面向可持續(xù)發(fā)展教育的工程科技人才需求特質(zhì)與培養(yǎng)趨向研究

郭哲，徐立輝，王孫禺

（1. 南方科技大學(xué)高等教育研究中心，廣東深圳 518055；2.清華大學(xué)教育研究院，北京 100084）

一、前言

可持續(xù)發(fā)展教育的最終目標(biāo)在于，通過(guò)可持續(xù)發(fā)展與教育高度融合，推動(dòng)個(gè)體或組織在本地區(qū)乃至全球范圍內(nèi)采取負(fù)責(zé)任的行為，力爭(zhēng)促使資源、環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)代際資源共享、構(gòu)建生態(tài)和諧的美好未來(lái)。目前，可持續(xù)發(fā)展教育理念已經(jīng)成為世界各國(guó)大力倡導(dǎo)的重要核心價(jià)值觀念 [1]。在工程教育領(lǐng)域，隨著第四次工業(yè)革命的持續(xù)推進(jìn)，以人工智能（AI）、大數(shù)據(jù)等為代表的各種新興科學(xué)技術(shù)不斷涌現(xiàn)，促使社會(huì)經(jīng)濟(jì)組織架構(gòu)、工業(yè)生產(chǎn)模式乃至人類生活形態(tài)產(chǎn)生顛覆性變革，其核心價(jià)值在于以快速的科技變革為原始驅(qū)動(dòng)，大幅消解人與自然矛盾，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)和人類文明的可持續(xù)演進(jìn)。

在此背景下，開(kāi)展面向可持續(xù)發(fā)展的工程科技人才培養(yǎng)、推進(jìn)工程教育內(nèi)涵式發(fā)展，成為高等工程教育面臨的重大命題之一?；谌?60余所高校的一項(xiàng)調(diào)查研究顯示，雖然可持續(xù)發(fā)展的理念已深入人心，但學(xué)生對(duì)于可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識(shí)水平尚有很大提升空間，其核心科目測(cè)試正確率僅在50%左右 [2]。為此，本文在簡(jiǎn)要梳理可持續(xù)發(fā)展教育理念的歷史演進(jìn)基礎(chǔ)上，分析可持續(xù)發(fā)展教育理念下國(guó)際組織對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和關(guān)鍵能力提出的新要求以及國(guó)際工程聯(lián)盟（IEA）對(duì)工科類畢業(yè)生素質(zhì)和專業(yè)能力框架（GAPC）進(jìn)行修訂的內(nèi)容表征與內(nèi)在機(jī)理，探討提出未來(lái)將可持續(xù)發(fā)展教育理念融入工科人才培養(yǎng)全過(guò)程之中的實(shí)踐路徑。

二、可持續(xù)發(fā)展教育理念的歷史演進(jìn)

（一）萌芽階段(1972—1987年)

自工業(yè)革命以來(lái)，世界各國(guó)一直將推動(dòng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作為增強(qiáng)國(guó)家實(shí)力、提升人民生活質(zhì)量的重要戰(zhàn)略。在長(zhǎng)期過(guò)度追求經(jīng)濟(jì)高速度發(fā)展的過(guò)程中，衍生了如資源消耗過(guò)高、環(huán)境嚴(yán)重污染、貧富差距分化等一系列問(wèn)題。因此，高質(zhì)量的生活需求與有限的物質(zhì)資源成為現(xiàn)代社會(huì)的矛盾焦點(diǎn)，進(jìn)而引發(fā)人們對(duì)可持續(xù)發(fā)展的思考并逐漸形成基本共識(shí)?？沙掷m(xù)發(fā)展是未來(lái)人類文明的唯一發(fā)展出路，涵蓋公正的社會(huì)進(jìn)步、高效的環(huán)境保護(hù)、負(fù)責(zé)任的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。由30位科學(xué)家、教育家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家組成，研究未來(lái)學(xué)的非正式學(xué)會(huì)——羅馬俱樂(lè)部，1972年發(fā)布《增長(zhǎng)的極限》研究報(bào)告，首次倡議從全球視角來(lái)考慮經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)問(wèn)題。同年，《聯(lián)合國(guó)人類環(huán)境會(huì)議宣言》提出了可持續(xù)發(fā)展的理念雛形，呼吁各國(guó)政府為改善人類環(huán)境、造福子孫后代而不斷努力，此時(shí)的可持續(xù)發(fā)展僅關(guān)注環(huán)境保護(hù)層面。此后，聯(lián)合國(guó)教科文組織（UNESCO）在1975年、1977年先后發(fā)布《貝爾格萊德憲章：環(huán)境教育的全球綱領(lǐng)》《第比利斯環(huán)境教育宣言》兩份綱領(lǐng)性文件 [3]，為全球性環(huán)境教育的基本原則和實(shí)踐路徑指明了方向：前者明確了環(huán)境教育的基本概念框架，后者拓展了環(huán)境教育的內(nèi)容外延（由原來(lái)以知識(shí)為主拓展到知識(shí)、意識(shí)、態(tài)度、技能、參與5個(gè)領(lǐng)域）。1984年，世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)（WCED）正式成立，成為推進(jìn)環(huán)境教育的全球性國(guó)際專業(yè)組織；1987年發(fā)布《我們共同的未來(lái)》 [4]，明確提出了可持續(xù)發(fā)展的概念框架（即可持續(xù)發(fā)展是既滿足當(dāng)代人的需要，又不對(duì)后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展）。在這個(gè)階段，環(huán)境教育是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注重點(diǎn)，整體性的可持續(xù)發(fā)展與教育特別是人才培養(yǎng)的改革環(huán)節(jié)尚處在相對(duì)游離的狀態(tài)，可持續(xù)發(fā)展教育的理念處于萌芽期。

