工程教師能力結(jié)構(gòu)的國際比較研究

摘? ?要：為迎接新一輪產(chǎn)業(yè)革命的挑戰(zhàn)，“新工科”建設(shè)不僅要思考“工程人才需具備哪些能力、如何培養(yǎng)這些能力”等問題，還要思考“工程教師需具備哪些能力、如何培養(yǎng)這些能力”等問題。文章以工程教師能力結(jié)構(gòu)的建構(gòu)為研究問題，圍繞內(nèi)容指標(biāo)、結(jié)構(gòu)形態(tài)、創(chuàng)建方法及踐行路徑，對國際上六個(gè)組織機(jī)構(gòu)的工程教師能力結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，提出工程教師能力結(jié)構(gòu)建構(gòu)內(nèi)容指標(biāo)要全面，結(jié)構(gòu)形態(tài)要清晰，創(chuàng)建方法要科學(xué)及踐行路徑要多樣。

關(guān)鍵詞：工程教師；能力結(jié)構(gòu)；“新工科”；國際比較

中圖分類號(hào)：G451? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1672-3937.2023.12.02

作為工程人才的培養(yǎng)者，工程教師的能力水平直接影響工程人才的培養(yǎng)質(zhì)量。尤其是2017年2月以來，我國進(jìn)入“新工科”建設(shè)時(shí)代，人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)不斷更新，工程教育面臨的環(huán)境日益復(fù)雜化，工程教師需具備哪些能力才能培養(yǎng)出面向未來、引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程人才的問題更成為重中之重。

為回答工程教師需具備哪些能力這一問題，本研究選取六個(gè)組織機(jī)構(gòu)對工程教師的能力結(jié)構(gòu)開展了比較研究。這六個(gè)組織機(jī)構(gòu)分別為CDIO（Conceive，Design，Implement，Operate）、工程與技術(shù)認(rèn)證委員會(huì)（Accreditation Board for Engineering and Technology，ABET）、國際工程教育學(xué)會(huì)（International Society for Engineering Education，IGIP）、工程教育科學(xué)學(xué)會(huì)（Scientific Society of Engineering Education，IPW）、普渡大學(xué)和隆德大學(xué)。

一、CDIO工程教師三維能力結(jié)構(gòu)

經(jīng)過多次修訂，CDIO最終形成了工程教師三維能力結(jié)構(gòu)，分別為工程能力、學(xué)科能力（包含學(xué)科教學(xué)法）、教學(xué)能力。在12項(xiàng)CDIO標(biāo)準(zhǔn)中，工程教師三維能力結(jié)構(gòu)占2項(xiàng)，體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)9和標(biāo)準(zhǔn)10。其中，標(biāo)準(zhǔn)9指向教師的工程能力與學(xué)科能力，標(biāo)準(zhǔn)10指向教師的教學(xué)能力。[1]

（一）工程能力與學(xué)科能力

工程能力要求各CDIO院校采取行動(dòng)促進(jìn)工程教師的人際交往技能，產(chǎn)品、過程、系統(tǒng)、服務(wù)建造技能，以及學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)相關(guān)課程教學(xué)能力的發(fā)展。工程教師通常是其學(xué)科領(lǐng)域的專家，具備豐富的學(xué)科知識(shí)與研究能力，但對商業(yè)與工業(yè)領(lǐng)域工程實(shí)踐活動(dòng)的開展，以及以上活動(dòng)在可持續(xù)發(fā)展中的角色的認(rèn)識(shí)與經(jīng)驗(yàn)相對有限。因此，為培養(yǎng)出理想中的工程人才——具備交往技能，產(chǎn)品、過程、系統(tǒng)、服務(wù)建造技能，以及學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，工程教師自身也需具備與以上內(nèi)容密切相關(guān)的工程能力。工程教師需具備學(xué)科能力，主要指學(xué)科教學(xué)法知識(shí)、開展工程學(xué)科教學(xué)的能力等，為學(xué)生工程學(xué)科的學(xué)習(xí)活動(dòng)提供有效支持。工程教師需通過加強(qiáng)與工程行業(yè)的聯(lián)系，保持工程實(shí)踐能力的不斷更新；通過增強(qiáng)工程知識(shí)與技能，為學(xué)生提供與教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)的工程行業(yè)實(shí)踐案例，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的楷模。

