德国高等工程教育为什么没有理科化？_风闻

当前，中国工程教育的核心任务是塑造一种多层次的工程师培养体系，不仅能够应对制造业生产过程中的技术操作问题，充实我国制造业的基本盘，还要面向产业升级培养更多能够从事设计、制造、技术开发和管理工作的高级专门人才。

撰文 | 张端鸿、殷婧冉

当前中国的工程教育规模稳居世界第一，中国普通高校工科专业招生数、在校生数、毕业生数居世界首位，数量比紧随其后的俄罗斯、美国等国高出3~5倍。但与此同时，教育界和企业界却各自陷入了一种困境——大学的培养内容严重脱离产业需求，致使工程专业的毕业生找不到工作，工程领域的企业招不到能解决实际问题的毕业生。

“学生就不了业”和“企业找不到人”这两个问题本身是相悖的。这种现象的产生不得不令人反思其背后的原因。有学者指出，这种供需错配的困境背后反映的是我国工程教育的结构性问题——工科教育理科化，即当前中国工科教育的评价体系及运行方式不断向理科靠拢，偏离了实践导向。这不仅是教育部门人才培养的问题，更关系到我国国民经济的重要支柱——制造业的发展。如果工科教育理科化问题不能得到有效解决，中国将无法培养出大批面向新时代发展的卓越工程师，“中国制造”可能面临大面积空心化，产业转型升级和国际竞争力提升将面临重重阻碍。

反观德国，“德国制造”享誉世界，其背后离不开独特且完备的工程培养体系的支撑。据统计，德国制造业中科学家与工程师的占比为23.2%，远高于中国的3.55%。然而，德国的工程教育体系为何没有像中国一样出现工科教育理科化现象？是什么支持了德国培养出如此大规模的“卓越工程师”？基于这些问题，本文将着力分析德国高等工程教育体系及其内部的职能分化，及其对中国的借鉴意义。

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德国高等工程人才培养的宏观结构

1.1 德国工程教育的历史发展

德国的工程教育起源于中世纪形成的“学徒制”，即由工匠群体组成的各种“行会”负责组织学徒培训，由此建立起工程教育的早期组织。后来，受法国工程教育和工业革命迅速发展的影响，逐渐形成以“精英化”“双轨制”教育为特色的完善的工程教育体系。德国工程教育始于1821年德国创办的第一所现代工程教育学校——卡尔斯鲁厄多科性技术学校（Polytechnische Schule in Karlsruhe）。19世纪30—40年代，这类技术学校的在校生只有几百人，50年代有1000~2000人。19世纪70年代，多科性技术学校被升格为“高等工业学校”（Technische Hochschule），德国工程教育的地位得到大幅提升。此后，德国工程教育体系逐步发展。19世纪末和20世纪初，德国非学术性工程学院的学生数从19世纪80年代的1400人增加到1910年的11000人。1910年，德国已经完全形成了实践导向与科学导向双轨道并行、初等中等高等3个教育层次递进的技术教育体系。自1999年起，随着博洛尼亚进程（Bologna Process）的发展，在德国工程教育领域，学士—硕士—博士三级学位制度逐步取代原先的硕士—博士二级学位制度。2013年，在“工业4.0”概念的指导下，德国进一步推动工程教育改革，形成学术与工作一体化、理论与实践一体化的“学习工厂”模式，以及独具特色的工程教育专业认证体系。

1.2 高度分化的工程教育结构

纵观德国现行的高等工程教育体系，职能高度分化的多层次工程教育结构是支撑德国产出不同类型卓越工程师的核心支柱。考虑到理论研究、研发与转化、应用与操作阶段对工程师理论与实践知识的整合程度有不同的要求，在高等教育领域，德国的工程教育分化为3种模式，由3类大学——自治大学、双元制大学与应用科学大学分别承担制造业领域3种不同类型的工程人才即工程科学家、研发工程师和应用工程师的培养任务。据统计，截至2022年底，德国有350余所大学，其中250余所是应用科学大学，双元制大学发展历史较短，仅有3所，即巴登—符腾堡双元制大学（Duale Hochschule Baden-Württemberg）、格拉—艾森纳赫双元制大学（Duale Hochschule Grau-Eisenach）和石勒苏益格—荷尔斯泰因双元制大学（Duale Hochschule Schleswig-Holstein）。