（二）形成階段（1988—2011年）

20世紀(jì)80年代末期，國(guó)際社會(huì)經(jīng)歷了從環(huán)境教育到可持續(xù)發(fā)展教育的話語(yǔ)體系轉(zhuǎn)變。1988年，UNESCO重新整合了環(huán)境教育的目標(biāo)、性質(zhì)、任務(wù)、內(nèi)容等，將環(huán)境教育和發(fā)展教育耦合，正式提出了“可持續(xù)發(fā)展教育”并使之日益成為國(guó)際社會(huì)關(guān)注的重要議題 [5]。1992年，聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)通過(guò)《21世紀(jì)議程》，具體包括可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、資源的合理利用與環(huán)境保護(hù)4個(gè)部分，是全球性可持續(xù)發(fā)展的宏偉行動(dòng)藍(lán)圖，強(qiáng)調(diào)要將環(huán)境和發(fā)展融合到各級(jí)教育之中。至此，可持續(xù)發(fā)展教育的基本內(nèi)涵趨于明晰 [6]；將可持續(xù)發(fā)展理念整合到所有層次的教育體系之中，成為促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展教育理念的重要手段和方式 [7]。2005年，《聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展教育十年（2005—2014）國(guó)際實(shí)施計(jì)劃》（DESD）正式實(shí)施，旨在將可持續(xù)發(fā)展理念融合到教育政策以及課程教學(xué)之中，喚醒各國(guó)公民可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，進(jìn)而加強(qiáng)持續(xù)性主題的國(guó)際交流與協(xié)同合作。此時(shí)，可持續(xù)發(fā)展的概念外延不僅包括傳統(tǒng)的環(huán)境領(lǐng)域，也涉及經(jīng)濟(jì)方面（消除貧困、社會(huì)調(diào)適等）和社會(huì)文化方面（性別平等、文化多樣性等） [8]。2009年，首屆世界可持續(xù)發(fā)展教育大會(huì)發(fā)布的《伯恩宣言》明確指出，應(yīng)將可持續(xù)發(fā)展教育納入各國(guó)公共政策頂層設(shè)計(jì)。2010年，UNESCO發(fā)布的《工程：發(fā)展的問(wèn)題、挑戰(zhàn)與機(jī)遇》認(rèn)為，在認(rèn)識(shí)工程科技對(duì)未來(lái)人類社會(huì)發(fā)展重要性的同時(shí)，需清醒意識(shí)到其潛在的危機(jī)與挑戰(zhàn)，而可持續(xù)發(fā)展的工程教育是應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的有力工具 [9]?？沙掷m(xù)發(fā)展的工程教育涵蓋經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域，對(duì)新工業(yè)革命背景下工程科技從業(yè)者所需掌握的技能與知識(shí)起著先導(dǎo)作用。在形成階段，可持續(xù)發(fā)展教育理念在引領(lǐng)工程教育改革發(fā)展的同時(shí)，日益成為高校發(fā)展的戰(zhàn)略選擇之一。

（三）完善階段（2012年至今）

2012年，聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展大會(huì)提出了3個(gè)工作目標(biāo)，即各國(guó)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的承諾、目前面臨的挑戰(zhàn)與不足、有效應(yīng)對(duì)持續(xù)不斷的新挑戰(zhàn)， 進(jìn)而建構(gòu)了全球可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)機(jī)制框架；在高等教育可持續(xù)發(fā)展倡議中要求，高等教育機(jī)構(gòu)在可持續(xù)發(fā)展中承擔(dān)更為重要的角色、發(fā)揮更大的作用。2013 年，UNESCO通過(guò)《全球可持續(xù)發(fā)展教育行動(dòng)計(jì)劃（2015—2019）》 [10]，旨在擴(kuò)大可持續(xù)發(fā)展教育的國(guó)際影響力，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展教育機(jī)制的全面形成；同時(shí)支持5個(gè)優(yōu)先行動(dòng)領(lǐng)域，即推進(jìn)政策頂層設(shè)計(jì)、改善培訓(xùn)和學(xué)習(xí)環(huán)境、提升工作人員能力、賦能學(xué)習(xí)者動(dòng)力、設(shè)計(jì)地區(qū)層面的方案。2015年，UNESCO召開(kāi)世界教育論壇，重點(diǎn)研討《教育2030行動(dòng)框架》草案框架的整體設(shè)計(jì)，明確教育是推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的重要路徑 [11]。2015年，聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展峰會(huì)通過(guò)《改變我們的世界：2030年可持續(xù)發(fā)展議程》，確定了17項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDGs），敦促國(guó)際社會(huì)利用15年時(shí)間在緩解氣候變化、減少不平等、遏制極端貧窮等方面取得實(shí)質(zhì)性突破，在千年發(fā)展目標(biāo)（MDGs）之后繼續(xù)指導(dǎo)全球可持續(xù)發(fā)展的整體工作 [12]。為進(jìn)一步落實(shí)SDGs目標(biāo)，2015 年UNESCO正式發(fā)布《教育2030行動(dòng)框架》，主要內(nèi)容涉及教育2030的愿景、理念和原則，全球教育的七大目標(biāo)、具體目標(biāo)、測(cè)量指標(biāo)以及包括管理、監(jiān)測(cè)、跟蹤、審查機(jī)制在內(nèi)的行動(dòng)策略 [13]。2020年，聯(lián)合國(guó)發(fā)布的《可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)報(bào)告》指出，在新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情暴發(fā)前，全球可持續(xù)發(fā)展的落實(shí)情況較好；但隨著疫情暴發(fā)，過(guò)去數(shù)十年來(lái)在貧困削減、教育公平、醫(yī)療衛(wèi)生方面取得的成果不斷遭受侵蝕，實(shí)現(xiàn)總體目標(biāo)任重道遠(yuǎn) [14]。在完善階段，可持續(xù)發(fā)展教育理念在全球范圍內(nèi)深入人心，逐漸形成了系統(tǒng)性、多層次、立體式的機(jī)制與框架。

