多層次高?；ゎ悓I(yè)工程教育的形式與內(nèi)涵比較研究

林 喆，秦志宏，趙云鵬，曹景沛

自2016年正式加入《華盛頓協(xié)議》以來，我國高等學校工科專業(yè)參加工程教育專業(yè)認證工作迅猛發(fā)展，為提升我國工程教育的整體水平起到了重要的推動作用。然而，我們必須認識到，通過工程教育專業(yè)認證只是一個“及格”水平，提升工程教育水平是一個長期的過程，需要“持續(xù)改進”。不可否認，國內(nèi)高校間的工程教育水平是存在差距的，國內(nèi)與國外頂尖高校也存在差距和差異。

化工類專業(yè)包括化學工程與工藝、資源循環(huán)與科學工程、能源化學工程、化學工程與工業(yè)生物工程，全國的專業(yè)點數(shù)達470 余個［1］，是國內(nèi)普通高等學校覆蓋面較廣的專業(yè)，也是啟動工程教育認證較早的專業(yè)，是我國工程教育發(fā)展的代表性專業(yè)之一。本文擬以化工類專業(yè)為例，選取三個不同辦學層次水平的代表性高校——麻省理工學院（MIT，2019年QS 世界大學專業(yè)排名化學工程類第1，國際頂尖高校）、清華大學（2019年QS 世界大學專業(yè)排名化學工程類第11，國內(nèi)第1，國內(nèi)頂尖高校）和中國礦業(yè)大學（2018 校友會版中國大學專業(yè)排名化學工程與工藝排名第24，國內(nèi)普通211 高校），就其教育理念以及培養(yǎng)方案中工程教育認證標準的核心要素進行比較，分析各高校工程教育的異同，并提出國內(nèi)普通高校深入貫徹“以學生為中心”“成果導(dǎo)向”（Outcomes-based education，OBE）和“持續(xù)改進”理念、實現(xiàn)工程教育內(nèi)涵式發(fā)展的建議，以期為我國高等學校工程教育的改革和發(fā)展提供參考。

一、化工專業(yè)人才培養(yǎng)方案的工程教育專業(yè)認證核心要素比較

1.高校品格/教育理念

校園文化體現(xiàn)了高等學校的總體格局和風貌。從表1來看，三所高校的校訓、校風和辦學理念等校園文化都體現(xiàn)了培養(yǎng)人才和服務(wù)社會的高等學校基本職能，但仍有所差別。一是國內(nèi)高校的校園文化更強調(diào)道德品質(zhì)，高屋建瓴，比較籠統(tǒng)和抽象；而國外高校則更強調(diào)職能，比較務(wù)實和具體。這固然有中西方文化差異的原因，但也反映了學校對自身定位和高校職能理解上的差異。二是對“人才培養(yǎng)”這個主題的體現(xiàn)程度不同。MIT 的目標、使命和教育理念始終把“教育”和“人才培養(yǎng)”放在非常重要的地位，而國內(nèi)高校則相對體現(xiàn)的較少，這在一定程度上反映了學校對科研和教學的態(tài)度。三是教育主體的差別。從教育理念上看，MIT 的教育教學理念強調(diào)讓學生自我激勵、積極參與、邊做邊學，充分體現(xiàn)了以學生為中心和主體的內(nèi)涵；清華大學的“三位一體”中“知識傳授”的表述在一定程度上體現(xiàn)出教師為主體的教學關(guān)系；中國礦業(yè)大學沒有關(guān)于教育教學理念的論述，“學而優(yōu)則用、學而優(yōu)則創(chuàng)”的辦學理念沒有體現(xiàn)“教—學”關(guān)系。

表1 高校文化比較

2.招生與培養(yǎng)

