ABET 工程教育認證標準對機械類專業(yè)建設的啟示

李 旻

(華南理工大學機械與汽車工程學院，廣州510641)

0 概述

美國工程與技術認證委員會(Accreditation Board for Engineering and Technology，簡稱ABET)是一個非營利性的非政府機構，負責應用科學和自然科學、計算機科學、工程和工程技術等方面的專業(yè)認證。ABET是國際公認的最具權威的認證體系，ABET 認證確保大學的專業(yè)滿足該專業(yè)為畢業(yè)生準備的職業(yè)質量標準要求。

ABET 認證對象的是專業(yè)，而非學校。ABET 為全球范圍內(nèi)已經(jīng)獲得國家或地區(qū)認證機構或國家教育主管部門認可的學位授予機構提供專業(yè)認證。ABET形成和發(fā)展了獨特的認證理念和認證標準，開展了大量的認證活動，為推動美國和其他一些國家工程教育的改革發(fā)揮了積極作用［1］。ABET 認證是自愿的，到2020 年6 月為止，32 個國家的812 所學院和大學的4144 個專業(yè)已經(jīng)獲得了ABET 認證。自1932 年以來，每年有超過10 萬名學生從獲得ABET 認證專業(yè)畢業(yè)，數(shù)百萬名畢業(yè)生獲得了ABET 認證專業(yè)的學位［2］。

1997 年，ABET 制定了工程認證標準 2000(EC2000)，這是認證標準的重大變革。EC2000 關注的是學習成果(學生學習的內(nèi)容)，而不是教學內(nèi)容。通過實施這些根本性的變革，ABET 的認證重點轉向了一系列工程技術人員必須具備的、 能夠在社會重要領域保持卓越的素質。EC2000 順應了工程教育改革的方向和“以結果為導向”的高等教育評估的發(fā)展趨勢［3］。

ABET 是《華盛頓協(xié)議》的主要發(fā)起組織?！度A盛頓協(xié)議》 是全球工程教育認證領域權威性最高的工程教育專業(yè)認證互認協(xié)議，不僅為成員國的人才跨國流動提供了認可度，而且提高了成員國工程類專業(yè)的教育質量，吸引了許多國家的加入［4］。我國在2016 年成為《華盛頓協(xié)議》的正式成員，意味著我國工程教育獲得歷史性突破，我國工程教育質量標準和質量認證體系得到國際認可，工科專業(yè)畢業(yè)生因此獲得了全球流動的“通行證”。

我國目前的工程教育專業(yè)認證體系主要是基于《華盛頓協(xié)議》，在很大程度上借鑒了ABET 的認證思想、方法和認證標準。機械類專業(yè)是工科類“第一專業(yè)”，是高校中普遍開設的工科專業(yè)，主要包括機械工程、機械設計制造及其自動化、材料成型及控制工程、機械電子工程、過程裝備與控制工程、車輛工程、汽車服務工程等專業(yè)。為實現(xiàn)工程教育與國際接軌的責任和使命，為保證和提高機械類專業(yè)畢業(yè)生的培養(yǎng)質量，分析與借鑒ABET 工程教育認證標準，并將其用于加強機械類專業(yè)的建設是十分必要和迫切的。

1 ABET 工程教育認證標準

1.1 通用標準

所有申請ABET 工程認證委員會認證的專業(yè)必須提供足夠的證據(jù)，證明該專業(yè)符合工程類專業(yè)的通用標準要求［5］。

1.1.1 學生

必須跟蹤和評價學生的進步，以促進學生取得學業(yè)成功，從而保證畢業(yè)生能夠達到培養(yǎng)方案的培養(yǎng)目標。必須給學生提供課程和就業(yè)方面的指導。

必須制定和執(zhí)行接受新學生和轉專業(yè)學生的政策，為在其他機構學習的課程給予適當?shù)膶W分，工作實踐可以代替在該機構學習的課程獲得適當?shù)膶W分。該專業(yè)必須制定和執(zhí)行程序來確保和記錄畢業(yè)生滿足所有畢業(yè)要求。

