疇，學科之間相互聯係。我們需要建立一次能夠解決這個時代問題的係統性革命。
三者中間交叉的部分叫做創新，這是最難的部分
Feasibility（技術的可行性），這是工程師要解決的問題。Viability（經濟可行性），商學院的學生們也許會思考怎麽做能賺錢，能掙多少錢、如何管理這些錢。Desirability（價值感），這是藝術係的學生們做的事情。三者中間交叉的部分叫做創新，這是最難的部分，我們需要的也許是綜合三個不同院係的知識，三者交集才是創新發生的方式。
有人告訴我，創新來自科學，我們需要做更多科學的東西，這樣就能有更多的創新，可以將專利送到大學的技術轉移辦公室然後成立公司。事實並非如此。有一次我和一群巴布森學院的MBA學生們坐在一起交談，這是一所了不起的商學院，學生們在創業方麵非常成功。這個屋子裏的人除了我都有工商管理碩士背景，這幫商學院的人，談論最多的就是創新，有一些他們說的內容我之前甚至從未思考過，就像你之前可曾預料到有一天可以用Apple Pay取代信用卡進行支付。我的兄長是一名企業家，我曾經問過他如何成立一家公司。他說，他不會基於技術的可行性去成立公司，而是基於價值，基於找到人們真正喜歡、真正需要的東西，這些東西他們甚至不知道如何表達。如果真正抓住這個痛點，資本也會找到你並予以支持。
為什麽我們隻培養了4.8%的工程師？一是我們方向錯了，你認為這是關於數學，其實不是。其次，我們教他們技術細節，那不是正確的東西。第三，我們使用的教學方法，是無效的，比如在大廳聽人演講，無法參與，不能說話，三天後你就不記得了。
當我開始組建歐林學院的時候，我問了我的教員們，是否還記得你們的本科教育。很少人記得，但我們都記得在高年級的時候幹了什麽。我想問，為什麽要等兩年才去做這件事。我們認為也許大家覺得可能需要兩年時間去學習課程作為準備，但事實上，我們證明，並不需要這兩年準備。
過去的傳統方式是不能跟別人說話，因為這是作弊，你要自己學。但我們認為，如果無法跟別人進行交流，到工作時，沒有企業會雇傭你。傳統方式是在課堂中學習，但我們認為，學習無處不在，24小時都在學習，周末也可以進行學習。傳統的學習方式是基於問題導向，我們的方法是設計導向。問題導向是將所學的知識放在一起，有人給你所有的結構和部分，有點像塗色書。設計導向基於學習，沒有塗色書，也沒有參照物，隻是給你一張白紙，告訴你畫一隻鳥，自己決定長什麽樣子。這就是研究生的教學模式，你不需要等到研究生或者博士才能經曆這種模式的訓練。
- 五大思維模式
“思維模式”一詞，是從斯坦福大學心理學家卡羅爾·德維克 (Carol Dweck)的研究中借鑒而來的。在大約25年的時間裏，她一直在研究學生對自己能力(以及他們所看到的機遇和挑戰的框架)的信念對他們在學校表現的影響。
她的研究表明，思維模式超越了任何課程的客觀內容知識，它可以被定義、測量、塑造(或教導)，其影響可能是深遠的——你可以成長為你想要的樣子，甚至比這更好。
德維克說:“在固定型思維模式中，學生們相信他們的基本能力、智力和才能是固定的特質。在成長型思維模式中，學生認為他們的能力可以通過努力、良好的教學和堅持得到發展。他們相信，隻要努力，每個人都可以變得更聰明。”
思維模式同時也會影響成年人。諾貝爾獎獲得者詹姆斯·海克曼（James Heckman）發現，堅毅比知識和智力與成功的相關度更高。我本科時期的導師馬爾文·雷米（Melvin Ramey）教授說過，滿懷希望的老師在學生中傳播希望，憤世嫉俗的老師在學生中傳播抱怨。憤世嫉俗在創業者中是大忌，創業者需要去設想構建一個更美好的世界，知道如何構建，並且主動讓它發揮作用。如果你憤世嫉俗，你不會相信將會有一個美好的世界。每次老師拿起一根粉筆走進教室時，他就不僅僅是教微積分的老師，他也在傳遞一種思維，是我們承認這一事實並采取行動的時候了，我們有責任為教師在傳授知識和知識之外的這一關鍵角色做好準備技能。