具体来看，工程科学家主要来自传统的自治大学。自治大学属于科学机构，包括传统的综合性大学（Universität）、工业大学（Technische Universität，TU）和高等工业学校（Technische Hochschule，TH），三者基本具有同等法律地位。其中，TU和TH相较于综合性大学承担着更多的工程师教育职责。虽然这类大学顺应工程师的职业需求，但“柏林—洪堡”原则始终影响着德国自治大学的办学导向。

研发工程师职业对于从业人员理论与实践水平的要求都较高，其培养任务主要由自治大学与双元制大学共同承担。双元制大学的培养理念最初是由坐落于巴符州的罗伯特·博世公司、戴姆勒·奔驰公司、洛伦兹标准电气设备股份公司3家著名企业向州政府提交议案，并联合斯图加特行政管理与经济学院（Verwaltungs-und Wirtschaftsakademie Stuttgart）自下而上发起，这种把“大学学业和职业培训”结合起来的教育机构最初被称为职业学院（Berufsakademie，BA），后来一部分职业学院逐渐转型为双元制大学，成为培养兼具理论与实践技能的研发工程师的重要力量。

应用工程师职业对从业人员实践经验有较高要求，其培养主要由应用科学大学承担。应用科学大学（Fachhochschule，FH）为应用型人才培养机构，由20世纪70年代中等教育层次的专科学校，包括工科学校（Ingenieurschulen），设计学院（Akademien）和高等技术、社会工作或商业学校（Höheren Fachschulen für Gestaltung, Sozialarbeit oder Wirtschaft）等发展而来。在合并若干中等教育层次的专科学校的基础上，FH逐渐发展壮大，并承担起高等工程教育中培养应用工程师的重要职责。

相关学者曾研究德国西门子公司招聘的工程师来源。结果显示，西门子招聘的来自高等专科学校（应用科学大学）和自治大学的工程师数量比例约为2.5:1，在研发部门该比例为1:4，而生产和服务部门该比例正好相反，为4:1。由此可证，德国的工程教育结构始终顺应制造业的发展需求，不同类型高等教育机构对工程师的培养根据生产制造过程的前端、中端和后端等不同阶段的需求特点，培养出的工程科学家、研发工程师与应用工程师的数量依次递增，支撑起德国金字塔形的工程师人才体系。

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德国大学工程人才培养过程的对比分析

在工程教育问题上，德国3种类型高等教育机构的教育目标、入学资格、培养计划与学位授予各有不同。

2.1 教育目标

为了适应产业界的需求，德国实施工程教育的3类机构各自秉承不同的教育目标。自治大学侧重培养“研究导向”的工程师，重点是传授工程学的理论和方法基础，使从事研究的工程师能够开发新的方法和技术；应用科学大学侧重培养“应用导向”的工程师，主要教育目标是在向学生传授基本理论知识的基础上，培养学生将经过验证的方法和技术直接应用于实践的能力；双元制大学侧重培养兼具理论与实践技能的工程师，通过与实践伙伴合作，共同培养学生的科学理论知识与职业实践能力，促使学生达到特定的资格和能力层级。

