R理查德·k·米勒(richard K. Miller)已经踏上了漫长的思想之旅。

他的雄心壮志开始时很谦虚:他在加州的宁静小镇(Tranquillity)一个小型农业社区长大，他认为桥梁是工程学的巅峰，而设计桥梁的人肯定是超乎想象的天才。作为一名工程学院的学生，他得到了弗雷斯诺县公共工程部门的暑期实习机会，有人向他解释说，桥梁通常不是从零开始设计的，而是从目录中选择零件。

看来，真正的行动是写目录。为了做到这一点，他被告知你需要一个硕士学位，所以他把目光投向了研究生院。但结果是目录工程师在不断地解决同一个问题。米勒想要解决那些没有解决方案的问题。为此，他知道他需要一个博士学位。

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他得到了一份工作，成为了一名工程学教授，然后成为了工程学院的院长。然后，在20世纪90年代末，他接到一个电话，请他帮助从零开始设计一所工程学院，并重新思考工程教育应该是什么样子。如今，米勒是奥林学院的第一个雇员，奥林学院被认为是当今最具创新精神的科技校园之一。

他离农场很远。但在某种意义上，他好奇的对象仍然是他年轻时的一个问题:是什么造就了一名工程师?

本月早些时候，米勒与鹦鹉螺谈谈他学到的东西

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采访记录

我们今天如何教授工程有什么问题？

想象一下，你有一个小提琴天才的儿子或女儿，你觉得，作为父母，有义务为他们提供音乐家所能找到的最好的教育。你让他们进入一所这方面非常专业的音乐学院。如果那个音乐学院教授音乐的方式和现在的主流高等教育教授工程学的方式一样，那么课程将会是这样展开的:第一年，你会被要求教授，比如说，为期一年的弦振动物理课程。你会学到模态振型，固有频率，音调，等等。

在第二年，你要学习一年的音乐理论课程，所以你要学习旋律和和声，点和对位，节奏等等。在第三年，你会学习管弦乐，你会学习如何将声音与木管乐器，打击乐器混合。在第四年，如果你还在这里，我们会给你一把真正的小提琴我们会要求你用小提琴演奏音阶然后我们会给你一个音乐学位。

像那样荒谬的声音，它与我所采取的工程方案并不太差。直到高年级，你实际上并没有触及小提琴。直到最后一个学期的八个学期计划到最后学期，我从未建造或设计任何东西。顺便说一下，它从来没有工作过 - 我创造的项目 - 它似乎并不重要：我毕业于我班上的顶部，我得到了一个团契，可以去麻省理工学院，所以他们也不关心它。

我们今天在工程学教学中所做的，是过于专注于工程学背后的基础科学，以至于我们忽略了整个发现过程，忽略了构建正确问题的过程。莱特兄弟不会对今天的工程学教学方式感兴趣。

如果你看一下去年5月的数据，在毕业典礼季节，美国各地有数百万学生完成了学士学位，但在今天的美国任何一所大学里，只有不到5%的学生完成了任何类型的工程学士学位。

顺便说一句，相比之下，欧洲约为12%，亚洲约为30%。在今年秋季开始攻读工程专业的学生中，只有不到一半的人将在秋季学期毕业。他们中的一些人可能毕业于其他学科，但他们将离开工程学。离开学校的学生中有相当一部分的分数比留在学校的学生高，这就是我们所说的数学科学死亡游行，通过课程将他们赶出去。

什么是工程师？

今天非常常用的工程的定义可能是错误的。如果你想想工程师的工作，他们是创造改变世界的新事物的人。所以我们得出的结论是，工程师是这样一个人，他能预见到从未发生过的事情，然后不惜一切代价让它成为现实。

这个定义的有趣之处在于它甚至不包括“科学”这个词;实际上它是隐式的。其次，它不是从数学开始的;首先是愿景。除非你有对新事物的远见卓识——那些从未出现过的事物——并有激情去完成它所需要的一切，否则我们不相信你是一名工程师。你可能是个应用科学家之类的，但这很好。

这是一个例子就像飞机行业一样，[哪种]由俄亥俄州的两辆自行车机械师发明，而不是由实验室的物理学家发明。这些家伙用工程过程。

我们还得出结论，工程学不是一个知识体系。是的，它涉及到知识，但工程从根本上说是一门学问过程这是一个最吸引人、最有趣的工程过程，就像莱特兄弟所做的一样，也是学生们喜欢做的事情。

你为什么认为工程学是新的文科?