2014年調查機構Gallup做了一個調查，詢問了來自數百所大學的十萬名校友，兩個問題問得最多：當你在那所大學讀本科的時候，有人關心過你嗎？當你還是學生時，你是否有機會把自己所學運用到真實場景中？如果這兩個回答都是肯定的，那麽職業生涯的樂觀指數增加一倍。樂觀指數重要嗎？雇主告訴你，這很重要，他們曠工率低，更專注於工作，更有可能成為公司的領導者。事實上，隻有3%的校友都回答了“是”。去年一項調查顯示，大多數美國人認為美國的高等教育走上了錯誤的軌道。
有5種思維模式是根本性的，合作思維、創業思維、跨學科思維、全球化思維以及倫理的思考。
有5種思維模式是根本性的，合作思維、創業思維、跨學科思維、全球化思維以及倫理的思考
第一，合作思維(collaborative mindset)。我們培養出的學生不會羞於在人前表達，不會一個人吃午飯，而是喜歡與人交流，碰撞想法。
第二，創業思維(entrepreneurial mindset)。學生能夠發展符合公共利益的全球解決方案，構想從未有過的東西，不惜一切實現它，思考如何讓世界變得美好。
第三，跨學科思維(interdisciplinary mindset)。你不會被所學的學科領域所束縛，涉及公共政策、商業、法律、倫理、人類行為、風險和藝術，以及醫學和科學。
第四，全球化思維(global mindset)，灌輸全球營銷、經濟、倫理、跨文化或環境關注的意識。
最後，倫理思維(ethically mindset)。將群體幸福置於個人幸福之上。你希望別人如何待你，你就如何去待人，不是去征服他人，一爭高下。
所以我認為，教育不應該僅僅是知識和技能，而應該增加思維模式。老師們需要對自己學生的思維和行為負責，就像對待自己的孩子一樣。我們必須把標準定得更高，而不是降低，為學生的生活和事業做好準備，這是本科教育應該做的。
教育是教授學生去發現事物、理解世界、想象從來沒有發生過的事情，並且盡一切努力讓它發生。弄清楚自己的發現真的很難，需要從眾多搜索信息中獲得你想要的東西，在你的生活背景下把他們編織在一起，形成你的故事，這是讓世界變得有意義的過程。
21世紀的教育，是去發現重要的事情，進行團隊學習並且創造能夠改變生活的東西，要知道，一個多學科背景的團隊圍繞真正複雜的問題解決，是21世紀的黃金標準。
好的教育改變你的所學，但偉大的教育會改變你是誰。改變人生的教育會打開新的世界，改變人生軌跡——提供向上的社會流動性，但這需要學習的遠不止內容知識，它需要學習新的態度、信念、動機，也就是思維模式。——圖片均來自理查德·米勒演講PPT
歐林校長理查德·米勒在鬆山湖國際機器人產業基地演講
鬆山湖國際機器人產業基地提供圖片
1999年至今，理查德·米勒任歐林工學院創校校長，也是該校招聘的第一位教師。此前，曾擔任愛荷華大學工程係主任，洛杉磯南加州大學工程係副主任，加州大學聖塔芭芭拉分校工程係助理教授。2011年，他獲得美國工程教育協會頒發的馬洛獎(the Marlowe Award)；2013年，他與歐林工程學院兩名同事一起榮獲了美國國家工程院頒發的伯納德·M·戈登獎(the Bernard M. Gordon Prize)；2017年，獲得布魯克國際教育獎(the Brock International Prize in Education)。
文章作者係管理與創新案例研究院創新Lab項目負責人
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理查德·米勒：是一個，屬於21世紀的，真正的教育家：
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