三、支撐2030年可持續(xù)發(fā)展教育的工程科技人才需求特質(zhì)

（一）基于可持續(xù)發(fā)展教育的培養(yǎng)目標(biāo)和關(guān)鍵能力新要求

可持續(xù)發(fā)展教育成為全球普遍共識(shí)后， 相關(guān)熱門(mén)話題與高等教育的改革聯(lián)系日益緊密。在面向2030年可持續(xù)發(fā)展教育的背景下，工程教育改革有兩類重要目標(biāo)：重新定位工程科技人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建基于知識(shí)、技能和價(jià)值觀的系統(tǒng)培養(yǎng)體系；在持續(xù)性培養(yǎng)改革中，使學(xué)習(xí)者掌握能夠?yàn)榭沙掷m(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的關(guān)鍵性能力。

可持續(xù)發(fā)展教育理念注重基于學(xué)習(xí)者個(gè)體綜合素質(zhì)的可持續(xù)性培養(yǎng)，對(duì)于工程教育領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，這就要求建構(gòu)能促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的新的培養(yǎng)目標(biāo)和關(guān)鍵能力。基于可持續(xù)發(fā)展教育的工程科技人才培養(yǎng)目標(biāo)主要分為知識(shí)、技能、價(jià)值觀3個(gè)層面，即知識(shí)層面主要包括基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)前沿知識(shí)，以更好理解當(dāng)前全球可持續(xù)發(fā)展中的改革目標(biāo)、現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)和解決路徑；技能層面主要包括對(duì)具體問(wèn)題的分析和實(shí)踐能力，旨在掌握當(dāng)前全球可持續(xù)發(fā)展中的實(shí)際問(wèn)題和挑戰(zhàn)；價(jià)值觀層面主要包括意識(shí)和價(jià)值，能夠在可持續(xù)發(fā)展面臨的問(wèn)題中進(jìn)行自我反思并做出倫理判斷 [15]。 整體而言，基于可持續(xù)發(fā)展教育的培養(yǎng)目標(biāo)整體設(shè)計(jì)，應(yīng)綜合考慮工程教育領(lǐng)域基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)前沿知識(shí)，對(duì)可持續(xù)發(fā)展的價(jià)值理念予以高度認(rèn)同，能夠運(yùn)用掌握的知識(shí)來(lái)解決可持續(xù)發(fā)展的實(shí)際問(wèn)題。

可持續(xù)發(fā)展教育強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)具備促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的綜合能力，使個(gè)體能為地區(qū)、國(guó)家乃至全球的可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。UNESCO發(fā)布的《可持續(xù)發(fā)展教育面臨的問(wèn)題與趨勢(shì)》對(duì)系統(tǒng)思辨能力、預(yù)判能力、戰(zhàn)略能力、價(jià)值規(guī)范能力、協(xié)作能力、批判性思維能力、可遷移性技能、自我反思能力進(jìn)行了詳細(xì)界定與解讀 [16]。這一能力框架體系對(duì)工科類畢業(yè)生同樣重要。