信息的有效、便捷傳播是吸引生源的重要環(huán)節(jié)，而官方網(wǎng)站是互聯(lián)網(wǎng)時代最主要的信息傳播媒介。MIT 官方網(wǎng)站對未來學生在MIT 的學習與生活進行了非常細致地描繪，涵蓋了人才培養(yǎng)理念、學習指導(dǎo)措施、培養(yǎng)方案及其實施方法、課程及其考核評價辦法、學分認定等等；網(wǎng)站交互性好，信息鏈接完善，更新及時，對于學生了解學校和專業(yè)有很大的幫助。清華大學網(wǎng)站信息也較為全面，但豐富度、交互性和時效性有所欠缺。中國礦業(yè)大學的信息（特別是課程信息）公開相對不足，同時信息孤立，交互性不好。

在學校簡介的信息表述上，MIT 多用“在MIT，你能……”，而國內(nèi)高校多用“我校擁有……”句式，這反映了這些學校教育理念和“教—學”關(guān)系（教學主體）的差別，也是踐行“以學生為中心”理念內(nèi)涵的差距。

MIT 為每個學生配備包括教師和高年級學生的指導(dǎo)組，并安排具體日程和項目，通過學習體驗、專題講座和小組研討等方式指導(dǎo)學生的學習、專業(yè)選擇和職業(yè)規(guī)劃等。國內(nèi)高校的輔導(dǎo)員、班主任在一定程度上起到了類似的作用，但由于缺乏實質(zhì)性的日程和主題安排，在很難達到MIT 的水準。這也體現(xiàn)了各學校在踐行“以學生為中心”理念時深度和廣度的差異與差距。

3.培養(yǎng)目標

根據(jù)高校自身特點進行人才培養(yǎng)目標的定位是科學的。表2為三所學?；I(yè)培養(yǎng)目標對比。它們的共同點是要求掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)知識和基本技能。主要區(qū)別在于：MIT的培養(yǎng)目標強調(diào)學生解決問題的能力、溝通能力、工程倫理和終身學習，強調(diào)的是人才對社會的貢獻和價值；在人才定位上，清華強調(diào)“引領(lǐng)性作用”，而中國礦業(yè)大學則強調(diào)其培養(yǎng)的人才在特色領(lǐng)域（煤化工）的競爭優(yōu)勢。

表2 培養(yǎng)目標的對比

4.畢業(yè)要求

三所學校化工類專業(yè)的畢業(yè)要求（培養(yǎng)成效）主要區(qū)別是形式上的。MIT 將其分為兩個部分，一是對美國工程技術(shù)認證委員會（Accreditation Board for Engineering and Technology，ABET）通用條款的直接引用，二是MIT 化學工程專業(yè)對ABET 條款的細化和補充［2］。清華大學的培養(yǎng)成效為更接近工程專業(yè)通用性要求，對掌握知識的要求相對宏觀［3］；中國礦業(yè)大學是基于“中國工程教育專業(yè)認證通用標準”的細化。幾所高校的畢業(yè)要求在實質(zhì)上沒有顯著差別，這說明我國工程教育在要求上做到了與國外高校的實質(zhì)等效。

5.課程體系

三所高校課程體系最顯著和最重要的差異在于課程模塊分組模式［2-5］。MIT 課程模塊以能力目標為設(shè)計依據(jù)，充分體現(xiàn)了OBE 理念。MIT 尤其重視培養(yǎng)學生溝通能力，要求學生每學年都必需選修研討密集型課以保證連續(xù)性，且課程內(nèi)容要覆蓋人文/藝術(shù)/社會（Humanities/Arts/Social Science，HASS）和專業(yè)課程，以達到與不同人群有效溝通的要求。清華大學總體也是以能力培養(yǎng)設(shè)計課程模塊，同時也有研討課和讀寫課的要求。中國礦業(yè)大學的分組則以知識內(nèi)容屬性為主要依據(jù)，對培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的支撐關(guān)系不夠明朗，而且沒有對研討課的設(shè)置和選修作明確要求。