（二）教學(xué)能力

工程教師教學(xué)能力要求各CDIO院校采取行動(dòng)促進(jìn)工程教師提供集成化學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)（integrated learning experience）、運(yùn)用主動(dòng)與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)法、評估學(xué)生學(xué)習(xí)等教學(xué)能力的發(fā)展。第一，工程教師需能根據(jù)課程教學(xué)要求有效開展課程開發(fā)、傳授及改進(jìn)工作。第二，在面對學(xué)生的多學(xué)科、多樣化教育需求時(shí)，能開展集成化學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)教學(xué)，包括設(shè)計(jì)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、主動(dòng)學(xué)習(xí)等。第三，能有效評估學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，針對評估結(jié)果提供改進(jìn)意見等。

二、ABET工程教師兩維能力結(jié)構(gòu)

ABET工程教師兩維能力結(jié)構(gòu)為通用能力和專業(yè)能力。[2]

（一）通用能力

在工程項(xiàng)目認(rèn)證的8項(xiàng)通用標(biāo)準(zhǔn)中，工程教師占1項(xiàng)（標(biāo)準(zhǔn)6）。工程教師需具備相關(guān)的資格證書，能證明其具備確保認(rèn)證項(xiàng)目順利開展、開發(fā)項(xiàng)目評估框架、實(shí)施項(xiàng)目評價(jià)、促進(jìn)項(xiàng)目持續(xù)改進(jìn)所需的影響力。工程教師的通用能力可通過如下因素進(jìn)行判斷：教育背景、多樣化知識(shí)、工程經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)有效性與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、交流能力、對提高工程教育項(xiàng)目有效性的熱情、學(xué)術(shù)水平、參與專業(yè)團(tuán)體、具備工程師資格、師生互動(dòng)、學(xué)生建議與咨詢、服務(wù)學(xué)習(xí)、生涯發(fā)展、與工業(yè)和專業(yè)領(lǐng)域?qū)嵺`者及雇主互動(dòng)等。

（二）專業(yè)能力

在通用能力的基礎(chǔ)上，有22個(gè)工程專業(yè)對工程教師的工程專業(yè)能力提出了要求。其一，具備相關(guān)工程實(shí)踐能力及把握工程實(shí)踐領(lǐng)域最新進(jìn)展的能力。例如，航空工程專業(yè)要求承擔(dān)高年級課程教學(xué)的教師需對當(dāng)前航空工程行業(yè)的工程實(shí)踐活動(dòng)有一定了解；工程力學(xué)、地質(zhì)工程、機(jī)械工程、消防工程、工業(yè)工程、制造工程、采礦工程、海洋工程、軟件工程、核能工程等專業(yè)要求教師及時(shí)掌握其專業(yè)實(shí)踐領(lǐng)域的最新動(dòng)向，保持工程實(shí)踐能力的與時(shí)俱進(jìn)。

其二，具備相關(guān)工程設(shè)計(jì)能力。例如，農(nóng)業(yè)工程專業(yè)、生物工程專業(yè)、環(huán)境工程專業(yè)、測繪工程、光學(xué)工程及網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)要求承擔(dān)核心工程課程教學(xué)的教師需證明對相關(guān)工程設(shè)計(jì)方法等的理解。其三，具備工程師資格證書或相關(guān)教育與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。例如，土木工程、建筑工程等專業(yè)要求承擔(dān)設(shè)計(jì)課程教學(xué)工作的大部分教師需具備工程師資格證書或相關(guān)的教育與設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。施工工程專業(yè)還要求至少有一名教師具備行業(yè)全職工作及承擔(dān)決策職責(zé)的相關(guān)經(jīng)歷。其四，其他專業(yè)能力。例如，工程管理專業(yè)要求工程教師需具備工程或技術(shù)活動(dòng)的管理能力及經(jīng)驗(yàn)。

三、IGIP國際工程教師能力結(jié)構(gòu)

IGIP國際工程教師（International Engineering Educator）能力結(jié)構(gòu)構(gòu)建于1994年，迄今已有二十余年。[3]期間，IGIP對工程教師能力結(jié)構(gòu)進(jìn)行了持續(xù)性修訂，以應(yīng)對不斷變化的社會(huì)、工程教育環(huán)境對工程教師提出的多樣化要求。