（二）GAPC的內(nèi)容表征與內(nèi)在機(jī)理

工程科技對(duì)實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國(guó)2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)至關(guān)重要。面對(duì)全球性挑戰(zhàn)和人類命運(yùn)共同體的構(gòu)建要求，世界各國(guó)在保持工程科技創(chuàng)新與發(fā)展特色的同時(shí)，需加速建立與全球化相統(tǒng)一的基準(zhǔn)框架體系，助力可持續(xù)發(fā)展教育培養(yǎng)目標(biāo)和關(guān)鍵能力新要求的實(shí)現(xiàn)。在工程教育領(lǐng)域，GAPC于21世紀(jì)初提出，歷經(jīng)2005年版、2009年版和2013年版3個(gè)版本的修訂；2019年IEA與世界工程組織聯(lián)合會(huì)（WEFO）聯(lián)合成立由多國(guó)專家組成的專業(yè)工作組，對(duì)該框架進(jìn)行修訂。GAPC 涵蓋《華盛頓協(xié)議》《悉尼協(xié)議》《都柏林協(xié)議》等框架，成為30多個(gè)國(guó)家/地區(qū)工程教育認(rèn)證和職業(yè)工程師資格互認(rèn)的基礎(chǔ)。GAPC框架修訂的基本目標(biāo)為：為反映社會(huì)需求的變化和新思路，基于聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)審查現(xiàn)行工科畢業(yè)生素質(zhì)（GA）是否具有可持續(xù)性以及是否涵蓋工程學(xué)科中的新興技術(shù)和學(xué)科的前沿知識(shí)；基于職業(yè)能力（PC）的國(guó)際基準(zhǔn)，審查畢業(yè)生和工程從業(yè)人員是否滿足雇主/就業(yè)的需求與期望（以終身學(xué)習(xí)等要求為重點(diǎn)） [17]。基于《華盛頓協(xié)議》《悉尼協(xié)議》《都柏林協(xié)議》 等工程教育國(guó)際互認(rèn)協(xié)議中工程從業(yè)人員的不同對(duì)象（見(jiàn)表1） [18]，GAPC完成了標(biāo)準(zhǔn)性界定并形成符合可持續(xù)發(fā)展教育目標(biāo)的工程科技人才基本特質(zhì)。

表1 工程教育專業(yè)認(rèn)證的國(guó)際互認(rèn)協(xié)議

1. GA要求

GA要求指參加專業(yè)認(rèn)證的工科類畢業(yè)生應(yīng)達(dá)到的最低標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于工科類畢業(yè)生素質(zhì)要求，表 2列出了《華盛頓協(xié)議》《悉尼協(xié)議》《都柏林協(xié)議》的相關(guān)要求，針對(duì)其差異化特點(diǎn)分析如下。① 在問(wèn)題分析方面，《華盛頓協(xié)議》強(qiáng)調(diào)在分析復(fù)雜工程問(wèn)題匯總時(shí)應(yīng)結(jié)合可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行整體考慮；其他兩個(gè)協(xié)議未明確提出。② 在設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案方面，3個(gè)協(xié)議都將公共健康和安全、全壽命成本、凈零碳排放、資源再利用、文化、社會(huì)、環(huán)境因素列入方案的考慮范圍內(nèi)。③ 在現(xiàn)代工具的使用方面，都提出要充分考慮相關(guān)應(yīng)用的局限性。④ 在工程師與社會(huì)方面，各協(xié)議均要求考慮工程問(wèn)題相關(guān)的可持續(xù)發(fā)展責(zé)任并給出相應(yīng)的解決方案。⑤ 在環(huán)境與可持續(xù)性方面，根據(jù)不同協(xié)議要求，理解并評(píng)價(jià)在解決人類、文化、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等方面的復(fù)雜工程問(wèn)題、廣義工程問(wèn)題、狹義工程問(wèn)題中的可持續(xù)性及影響。⑥ 在倫理方面，各協(xié)議都要求承諾遵守職業(yè)倫理、技術(shù)倫理、數(shù)據(jù)倫理、全球責(zé)任、工程實(shí)踐的責(zé)任和規(guī)范，遵守相關(guān)的國(guó)家和國(guó)際法律。⑦ 在終身學(xué)習(xí)方面，各協(xié)議都要求畢業(yè)生掌握包括持續(xù)性學(xué)習(xí)、批判性思維等內(nèi)容。

表2 GA要求（部分）

2. PC要求

為了達(dá)到PC的最低能力標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)體應(yīng)表現(xiàn)出在實(shí)踐領(lǐng)域勝任工作的能力，達(dá)到職業(yè)工程師/工程技術(shù)專家/工程技術(shù)員應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)。表3分別列出了《華盛頓協(xié)議》《悉尼協(xié)議》《都柏林協(xié)議》對(duì)工科類畢業(yè)生職業(yè)能力的部分要求，針對(duì)其差異化特點(diǎn)分析如下。① 在評(píng)估方面，可在風(fēng)險(xiǎn)、社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、資源影響的背景下評(píng)估狹義活動(dòng)、廣義活動(dòng)或復(fù)雜活動(dòng)的結(jié)果和影響。② 在社會(huì)保護(hù)方面，能意識(shí)到不同活動(dòng)出現(xiàn)的合理社會(huì)、文化和環(huán)境影響，考慮按照聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，保護(hù)人類居住環(huán)境并提升生活質(zhì)量。③ 在法律、環(huán)境、文化、法規(guī)方面，遵守所有的法律和法規(guī)要求，在所有活動(dòng)中盡到保護(hù)公共衛(wèi)生與安全、環(huán)境與文化遺產(chǎn)的責(zé)任。④ 在職業(yè)持續(xù)發(fā)展方面，開(kāi)展持續(xù)職業(yè)發(fā)展活動(dòng)，提高適應(yīng)新技術(shù)和工作性質(zhì)不斷變化的能力。⑤ 在判斷能力方面，考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、文化和其他因素的影響。