從課程覆蓋的知識范圍來看，國內(nèi)高校在通識教育部分增加了思想政治和外語課程。三所高校在科學基礎(chǔ)課程和專業(yè)知識課程上沒有顯著差異。

另外一個重要的差別是，MIT 沒有畢業(yè)設(shè)計/論文環(huán)節(jié)，代之以實驗室項目，同時還提供了大量可滿足通識教育學分要求的研究/研討型項目，如獨立活動月（Independent Activities Period，IPA）、本科生研究機會項目（Undergraduate Research Opportunities Program，UROP）、大一建議研討班（First-Year Advising Seminars，F(xiàn)AS）、Interphase EDGE（Empowering Discovery|Gateway to Excellence）等。通過這些綜合性的項目，培養(yǎng)學生綜合運用所學知識發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力以及溝通能力，踐行MIT“邊做邊學”的教學理念。

6.師資隊伍

從師資數(shù)量上來看，MIT 本科生生師比為3：1，清華大學約5：1，中國礦業(yè)大學12：1，存在非常大的差距。毋庸置疑，在師資隊伍的素質(zhì)上三所學校也是存在差距的，這也是高等學校教育水平差距的重要原因。此外，由于歷史政策導(dǎo)向等原因，國內(nèi)高校目前仍然普遍存在重科研而輕教學的現(xiàn)象，教師對教學的投入不足，存在形式主義和功利主義現(xiàn)象，教學效果欠佳，這也是阻礙工程教育水平提升的重要因素。

7.持續(xù)改進

各高校持續(xù)改進的機制缺乏資料支撐，無從比較。但從網(wǎng)站可見的資料來看，MIT 每年均對其培養(yǎng)方案、課程資料等進行更新；清華大學每年更新培養(yǎng)方案，但課程庫資料更新不及時；中國礦業(yè)大學培養(yǎng)方案每4年更新一次，課程資料外網(wǎng)不可見。這在一定程度上反映了持續(xù)改進的頻度和深度。

通過前述比較可知，在工程教育專業(yè)認證逐步普及的形勢下，我國化工類專業(yè)工程教育總體標準框架與國際名校沒有顯著差異，已經(jīng)和國際接軌。在滿足通用標準的前提下，國內(nèi)高校根據(jù)自身定位走上了特色發(fā)展的道路。但各高校還存在一些差距，主要體現(xiàn)在：

（1）對“以學生為中心”內(nèi)涵理解和實踐深度的差距。國際頂級高校從校園文化、人才培養(yǎng)理念到課程教學，全方位、全過程體現(xiàn)了“以學生為中心”的理念，營造了一種 聚焦學生發(fā)展的“氛圍”，是“潛意識”的；而國內(nèi)普通高校則更多地表現(xiàn)為“文件形式”，內(nèi)在“同化”的程度不夠，具體措施在深度和廣度上都有待提高。

（2）“成果導(dǎo)向”式培養(yǎng)體系設(shè)計與實踐的差距。MIT 以能力培養(yǎng)為唯一導(dǎo)向，課程體系和教學形式的頂層設(shè)計和具體實施都體現(xiàn)了這一原則；而國內(nèi)普通高?；I(yè)的課程體系尚未實現(xiàn)“成果導(dǎo)向”的貫通，通識教育和專業(yè)教育更注重知識體系的完整，而在能力培養(yǎng)上沒有實現(xiàn)有機融合，教學過程與考核評價均未能真正實現(xiàn)能力考核。

（3）“持續(xù)改進”的頻度和深度。培養(yǎng)方案作為人才培養(yǎng)的總綱，規(guī)定了培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求和課程體系，是所培養(yǎng)的人才目標的“骨架”。國內(nèi)普通高校在這方面的持續(xù)改進的頻度和深度上都還有待提高。

二、深度踐行工程教育專業(yè)認證理念，提高工程教育水平

通過前述比較可知，深入理解工程教育專業(yè)認證三大理念，根據(jù)教育科學規(guī)律辦事，把認證理念從口頭和紙面根植到思想深處、落實到實際行動中，促進工程教育內(nèi)涵式發(fā)展，是現(xiàn)階段提升我國工程教育總體水平需要努力的方向。筆者認為，針對當前形勢，國內(nèi)普通高校可以從以下幾個方面采取措施。