該結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)為奧地利克拉根福特大學(xué)（University of Klagenfurt）阿道爾夫·梅萊津內(nèi)克（Adolf Melezinek）教授的工程教育學(xué)理論，其核心主張是專業(yè)水平的工程教育活動(dòng)是科學(xué)性與藝術(shù)性的結(jié)合。[4]這種結(jié)合體現(xiàn)為：一方面，強(qiáng)調(diào)從控制論視角出發(fā)，要求工程教師掌握科學(xué)的教學(xué)方法等；另一方面，強(qiáng)調(diào)從哲學(xué)視野出發(fā)，要求工程教師認(rèn)識(shí)到工程教育活動(dòng)的人文主義特色，能開展工程倫理思考、跨文化交流、教學(xué)反思、工程教育研究等活動(dòng)。該結(jié)構(gòu)由工程教育教學(xué)（指標(biāo)1～6）與工程專業(yè)技術(shù)（指標(biāo)7）兩類能力組成。[5]

指標(biāo)1是教育學(xué)、社會(huì)學(xué)、心理學(xué)、倫理學(xué)知識(shí)和能力，即教師能將教育學(xué)、社會(huì)學(xué)、心理學(xué)、倫理學(xué)等學(xué)科知識(shí)應(yīng)用于工程教育實(shí)踐，促進(jìn)師生、生生相互交流，創(chuàng)造良好的氛圍，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)認(rèn)同感形成，意識(shí)到工程實(shí)踐活動(dòng)的倫理價(jià)值等。指標(biāo)2是教學(xué)法與學(xué)科能力，即教師能在工程教育實(shí)踐活動(dòng)中運(yùn)用各類現(xiàn)代化教學(xué)方法，如項(xiàng)目式教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等；具備良好的學(xué)科能力，依據(jù)教學(xué)目標(biāo)選取教學(xué)素材、教學(xué)方法等。指標(biāo)3是評估能力，即教師能開發(fā)多樣化評估工具對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評估。指標(biāo)4是組織管理能力，即教師能創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，有效掌握教育政策與法規(guī)，管理相關(guān)教育資料，運(yùn)用時(shí)間管理技能，高效安排各類教育工作。指標(biāo)5是口頭交流、書面交流與社會(huì)化能力，即教師能進(jìn)行有效的口頭交流，勝任學(xué)術(shù)論文的寫作，生產(chǎn)與傳播工程教育學(xué)知識(shí)。同時(shí)能在區(qū)域及國際層面開展學(xué)科內(nèi)與跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)合作。指標(biāo)6是自我反思與自主發(fā)展能力，即教師能對工程教育活動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)反思，并針對存在的問題進(jìn)行改進(jìn)，依據(jù)自身的實(shí)際發(fā)展需求開展針對性的專業(yè)發(fā)展活動(dòng)。指標(biāo)7是工程專業(yè)技術(shù)能力，即教師具備歐洲工程師（EUR ING）頭銜，包括接受過系統(tǒng)的專業(yè)學(xué)習(xí)，獲得工程相關(guān)學(xué)位，有兩年以上工程實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)等。[6]

四、IPW工程教師能力結(jié)構(gòu)的文化模型

為回應(yīng)聯(lián)合國教科文組織《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》以及日益復(fù)雜化的工程教育環(huán)境帶來的挑戰(zhàn)，IPW組建了一個(gè)國際多學(xué)科專家工作組研發(fā)工程教師能力結(jié)構(gòu)的文化模型。2016年11月30日，IPW時(shí)任主席古德如·卡瑪施在德國高校校長聯(lián)席會(huì)議圓桌會(huì)上發(fā)布了該模型。[7]