表3 PC要求（部分）

整體來(lái)看，GAPC的基本特征表現(xiàn)為：一是針對(duì)職業(yè)工程師/工程技術(shù)專家/工程技術(shù)員（分別著重解決復(fù)雜工程問(wèn)題、廣義工程問(wèn)題、狹義工程問(wèn)題）等工程從業(yè)人員對(duì)象的不同，制定具有差異性、邏輯性的畢業(yè)要求和能力素質(zhì)，體現(xiàn)了知識(shí)生產(chǎn)的連貫性與層次性。二是3類協(xié)議中列出的工科類畢業(yè)生的素質(zhì)和職業(yè)能力要求，都注重貫徹可持續(xù)發(fā)展教育的基本目標(biāo)，與《教育2030行動(dòng)框架》理念高度契合。

（三）基于可持續(xù)發(fā)展理念的我國(guó)工程教育改革與實(shí)踐

工業(yè)革命以來(lái)，大工業(yè)生產(chǎn)模式在推動(dòng)物質(zhì)文明高度發(fā)達(dá)的同時(shí)產(chǎn)生了一系列問(wèn)題，如環(huán)境污染、資源枯竭、生態(tài)退化以及全球變暖等，嚴(yán)重威脅了人類文明的可持續(xù)發(fā)展。因此，以可持續(xù)發(fā)展理念為引領(lǐng)，不斷推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)模式深度變革，成為當(dāng)今世界發(fā)展的主要方向。UNESCO發(fā)布的《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》提出了17項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，其中8項(xiàng)與可持續(xù)發(fā)展工程教育密切相關(guān)；美國(guó)國(guó)家工程院發(fā)布的《21世紀(jì)工程大挑戰(zhàn)》提出了14項(xiàng)工程大挑戰(zhàn)，其中5項(xiàng)與可持續(xù)發(fā)展工程直接相關(guān)。高等工程教育承擔(dān)著培養(yǎng)未來(lái)工程科技人才的重任，工程教育自身積極變革來(lái)更好適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)成為應(yīng)有之義。在大科學(xué)、大工程時(shí)代，工程科技對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的影響愈加顯著；面對(duì)復(fù)雜的環(huán)境問(wèn)題、生態(tài)資源問(wèn)題甚至突發(fā)的COVID-19疫情等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，進(jìn)一步拓展工程科技人才素質(zhì)內(nèi)涵，培養(yǎng)具有可持續(xù)發(fā)展理念的未來(lái)工程師和科學(xué)家，成為人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的重點(diǎn)內(nèi)容。

我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，提出的生態(tài)文明建設(shè)之路為當(dāng)今世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供了思路借鑒。改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，但伴生的生態(tài)環(huán)境破壞問(wèn)題也不容忽視。在這一背景下，國(guó)家關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)的系列論述尤其是“綠水青山就是金山銀山”的科學(xué)論斷，構(gòu)成了生態(tài)文明建設(shè)的基本思路。2012年，我國(guó)首次發(fā)布《可持續(xù)發(fā)展國(guó)家報(bào)告》，全面闡述中國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實(shí)情況；將生態(tài)文明建設(shè)納入中國(guó)特色社會(huì)主義“五位一體” 總布局，融入經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會(huì)建設(shè)各方面和全過(guò)程，以系統(tǒng)完整的生態(tài)文明制度體系來(lái)落實(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)?！吨泄仓醒?國(guó)務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見(jiàn)》（2015年）提出，協(xié)同推進(jìn)新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和綠色化，將綠色化作為生態(tài)文明建設(shè)的手段和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)踐中提出了“節(jié)約優(yōu)先、保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)為主”的尊重和順應(yīng)自然方針，明確了綠色、循環(huán)、低碳發(fā)展路徑?！吨袊?guó)落實(shí)2030年可持續(xù)發(fā)展議程國(guó)別方案》（2016年）詳細(xì)闡述了我國(guó)落實(shí)和推進(jìn)聯(lián)合國(guó)2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)、指導(dǎo)思想與基本原則、總體路徑、落實(shí)方案?！吨袊?guó)教育現(xiàn)代化2035》（2019年）是我國(guó)在教育領(lǐng)域積極參與全球治理、履行對(duì)聯(lián)合國(guó)2030年可持續(xù)發(fā)展議程承諾的又一國(guó)家戰(zhàn)略?！缎聲r(shí)代的中國(guó)國(guó)際發(fā)展合作》（2021年）從助力消除貧困、保障優(yōu)質(zhì)教育、促進(jìn)性別平等、推進(jìn)可持續(xù)創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)等8個(gè)方面，論述了我國(guó)通過(guò)多種國(guó)際合作或支援其他國(guó)家建設(shè)形式來(lái)推動(dòng)落實(shí)聯(lián)合國(guó)2030年可持續(xù)發(fā)展議程。我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)獲得國(guó)際社會(huì)的高度認(rèn)可，為世界工業(yè)文明朝著基于生態(tài)文明理念的可持續(xù)發(fā)展方向轉(zhuǎn)型探索提供了路徑參照。