如果你看看过去30年高等教育整体的趋势，我们会发现，几乎所有大学的通识教育要求和学生的能力都在下降。

你可以这样看:你可以在任何一所主要大学主修历史，并且你有数学要求。但如果你看看通识教育的数学要求，它们是针对历史专业的，或者是针对那些并不真正感兴趣并致力于从事STEM职业的人的。有很多关于诗人的物理课程;但对于STEM专业的学生来说，没有任何历史、英语或哲学课程。为了完成通识教育的要求，你必须和这些学科的专业学生一样，选修同样的英语、历史和哲学课程。

我相信，随着时间的推移，美国大学毕业生在STEM领域的能力减弱了，但在语言和社会科学领域的能力没有减弱。这就意味着，在一天结束的时候，工程专业的毕业生仍然拥有所有学科的全面而严谨的背景，而这些背景过去是所有专业的。这有助于解释一个有趣的事实，即在标准普尔500指数成分股公司的ceo中，工程专业毕业生的比例过高。

I believe there are a number of references on this: Spencer Stuart does a study of the backgrounds of CEOs of his companies every year and while engineering graduates make up only about less than 5 percent of the bachelor’s degrees in America, they make up about 25 percent of the CEOs.

基于项目的学习是否只适用于非常聪明的学生？

这显然是每个人的第一顾虑。这对天才来说可能是件好事，对吧?所以，如果你有亿万美元和天才，那么这可能是一件很酷的事情。这是我们非常重视的一个问题。我们一直在与其他没有特别早熟的学生或入学要求不高的大学合作，看看我们使用的原则是否仍然有效。

我们有一个非常成熟的项目，并与德克萨斯大学埃尔帕索分校合作。德克萨斯大学埃尔帕索分校(University of Texas, El Paso)是美国培养西班牙裔工程师人数最多的大学之一。这些学生中有很大一部分每天从墨西哥开车过河去上课。他们是一所开放招生的大学，从某种意义上说，这意味着唯一的两个入学要求是脉搏率和高中文凭。这并不是一所只招收早熟学生的学校。我们已经和他们一起做了两三年了，到目前为止，结果是显著的。他们得到的答案和我们一样。

事实证明，这一业务消失了学生对我们所谓的设计思考的东西，这是一个能够框架正确问题的正确问题，并向他们展示如何在他们的材料开发材料拥有 - 这在教育频谱的每个级别都有工作。

奥林如何解决激励问题？

奥林- in的每个学生大概在第二个学期选修了一门课程，我们把他们分成一个小团队，也许是五个学生，我们让他们找出一群人，他们想要改变他们的生活——不是某一天，而是在接下来的四个月内。我们对他们想出来的人是很宽容的，但让我给你们一个案例研究，这样你们会得到一些真实的质感。

一组学生说，“我的祖母现在患有老年痴呆症，我们在假期去看望她。她住在养老院。对她来说，一切都变了;我想做点什么来改善老年人的生活。”

我们说好的。让我们在校园10分钟车程内找到10位老年人他们同意让你采访他们两个小时。然后这个由5名学生组成的小组要对代表小组中的10人进行20个小时的采访。两周后，他们回来，回答了最基本的问题:在今天的美国，老年人意味着什么?他们发现这个问题有很多方面。年龄方面呢?它在生活方式，食物，娱乐方面意味着什么?但最重要的是，这意味着什么，是什么让你夜不能寐?他们最担心的是什么?

