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高校工程教育认证比较及启示:基于毕业生要求的视角

2021-03-31晁玉方黄鹏

大学教育 2021年4期
关键词:认证工程教育领导力

晁玉方 黄鹏

[关键词]工程教育;认证;领导力

高校专业认证起源于美国,是美国高等教育实现教育行业自律的重要途径,也是保障高等教育卓越性的重要手段[1]。美国高等教育认证机构(CHEA)将认证界定为“高等教育为了教育质量保证和教育质量改进而详细考察高等院校或专业的外部质量评估过程”。通过认证,不仅保障了教育质量,也使得教育国际互认成为可能。

工程教育作为高等教育的重要组成部分,得到世界各国的高度重视,其教育认证也走在前列。经过多年的发展,工程教育认证已经成熟,形成了以美、英为代表的认证体系(《华盛顿协议》《悉尼协议》《都柏林协议》)以及以德、法、奥为代表的欧洲体系。我国是高等教育大国,更是工程教育大国,对工程教育认证高度重视。2006年,教育部启动工程教育专业认证试点工作;2013年,我国成为《华盛顿协议》预备成员并于2016年转正。为推动高等教育工程认证工作,中国科协成立了中国工程教育认证协会,并获得教育部的授权和支持。中国工程教育认证协会发布工程教育认证标准,实现了我国工程教育与国际工程教育的接轨。

总的看来,工程教育认证标准是工程教育认证的基本组成,是密切联系工程教育与工业界的具体载体,反映了工程教育人才培养的方向与要求。从当前工程教育认证的视角,尤其是毕业生要求的视角,分析工程教育的特点,把握工程教育人才培养的方向与重点,有利于我国工程教育质量的提高,为新时代特色社会主义建设提供更好的人才保障。

一、工程教育认证研究现状与实践

随着对工程教育认证的认同,有关工程教育认证的研究也得以迅速发展。国内有关工程教育认证研究内容一是有关国际工程认证体系内容、发展方向以及推广应用;二是工程教育认证下的课程建设与人才培养方案改革。余天佐、刘少雪(2014),林健(2015),袁本涛、郑娟(2015),迈克尔·密里根、乔伟峰、王孙禺、胡德鑫(2017,2018)等对美国工程教育认证体系、欧洲工程教育认证体系以及具体欧美国家工程认证组织体系等进行了系统研究和详细阐述,如有研究者详细介绍了ABET工程教育标准的变革以及EC2000的产生等,指出EC2000突出了“自我持续改进”发展观,顺应了“以结果为导向”的评估趋势[1];还有研究者介绍了ABET工程教育认证的组织架构、使命愿景及“关注学生学习成果、鼓励教育创新、强调持续改进”认证理念等[2]。同时,还有学者对工程教育认证生产的机制与发展趋势等进行了更加深入的研究,如张恒力、沙思宇等(2019)指出提升工程职业人才培养质量与继承职业传统的实践需要促使工程技术认证协会的生成[3];胡德鑫、郭哲(2019)基于历史制度主义阐释了美、英为代表的北美工程教育体系与德、法为代表的欧洲大陆工程教育体系制度建构机理,前者的认证制度是自下而上的诱致性制度建构模式,后者是自上而下的强制性制度建构模式[4]。杨永斌、李佩琳、刘曼君(2019)系统性分析了世界工程教育认证的“成果导向、国际联结、持续改善、产学合作”的发展趋势,指出12项核心能力必须落实到相应的课程与教学方法上[5]。相对于工程教育认证体系的研究,工程教育认证下具体课程建设的研究则更为丰富,其中较有影响力的研究如林健(2015)指出模块化课程体系适合工程教育认证,其构建思路是“自顶向下、分解集成”[6];周红坊、朱正伟、李茂国(2017)对2016年工程教育认证国际研讨会进行了系统性的总结,指出“复杂问题解决”的重要性以及我国工程教育应围绕“复杂问题解决”重构培养方案和课程体系[7]。顾晓薇、王青等(2016)从工程教育认证的毕业要求出发,指出“毕业要求”达成度有利于明确培养目标,调整教学活动等[8]。李志义(2017)指出课程是专业教育的基本载体,工程教育课程体系是反向设计的[9]。

从工程教育认证实践与研究来看,国际工程教育认证体系发展已经较为成熟,其内容体系与认证标准得到国际上的广泛认可。当前研究表明,工程教育体系不仅仅是一个标准体系与质量体系,还是一个对工程人才培养能力支撑要求体系,更是一个工程教育人才培养指向体系。从实践来看,尽管我国工程教育认证开展较晚,但对工程教育认证的认可已经达成高度共识,建立了相应的组织体系、标准体系等,并陆续开展了认证活动,取得了突破性的进展。据中国工程教育专业认证协会发布的数据,截至2018年底,全国共有227所高等学校的1170个专业通过了工程教育认证,分布于机械、化工与制药等21个工科专业类。但必须看到,我国工程教育认证开展时间晚,高校参与认证时存在照搬标准、缺乏创造性与持续改善机制以及没有有效贯彻社会需求理念等问题。同时,从当前研究来看,多数研究侧重于具体课程如何达到工程教育认证标准,而缺乏对专业培养目标、培养能力的系统研究,也缺乏对核心能力,尤其是面向未来素质能力培养的深入研究,认证标准中要求的道德、境界等方面的问题也并非一门课程所能解决,需要将其融入各门课程教育之中。此外,当前工程教育认证体系将“复杂工程问题”解决能力作为学生重要的能力来培养,但如何通过课程,如何创新教育模式将其落实到具体行动之中,还处于探索阶段。