高校是可持續(xù)發(fā)展工程教育實(shí)踐的主體，我國(guó)高校在促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的工程教育改革探索方面卓有成效。 例如，在工程學(xué)科體系中設(shè)立了面向可持續(xù)發(fā)展的研究項(xiàng)目，在課堂教學(xué)中注重相關(guān)知識(shí)理念的融入，開(kāi)發(fā)專門(mén)的書(shū)籍或教材，組建專業(yè)的社團(tuán)組織。清華大學(xué)自1998年起陸續(xù)開(kāi)設(shè)了一些新課程，如“環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展”“生態(tài)文明建設(shè)十五講”“環(huán)境倫理學(xué)”“生態(tài)工業(yè)學(xué)”以及有關(guān)綠色工業(yè)的課程，同時(shí)還舉辦了一系列與可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的活動(dòng)； 幫助學(xué)生提高可持續(xù)發(fā)展意識(shí)、豐富可持續(xù)發(fā)展知識(shí)、提高工程革新能力，進(jìn)而提高我國(guó)工程教育的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。在“產(chǎn)學(xué)研”合作方面，積極搭建教育、科研、產(chǎn)業(yè)一體化的交流平臺(tái)，促進(jìn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展工程教育的發(fā)展；在國(guó)家建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的大框架下，加快面向未來(lái)的綜合性人才培養(yǎng)，提升我國(guó)工科教育和科研基礎(chǔ)力量的綜合實(shí)力，為國(guó)家宏觀發(fā)展與科技創(chuàng)新貢獻(xiàn)智慧和力量。

四、基于可持續(xù)發(fā)展教育理念的工程科技人才培養(yǎng)面臨的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)

新工業(yè)革命不僅從整體上影響工程教育變革的演進(jìn)軌跡，而且引發(fā)工業(yè)界對(duì)工程科技人才供給提出更高要求。我國(guó)需要對(duì)工程科技人才培養(yǎng)的內(nèi)容、方式、手段進(jìn)行根本性革新，而從目前實(shí)際來(lái)看在培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)過(guò)程、培養(yǎng)評(píng)價(jià)等方面都面臨不同程度的迫切挑戰(zhàn)。

（一）培養(yǎng)目標(biāo)定位：工具理性與價(jià)值理性的矛盾

工程科技人才的培養(yǎng)目標(biāo)定位主要分為知識(shí)運(yùn)用、知識(shí)構(gòu)建兩方面：前者注重服務(wù)工業(yè)界的發(fā)展需求，體現(xiàn)的是學(xué)科的使用價(jià)值（即工具理性）；后者注重知識(shí)本身的傳承與積累，體現(xiàn)的是學(xué)科的內(nèi)涵邊界（即價(jià)值理性）?；诳沙掷m(xù)發(fā)展教育理念的我國(guó)工程科技人才培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)工具理性與價(jià)值理性的內(nèi)在均衡統(tǒng)一，既要服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)生產(chǎn)的需要，又要遵從人才培養(yǎng)的基本教育規(guī)律。受20世紀(jì)末期以來(lái)的學(xué)術(shù)資本主義、大學(xué)排名評(píng)價(jià)等因素的綜合影響，大學(xué)被迫走出傳統(tǒng)的象牙塔，更多從事體現(xiàn)市場(chǎng)需求、以技術(shù)應(yīng)用為核心的教學(xué)與科研活動(dòng)。此外，近年來(lái)各高校積極增加AI、大數(shù)據(jù)科學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)，裁撤相對(duì)冷門(mén)專業(yè)的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。 這一趨勢(shì)可能會(huì)造成高校學(xué)科結(jié)構(gòu)失衡、人才培養(yǎng)功利性等問(wèn)題，不利于培養(yǎng)并全面發(fā)展合格的工程科技人才。

（二）培養(yǎng)過(guò)程設(shè)計(jì)：理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力的矛盾

著重培養(yǎng)工程科技人才的復(fù)雜工程能力，是基于可持續(xù)發(fā)展教育理念的GAPC所明確提出的。未來(lái)工程科技人才的培養(yǎng)，不僅會(huì)關(guān)注理論知識(shí)水平，還會(huì)關(guān)注解決問(wèn)題的實(shí)踐能力水平（見(jiàn)圖1） [19]。質(zhì)量門(mén)檻曲線表示的是人才培養(yǎng)的基本達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，不同的學(xué)校/專業(yè)既可以沿自身射線的方向發(fā)展，也可以與其他射線進(jìn)行多向交叉。偏學(xué)術(shù)型、偏實(shí)踐型、復(fù)合型（學(xué)術(shù)–實(shí)踐兼顧）3種培養(yǎng)方向體現(xiàn)了國(guó)家工程科技人才培養(yǎng)的多樣性趨向。從發(fā)展趨勢(shì)看，復(fù)合型（學(xué)術(shù)–實(shí)踐兼顧）更符合基于可持續(xù)發(fā)展教育理念的工程科技人才培養(yǎng)要求。也要注意到，目前我國(guó)工程科技人才的培養(yǎng)過(guò)程設(shè)計(jì)多參照寬口徑通才教育理念，過(guò)于注重學(xué)術(shù)知識(shí)的訓(xùn)練而忽視了實(shí)際問(wèn)題的解決，也就導(dǎo)致學(xué)生難以觸及真實(shí)場(chǎng)景下的復(fù)雜工程問(wèn)題。