1.1.2 專業(yè)培養(yǎng)目標

該專業(yè)必須制定與學校使命、 行業(yè)企業(yè)需求以及本標準相一致的專業(yè)培養(yǎng)目標。必須有一個行業(yè)企業(yè)參與的、成文的、系統(tǒng)利用的和有效的程序，來定期審查這些專業(yè)的培養(yǎng)目標，確保它們與學校的使命、行業(yè)企業(yè)需求以及本標準保持一致。

1.1.3 學生能力

必須明確達成該專業(yè)培養(yǎng)目標的學生的必備能力。具備這些能力為畢業(yè)生進入工程專業(yè)實踐奠定了基礎。學生能力有7 方面的要求(不同的工程專業(yè)可能還有其他額外的能力要求)。

(1)運用工程學、科學和數(shù)學原理識別、表達和解決復雜工程問題的能力。

(2)在考慮公共健康、安全和福利，以及全球、文化、社會、環(huán)境和經(jīng)濟因素的情況下，應用工程設計方法獲得滿足特定需求的解決方案的能力。

(3)與不同人員進行有效溝通交流的能力。

(4)在工程環(huán)境中認識到道德和專業(yè)責任并作出明智判斷的能力，必須考慮到工程解決方案對全球、經(jīng)濟、環(huán)境和社會影響。

(5)有效運作和領導團隊的能力，創(chuàng)建協(xié)作和包容的環(huán)境，建立目標，計劃任務，并實現(xiàn)目標。

(6)設計和進行適當?shù)膶嶒?，分析和解釋?shù)據(jù)，并運用工程判斷得出結論的能力。

(7)運用適當?shù)膶W習策略，根據(jù)需要獲取和應用新知識的能力。

1.1.4 持續(xù)改進

必須定期采用適當?shù)某绦騺碓u估學生培養(yǎng)目標達成的程度，并且記錄在案。這些評估的結果必須系統(tǒng)地用作專業(yè)持續(xù)改進的依據(jù)。其他可用信息也可用于幫助專業(yè)持續(xù)改進。

1.1.5 課程體系

課程體系要求明確適合的工程領域，但不規(guī)定具體的課程。課程體系必須為相應領域提供與畢業(yè)要求和專業(yè)培養(yǎng)目標相一致的充足的教學內(nèi)容，以確保學生為進入工程實踐做好準備。課程必須包括：

(1)至少30 個學分的大學數(shù)學和基礎科學組合，并具有適合本專業(yè)的實驗環(huán)節(jié)。

(2)至少45 個學分的與專業(yè)相適應的工程課程，包括工程和計算機科學以及工程設計，要求現(xiàn)代工程工具。

(3)廣泛的教學元素，補充與專業(yè)培養(yǎng)方案相一致的技術課程。

(4)主要的工程設計實踐，要求必須：包含適當?shù)墓こ虡藴屎投喾N約束；基于在先修課程獲得的知識和技能。

1.1.6 教師

教學人員必須數(shù)量充足，滿足教學需要，并且教學能力覆蓋專業(yè)的所有課程領域。必須有足夠的師資力量來充分滿足師生互動、學生輔導咨詢、大學服務活動、專業(yè)發(fā)展、與行業(yè)人員以及學生雇主互動的需求。

專業(yè)教師必須具備相應的資格，必須擁有雄厚的實力確保進行專業(yè)指導、 評估和持續(xù)改進整個過程。教師的整體實力可以通過教育程度、背景的多樣性，工程經(jīng)驗，教學效果和經(jīng)驗，溝通能力，教學改革熱情，學術水平，參加專業(yè)協(xié)會和獲得專業(yè)工程師執(zhí)照等方面來評判。

1.1.7 教學設施

教室、辦公室、實驗室和相關設備必須足以支持學生培養(yǎng)目標的實現(xiàn)，并提供有利于學習的氛圍。適用于專業(yè)教學的現(xiàn)代工具、設備、計算資源以及實驗室必須面向學生開放，并能進行系統(tǒng)性的維護和升級，以使學生達成培養(yǎng)目標并滿足專業(yè)要求。必須在工具、設備、計算資源和實驗室的使用方面為學生提供適當?shù)闹笇А?/p>