2.2 入学资格

首先，基于分流培养的中等教育体制向承担不同培养任务的高等工程教育机构输送不同类型的生源。自治大学对于学生的理论基础与学习能力有较高要求，要求入学者提供普通大学入学资格（Abitur）或专业高等教育入学资格证书（Die Fachgebundene Hochschulreife）。从生源结构看，自治大学的学生主要来自文理中学（Gymnasium）。需要说明的是，在德国只有少部分学业成绩较好的学生才能在文理中学就读，学生只有完成12~13年的文理中学教育后才能获得普通大学入学资格；而专业高等教育入学资格证书则可以通过更广泛的职业高中（Berufsoberschule）、专业学院（Fachakademie）、职业中学（Berufsfachschulen）等中学获得。在这一类中学就读的学生在特定专业领域完成一定的学习和培训，然后通过相应的考试获得证书，从而使他们有资格进入自治大学学习与其专业领域相关的大学课程，但课程的选择范围可能会受到限制。应用科学大学的入学条件相对宽松，其并不严格受限于普通大学入学资格或专业高等教育入学资格证书，即没有获得这两类证书的申请者，在完成职业培训并从事至少3年的专业工作后也可以获得入学机会。双元制大学的入学条件，除了可以通过上述两类资格证书获得入学资格外，学生也可通过能力测试（Begabtenprüfung）获得入学资格。但值得注意的是，与申请就读的学校批准的合作伙伴签订合同往往被作为入学的强制条件之一。

其次，硕士阶段的入学资格限制进一步强化了3类大学的功能定位。自治大学工程相关学科的硕士申请条件不仅需要学生提供相关学科领域的学士学位，还需要提供特定理论基础课的学分作为证明申请者具备良好理论知识储备的依据。而应用科学大学的硕士申请条件则没有对理论知识储备做出特别要求，只是规定申请者应拥有相关专业的大学学位或通过选拔面试。相较于前两者，双元制大学对于“兼备理论与实践知识”的要求更为明确，申请者可以提供任何大学的学士学位或类似学位，但必须有1年的相关专业实践经验以及专业雇佣关系。

2.3 培养计划

就本科阶段而言，不同类型的高校在课程设置与实践安排上各有侧重。自治大学更加强调综合理论知识的传授，对于学生的实践培养要求较低，实践周期较短，理论与实践的结合程度往往较低，有些学校甚至不将其固定到学习计划表中，而由学生自行安排。应用科学大学的实践倾向更为突出，一般会安排1～2次为期20周的实习或实践培训学期（Praxissemester），这些实习或培训在高校以外的机构进行。通过在公共或私营部门的工作，学生有机会将新学到的理论知识应用到特定专业的实际问题中。典型的应用科学大学学习课程分为低年级学习和高年级学习：在低年级学习阶段，学生学习与特定专业相关的基础科学，并选修1～2门非技术选修课，最后通过中间考试；在高年级学习阶段，课程更加专业化，每个学生都要选择技术选修课、非技术选修课、一个专业领域和一个毕业论文（Diplomarbeit）题目。此外，工程学科的毕业论文通常涉及以实践为导向的新颖研究问题，论文项目通常由工程公司赞助并在工程公司进行研究，由于选题来自专业实践，因此学生能够从实践过程中获得第一手专业经验。双元制大学的学习是通过理论与实践交替的方式进行的（每12周交替1次），持续6个学期。这种学习计划安排能够使学生在高校内习得的理论知识被及时运用到实践领域，从而使学生同时获得来自企业与高校的训练。

就硕士阶段而言，3类大学在培养计划中区别较小，都没有对实践提出强制要求。自治大学与应用科学大学能够提供较为结构化的培养方案，包括选择性必修课、选修课、硕士论文等不同模块。但自治大学的课程一般以研究为导向，要求学生深入掌握自己所选择的学科领域的知识和技能，硕士论文的学分占比往往较大。相较于此，双元制大学和应用科学大学的课程与论文更是以应用为导向。此外，双元制大学一般实行“职业融入式”的双元制培养模式，即学生在自己的岗位上工作，将职业融入自身的学业。在完成课程作业和撰写硕士论文的过程中，学生可以运用科学方法探索和解决企业实践中的问题，为产业界直接创造附加价值。

2.4 学位授予

由于受“柏林—洪堡”原则理念的影响，德国只有传统的自治大学能授予博士学位，应用科学大学和双元制大学都只能授予学士或硕士学位。此外，根植于研究型工程师的培养导向，传统自治大学授予的是理学学位，而应用科学大学和双元制大学授予的是工程学学位。