1.全面準確落實“以學生為中心”

（1）明確“以學生為中心”的內(nèi)涵。學生作為被培養(yǎng)對象，其知識、能力和觀念等都不全面或不成熟，在教育教學過程中，可能會提出不合理、不科學的需求，因此高等學校仍需秉持高標準、嚴要求的原則，以學校規(guī)章制度、人才培養(yǎng)目標和教學要求等為導(dǎo)向，嚴格執(zhí)行，不能降低教育教學應(yīng)有的水準?！耙詫W生為中心”須是“以學生發(fā)展為中心”。尊重學生發(fā)展需求，一切以學生的能力培養(yǎng)和未來發(fā)展為中心，在課程設(shè)置、教學實施、硬件設(shè)施、師資隊伍和規(guī)章制度等各方面，為學生的個性化、多樣化發(fā)展提供可靠的保障。

（2）落實“以學生為主體”式教學。教學是人才培養(yǎng)的主要手段。教學研究表明，“以學生為主體”的教學是學生知識建構(gòu)和能力培養(yǎng)客觀規(guī)律的要求。但是基于歷史慣性，教師講、學生聽的傳統(tǒng)教學模式仍然是大多數(shù)高校課堂的現(xiàn)行模式。要改變這種現(xiàn)狀，需要從幾個方面努力：一是教學激勵，高等學校要充分落實“以本為本”精神，出臺合理的政策措施，從根本上扭轉(zhuǎn)重科研、輕教學的氛圍，使教師有意愿、有條件進行教學改革；二是教學培訓，高等學校要強化師資隊伍建設(shè)，通過有組織、有目的的教學培訓，提高教師的教學水平，使教師有能力進行教學改革；三是教學保障，小班授課是研討式、項目式、翻轉(zhuǎn)式等有效實施“以學生為主體”的教學模式的前提，因此，降低生師比、提供充足的教室等教學設(shè)施是保障教學實施的前提。通過教學改革，使學生學習由被動轉(zhuǎn)向主動，由“要我學”走向“我要學”，形成教師與學生、學生與學生的良性互動。正如MIT 教育理念描述的，使學習變成學生“在學習社區(qū)中的自我激勵和積極參與”。

（3）拓展“以學生為中心”的外延?！耙詫W生為中心”不能局限于課堂教學，還要體現(xiàn)在人才培養(yǎng)的各個方位和環(huán)節(jié)。在縱向方向，應(yīng)當從入學前、學習中、畢業(yè)后全過程關(guān)注學生發(fā)展需求。對于潛在的生源，高等學校應(yīng)當通過學校門戶網(wǎng)站、學習體驗機會項目等形式，為其提供全方位、實時、準確的信息和便捷的信息獲取渠道，使學生充分了解目標高校為其提供的學習發(fā)展平臺和預(yù)期專業(yè)能力，避免因信息不對等而引起的“失望”和“后悔”；對于在校學生，要橫向全方位為其發(fā)展服務(wù)，從思想觀念到能力培養(yǎng)、從生涯輔導(dǎo)到專業(yè)學習、從基本素質(zhì)到個性發(fā)展、從規(guī)章制度到硬件設(shè)施，緊緊圍繞“學生發(fā)展”這個中心，打造優(yōu)質(zhì)的學習和發(fā)展平臺，將每一個環(huán)節(jié)落到實處，使學生能順利達到預(yù)期培養(yǎng)目標；對于畢業(yè)后的學生，要建立良好的互動機制，一方面令其積極參與學校人才培養(yǎng)的持續(xù)改進工作，另一方面繼續(xù)為其終身學習和職業(yè)發(fā)展提供必要的指導(dǎo)和幫助。

2.科學實施“成果導(dǎo)向”