圖1 工程科技人才培養(yǎng)路徑線路圖

（三）學(xué)生考核評(píng)價(jià)：顯性能力與隱性素質(zhì)的矛盾

高?，F(xiàn)有的學(xué)生評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的平均分績(jī)點(diǎn)（GPA）、學(xué)術(shù)論文發(fā)表等顯性能力，而對(duì)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、國(guó)際視野、文化包容性、家國(guó)情懷等隱性素質(zhì)未給予足夠重視；這從深層次上表明，立德樹(shù)人的根本任務(wù)并未真正落到實(shí)處。隱性素質(zhì)實(shí)際上是推進(jìn)立德樹(shù)人落地的重要抓手，只有將其融入到工程科技人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，才能有效實(shí)現(xiàn)教育促進(jìn)人的全面發(fā)展這一基本目標(biāo)。當(dāng)前，我國(guó)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的畢業(yè)要求與《華盛頓協(xié)議》中的畢業(yè)要求框架基本一致 [20]，涵蓋工程知識(shí)、問(wèn)題分析、使用現(xiàn)代工具等12項(xiàng)能力。而從國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，大多數(shù)成員國(guó)的畢業(yè)要求與《華盛頓協(xié)議》并不完全一致，而是根據(jù)各自的國(guó)情和教育實(shí)際進(jìn)行特色化改革。為此，我國(guó)傳統(tǒng)文化與社會(huì)主義核心價(jià)值觀中的和諧、包容、愛(ài)國(guó)等體現(xiàn)國(guó)情特色的隱性素質(zhì)要求可在認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中充分體現(xiàn)，據(jù)此建立具有中國(guó)特色、國(guó)際實(shí)質(zhì)等效的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)并強(qiáng)化高校落實(shí)立德樹(shù)人的根本要求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)顯性能力與隱性素質(zhì)的有機(jī)統(tǒng)一。

五、我國(guó)面向2030年可持續(xù)發(fā)展教育培養(yǎng)趨向的行動(dòng)策略

（一） 注重頂層設(shè)計(jì)，發(fā)揮政策協(xié)同作用

《21世紀(jì)議程》提出全球可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃行動(dòng)藍(lán)圖之后，我國(guó)積極響應(yīng)號(hào)召，努力開(kāi)展可持續(xù)發(fā)展教育相關(guān)實(shí)踐；陸續(xù)發(fā)布了一系列關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的政策文件并形成了相對(duì)完善的體系，但沒(méi)有發(fā)布專門(mén)針對(duì)可持續(xù)發(fā)展教育的文件，相關(guān)的頂層設(shè)計(jì)也屬空白。建議在政策設(shè)計(jì)上，一是借鑒《教育2030行動(dòng)框架》的基本理念，專門(mén)制定適應(yīng)國(guó)情背景的可持續(xù)發(fā)展教育規(guī)劃文件，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展教育目標(biāo)、內(nèi)容、方法的整體革新與系統(tǒng)設(shè)計(jì)；二是發(fā)揮政策的協(xié)同作用，有效整合并踐行現(xiàn)有不同層次、類型和性質(zhì)的可持續(xù)發(fā)展教育相關(guān)文件，力求實(shí)現(xiàn)“1+1＞2”的政策溢出效應(yīng)；三是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展教育推進(jìn)工程，從戰(zhàn)略對(duì)接、社會(huì)動(dòng)員、資源投入、課程開(kāi)發(fā)、監(jiān)督評(píng)估等多方面入手，全方位設(shè)計(jì)可持續(xù)發(fā)展教育的路線圖與時(shí)間表，切實(shí)推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展教育目標(biāo)。

（二） 加強(qiáng)國(guó)際合作，整合全球優(yōu)質(zhì)資源

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)重視高質(zhì)量國(guó)際合作， 逐漸成為國(guó)際可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域中的領(lǐng)跑者 [21]。為進(jìn)一步深化國(guó)際合作，整合可持續(xù)發(fā)展優(yōu)質(zhì)資源，建議采取組建雙邊/多邊合作中心、開(kāi)展國(guó)際合作專項(xiàng)、推動(dòng)開(kāi)放辦學(xué)等多種形式。一是組建可持續(xù)發(fā)展教育的雙邊/多邊工程合作/研發(fā)中心，重點(diǎn)通過(guò)辦學(xué)模式、師資培訓(xùn)、教材開(kāi)發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施、質(zhì)量評(píng)估等方式整合優(yōu)質(zhì)資源，據(jù)此發(fā)展優(yōu)質(zhì)工程教育，推動(dòng)減少貧困、環(huán)境保護(hù)、兩性平等可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。二是開(kāi)展工程教育領(lǐng)域國(guó)際合作專項(xiàng)，加強(qiáng)科研合作和師生互訪，重點(diǎn)提升全球范圍內(nèi)科技研發(fā)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的問(wèn)題認(rèn)識(shí)，聯(lián)合培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展教育領(lǐng)域的高水平人才。三是推動(dòng)開(kāi)放辦學(xué)，引導(dǎo)我國(guó)高校通過(guò)中外合作辦學(xué)、發(fā)展留學(xué)生教育等方式來(lái)積極開(kāi)展可持續(xù)發(fā)展教育；各高校應(yīng)根據(jù)自身工程教育特色、結(jié)構(gòu)和類型，制定符合本校實(shí)際的可持續(xù)發(fā)展教育中長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)。

（三）優(yōu)化專業(yè)布局，發(fā)揮專業(yè)集群優(yōu)勢(shì)