圖書館服務、 計算機和信息基礎設施必須足以支撐學生和教師的學術和專業(yè)活動。

1.1.8 學校支持

學校的支持和領導必須足以確保專業(yè)的培養(yǎng)質量和持續(xù)發(fā)展。

必須在學校服務、經(jīng)費支持和人員配備(包括行政和技術人員)等方面提供充足的資源以滿足需求。專業(yè)資源必須足以吸引、 保留師資并給合格教師提供持續(xù)的職業(yè)發(fā)展機會。專業(yè)資源必須保證維護和運作該專業(yè)所需的場地、設備和儀器，為學生達成培養(yǎng)目標提供有利的環(huán)境。

1.2 專業(yè)標準

1.2.1 定義

每個專業(yè)必須滿足其適用的專業(yè)標準。專業(yè)標準提供了通用標準應用于特定學科的具體解釋。專業(yè)標準中規(guī)定的要求僅限于課程體系和師資隊伍。如果某個專業(yè)由于其名稱而受限于兩套或兩套以上的專業(yè)標準，則該專業(yè)必須滿足各套專業(yè)標準要求，但是，重復的要求只需滿足一次。

1.2.2 機械類專業(yè)標準

機械類專業(yè)標準的主管專業(yè)學會是美國機械工程師學會，適用于名稱中包含“機械的”或類似名稱的專業(yè)。

(1)課程體系：必須使得學生能夠將工程原理、基礎科學和數(shù)學(包括多元微積分和微分方程)應用于建模、分析、設計和實現(xiàn)物理系統(tǒng)、部件或過程，為學生在熱力系統(tǒng)或者機械系統(tǒng)行業(yè)從事上述專業(yè)工作奠定基礎。

(2)師資隊伍：從事專業(yè)骨干課程教學工作的教師必須與其專業(yè)領域保持緊密聯(lián)系。

2 對機械類專業(yè)建設的啟示

2.1 培養(yǎng)理念要以學生為中心

把學生作為學?；驅I(yè)的首要服務對象，在課程安排、資源配置、咨詢服務等方面盡量滿足所有學生的需求。招生政策要能夠吸引對機械類專業(yè)感興趣的學生，制定新生獎勵與資助措施。給學生提供適當?shù)膶W習輔導，職業(yè)規(guī)劃與就業(yè)指導，激發(fā)學生學習機械類專業(yè)的動力和投身機械行業(yè)的熱情。采用項目設計、論文、口試、實驗驗收等多種方式對學生進行考核。

2.2 培養(yǎng)目標要與機械行業(yè)的發(fā)展需求緊密結合

通過機械行業(yè)專家訪談、用人單位走訪、畢業(yè)生調(diào)研等途徑，充分了解行業(yè)需求和本專業(yè)畢業(yè)生的中長期發(fā)展狀況，不僅要重視數(shù)學和基礎科學知識，更要注重機械工程實踐能力、溝通表達能力、團隊合作精神以及終生學習能力和職業(yè)道德等綜合素質的培養(yǎng)，科學制定有鮮明特色的專業(yè)培養(yǎng)目標。

2.3 培養(yǎng)的機械類專業(yè)人才要具備學校特色

機械類專業(yè)培養(yǎng)的是熱愛祖國、 堅持社會主義道路、適應國家發(fā)展需要、德智體美勞全面發(fā)展、具有扎實的機械學科理論基礎和專業(yè)知識與基本技能，能在知名的科研院所和企事業(yè)單位從事科學研究、工程設計、制造生產(chǎn)、技術開發(fā)、營銷和管理等方面工作的創(chuàng)新型復合人才。各個學校的機械類專業(yè)可以根據(jù)自身發(fā)展歷史、 所在地域或所屬行業(yè)確定自己的特色，譬如精密制造裝備、精密成形及模具技術、數(shù)字化設計與制造、綠色制造、智能制造、檢測控制、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等。