“成果導(dǎo)向”是工程教育專業(yè)認證的重要理念，是構(gòu)建人才培養(yǎng)課程體系最直接的指導(dǎo)依據(jù)。由“培養(yǎng)目標”到“畢業(yè)要求”再到“課程設(shè)置”的“反向設(shè)計”，是構(gòu)建科學的人才培養(yǎng)方案的重要方法。但從前述高校的培養(yǎng)方案比較中可以發(fā)現(xiàn)，在具體的實施過程中，要理順這個設(shè)計思路并且保質(zhì)保量完成“成果”還需要注意以下問題。

（1）學校層級的頂層設(shè)計。通識教育課程和工程基礎(chǔ)類課程在專業(yè)培養(yǎng)方案的課程體系中占有很大比例（＞25%），它們是支撐“科學知識”“人文素養(yǎng)”“溝通”“道德倫理”“團隊協(xié)作”等能力培養(yǎng)的關(guān)鍵性課程。而在高等學校教學管理中，這些課程是由學校教務(wù)部門統(tǒng)籌管理的，一個院系不可能來調(diào)動其他部門的資源或指導(dǎo)他們進行教學工作。另一方面，高等學校各個專業(yè)培養(yǎng)方案和教學大綱的制定都是基于學校的統(tǒng)一框架來實施的，必須滿足這個框架要求，如果框架不滿足“反向設(shè)計”要求，各專業(yè)很難開展工作。只有培養(yǎng)方案的框架設(shè)計遵循“反向設(shè)計”原則，并對支撐工程類專業(yè)學生共性能力培養(yǎng)的通識教育課程和工程基礎(chǔ)課程進行合理的安排，才能理順“成果導(dǎo)向”的培養(yǎng)方案設(shè)計。因此，工程教育專業(yè)認證工作首先必須由學校來進行頂層設(shè)計。高等學校必須認識到，專業(yè)認證的主體不僅僅是各個專業(yè)，更是校級教學管理部門。

（2）合理采用教學方法，科學進行課程定位。課程是一種載體，其內(nèi)容承載著知識，而授課方法除了是傳播知識的方法，更是能力培養(yǎng)的載體。因此，在“反向設(shè)計”原則下，課程的定位必須結(jié)合知識和與知識匹配的授課方法進行。筆者認為“因材施教”可以有兩個層面：一是根據(jù)學生的特性進行教學。“以學生為中心”，幫助學生個性化發(fā)展。二是根據(jù)知識屬性這個“素材”來進行教學。不可否認，不同的課程，其知識的屬性和結(jié)構(gòu)是不一樣的，也應(yīng)當采用不同的教學方法。例如，設(shè)計類課程可能特別適合項目式教學，但數(shù)學、物理等基礎(chǔ)科學通識課程可能就不適合用項目式教學。所有的課程都采用研討式教學，可能做不到，也沒有必要。因此結(jié)合知識屬性、教學方法和能力培養(yǎng)目標來進行課程的定位，使其合理支撐培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求，才能理順“反向設(shè)計”課程體系的關(guān)系，達到“成果導(dǎo)向”的目標。就課程設(shè)置而言，以“能力培養(yǎng)”為模塊顯然更合理。

（3）科學的教學評價方法。工程教育專業(yè)認證強調(diào)教學結(jié)果評價應(yīng)當能夠支撐畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標的達成度評價，因此，首先要對課程考核的合理性進行評價?？己说暮侠硇?，應(yīng)當考慮知識體系、教學方法和考核方式的匹配性。例如，知識性的內(nèi)容，采用考試是合理的，而用考試的方式考核“溝通能力”顯然不合適，同樣用個人演講考核“團隊協(xié)作能力”也不合適。除了考核形式的合理性，還應(yīng)該關(guān)注過程考核的可行性。對于許多過程考核，小班授課是前提，這對教學設(shè)施和師資隊伍就有要求。此外，還可以考慮通過科學的設(shè)計，讓學生進行客觀互評。

3.落實責任主體，做好“持續(xù)改進”