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高校与企业在工程教育领域的互动分析

基于对德国工程教育宏观结构与不同类型高校实施工程教育过程的分析发现，德国工程教育体系高度分化，各自承担着不同类型工程师的培养任务。虽然实践导向的高校在学术领域难以企及传统的自治大学，但是其能够从政治经济领域的“代理人”那里获得经济支持和政治认可。由此，应用科学大学与双元制大学通过与产业界更深度的合作获得资源与支持的同时，不会转变自己的发展方向，与研究导向的自治大学争夺生存空间。进一步分析发现，德国应用型高校的立身之本来自其与企业的高效互动。

3.1 高校与企业在工程教育领域的互动形式

首先，高校与企业合作教学，保证人才培养与市场需求一致。德国的企业直接参与工程教育培养方案的制订和工程实践环节，这一互动模式使企业能够提供关于最新技术和行业发展的需求，进而使高校工程教育更加适应市场变化。此外，德国的企业通常把接受和指导学生实践当作自身发展的重要部分，因为双元制大学的学生有很大一部分能够成为企业的正式员工。一方面，企业作为实践教学的主导者，为学生提供有经验的工程师作为导师，指导他们在职业生涯中的成长和发展；另一方面，企业负责实习期间的成绩考核与评定，学生毕业论文的题目大多由企业结合实际需要解决的问题提出，毕业论文的撰写在企业中完成，毕业论文的答辩及成绩评定一般由企业和学校联合组织。除了将实际经验或职业培训融入高校的教学过程外，德国在继续教育领域还有针对已经获得职业资格的工程师的两种“双元”教育模式——与全职工作相结合的学习课程和与就业同时进行的学习课程，目的是进一步提升从业者的理论知识水平，使其获得更广阔的发展空间。

其次，企业为高校提供资助，推动科研合作与转化。德国制造业拥有世界上规模最大的“隐形冠军”企业，这些中小型企业提供了就业市场中近60%的岗位，它们通常不会建立自己的研发部门，而是直接选择与应用科学大学合作，获得实践导向的研究成果。据统计，在应用科学大学获得的第三方资金中，超过70%来自企业。此外，德国超过95%的私立高校股东为企业，这些高校基本是应用导向的工程类院校，他们得到国家认证，与公办大学地位相同。在企业的资助下，德国的高校能更大程度地发挥服务社会的职能，开展与实际应用相关的研究。这不仅使企业能够获得最新的研究成果并为自身培养未来的工程人才，同时也为学生提供参与研究项目的机会。

3.2 高校与企业在工程教育领域互动的纽带

德国的工程教育建立在教育、工业和商业之间的伙伴关系之上。作为教育界与工业界联结的纽带，双元制将以公司为基础的学徒制和大学制培训结合起来，即德国的工程教育由教育部门和企业共同承担。据统计，2022年德国工程教育领域有805门双元制课程，占双元制课程总量的46%。其分布情况是：一般工程学91门、机械工程240门、电气工程108门、交通工程/航海工程40门、建筑与室内设计10门、空间规划5门、土木工程59门、计算机科学251门、材料科学与工程1门。在双元制基础上，德国的高校与企业形成了互助共生的关系，二者共同致力于提升高等工程教育质量并各自受益。学校主要负责理论教学，企业主要负责实践教学，并为毕业生提供就业岗位。这种模式高度植根于产业应用、高度重视学生职业素质提升与技能培养，从而实现教育与产业的无缝对接。