当他们构建(老年人)的社会概况时，他们得出的结论是，他们在每个人的评论中都听到了一个拱门，那就是当你无法行走的那一天到来时，会发生什么:你是静止的。从那天起，你就生活在轮椅上，他们听到的是，从那天起，你再也不能直视别人的眼睛;现在你看着他们的皮带扣，他们都瞧不起你。顺便说一下，你不能走路，所以你不能燃烧卡路里，所以你的新陈代谢会改变，很难控制你的体重。事实上，甚至很难知道你的体重是多少。所以他们在讨论这个。

大约19的学生,在这一点上,想出了一个主意,“嗯,等一下,我们不知道我们可以这样做,但我想象并不困难:如果我们发明一个小地毯,压力传感器,你可以让你的轮椅到地毯上。地毯上有一个射频识别无线电发射器它将信号传输到你的手机你的手机有一个软件可以转换这个事实上减去轮椅的撕裂重量然后告诉你你的体重。你对此感兴趣吗?”

他们找到这10个人解释说"我们一直在思考这个问题，我们不知道这是不是一个好主意，你觉得呢"那10个人很生气，他们说:“我的意思是，它不会让我们变老，但它肯定会让我们的生活更美好。你觉得你真的能做一个吗?”

孩子们回到了校园，现在他们火了。我们从哪里了解压力传感器?谁能告诉我们关于无线电发射机的知识我们要等多久才能进行软件开发?他们把我们拉到课程表上。他们不会说"我想下学期我要上物理102 "

在那里发生的两件事是他们关心这些人。这是内在动机。这些都是他们告诉我们他们在乎的人，所以你必须先找到孩子们在乎什么。其次，你要尽你所能帮助他们找到他们感兴趣的问题的答案。当他们完成这件事的时候，他们相信他们现在可以改变世界;它们可以改变人们的生活。

顺便说一下，在这个特殊的案例中，这些孩子在四个月后就自己做了一个原型。课程的下一门课程是如何创办和经营企业。他们最终参加了邻近的巴布森学院(Babson College)的商业计划竞赛，并获得了奖金，然后用这笔钱创办了自己的公司。今天，他们不是在波音公司工作，也不是去哈佛商学院;他们经营自己的公司是因为他们有内在的动力。在奥林，当他们走过舞台时，平均每个孩子已经完成了20到25个设计建造项目。他们认为工程学是关于制造东西，而不是关于金融。我相信每个孩子都对某件事充满激情;每个人都关心某个人。

什么是心态，你如何教它?

现在在改变心态方面有大量工作要做。我不知道你们是否知道斯坦福大学的卡罗尔·德韦克。卡罗尔是心理学教授。今年春天，她刚刚获得了国家科学院的阿特金森奖，她在一本书中总结了她的工作心态．

她所做的是，她在K-12与年轻学生一起工作了25年，研究他们对自己是谁的信念以及他们能做什么对他们的学习能力有影响。她发现最基本的一点是，老师塑造了很多这种信念，而这些信念决定了他们的结果。

特别是，如果你把学生的试卷给他们，然后说:“恭喜你，我为你感到骄傲，因为这次考试表明你非常聪明。”在鼓励他们做更多的事情、提高他们的学术成就方面，你就犯了一个巨大的错误。相反，你应该告诉他们:“恭喜，我为你感到骄傲!”你这次考试考得好是因为你很努力。如果你继续努力，你将会取得无限的成就。”

如果你认为你在生活中的成功是因为你与生俱来的智力，你认为智力是一个固定的数量，就像你眼睛的颜色一样，那么你对此无能为力，学生们最终会逃避工作。事实上，如果你努力工作，那就证明你不聪明。这真的是孩子们生命中的一个大转折点。

我认为，这是整个“心态”领域的冰山一角，让我在这里解释另一个问题。事实证明，如今的公司迫切希望找到具有思维方式的员工，而不仅仅是知识和技能的员工。如果你看看像IBM这样的组织，它有一种叫做T型员工的东西，他们所说的高的垂直杆是关于某一特定学科的深度。横过顶端的单杠是与其他学科的人良好沟通的能力，而广度是他们担心的部分。