二、工程教育认证毕业生要求的比较分析

工程教育认证标准及其内容体系是国际工程人才培养的指南,反映了工程人才培养的基本要求。工程教育认证面向学生就业与社会需要,因而其中的毕业生素质能力要求能很好地体现社会对工程人才的要求,也是工程教育课程设置的“源点”。因此,本文主要基于工程教育认证体系中的毕业生素质能力要求展开分析,以明确工程人才培养的方向与要求。

(一)美国工程教育认证体系中的毕业生素质要求

美国是工程教育认证的发源地,也是工程教育认证国际化的主要推动者。美国工程及技术教育认证委员会(ABET)制定的认证体系也是当前为国际所广泛接受的认证体系。ABET工程教育认证体系对毕业生的要求共计11条(也是其质量标准),具体包括:a.運用数学、科学和工程知识的能力;b.设计和实施实验及分析和解释数据的能力;c.在经济、环境、社会、政治、道德、健康、安全、易于加工、可持续性等现实约束条件下的设计系统、设备或工艺能力;d.团队中从不同学科角度发挥作用的能力;e. 发现、提出和解决工程问题的能力;f.专业的职业责任和职业道德的理解能力;g.沟通能力;h.具备足够的知识面,能够在全球化、经济、环境和社会背景下认识工程解决方案的效果;i. 终身学习能力;j.理解当代社会和科技热点问题的知识与能力;k.综合运用技术、技能和现代工程工具来进行工程实践的能力。

在由ABET推动成立的《华盛顿协议》中,毕业生的素质要求包括12条内容,有工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、调研、现代工具应用、工程师与社会、环境与可持续发展、道德操守、个人与团队工作、沟通交流、项目管理与财务、终身学习等内容。对比ABET的毕业生要求,《华盛顿协议》与其有较大的内容重合,具体表现在:工程知识对应了上面的a项;问题分析对应了e项;设计/开发解决方案对应了b、e、h项;调研对应了b项;现代工具的应用对应了k项;工程师与社会对应了c、h项中的部分内容;环境与可持续发展涵盖了h项内涵,但其内容更加广泛,尤其强调了可持续发展;道德操守对应了f项;个人与团队合作涵盖了d项中的内容,尤其强调了领导的作用;沟通交流对应了g项,但其强调了复杂工程活动;终身学习对应了i项。对于“理解当代社会和科技热点问题的知识与能力”(j项),《华盛顿协议》并没有涉及。同样,《华盛顿协议》中的“项目管理与财务”,ABET也没有涉及。从以上对比结果来看,《华盛顿协议》中的毕业生素质要求更加广泛,尤其是在多个能力项目中强调了领导的重要性。

(二)欧洲工程教育认证体系中的毕业生要求

2005 年,14 个欧洲教育认证组织成立EUR-ACE(European Network for Accreditation of Engineering Educa?tion),其主要目的在于建立统一的工程教育认证体系。EUR-ACE强调的是协调而不是替代各国既有的认证标准,包括了学士和硕士两个框架标准。EUR-ACE提出的毕业生要求包括知识和理解、工程分析、工程设计、调研、工程实践、可转移的技能六个方面,其中知识和理解、工程分析、工程设计、调研、工程实践等侧重于工程领域的知识与能力,可转移的技能则包括了团队成员作用发挥、沟通能力、职业道德、项目管理、终身学习等能力。

为了促进工程人才的流动,欧洲工程协会联合会(The European Federation of National Engineering Associa?tions)制定了著名的“FEANI公式”。该公式包括12条欧洲工程师注册标准和相关的注册条件,故而视为欧洲工程师的培养标准。12条标准的具体内容包括工程原理,工程实践及材料属性、状态等,解决工程问题能力,了解专业领域相关的现有技术和新兴技术,工程责任,团队合作能力,工程经济学知识与信息和统计数据使用能力,管理、技术、财务和人文关怀的领导能力,沟通能力和专业拓展保持竞争力的责任感,技术革新与创新,语言能力。从以上两者内容来看,EUR-ACE的标准似乎更侧重于工程知识与技能,而“FEANI公式”则更强调工程人才的社会需要和职业发展。同时,“FEANI公式”中的工程人才标准与“华盛顿协议”中的工程人才标准有较大的重合。

