基于问题解决的教学模式，中美工科教育的根本不同：一个一门心思搞学术，一个却培养解决问题的工程师

看点 美国佐治亚理工学院素有“南方MIT”之称，工科教育独树一帜。外滩君专访该校亚太区执行总裁/主任Shelton Chan，据他介绍，不同于中国工科教育对理论研究的注重，佐治亚理工更关注工程技术。由于坚信任何技术都需要被应用，该校学生通常都会深度参与企业项目，在实践中逐步形成创业精神和国际视野。

文 | 吴妍娇 编辑 | 闻琛

如果你看过《生活大爆炸》，剧中的四位宅男科学家想必会给你留下深刻的印象：他们个个智商拔群，满嘴专业术语，却又极不善于与人交往，往往被视为不懂人情世故的书呆子，说白了就是一副典型的理工科学生模样。

那么问题来了，美国理工科学生的真实形象就是如此吗？佐治亚理工学院（Georgia Institute of Technology，下文简称Georgia Tech）可能会第一个跳起来说no。这所素有“南方MIT”美誉的学校，算得上全美最好的理工类大学之一。

也许在今天以前，你并不知道这所学校的存在，但是你不会没听说过下面这一连串如雷贯耳的名字：小米科技联合创始人兼首席科学家周光平，携程网创始人梁建章，顺丰科技CEO田民……这些中国创业届的大佬们都是Georgia Tech的校友。

细数这些成功人士的案例，我们不难发现，他们身上都有这样一些共同特质：

首先，他们可以解决实际问题，因而被企业看重；

第二，他们拥有国际观；

第三，他们有极强的学术基础，加之实用主义的逻辑；

第四，也是最重要的一点，他们拥有创业精神，能够很好地和创业型企业打交道。

“这几个元素也可以被视作我们希望毕业生拥有的素养和能力。”Georgia Tech亚太区执行总裁/主任Shelton Chan说，他本人也是这所学校的毕业校友。

B=外滩教育 S=Shelton Chan

B：科学（Science）和工程（Engineering）的根本区别是什么？

S：科学是create something out of nothing（无中生有），所以它是基于很多理论的，是发现why（为什么）的。但是工程是解决how（怎么做）的问题，所以其实二者是并存的。科学不能取代工程，它们是互相依靠的。你有了科学的理论基础以后，还需要工程去执行，并证明你的理论是对的。

B：中国是否真的缺乏好的工科教育？

S：为什么中国学生的理工科基础不及美国呢？这里要讲到另一个问题，就是工程科学（engineering science）和工程技术（engineering technology）的区别。

工程科学还是以理论为主，以数学作为基础，这是我们中国人比较强的部分。而工程技术是比较实用的，它是解决问题的，而且是在一些参数限制下，在现实层面解决问题。不管你是在一个企业还是机构，一定会有时间、预算、人力不足的问题，所以工程师必须在这样的参数约束下去解决问题，或者去做优化，找到更好的解决方案。所以工程技术最重要的是执行（implement）。

我觉得中国的工科教育可能比较偏理论，更多的是死背理论，而且从学校本身到老师再到不同科目的科研，其实都没有和世界上的实际问题接轨。这才会造成国内和国外有很大的差距。

Georgia Tech在1885年创立时，有一个特殊的时代背景。当时国家希望把南方的人力聚集起来，开始重视工业上的发展。很明显它需要去培养一批人，可以马上送到工厂里，卷起袖子就开始干活，所以一开始Georgia Tech的创立就是基于这一理念的，是非常偏技术和实用主义的。

因此，我们更关注工程技术，我们发展出来的任何技术实际上都是要被应用的。从实用主义出发，我们才慢慢发展、延伸到科学的理论基础。学校的文化、处事风格，从校长一直到教授、学生、行政人员，都是充分和世界、政府和企业接轨，也非常注重国际化，时刻关注世界上正在发生的趋势。同时我们也会思考，在未来的25年里，学校要扮演怎样的角色，以我们的STEM和工程学作为基础，继续帮助世界变得更好。

B：Georgia Tech最火的工业工程（Industrial Engineering）专业，似乎还很注重和企业的联系？

S：回到100年前那会儿，我们就非常注重跟企业接轨，尤其是跟制造业，和周边这些世界知名企业一起合作，只要他们有需求，我们就会和他们保持紧密的联系，也因为如此，IE专业才会发展得这么好。

比如可口可乐，他们的总部和学校只隔了一条街，作为世界第一大软饮公司，需要在国际化市场上持续发展，就会非常注重成本、时效。除了强大的marketing以外，其他都是跟工业工程、运营、供应链管理、精致化制造、高级研制相关，事实上类似可口可乐这样的大公司，有很多都和我们的IE专业进行了紧密的合作。