你从一个叫STEMconnector的组织得到了同样的东西，它讨论的是劳动力2.0;商学-高等教育论坛有一个列表。他们都在谈论与他人合作的能力，跨领域创造性思维的能力，设计思维的能力，在生活中有道德共情动机的能力，以及全球化思维的能力。这些就是所谓的软技能。它们都是关于心态的，所以问题是你能教它吗，Carol Dweck已经表明心态不是一个模糊的概念。它可以被精确地定义;它是可以测量的;它可以被传授;它可以在很长一段时间内产生可衡量的影响。我们可以做到。 In fact, I believe every time you walk into the classroom and you pick up a piece of chalk to teach calculus you are not just teaching calculus, you are teaching mindset.

为什么你认为以色列的Technion是思维模式的一个很好的例子?

几年前，也许几个月前，现在，报纸上有一篇文章华尔街日报》康奈尔科技大学在罗斯福岛的新校区我不知道你是否听说过。康奈尔大学选择了以色列的Technion作为合作伙伴来建立这个校园。

对于记者来说，这是一件相当令人惊讶的事情，为什么康奈尔大学要出国选择一个合作伙伴。他们采访了Peretz Lavie，他是Technion的总统，他们问他为什么他认为他们被选中。他说,主要原因在于以色列,特别是带是一个巨大的发电机成功剥离的公司数量,已经改变了经济,把以色列在地图上,它实际上是一个最成功的中心,世界上新的科技发明。

这让记者更加困惑了，他说，“现在这没有任何意义。以色列是这个星球上最脆弱、最危险的地方之一。难道你没注意到你周围到处都有人朝你发射导弹吗?你怎么可能在发明东西呢?”佩雷兹·拉维说:“不，你完全错了。”他说:“在以色列生活，你不能不做一个乐观主义者。你必须想象世界可以变得更美好，你必须意识到，只有你主动去实现它，它才会实现。”

这是Carol Dweck正在谈论的这一增长心态的本质，这是成为企业家意味着什么的本质，这肯定是Olin认为是工程师的本质。这是一个心态。

为什么当今的许多教育创新都是由工程师推动的?

我认为，如今高等教育中许多最具创新性的方面都在工程学院中得到发展，而不仅仅是奥林学院，这并非偶然。你可能听说过mooc，出自斯坦福大学;麻省理工学院和edX项目:这些并非巧合地发生在工程学院。这不仅仅是关于技术，还有一些关于工程的东西，我认为是在正确的时间，正确的地点，它是这样的:

如果你是一所主要的州立大学的总统，而这所大学有很多不同的本科课程，你会注意到其中只有一个本科学科需要外部认证，那就是工程学。经济学、英语或历史没有认证委员会，但工程学有。

那有什么关系？这意味着，至少每六年，而且通常更频繁的是，你被迫与业内人士进行一次对话，他们会进来与你讨论你的教育计划正在做什么，以及人们离开时需要做什么。这些对话，如果你和工程学的人交谈，很少是有趣的或意气相投的，但也有一定的现实意义。这种挑衅和要求你满足他们的期望以继续你的计划促使他们尝试那些在一个更加孤立的环境中，不需要与外界交谈的人永远不会尝试的事情。

盖洛普公司的Brandon Busteed最近证实了这一点。如果你不认识他，你可能想和他谈谈——他真是个迷人的家伙。他与普渡大学(Purdue University)一起，就高等教育对人们的生活、职业以及后来职业生涯的影响进行了历史上规模最大的调查。

我只想提一个小问题。他与1500名主要大学的受访首席学术官进行了交谈，询问他们对自己在培养毕业生方面取得的成功有何看法，这些毕业生为自己职业生涯的下一步做好了充分准备。听到他们非常自信自己做了正确的事情，你不会感到惊讶，大约95%的人相信毕业生已经为职业生涯的下一步做好了充分的准备。

