2050 年的工程教育 / 工程师作为应用社会科学家

工程教育的过去和现在

工程师们通常专注于技术解决方案，而忽略了社会科学的见解。这种观点反映了传统的工程教育。传统的工程教育侧重于工程的技术方面，而社会科学只是事后考虑的因素。在弗吉尼亚大学，所有工程专业的学生（无论专业领域）都必须修读四门主要的工程伦理课程（称为“STS”）。由于一堂课上有许多类型的工程师，因此主题是泛化的，没有深入探讨每个工程专业的具体问题。工程专业的学生还必须修读“HSS”课程，这些课程让学生接触不同的文科和社会科学。许多这些“HSS”课程并非社会科学，这意味着学生可以在整个工程教育期间不修读任何社会科学课程。

在对美国大学工程学院的一项研究中，艾琳·谢奇 (Erin Cech)（2014 年）发现，学生对伦理、技术研究、人文科学和社会科学的尊重在毕业前持续下降。大学是学生接触不同主题的时期，因此学生体验社会科学很重要。由于许多工程工作需要有社会科学含义的解决方案，因此在大学期间接触社会科学是必要的。由于工程师在基础设施规划和技术监管等领域对政策制定和决策的影响越来越大，因此修改工程课程以确保他们拥有工程最佳解决方案的工具非常重要。

工程教育的未来

在上一节中，我们确定了工程教育中缺乏社会基础教育的问题。那么，如果期望工程师做出类似于社会科学家的决策，需要做些什么呢？在本节中，我们提出了一些想法，这些想法将作为强调社会基础教育的工具，在下一节中，我们将预测如何在 2050 年实施这些想法以进行新的工程教育。

虽然许多现有的工程课程以某种形式实施了伦理教育，但我们仍然觉得它们与技术课程中学习的主题之间存在脱节。目前，这些课程似乎介于微观（人际关系、个人、家庭）和宏观（法律制度、国家、社会）伦理之间，处于被称为中观伦理的区域。该区域侧重于社区、种族、组织和其他规模较小但对社会产生深远影响的系统。为了让工程师成为社会科学家，我们认为他们需要了解这些不同的伦理水平，但主要侧重于宏观水平，以便最终在最少偏见的情况下做出全局决策。

在弗吉尼亚大学目前的工程教育体系中，学生需要修读九个学分（三门课程）的人文和/或社会科学（HSS 选修课）。虽然我们认为这是将社会科学融入工程教育的一个好步骤，但还需要做更多工作。这些选修课的问题在于，学生可以选择太多并不一定与社会科学相关的课程。这些选修课确实提供了文化教育，这对于社会基础教育很重要，但并没有具体地与人类行为背后的科学联系起来。我们认为，学生应该被要求修读更多属于心理学、社会学、人类学、政治学和/或经济学领域的具体课程。除此之外，学生还应该修读几门以中心文化主题为主题的课程，例如语言课程或艺术类课程。

作为工程师，我们学习的最佳方式之一是通过动手学习或案例研究（现实世界的应用）。正因为如此，我们认为，应该要求学生修读两门工程史课程。一门课程将重点介绍从古代到现代的工程学，以及这些时期的技术发展如何影响社会以及这些群体如何做出反应。第二门课程将重点介绍工程失败，以及它们如何影响社会。通过以上所有课程，工程师将了解为什么他们的社会科学教育对他们的技术教育很重要，因为他们会看到，他们所接受的教育本来可以防止许多这些失败。最后，在更多技术类课程中，应该将社会和伦理问题与不同的主题联系起来，以便学生能够看到这些社会基础主题如何与他们的具体学科相适应。在下一节中，我们将解释这些想法可以以现实的方式实施。

实施

目前，工程师主要修读他们自己学科的课程，以及几门数学和自然科学课程。这使得工程师能够接受全面的技术工程教育，但不能接受“全面”的教育，因为它没有融入社会科学教育。在设计新的工程课程时，重要的是要反映行业的需要。将与社会科学相关的课程融入常规的工程课程可以帮助学生更好地为就业做好准备，因为许多工程行业都存在于多个领域的背景下，而且工程师负有道德责任。

跨学科教育是一种“全面”教育，它出现在弗吉尼亚大学文理学院网站的多个页面上。跨学科研究涉及将两个或多个学科结合起来创造新事物。弗吉尼亚大学文理学院有两个值得注意的跨学科研究实例：（1）跨学科研究学士学位和（2）BA CS 专业所需的整合选修课，将计算机科学与其他领域相结合。弗吉尼亚大学的工程学院缺乏对跨学科研究的相同重视。然而，如果我们从现实世界的角度来看工程学科，我们可以找到工程学科的自然跨学科组合。土木工程与城市发展相辅相成，因为城市规划的背景可以让土木工程师提出更明智的建议和更适合景观的设计。其他相关的组合包括数据科学与政治以及心理学与计算机科学。像这样的组合可以在工程课程中体现为跨学科专业或专业。与通常的双专业不同，跨学科专业的课程将包括对结合这两个学科的课程的要求。这可以通过在更广泛的背景下提供他们的技能来更好地帮助工程专业的学生为现实世界做好准备。非工程专业的学生也应该能够修读工程类课程，这些学生中许多人将来可能会与工程师合作并必须理解工程师。

根据我们的经验，我们发现，文理学院的学生更容易跨学科双专业。这可能是由于某些工程专业的学生在可选课程方面灵活性较低。从弗吉尼亚大学的工程计算机科学课程来看，有多个自然科学选修课，例如化学和生物学，这些课程不太可能与 CS 专业学生的职业生涯有任何关系。通过用跨学科课程代替这些课程，学生既可以修读结合他们专业和其他学科的课程。在灵活性较低的专业中，在与他们专业相关的另一个社会科学学科中进行专业化学习可能是一个有效的替代方案。

工程学科具有许多社会和伦理含义（人工智能中的偏见、工程材料对环境的压力、城市发展对社会的意义）。这赋予工程专业的学生对他们工作的成果的责任。在已经要求的课程中融入关于主题伦理的阅读材料/讲义幻灯片（机器学习中的标记、敏捷在高级软件测试中的问题等），可以成为学生获得更广泛视角的一种简单方法。与其他学科的学生一起完成工程项目也可以让学生对自己的工作有更广泛的视角。这可以通过与当地社区合作进行项目来实现。在课程中，这可以作为毕业设计项目的额外步骤添加。还可以开设结合不同专业的实验室或项目类课程，例如结合 CS 和平面设计专业的应用程序设计课程。CS 专业学生可以开发一个应用程序，而平面设计专业的学生可以设计该应用程序的艺术。在现实世界的背景下，工程师被期望能够与不同领域的专业人士合作。这可能是一个良好的开端。