2.4 培養(yǎng)方案要持續(xù)改進

科學制定機械類專業(yè)培養(yǎng)方案，并嚴格實施。通過教師、在校生、畢業(yè)生和用人單位調(diào)查評價的方式定期地收集數(shù)據(jù)，定期評價培養(yǎng)目標的達成程度。建立自我評估體系，保持機械類專業(yè)培養(yǎng)方案不斷更新、持續(xù)發(fā)展。機械類專業(yè)教師也應與時俱進，不斷更新知識、改進教學方法、提高教學水平，充分調(diào)動學生學習的主動性，提高教學質量和機械類專業(yè)人才培養(yǎng)質量。

2.5 課程體系要多層次、重實踐

各學校根據(jù)自身辦學定位、 機械類專業(yè)人才培養(yǎng)目標和辦學特色自主設置課程體系，要包含數(shù)學與自然科學類、工程基礎類、專業(yè)基礎類、專業(yè)類、實踐環(huán)節(jié)、畢業(yè)設計(論文)六方面課程。要厚基礎、重實踐、求創(chuàng)新，注重機械工程實踐能力的培養(yǎng)和對知識的創(chuàng)造性運用，提高學生解決機械工程實際問題的能力。要保證金工實習的質量，讓學生獲得足夠實踐時間和動手機會。還要合理設置通識教育課程，加強未來機械工程師的人文、社會科學教育，彌補囿于機械工程領域中的視野和思維局限。

2.6 師資隊伍的工程實踐能力要加強

教師隊伍的資質和數(shù)量是工程教育質量認證的主要依據(jù)。重科研、輕教學，重理論、輕實踐是我國機械類專業(yè)教師隊伍存在的問題，不少教師缺少工程實踐經(jīng)驗與能力，這不利于提高機械類專業(yè)教育質量［6］。因此，在招聘教師時可增加工程實踐經(jīng)驗、工程師許可證等條件。同時也要增加現(xiàn)有教師隊伍的工程實踐培養(yǎng)力度，鼓勵專業(yè)教師到機械行業(yè)大中型企業(yè)或科研院所從事工程實踐工作或者承擔橫向科研項目。還應聘請企業(yè)中經(jīng)驗豐富的工程師到學校兼職、講學。這樣可以縮短機械工程教育與機械工程實際之間的差距，有利于畢業(yè)生盡快適應角色轉換。

2.7 教學設施要與時俱進

傳統(tǒng)的機械類專業(yè)與電子、控制、信息、計算機、人工智能、 機器人等技術交叉融合后煥發(fā)出新的生機，現(xiàn)代化的實驗教學儀器設備不斷涌現(xiàn)，必須適時地更新補充。開展項目驅動的實驗教學，既能夠提高教學質量，又能拓寬學生的專業(yè)視野，有利于專業(yè)培養(yǎng)目標的達成。要鼓勵教師提供自己的科研設備讓學生使用或參觀。要建立一批機械類專業(yè)校外實踐教育基地，校企雙方共同制定校外實踐教育的教學目標和培養(yǎng)方案、共同建設課程體系和教學內(nèi)容、共同組織實施培養(yǎng)過程、共同評價培養(yǎng)質量。

2.8 學校要加大對教師教學工作的支持力度

學校不僅要保證機械類專業(yè)建設的經(jīng)費和資源投入，更需要制定政策，加大對教師教學工作的支持力度?；诮Y果的持續(xù)改進型專業(yè)認證，不僅要求教師投入更多精力在教學工作上，更要求教師不斷學習持續(xù)改進所需的新知識與新技能。專業(yè)持續(xù)改進的關鍵在教師，教師教學熱情與投入則需要有效的激勵政策。制定與執(zhí)行合理的教師教學的激勵機制是專業(yè)持續(xù)改進的關鍵。人才培養(yǎng)是大學的第一職能，但是由于大學排名和學科評估的導向作用，學校對教師教學工作的政策實際支持力度并不強，教學因素在職稱評定、 終身教職授予等事務中所占比重日益減少。為保證機械類專業(yè)培養(yǎng)目標的達成，必須加大對教學工作的支持力度。