但盖洛普就是盖洛普，他们也采访了同样数量的大公司人力资源主管——同样的问题。他们没有得到相同的答案:更像是10%到15%。这里存在差距，而且差距还在扩大。

企业界的人......嗯，学术界的人基本上说我们从未生产过毕业生，他们更好地解决微积分问题而不是今天。他们更快地做到了，他们更有效。企业世界中的人都在说什么？与我们所需要的无关紧要。我们需要与其他人合作的毕业生，他们可以在现实世界问题上工作，他们可以在世界上有所作为。这是一个心态问题，高等教育对他们造成下一代心态的责任视而不见。这是现在的一个大问题。

如果我把你和一群工程学毕业生放在一个房间里，你会怎么挑出奥林学院的毕业生?

这是一个非常有趣的问题，因为我们以前就见过，我在不同公司的就业筛选测试中也见过。结果会是这样的:如果你要找一个非奥林的毕业生，你要和一个应聘你公司新入门级工作的人进行口头测试，然后问他们关于特定工程课程的非常具体的问题。

你可能会说，“我要为风冷汽油发动机设计一个传热翅片，这就是这个摩托车上的翅片。你能告诉我传热定律是什么吗?如果是铝做的，那么每分钟传递这么多热量的鳍应该是什么样的连接?”或者你可以说，我有一个弹簧它的速率常数是10磅每英寸我挂在它上一个5磅的重物这个弹簧的底部和质量以每秒2周的速度摆动。这个设备的固有频率是多少?它移动的频率是多少?”

这些就是你在工程课程中看到的问题。如果你谈论这个，奥林的学生会睡着的。他们最终可以找到答案，但答案并不在他们的嘴边；这并不是让他们醒来的原因。把奥林的学生分开的问题是一个没有人知道答案的问题，学生们问这是否是正确的问题。房间里有合适的人吗？你把问题框对了吗？为什么这个问题很重要？

这就是其他项目的学生都抓狂的地方——那不是工程，我们不知道在那里做什么。事实证明，这才是最重要的。如果你要设计一个新产品，你还不知道方程式是什么。你需要一个能跳出固有思维的人，一个能理解这个设备的用途的人，一个能让你找到合适人选来回答问题的人。

为什么奥林不授予终身教职?

为什么要给他们这个?我的意思是，其中一个问题是，它是不相干的，它往往会助长一种心态。举个例子:几年前，你可能还记得我们国家在2008年经历了一场金融危机，大萧条。如果你走来走去的主要大学campus-let我说插图的州立大学只是你跟教员在咖啡机,你问他们关于这个衰退的困难你可能听到评论说,“哎呀,这是非常危险的,我想知道他们要做什么。”

如果你这样做，在一个没有任期的学校，如奥林，谈话将略有不同。你问他们关于经济衰退，他们说，“好吧，这是一个非常困难的问题。我想知道我们要做什么。“他们在游戏中有皮肤。他们意识到它是我们的整个机构都处于危险之中;担心这个机构不是别人的工作。我认为这是一个重要的区别。

我的意思是，也有一些微妙的东西。工科教师中女性的比例与男性的比例不一样。多年来一直很低。我认为，部分问题在于终身教职制度的运作方式，它有一个时钟在运行，在七年内你必须取得一定数量的成就，否则你就没有资格获得终身教职。

如果你是一位女性，在这个时期组建家庭呢?结果是你在晋升过程中将自己置于不利地位。你离开了时间，对吧，很多审稿人并不太关注你离开时间的原因。你只是下班了，所以这可能是担心工作效率的一个原因。如果你没有钟呢?如果你没有终身教职呢?这有很大的不同。

还有一系列其他问题。其中之一是任期是对个人的终身承诺，而不是对他们正在做的事情。你会发现，随着人们从25岁开始职业生涯的成熟，他们会以助理教授的身份加入你的行列，直到他们70岁离开时，在他们的生活中有一些特定的季节，他们真正擅长研究；在他们生活的其他部分，他们真正关心年轻人、指导和教学；以及他们职业生涯中关心建立新项目的部分；而任期制度并不承认这一点。每个人都在做同样的事情，就像40-40-20，教学，研究和服务，你必须制作这个。