IE专业除了核心的数学、科学、工程元素，还有一个重要的元素叫做优化（optimization），或者叫运筹学（operation research）。这一切必须跟运营供应链这个层面有接轨，这其实也是我们现在国内企业非常缺乏的部分。

我们如今处在互联网巨变的背景之下，前端的交易模式变得非常轻松、便捷和快速，可是后端的运营还是要通过制造，但是很少有人关注如何把这段做好。而这部分就跟IE专业所应用到的技术息息相关。

虽然如今国内也开始逐渐重视运营管理、供应链管理，但是有什么学校是以这个作为培养目标的呢？显然，这样一个学科不能关起门来搞研究、闭门造车，而是必须跟企业做非常近距离的接轨，把实际问题拿来做研究、解决问题、不断地测试，做闭环式的合作模式。

为什么现如今会有这种需求？过去，人们闭着眼睛开一个店就会赚钱。但是现在不一样了，竞争太激烈，前端的毛利不断被挤压，所以你必须考虑到后端如何优化的问题，把成本降下来，或者把事情做得更好，这样你才能更有竞争力地服务于你的客户，或者说满足你的客户。

我打个比方，这个过程就好比是给客人供应一道菜，不仅菜本身要色香味俱全，后端你也必须在对的时间、对的温度、用对的摆盘方式，把一道菜成功地推销给你的客户，最终让他吃进肚子里去。如果你没有具备以上几个元素的话，客人还是没办法达到完全满意的一个体验。

B：通常人们对工科学生的印象往往是像《生活大爆炸》里Sheldon一样的geek或者nerd，Georgia Tech这样一所偏工科的学校，培养的学生是什么样的？

S：你看我自己，就不算是nerd或者geek吧？首先，如果你问过Georgia Tech的毕业生，不管是中国留学生还是本地的学生，他们都会告诉你，Georgia Tech非常难念。因为我们学校的一万多个教授，会把50%的精力，也就是将近一半时间花在科研上。

而且学校很注重多元化学习，又这么重视跟企业、国际化、世界接轨，所以你可以想象，在教授没有那么多时间的前提下，学生必须独立地接触多元化学习模式，要能做到同时处理多任务，一下子吸收这么多不同的知识，又要自己去思考如何和企业接轨，在四年内，我们的学生应该80%以上会有所谓的国际化经验，不管是某个夏天去法国的分校，还是做别的国家的科研项目。

另外就是，因为教授非常注重和现实运作接轨，很多时候也会让学生参与到很多跟企业合作的相关项目中，学生自然而然会通过实习或者CO-OP的项目，也要开始花时间了解企业的运作、学习，甚至有点像半工半读的感觉。所以学生既有考试、还有半工半读、要学习多元化的知识学习，还要玩，参与体育运动，所以整个大学四年会非常忙。

而对于我们中国学生来说，困难的地方可能在于，原本他们想的是，我只要进去读书就好，但事实不是如此。我觉得Georgia Tech希望他的学生毕业以后是，get prepared for the world。在这四年中，学校已经压缩了非常多的知识给到学生，让他们一入职场，就可以很接地气地在企业里卷起袖子解决问题。

而对很多中国学生来说，他们刚刚结束高考，好不容易可以放松一下，但其实我们学校就像一个压力锅一样，整个生活模式会非常的快节奏，基本上没有喘息的机会，但是我们都清楚地知道，学生毕业以后，残酷的现实就是如此。所以如果你是一个只会死读书的书呆子，你是绝对不可能从Georgia Tech毕业的。你必须要有很强的沟通能力、自我管理能力、跳出固有的思维模式去解决问题的能力。

如果你走进我们mechanical engineering的教学楼，你会感觉不像是在学校，而像是走入了一间工厂，到处都是机器、实验室，学生戴着护目镜，穿着工作服，趴在地上写报告，还有很多发明和稀奇古怪的新产品。这里就像是一个模拟的职场。

B：美国的工科教育主要关注哪些核心素养？

S：第一，美国的教育非常注重提问，从答案中找到问题，可能比从问题中找到答案更重要。我觉得中国学生可能只是停留在回答问题、关注答案这个层面，比较少关注到提问的能力。这是两者思维上很大的不同。

第二，是举一反三的能力。

第三，是自己动手做的能力。

第四，是如何把自己动手做出来的成果进行有效地沟通。换句话说，是把成果简化成一个原型或者idea，有效表达出来。我觉得，这一点中国学生挺缺乏的。而相比之下，美国学生就能够很自然地把他的研究成果清楚地表达出来。