根據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展重點(diǎn)、科技發(fā)展前沿、產(chǎn)業(yè)調(diào)整升級(jí)趨勢(shì)，建立以適應(yīng)2030年可持續(xù)發(fā)展議程為導(dǎo)向的工科教育專業(yè)結(jié)構(gòu)體系。一是教育部門(mén)應(yīng)深入調(diào)研工業(yè)企業(yè)所需工程科技人才的數(shù)量、結(jié)構(gòu)和層次，完善工程科技人才需求預(yù)測(cè)能力，保持人才供給與需求的動(dòng)態(tài)平衡，為優(yōu)化工程教育專業(yè)布局提供科學(xué)依據(jù)。二是改變傳統(tǒng)的學(xué)科專業(yè)建設(shè)模式，融入契合可持續(xù)發(fā)展理念的專業(yè)調(diào)整動(dòng)態(tài)機(jī)制，對(duì)于適應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略需求、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的專業(yè)要適當(dāng)擴(kuò)大規(guī)模。三是正確對(duì)待基礎(chǔ)專業(yè)與應(yīng)用專業(yè)、單一專業(yè)與交叉專業(yè)、傳統(tǒng)專業(yè)與新興專業(yè)之間的關(guān)系，特別是圍繞工程科技發(fā)展前沿和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要， 適度加大專業(yè)優(yōu)勢(shì)資源的整合力度，建構(gòu)以交叉為特征的工科專業(yè)集群，推動(dòng)形成多專業(yè)協(xié)同發(fā)展、支持實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展教育目標(biāo)的新圖景。四是正確處理好政府、企業(yè)、社會(huì)、高校的關(guān)系，鼓勵(lì)多元利益群體為優(yōu)化專業(yè)布局、服務(wù)區(qū)域乃至全球可持續(xù)發(fā)展教育貢獻(xiàn)集體智慧。最終在構(gòu)建工程科技人才精準(zhǔn)預(yù)測(cè)能力的基礎(chǔ)上，通過(guò)多方協(xié)作，不斷完善學(xué)科動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制，建構(gòu)實(shí)力雄厚、特色鮮明、重點(diǎn)突出的專業(yè)集群，顯著提升工程教育服務(wù)可持續(xù)發(fā)展的效能。

（四）賦能課程教學(xué)，培養(yǎng)優(yōu)秀工程人才

可持續(xù)發(fā)展教育旨在激勵(lì)和推動(dòng)學(xué)習(xí)者成為積極參與可持續(xù)發(fā)展事業(yè)的公民，使其具有獨(dú)立判斷思維，能夠主動(dòng)參與營(yíng)造可持續(xù)的未來(lái)社會(huì)；課程與教學(xué)的不斷革新是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效路徑。在工程教育領(lǐng)域，培養(yǎng)契合可持續(xù)發(fā)展理念的工程科技人才的關(guān)鍵在于三方面。一是基于不同受眾的特點(diǎn)和需要，建立包括專業(yè)型、科普型、大眾型在內(nèi)的的多層次、立體式課程框架，在課程設(shè)計(jì)時(shí)納入行業(yè)規(guī)范和工程倫理。二是建構(gòu)嵌入現(xiàn)代信息技術(shù)的教學(xué)形態(tài)，如利用區(qū)塊鏈、AI、學(xué)習(xí)科學(xué)等技術(shù)，將可持續(xù)發(fā)展的新理念有效融入，精準(zhǔn)掌握教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，建立基于學(xué)習(xí)者個(gè)性并持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)環(huán)境。三是形成以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)模式，使學(xué)生擺脫簡(jiǎn)單被動(dòng)地接受知識(shí)， 轉(zhuǎn)向主動(dòng)探索未知，可以借鑒基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)（PBL）、基于案例的學(xué)習(xí)（CBL）兩種典型教學(xué)模式。采取以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，鼓勵(lì)學(xué)生培養(yǎng)反思與批判精神，將可持續(xù)發(fā)展理念貫穿其中， 進(jìn)而培養(yǎng)出具有家國(guó)情懷和高度責(zé)任感、使命感的優(yōu)秀工程科技人才。

（五）強(qiáng)化專業(yè)認(rèn)證，完善質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系

專業(yè)認(rèn)證作為工程教育最為重要的質(zhì)量保障工具和手段，在培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、教師隊(duì)伍等方面發(fā)揮了引領(lǐng)作用。隨著工程教育科技人才跨國(guó)（境）流動(dòng)日益頻繁，全球性或地區(qū)性的互認(rèn)協(xié)議（如全球?qū)用娴摹度A盛頓協(xié)議》、地區(qū)層面的歐洲工程教育認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)）逐漸完善。我國(guó)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的畢業(yè)要求也可適時(shí)修正，進(jìn)一步體現(xiàn)國(guó)情特色與發(fā)展實(shí)際。后續(xù)專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)改革，應(yīng)以立德樹(shù)人為引領(lǐng)，在認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中充分體現(xiàn)傳統(tǒng)文化與社會(huì)主義核心價(jià)值觀中的和諧、包容、愛(ài)國(guó)等要素，與認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的可持續(xù)發(fā)展能力要求高度融合；據(jù)此建立具有中國(guó)特色、國(guó)際實(shí)質(zhì)等效的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)高校落實(shí)立德樹(shù)人的基本要求。