如果一个人刚刚决定他们对他们的职业生涯做出同样的教学事件并不兴趣，或许他们不再兴奋地竞争研究赠款 - 他们想做一些不同的事情。好吧，事实证明，该机构无法有任期的灵活性，并且可以在新方向上将整个目的重定向整个目的是一个真正的优势。

你是如何决定成为一名工程师的?

我爸爸说我从蛋里孵出来是为了成为一名工程师。我一直喜欢做东西。当我还是个孩子的时候，我提到我在一个农业社区，学校不是很好。我是那种只要太阳出来就不进来的孩子。我在外面做东西。我在后院有很多木材和锤子，我一直在做东西，我认为工程师会做东西。对我来说，这听起来很完美。

我最初想到我想成为一名桥梁工程师，其实在我进入我的教育之后我发现了我不想成为工程师 - 这是一个有趣的事情。我以为工程的巅峰 - 因为我从未见过工程师，直到我去大学 - 是桥梁。我想像金门大桥一样，因为我在加利福尼亚州，那个设计了金门大桥的人必须像地球上最聪明的人。也许我可能就像那样！

有一年夏天，我在加州弗雷斯诺县的公共工程部门实习，那个冬天下了很多雨，冲坏了一些涵洞和小桥。我和桥梁部门有了联系，我想，“天啊，这太完美了!”所以我把所有的书都带来了，应力分析的书，混凝土设计的书，还有计算尺，因为那时候我们都用计算尺。

我坐下来的第一天，他拿出了这张照片，航拍的大桥被冲毁的照片。然后他带来了另一本书，里面有大桥设计的蓝图。然后他拿出了一本他称之为桥牌的书。他把这本又厚又厚的书扔到我桌上，我说，“天啊，这肯定是桥梁的博士级分析。”我打开它，你知道它是什么吗?它本质上是西尔斯的目录。你翻着书页，直到找到最像被冲走的那座桥。你可以在角落里做两个小的计算，一个是长度乘以宽度乘以高度，它会告诉你混凝土的体积;另一个告诉你钢铁有多少吨。你把它们写在这个小表格上，把桥的序列号交给合同部门，他们出去把它投标给承包商。

我说:“等一下!我的意思是，我什么时候才能计算应力并决定钢筋应该放在哪里?”他说，我们不可能要求你这么做。你可能会犯一个错误，如果你犯了一个错误，那么桥可能会倒塌。我们从不要求桥梁工程师进行实际计算，因为那太冒险了。“就是这里?”这就是你作为桥梁工程师的工作吗?你在目录中查找并写下序列号，就这样吗?”他说，“是的，差不多就是这样，就是这样。“谁来制作目录?”谁来做这个东西?“嗯，你必须有硕士学位才能做到这一点，而萨克拉门托就是这样做的。” I’m like a freshman and I’m saying, “I guess I have to go for a master’s degree if you actually want to make stuff.”

最后我发现做目录的那个人的工作也很无聊。你只是不断地解决同一个问题只是几何形状有点不同所以它现在是旋转45度而不是30度。我说:“这不好玩。那么，你什么时候才能着手解决没有解决方案的问题呢?“那你必须得有博士学位。”然后我就去攻读博士学位了。

顺便说一下，博士学位是做研究的许可证，这就是它的意义所在。这是如何定义一个还没人解决的问题，提出一个解决方案，并将其发表，这就是他们所做的。在我所有拥有博士学位的朋友中，我想不出一个还在研究某个问题的人，这个问题甚至与他们攻读博士学位时所研究的问题有半点关系。这是完全不同的。它基本上是一种思维方式，可以让你跳出框框思考新问题。以我为例，我显然离开了农场，现在工程是一个学术机构，而不是一个设备。