該模型以德國慕尼黑大學(xué)哲學(xué)教授尤利安·尼達(dá)·魯莫林的“教育的文化指導(dǎo)原則”為中心。魯莫林認(rèn)為，當(dāng)前過于工具化的教育活動(dòng)是危險(xiǎn)的與非人性化的，由于過于強(qiáng)調(diào)認(rèn)知性學(xué)習(xí)，而導(dǎo)致人的發(fā)展出現(xiàn)片面性。[8]基于威廉·馮·洪堡的人文主義與約翰·杜威的實(shí)用主義教育理念，魯莫林指出要從整全、系統(tǒng)、人文主義的視角出發(fā)，重新審視教育活動(dòng)，減少標(biāo)準(zhǔn)化與控制，以多樣化、開放包容的態(tài)度，強(qiáng)調(diào)個(gè)體認(rèn)知、審美、情感、體格、品性、人格的整體發(fā)展。[9]

為促進(jìn)工程教育的科學(xué)化、人文主義及跨文化發(fā)展，IPW融合魯莫林的觀點(diǎn)，形成了強(qiáng)調(diào)教師品性、人格發(fā)展、人文主義、多元文化于一體的獨(dú)特的“工程教師能力結(jié)構(gòu)的文化模型”。該模型由中心層、中間層與實(shí)踐層三個(gè)圈層組成（見圖1）。[10]

中心層為指導(dǎo)原則，由以下六方面組成。[11]一是人文主義，從歐洲及世界人文主義的角度出發(fā)，促進(jìn)技術(shù)教育的發(fā)展，為可持續(xù)發(fā)展助力。二是多樣化，尊重多樣化的科學(xué)傳統(tǒng)與不同文化的發(fā)展，促進(jìn)科學(xué)交流的豐富化。三是教學(xué)促進(jìn)，重視促進(jìn)學(xué)習(xí)過程的教學(xué)實(shí)踐，無論是面向?qū)W習(xí)場所的，還是工作世界的工程實(shí)踐活動(dòng)。四是人際交往，以教學(xué)活動(dòng)為基礎(chǔ)，塑造人際間的關(guān)系。五是個(gè)性發(fā)展，從創(chuàng)造力、判斷力、自主性、獨(dú)立性等出發(fā)，強(qiáng)化對學(xué)生個(gè)性發(fā)展的關(guān)注。六是文化視角，強(qiáng)調(diào)教育活動(dòng)中公民的、社會(huì)的與文化的視角。中間層包括四個(gè)領(lǐng)域的內(nèi)容，分別為：工程科學(xué)教學(xué)法、教師個(gè)性發(fā)展、課程開發(fā)、教學(xué)過程設(shè)計(jì)。[12]最外層為實(shí)踐層，依據(jù)中心層與中間層的要求，工程教師將各能力融入各項(xiàng)工程教育實(shí)踐活動(dòng)中。

五、普渡大學(xué)工程教學(xué)能力結(jié)構(gòu)

作為全球第一個(gè)授予工程教育學(xué)博士學(xué)位的高等教育機(jī)構(gòu)，普渡大學(xué)在工程教師專門培養(yǎng)領(lǐng)域起到引領(lǐng)作用。工程教學(xué)能力結(jié)構(gòu)源自該校工程教學(xué)研究生證書（Teaching and Learning in Engineering Graduate Certificate）項(xiàng)目，旨在為STEM專業(yè)研究生、教師教學(xué)能力的提升提供支持。[13]該結(jié)構(gòu)由以下五方面組成：一是批判思考，教師要能夠批判性的思考教學(xué)活動(dòng)；二是課程設(shè)計(jì)，教師要能夠根據(jù)學(xué)習(xí)結(jié)果、評估要求以及教學(xué)要求設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)恼n程；三是教學(xué)方法，教師要能夠?qū)?dāng)前最先進(jìn)的教學(xué)方法應(yīng)用到教學(xué)活動(dòng)中，改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，包括促進(jìn)學(xué)生參與，提高教學(xué)有效性；四是教學(xué)反思與認(rèn)同，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，教師要基于教學(xué)活動(dòng)，通過反饋與反思，深化對教學(xué)活動(dòng)的認(rèn)同、理解；五是職業(yè)能力，教師要具備成為成功的STEM專業(yè)教授的相關(guān)能力，包括學(xué)術(shù)寫作、選擇與指導(dǎo)學(xué)生、項(xiàng)目管理。[14]