(三)中国工程教育专业认证标准中的毕业生要求

2015年,中国为推动工程教育认证,专门成立了中国工程教育专业认证协会,负责中国工程教育认证的组织、实施等工作。2016年,中国正式加入《华盛顿协议》组织,使得中国工程教育与国际工程教育能够接轨。中国工程教育专业认证协会制定的《工程教育认证标准》(2017年11月修订)有关毕业生要求的标准共计12条,其条目内容与《华盛顿协议》中的要求和表述基本一致。从具体内容上,两者还存在一定的差别,如在“沟通”条款中,中国工程教育专业认证协会的《工程教育认证标准》强调了国际视野和跨文化沟通和交流;在“设计/开发解决方案”条款中强调了创新;在“职业规范”条款中强调了人文社会科学素养等。

中国工程教育专业认证标准中的毕业生要求在承接《华盛顿协议》的基础上,结合中国工程实践与中国国情进行了细化,推动了中国工程教育的高质量发展。

三、中国工程教育的发展方向与建议

工程教育认证作为提高工程教育质量,推动工程人才流动的有效措施,得到世界各国的广泛重视。通过以上认证体系有关毕业生要求的比较分析,尽管在具体内容上存在一定的差别,但在总体方向上具有高度一致性,即强调学生本位、社会需要等。基于以上比较分析,课题组对中国工程教育以及工程教育认证提出了如下具体建议。

1.回歸工程实践,注重从工程实践中反向推理工程人才培养要求。当前的工程教育认证体系都强调工程教育面向就业,面向产业发展,其课程设计也是一种反向推理逻辑。因此,欧美工程教育认证体系中的毕业生要求都是基于工程实践而构建并因而优化完善的。这就要求我们在承接、借鉴欧美工程教育体系时,应从工程实践的角度进行反思。当前的工程教育体系认识到了工程实践中的“复杂问题”,明确提出工程教育要培养学生解决“复杂问题”的能力。但这只是反映了当前工程实践的一个方面,而工程涉及的因素越来越复杂,涉及的群体越来越多元,必须注重工程与自然、工程与人类、工程与文化等的平衡。与此同时,还必须认识到当前工程自身的复杂性。这种复杂性体现在工程的规模、工作环境、实施难度等诸多方面,如中国近几年建设的珠港澳大桥工程、北盘江大桥、青藏铁路等一系列超级工程都相当复杂。因此,有必要深入研究当前工程的特征以及发展趋势,并进行反向推理,提出相应的工程人才要求标准,这样才能为世界工程第一大国、世界工程第一强国提供强有力的人才支撑。

2.注重工程教育人才高阶思维能力与创新能力的培养。第四次工业革命已经到来,新技术、新业态、新模式、新经济不断涌现,这也对工程人才提出了更高的能力要求,突出表现在创新与创造能力方面,同时也充分体现在以上工程教育认证毕业生要求中。我国的工程教育认证体系对此给予了突出的强调,欧美认证体系则强调新技术的理解和应用。工程人才的创新创造能力从哪里来?当前的认知研究表明,高阶思维能力是创新创造能力的基础和来源。高阶思维能力是较高层次的认知能力,体现在分析、评价、创造三个层次上,可以包容记忆、理解、应用等低层次能力。对如何提高学生的高阶能力,哈佛大学珀金斯教授指出:高阶能力与高阶学习、高阶知识相关。高阶能力可以看作个体学习高阶知识、发展高阶思维的能力。故此,在工程教育及其认证中很有必要深入分析工程领域的高阶知识有哪些,高阶思维的表现和特征有哪些,进而建立起通向创新能力、创造能力的路径,真正落实创新、创造能力培养。

3.注重工程人才教育中的领导力教育开发。美国工程院(National Academy of Engineering)在《2020 工程师:新世纪工程学发展的远景》中明确提出“工程师必须理解领导力的原理,并且能够在个人的职业发展中不断地实践这些原理”。《华盛顿协议》、“FEANI公式”均明确提出了工程人才领导力培养的要求。从工程实践来看,领导力已经成为工程专业人才培养的重点内容。这主要基于当前工程的复杂性,需要工程师有效协调、平衡多方利益;需要工程师具备在多元文化、不同背景的团队中和谐工作的能力;需要工程师具备影响相应利益者,实现工程目标的能力。从当前工程教育来看,工程领导力的培养恰恰是薄弱环节,无论在工程教育培养模式上,还是在具体课程设计上,都缺乏工程领导力培养的理念和有效措施。这显然无法满足我国对高层次工程人才的需求。

4.注重工程人才教育的人文素养与社会公民意识教育。以上工程教育认证体系都对工程人才的人文素养提出了相应的要求。相对于欧美国家,我国工程教育在人文素养教育方面既有优势,也有劣势,优势是我国具有优秀的传统文化,自古就追求“天人合一”,注重人与自然的和谐,不足是我国现代工业发展时间短,现代工业文明还没有得到充分培育和发展,工程人才的人文素养、社会公民意识还较为淡薄。这决定了中国的工程教育与认证不能盲目套用欧美体系,应结合中国自身的优势,建构相应的课程,提高工程人才的人文素养。

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