耶鲁CEID,打造一个新盒子

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  耶鲁大学2012年创建的工程创新与设计中心(Center for Engineering Innovation and Design,缩写CEID),希望“打造出一个新盒子”。一个新想法从白板上的设计,到实验室的原型,再到真实的应用。
  振兴工科
  作为一所老牌的美国藤校,耶鲁大学的本科教育多年来与哈佛大学、普林斯顿大学的并列前三。它的人文社科優势明显,尤其是法学、英语、艺术、历史、政治、经济等;理科的生物、化学等也不逊色,商学院、医学院等都在国际上处于领先。但是,耶鲁的工科排名不太理想。在最近一次的QS世界大学排名中,耶鲁的工程技术在该专业世界大学排名中位列91,机械工程、电子电气工程和材料科学也都排在51~100名。
  对耶鲁而言,振兴工科关乎下一轮的学科布局与全球定位。
  耶鲁的工科人才培养强调“Y”型工程师,既有知识的广度,也有深度,还要能解决社会问题。这种“广度 深度 目的”的“Y”型架构,也体现在CEID的运作中。
  从2012年创办以来,CEID已经有5000多名成员。CEID面向耶鲁全校开放。在人员构成上,59%的是本科生,16%的是研究生,13%的来自商学院、医学院等,还有12%的是教职员工。在学科背景上,46.9%的来自STEM学科(科学、技术、工程以及数学),23.4%的来自人文社科,还有29.7%的“待定”,即尚未确定专业的本科生。近1/4的人员具有人文社科背景,这促进了跨学科合作。
  CEID为耶鲁学子提供了不少课程和挑战赛。
  2016级本科生戴雨辰(音译)参加了“音乐声学和乐器设计”课程挑战赛。她学的是计算机与数学专业,她爱好十分广泛,既会弹钢琴,拉小提琴,吹中国笛子,还是耶鲁大学清唱团的女高音。在CEID用可编程的镭射切割机等敲敲打打了一个月,她制作出一款名为“颤抖的弦音(Trembling Twang)”的新乐器。这款乐器看上去像羽管键琴(钢琴的前身),配合吉他拨片,能制造出古筝的音响效果。东方与西方,弦乐与键盘,数学与音乐,编程与造物,工程与作曲,奇妙地交融在一起。这也正是戴雨辰选择耶鲁的主要原因——真正的兴趣,无论是工程还是音乐,都是要打造出自己的东西。
  CEID也鼓励团队合作,比如CEID的暑期奖学金项目(summer fellowship)。
  这个项目要求2~4人组队,在暑假8周内每周至少工作40个小时(相当于一份全职工作),完成一个原型以及一份报告,开学时通过CEID对外发布。除了场地与设备,CEID还提供生活补贴。2017年暑假,四支团队获得了CEID的暑期奖学金。
  安全第一
  CEID管理团队既高端,又精简。
  它的大boss是耶鲁大学工程与应用科学学院执行院长,管理团队成员包括两名高级研究员,两个本科毕业不久的“小鲜肉”设计师——一个毕业于耶鲁机械工程系,另一个毕业于罗德岛设计学院家具设计专业。每周五下午1点到2点半,是他们的办公开放时间(office hour),接待对CEID感兴趣的申请者,并解疑释惑。此外,CEID还有9名本科生同辈导师,即“学生设计助理”,每晚6点至9点,提供如何使用镭射切割机、3D打印机及各种电动装置的培训。
  值得注意的是,这一“培训后再使用”的标准化流程反映了CEID的安全管理意识,提醒耶鲁学子:创客不是小打小闹,时刻保持安全第一的意识,即便是操作小工具,稍有不慎也可能酿成灾难。
  严格而精细化管理,支持了CEID挑战技术含量高、应用前景广阔的“深度”项目。
  比如开胸手术的改良工具。这一“开肠破肚”项目的灵感源于耶鲁大学纽黑文医院的外科医生在课堂上的吐槽:传统的开胸手术很野蛮——割开人皮,以胸骨中线为准锯开,再用牵引器拉开肋骨,手术完成后用线或金属片缝合胸骨。但是,锯胸骨时一旦偏离了中线,会导致术后感染,增加病痛甚至危及生命。这一吐槽激发了CEID一个四人团队的兴趣。他们设计了一款新锯子——不仅让医生能准确找到胸骨中线,还可以充当牵引器,并留下便于缝合的三个金属片。他们参加了CEID的工具培训课程,并使用了CEID提供的工具,打造出原型。
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