工程教育專業(yè)認證“通用標準”要求建立課程、畢業(yè)要求以及培養(yǎng)目標三個層級的評價機制，并將評價結(jié)果用于持續(xù)改進。實際實施的難度在于合理的評價制度的建立以及責任主體的落實。

（1）課程體系設(shè)置與課程質(zhì)量。課程體系設(shè)置、課程質(zhì)量的評價重點在于課程的教學內(nèi)容、教學方法和考核內(nèi)容與方式是否能夠支撐課程目標（由畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標決定）以及課程目標的達成度。落實有效的課程評價，評價的主體應(yīng)當由教師自評、學生評價和專門的課程評價小組三個部分構(gòu)成。教學實施的過程，任課教師最清楚，因此教師根據(jù)教學質(zhì)量標準進行自評，找出教學實施過程中存在的問題進行持續(xù)改進，這是教師的責任和義務(wù)。學生對課程目標要求的知識和能力的掌握程度，學生最清楚，因此，任課教師有必要在教學過程中讓學生準確理解課程目標，并指導(dǎo)學生在課程結(jié)束時進行自我評價，而教學管理部門應(yīng)當為這種評價設(shè)計合理、便捷的平臺。課程內(nèi)容、教學方法和考核內(nèi)容與方式的合理性則應(yīng)當由課程評價專家小組來評估。教學管理者還應(yīng)當對這三個評價主體的職責和其履職行為進行監(jiān)督和考核，以確保評價的有效性。需要強調(diào)的是，現(xiàn)在國內(nèi)許多高校都聘請教學督導(dǎo)專家對課堂教學進行督導(dǎo)，這種督導(dǎo)更多的是對課堂教學紀律、教師教學態(tài)度和教學方法、以及教風學風的督導(dǎo)，用于課程質(zhì)量的評價依據(jù)缺乏科學性。最后，也是最重要的一點，必須將評價結(jié)果用于教學大綱或教學質(zhì)量標準的改進，而做好這一項工作，最重要的還是要落實責任主體。落實責任主體、考核主體責任，高校的校級教學管理機構(gòu)應(yīng)當對這項工作負責。

（2）畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標。畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標是培養(yǎng)方案的構(gòu)成要素，其評價和修訂周期一般比課程質(zhì)量評價要長?！巴ㄓ脴藴省币髮Ξ厴I(yè)要求和培養(yǎng)目標的達成度進行定期評價和持續(xù)改進。我國高等學校一般對培養(yǎng)方案的制定和更新實施統(tǒng)一管理，有一定的周期和指導(dǎo)原則，因此，對畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標的評價也應(yīng)當由學校和專業(yè)共同完成。高等學校的校級教學管理機構(gòu)對評價制度的制定負責，專業(yè)對制度的實施負責，并將評價結(jié)果用于培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求和課程體系設(shè)置的持續(xù)改進。畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標在修訂的過程中，還應(yīng)當調(diào)研教師、在校生、畢業(yè)生、用人單位以及企業(yè)和行業(yè)部門等利益相關(guān)方，這個工作的重點還在于落實責任主體。高等學校教務(wù)管理部門應(yīng)當負責調(diào)研工作的組織，而二級學院應(yīng)當設(shè)立專門的工作小組負責調(diào)研工作的實施。

三、結(jié)語

通過MIT、清華大學和中國礦業(yè)大學的人才培養(yǎng)理念和工程教育核心要素的對比可以認為，在工程教育專業(yè)認證工作的推行下，我國普通高等學校的工程教育在要求標準上已經(jīng)和國際接軌，滿足實質(zhì)等效的要求。但是，在踐行“以學生為中心”“成果導(dǎo)向”和“持續(xù)改進”的理念上，還有很大的進步空間。提高我國高等工程教育水平，重在深入理解和科學落實工程教育專業(yè)認證的三大理念，而落實責任主體是重中之重。高等學校的校級教學管理部門、專業(yè)和教師要科學分工，明確自身職責，將工程教育專業(yè)認證理念印在心里、落到實處，共同推進工程教育水平的穩(wěn)步提升。