为了满足工程师提升自身实践能力的需求以及不同类型工程师对于理论与实践不同结合程度的需求，在德国工程教育领域形成了双元制的多种“变体”，主要可以分为4种类型：①将职业培训融入大学学习的课程；②将实际工作经验融入大学学习的课程；③与全职工作相结合的学习课程；④与就业同时进行的学习课程。在这4种模式中，只有前2种属于普通初始职业教育，涉及企业与高校共同设计培养计划；后2种属于继续教育，主要是针对已经获得职业资格的工程师。从3类大学的实践看，第2种模式最普遍，因为其仅需在教学过程中融入1～2次为期20周的校外机构实习或实践培训学期。相较于此，第1种模式要求学生参加工商业协会和手工业协会（IHK/HWK）考试，使其在毕业时能够同时获得初始职业资格和学术资格，因而要求高校与企业建立良好合作关系，并且其教学行为需要接受《职业教育法》和《手工业条例》的严格监管，因此第1种模式成为高校实施双元制的次要选择。

3.3 高校与企业在工程教育领域互动的保障

高校与企业之间的互动需要完善的质量保障体系，否则将无法保证其工程教育体系的卓越人才产出效率，进而威胁这种互动模式的可持续性。德国建立了一套完备的工程教育质量保障体系，主要包括高校内部评估和外部认证两个方面。内部评估是高校依据《高等教育法》（Hochschulgesetz）的相关规定，从内部对教育质量进行自我评估。而外部认证则涉及不同主体，包括作为管理机构的联邦认证委员会、作为专业特定认证标准制定者的与学科相关的技术委员会以及作为实施机构的8家认证代理机构等。在内外部评估的基础上，高等工程教育的质量才能得到有效保证。此外，质量保障体系建设也帮助高校进一步累积学术声誉，这也是高校能够持续与企业保持密切的教学与科研合作的关键因素。

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总结与启示

通过对德国工程教育体系的梳理可以发现，德国的工程教育体系高度适配学术界与产业界的需求。自治大学、双元制大学与应用科学大学在各自教育目标的指导下，通过差异化的入学资格选拔标准、培养过程与学位授予，向产业界输出不同类型的工程人才。这种差异化的培养体系之所以能保持这样的稳定结构而不向学术偏移，是因为在横向分化不明显的高等教育系统中，德国的应用科学大学不必向研究型大学靠拢以争抢资源，其凭借自身的优势——与企业的高效互动，也能够获得高度的经济支持和政治认可。

在中国，工科教育理科化似乎已经成为工程教育的一大症结，其背后是对“研究导向”的过分推崇以及对“实践导向”教育模式的轻视。这种趋势反映出中国工程教育体系仍存在工科教育目标不明确、工科教育质量未得到承认等诸多弊端。从德国的经验看，中国亟需促进工程教育领域不同类型高等教育机构的目标分化，从内外部共同发力，扭转工科教育理科化的发展趋势。从内部视角看，需要通过完善质量保障体系等措施提高工程人才培养质量。提升工程教育质量需要“高校”与“企业”共同努力，高校的办学定位要明确，不同类型高校能够分工明确、各司其职；企业在教育领域的重要作用要得以充分发挥，参与人才培养的程度要深入。这些问题直接影响工程人才培养的质量和学校服务产业发展的能力。从外部视角看，需要通过合理的外部引导与资源支持为应用导向的工程教育提供更多发展空间。

值得注意的是，虽然工科教育理科化现象亟待扭转，但工程教育也不应陷入另一极端——过度强调实践导向而忽视理论知识的储备。当前，中国工程教育的核心任务是塑造一种多层次的工程师培养体系，不仅能够应对制造业生产过程中的技术操作问题，充实我国制造业的基本盘，还要面向产业升级培养更多能够从事设计、制造、技术开发和管理工作的高级专门人才。此外，要想解决一些工程领域的“卡脖子”问题，还要有部分研究型大学承担工程科学家的培养任务。

引用格式：张端鸿,殷婧冉.德国高等工程教育为什么没有理科化[J]中国科技人才.2023(5):1-8.

作者简介

张端鸿，同济大学高等教育研究所副所长、副教授。主要研究方向为高等教育管理。

本文经授权转载自微信公众号“中国科技人才杂志”，原载于《中国科技人才》2023年第5期。

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