六、隆德大學(xué)工程教師

教育學(xué)能力結(jié)構(gòu)模型

瑞典隆德大學(xué)工程學(xué)院（Lund University Faculty of Engineering， LTH）構(gòu)建的教育學(xué)能力（Pedagogical Competence）結(jié)構(gòu)模型已實(shí)施近二十年，產(chǎn)生了廣泛影響（尤其是在北歐國家）。其目的在于以工程教師的學(xué)科背景為基礎(chǔ)，對復(fù)雜的教育學(xué)過程進(jìn)行解釋與簡化，幫助其深化對工程教育教學(xué)活動(dòng)以及學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的理解，增進(jìn)教育學(xué)能力，促進(jìn)教學(xué)學(xué)術(shù)發(fā)展。[15]

該模型由四個(gè)能力指標(biāo)組成，分別為教育學(xué)實(shí)踐、教學(xué)觀察、教學(xué)理論知識(shí)、教學(xué)規(guī)劃（見圖2）。[16]其一，教育學(xué)實(shí)踐指開展與學(xué)生學(xué)習(xí)直接相關(guān)的、實(shí)際發(fā)生的且不可或缺的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的能力，包括講課、實(shí)驗(yàn)、學(xué)生指導(dǎo)、學(xué)習(xí)評價(jià)等。通過教育學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，教師為學(xué)生提供系統(tǒng)性、建構(gòu)性的學(xué)習(xí)支持。教學(xué)技能是教育學(xué)實(shí)踐的重要部分。其二，教學(xué)觀察指教師對自身教學(xué)活動(dòng)以及學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)觀察并反思的能力，以提升教學(xué)質(zhì)量。教師從何種視角出發(fā)開展觀察活動(dòng)以及觀察什么內(nèi)容反映出教師對教學(xué)活動(dòng)和新近涌現(xiàn)的學(xué)習(xí)視角的概念認(rèn)知與理解。其三，教學(xué)理論知識(shí)指教師對教學(xué)活動(dòng)的理論性認(rèn)知與理解。可通過系統(tǒng)性的理論學(xué)習(xí)習(xí)得，也可從與其他同事的教學(xué)探討中衍生出來。因此，教學(xué)理論知識(shí)不僅具備普遍性，也帶有個(gè)性化的色彩。從內(nèi)容上來說，高等教育學(xué)、學(xué)科教學(xué)法等是重要組成部分。其四，教學(xué)規(guī)劃指教師踐行新的教學(xué)理念、新的教學(xué)理解以提高教學(xué)質(zhì)量的能力。通過教學(xué)觀察、基于理論的自我反思等活動(dòng)，教師可以為教學(xué)活動(dòng)的規(guī)劃提供創(chuàng)造性的新視角。在實(shí)踐中，教學(xué)規(guī)劃可能會(huì)受框架性要素制約與可能性要素支持，包括教學(xué)經(jīng)費(fèi)、教學(xué)項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)等。在實(shí)踐中，這四個(gè)能力相互聯(lián)系，以螺旋上升的方式促進(jìn)工程教師教育學(xué)能力不斷提升。

七、國際典型工程教師能力結(jié)構(gòu)的比較

（一）內(nèi)容指標(biāo)

基于工程教師職業(yè)特點(diǎn)，通過對六個(gè)典型模型的內(nèi)容進(jìn)行分析后，本研究從知識(shí)、學(xué)生、教學(xué)與科研（教研）、工程、社會(huì)、自我六個(gè)方面對六個(gè)工程教師能力結(jié)構(gòu)的內(nèi)容指標(biāo)進(jìn)行比較分析（見表1）。

在知識(shí)方面，六個(gè)典型模型均強(qiáng)調(diào)工程教師需具備扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)，包括學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、工程知識(shí)、教育學(xué)知識(shí)、工程學(xué)科教學(xué)法知識(shí)、社會(huì)學(xué)知識(shí)、倫理學(xué)知識(shí)等。在學(xué)生方面，六個(gè)典型模型均強(qiáng)調(diào)工程教師需要能夠與學(xué)生互動(dòng)，為學(xué)生提供多樣化的指導(dǎo)，以此培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力。在教研方面，六個(gè)典型模型均要求工程教師開展工程教學(xué)科學(xué)研究工作，以此深化對工程教育教學(xué)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，掌握工程教育教學(xué)方法，最終提高教育質(zhì)量。在工程方面，普渡大學(xué)工程教學(xué)能力結(jié)構(gòu)和隆德大學(xué)工程教師教育學(xué)能力結(jié)構(gòu)模型強(qiáng)調(diào)工程教師的教育教學(xué)能力，不包含工程方面的能力，其他四個(gè)典型模型均強(qiáng)調(diào)工程教師的工程實(shí)踐能力，有的甚至要求工程教師具備工程師資格。在社會(huì)方面，六個(gè)典型模型均要求工程教師具備一定的社會(huì)能力，包括交流、人際互動(dòng)、學(xué)科內(nèi)外的合作及為可持續(xù)發(fā)展作貢獻(xiàn)等。在自我方面，六個(gè)典型均要求工程教師關(guān)注自我的發(fā)展問題，包括自我反思、自主發(fā)展、專業(yè)發(fā)展等。