其实这一点是植根于美国教育本身的，所以美国学生在来到大学以后也是很自然地延续下去。而中国学生则需要扭转他们的思维方式，更不要讲他们同时还要面对更大的挑战——文化的差异。你要融入一个新国家的文化，至少需要1-2年的时间，所以大学四年其实过得很快。

B：美国的工科教育如何体现创造力的培养？

S：首先，我们学校每年都会举办发明类的竞赛，召集全校学生展示他们的创意产品或idea。我们还会邀请许多知名的VC、学校的教授作为评审，当场评估后就直接投钱、成立公司、放到ATDC（Advance Technology Development Center）去孵化。你很有可能在大一、大二就拥有自己的公司，这都是稀松平常的。

其二，作为一个州立学校，我们一年的总预算大概在16、17亿美金左右。在过去一两年中，我们更重视把这些资金投入到跟创业有关的项目中去。这显现出我们非常注重创业精神和创造力的部分。

第三，我们校园的正中央，有一个Tech Square。这个科技广场不仅是学校使用，将近一半以上的空间，是企业使用。很多百强企业都慢慢进驻到我们这个科技广场。这些企业之所以会在我们校园设立他们的分公司或者部门，其实也都是为了跟Georgia Tech的学校资源做接轨，参与很多研发、创新的相关领域。

最近，我们有一个新建筑物，叫作CODA。它被定位为大数据中心，是一个集教学、办公和科研为一体的环境。建筑物是L型的，一半租给企业使用，一半是给学校，中间有一个圆柱形的透明空间，里面有咖啡厅，有舒服的沙发卡位、餐厅、购物中心，让两边的人可以充分social，由此创造更多的idea。

我们学校的整个架构包含横向和纵向两个维度，纵向我们有七大学院，横向有将近25个不同的中心——这些都是跨学科、跨领域、跨界的，比如说有互联网安全研究中心，智能化机器人中心、无人机中心、大数据研究中心、智能化制造中心、可持续性能源发展研究中心等等。这里面包含了机械工程、工业工程、计算机科学，甚至是人文学院和设计学院的人才，只要学生愿意参与，中心的负责人也觉得OK，他们就可以跨不同领域来招收人才。

这些中心的定位是做很多前瞻性的研究和研发，有些是固定存在的，有些则是不断地更新，随着热门科研话题的更迭，某些中心也在交替出现。它们是独立的实体，自己控制预算、自主独立经营，有一个可循的模式、规模化地进行运作。

B：中国父母可能会秉持着一种实用主义的逻辑，有用的东西才去学。那么孩子学习工程到底有什么价值？

S：这个问题其实反映了中国家长和西方家长价值观的不同，西方家长鼓励孩子独立自主，自己去掌握自己的世界，而这种理想的基础是你有办法自己去解决你的问题。这也是工程学的根本基础。所以我们更注重工程技术。

我自己是ABC，小时候在高中，才14岁的时候，就用mac的电脑，被强迫学习coding，用软件写报告等等。所以，美国从很小的时候就有意识地培养和理工科挂钩的素养，解决问题的能力、举一反三、独立自我学习、在参数限制之下如何想到新的解决方案，如何找到不同的方式来做这样的事情。美国父母可能觉得从小培养这样的技能是有用的。

我再举个例子，我们学校的CO-OP Program。虽然它也是在企业实习的意思，但是我要强调，internship和CO-OP其实是不一样的概念。internship是每个暑假你可以在某个公司工作一段时间，但下一个暑假，你就换一家不同的公司。但是CO-OP是，大一大二的时候公司可能已经认定你就是想要合作的人，所以接下来四年每个暑假你都会在这间公司上班，甚至毕业以后你就直接到这间公司上班，提早接轨。

当然，这里面有两派说法，有些人会觉得这很接地气，毕业根本不用担心就业问题，就马上到一个熟悉的环境里开始工作，不是很棒吗？另外一批人会说，我做了四年CO-OP以后，我更确定我不想做什么，我可能毕业以后就做一个跟CO-OP的内容完全不相关的工作。但其实这样也很好，因为当你知道自己不想要什么样的人生的时候，你可能更确定你想要什么，这是一个做排除法的过程。

B：中美两国理工科教育的根本不同？

S：可能中国比较重理论，偏向工程科学这块，而美国比较偏向工程技术，如何实用地解决问题，而且看问题出发点和角度也很多，比如说从艺术、计算机、数据、流程、数学、实用性、技术、人、未来可持续、环保等等不同的角度去看事情。用一句话来说，美国的理工科学生是think as an engineer/problem solver，而国内的理工科学生可能是偏向于think as a scholar。

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