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MIT 的启示. 清华大学自动化系 郑大钟. MIT 的启示. ( 1 ) MIT 成为世界一流大学之路. ( 1 ) MIT 成为世界一流大学之路. MIT 是由杰出的自然科学家 William Barton Rogers 在 1861 年建立的,较之新英格兰地区的那些大学历史并不悠久,曾被比喻为“哈佛大学( 1636- )脚底下的一所技术学院”。. ( 1 ) MIT 成为世界一流大学之路.
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MIT的启示 清华大学自动化系 郑大钟
MIT的启示 (1) MIT成为世界一流大学之路
(1)MIT成为世界一流大学之路 MIT是由杰出的自然科学家William Barton Rogers 在1861年建立的,较之新英格兰地区的那些大学历史并不悠久,曾被比喻为“哈佛大学(1636-)脚底下的一所技术学院”。
(1)MIT成为世界一流大学之路 1861-1940年被认为是MIT的技术学院时期,按照Rogers校长的实效性和实践性的倡导,不是特别强调数学和科学基础,重点强调教会学生运用手册和公式进行工程设计,解决工程实际中的各种具体问题。
(1)MIT成为世界一流大学之路 1945年,曾任MIT第一任工学院院长的 Vennevar Bush 受总统委托在研究报告中提出工程科学运动建议,强调科学在教学和研究中的作用,强调加强教学中数学和科学的地位,首先导致MIT 并随后波及整个美国工程教育在1945-1968年的工程科学运动,以及对后来美国教育和研究的发展具有重大影响的NSF的建立。
(1)MIT成为世界一流大学之路 工程科学运动对MIT工程教育的一个重大变革是大大加强基础科学的教学和研究。大量增加本科教学计划中数学和基本科学学时,工程学位教育中把PhD 学位放到突出位置,学位论文偏重基础和应用基础研究。这种变革使近40—50年中一大批强烈依赖于科学的产品和技术得到飞速发展。
(1)MIT成为世界一流大学之路 工程科学运动所导致的变革,使MIT 迅速地居于世界一流的研究性大学前列。 — 据1994年的统计,MIT的教授和研究人员中,有国家工程院院士86人,国家科学院院士98人,医学科学院院士17人,艺术和科学院院士209人。
(1)MIT成为世界一流大学之路 — 1968年起MIT开始有教授和研究人员获得诺贝尔奖,截止到1996年有13人获奖。其中,60年代1人,70年代3人,80年代3人,90至96年6人,呈现加速趋势。
(1)MIT成为世界一流大学之路 — MIT工程教育把领导者意识作为办学目标的灵魂。在工学院院长陈述中强调,“MIT工学院的主要目标,就是要教育和训练男女学生成为工业界、政府部门和教育机构的领导者”,并“影响整个工程教育和实践的未来方向。”
(1)MIT成为世界一流大学之路 — 体现MIT成为世界一流大学的几项标志性成果。1950年前后,首创工程科学运动;1961年,劳伦兹最早发现 “混沌”;1980年代初,提出教学中应用计算机的全学院环境的Athena项目;1990年代初,提出被称为世纪制造技术核心的 “精良生产”; 1990年代中,提出“大工程概念下工程”。
MIT的启示 (2) 一份充满MIT意识的校长报告
(2)一份充满MIT意识的校长报告 MIT有一个长期形成的惯例,校长每年都要提出一份书面 “校长报告”。 现任MIT校长Vest教授,在1990年代中提出的“校长报告”,以其独特的形式和眼力,最为充分地展示了世界一流大学的强烈创新意识。
(2)一份充满MIT意识的校长报告 Vest校长在“校长报告”说: “没有解答的问题,是摆在我们师生面前的最有价值的东西,我们必须提醒自己及公众,我们对世界上关注的问题的价值,将随着我们勇于探索奥秘的热情而增长。” “校长报告”中接着从六个方面例举了一部分“未解之谜”。
(2)一份充满MIT意识的校长报告 智能 我们不知道人们是如何学习和记忆的,也不知道人们是如何思考和沟通的。我们尚不知道在人脑中存贮信息的化学和物理性质。我们不知道信息存贮在脑的什么部位又是如何被提取的,也不知道脑中信息存贮有无限度。 我们不理解语言与思想之间的关系。我们是否有不能用文字表达的思想?某一种语言可以表达的任何事物,是否可以用任何别的语言进行同样的表达。
(2)一份充满MIT意识的校长报告 能源 我们不知道如何把太阳能转化成可以广泛应用的、性能价格比高的燃料,我们也不知道怎样为核裂变反应堆创造一种先进的燃料。而对既要提高生活质量又要维护环境质量来说,找到可以更新而又安全可靠的的替代能源是至关重要的。 我们不知道如何从现在的燃料源中提取所有的能源。我们知道,一定的能源存在于化学键中,但是当燃烧燃料而破坏化学键时,我们却浪费了大量散发的能量、热量核副产品。
(2)一份充满MIT意识的校长报告 保健 我们不了解引发癌症的所有基因,也不了解其中的作用过程。这包括“肿瘤基因”和“抑制肿瘤基因”。我们不知道病毒结构形成的过程,也不了解这些结构在感染过程中的作用。我们希望对病毒感染过程有足够的了解,以有助于开发抗病毒的药物,用于防治艾滋病等。 我们不知道有生命细胞如何与无生命物质的分子产生相互作用。如能解答这一问题,将有望在发展人造肢体、器官和组织方面取得重大进展。
(2)一份充满MIT意识的校长报告 气象 甚至从原则上讲,我们不知道气候的哪些方面是可以预测的。本学院劳伦兹教授发现的“混沌现象”指出,某一小得观测不到的体系的摄动,在一段时间内可以导致大为不同的结果。科学家们现在设法了解气候的什么成分是混乱无序的,气候的分系统(如海洋、极地冰帽、云层等)之间是如何相互作用的。
(2)一份充满MIT意识的校长报告 宇宙 我们不知道宇宙的年代有多久,由什么形成,命运又将如何。我们不知道太阳系外的星系是否有象地球一样能维持生命的星球。我们不知道反物质是否来自其他星系。我们不知道如何对火星进行考察而又不危及宇航员的健康。
(2)一份充满MIT意识的校长报告 信息 我们不知道联网电子通信“爆炸”的结果将如何。计算机互联网络有可能创造出一种新的“社会”。然而,我们不知道,存贮的大量信息能否得到理解和使用。仅仅是进入网络并不能做到这一点。那么,如何能从不同的信息源获取知识并用以强化我们理解和使用这些知识的能力。
(2)一份充满MIT意识的校长报告 Vest校长在“校长报告”中最后强调: “ 以上只代表我们师生的一小部分想法。切记,支撑一个大学体系的最终原理更多地来自未知世界,而不是已知世界。”
MIT的启示 (3) MIT教授论创新教学的一席话
(3)MIT教授论创新教学的一席话 我们曾去MIT作一个月的专项考察,和该校土木与环境工程系的梅强中教授就创新教学有过一次专题交谈。 梅强中教授是美国工程院院士,1955年毕业于台湾大学,1958年获斯坦福大学硕士学位,1963年获加州理工学院博士学位,曾到多所国内大学访问讲学,对中国和美欧高等教育的差异长短有切身了解。
(3)MIT教授论创新教学的一席话 梅强中教授认为: “中国的教育和美国的教育各有长短。美国的教育,从小学开始就重视教学的启发性,从小学习没有压力,从小学就做课题,鼓励竞争。当然,也有做得过分的,小学生的科学竞赛家长也参加进去了。中国的教育历来注重背书式,闭卷考试,这种考试只能考记忆。”
(3)MIT教授论创新教学的一席话 “清华的学生水准高,尽量不要去考 ‘了解性’ 的东西。最好选一些考试,题目模模糊糊,答案模棱两可,让学生去想,答案五花八门。中国的教育,要培养学生问问题,而不只是训练学生回答问题。有了一部教材,就要引导学生去问问题,这样做教师会辛苦一点,但这是培养研究型人才所必须的。”
(3)MIT教授论创新教学的一席话 “ 不管是课堂学习和从事研究,都要敢于向现有的知识挑战,不要认为老师讲的和书上写的就天经地义是对的。对于这些,中国的一些好大学如清华、北大,应当提倡和强调,这样做长远一定是会有效果的。中国的学生会念书,但做研究往往还需要从头来起。”
MIT的启示 (4) MIT创新能力教学的一例
(4)MIT创新能力教学的一例 在MIT,设计教学是进行创新能力教学的一个重要环节。 设计教学中进行创新能力教学, 是由美国国家科学基金( NSF )所资助的一个课题,其主题为“通过课程的设计集成”(Integration of Design Through the Curriculum)
(4)MIT创新能力教学的一例 以机械设计课程为例 教学主题:设计和制造出具有功能更好和特性更新的产品 能力分解: “激发创新思想能力”、 “把想法变成图形能力”、“把产品图形变成产品模型能力”、“把产品模型变成真正产品能力”
(4)MIT创新能力教学的一例 “激发创新思想”阶段:重点是引导学生学会面向实际问题和观测实际需求,从中激发创造热情和想像力 “把想法变成图形”阶段:重点是培养空间想像力和图形化表达能力
(4)MIT创新能力教学的一例 “把产品图形变成产品模型”阶段:通过以硬泡沫塑料为原料在简易线切割机床上做出产品模型,以检验想法的可行性 “把产品模型变成真正产品”阶段:通过实际原料在实际机床上做出实际产品,以检验加工的合理性和经济性,这是对最初设想的最终检验
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