（二）結(jié)構(gòu)形態(tài)

工程教師能力結(jié)構(gòu)的主要形態(tài)包括三種。其一是條目式，指以條目的方式展示對工程教師的能力要求。從條目數(shù)目來說，集中在2～7條。其二是同心圓式，該模型從內(nèi)到外由中心層、中間層及實(shí)踐層組成。中心層為指導(dǎo)原則，中間層與實(shí)踐層需遵照中心層的要求開展。中心層以“教育的文化指導(dǎo)原則”為基礎(chǔ)，呈現(xiàn)為6個(gè)能力指標(biāo)；中間層為4個(gè)能力指標(biāo)。其三是螺旋上升式，該模型的四個(gè)能力指標(biāo)相互聯(lián)系，以美國教育家大衛(wèi)·庫伯（David Kolb）描述的螺旋上升的環(huán)形學(xué)習(xí)圈方式促進(jìn)工程教師教育學(xué)能力的不斷提升。

（三）創(chuàng)建方法

工程教師能力結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建方法為歸納型和演繹型。歸納型指主要通過收集利益相關(guān)者的意見、總結(jié)工程教師能力核心要素等，自下而上建構(gòu)能力結(jié)構(gòu)的方式。例如，在收到成員高校提出的CDIO標(biāo)準(zhǔn)對工程教師能力問題的關(guān)注度不夠、沒有對工程教育面臨的內(nèi)外部環(huán)境變化進(jìn)行回應(yīng)、對可持續(xù)發(fā)展背景下工程實(shí)踐內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)不足等建議后[17]，CDIO于2017年開始新一輪修訂，2020年6月發(fā)布了CDIO標(biāo)準(zhǔn)3.0。新一輪修訂增加的內(nèi)容包括工程實(shí)踐服務(wù)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展、學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)科教學(xué)法等。[18]

演繹型指主要依據(jù)已有的工程教育學(xué)、哲學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)等理論研究成果，自上而下建構(gòu)能力結(jié)構(gòu)的方式，包括由IGIP、IPW以及隆德大學(xué)創(chuàng)建的工程教師能力結(jié)構(gòu)。IGIP以阿道爾夫·梅樂茨勒克創(chuàng)建的工程教育學(xué)為理論依據(jù)，從工程教育活動(dòng)的科學(xué)性與藝術(shù)性雙重屬性出發(fā)建構(gòu)其能力結(jié)構(gòu)。IPW基于尤利安·尼達(dá)·魯莫林“教育的文化指導(dǎo)原則”建構(gòu)了能力模型。隆德大學(xué)基于大衛(wèi)·庫伯學(xué)習(xí)圈等理論創(chuàng)建了其能力模型。

（四）踐行路徑

工程教師能力結(jié)構(gòu)的踐行路徑主要包括以下五種。其一，招聘。CDIO建議將標(biāo)準(zhǔn)9及標(biāo)準(zhǔn)10的內(nèi)容融入工程教師的招聘要求中，提高準(zhǔn)入門檻，提升工程教師的整體能力水平。ABET也建議各高等教育機(jī)構(gòu)可以招聘具備工程實(shí)踐、工程管理等經(jīng)驗(yàn)的工程師、工程管理人員等進(jìn)入工程教師隊(duì)伍，承擔(dān)部分課程的教學(xué)工作。

其二，校企合作。為達(dá)成CDIO標(biāo)準(zhǔn)9對教師能力的要求，芬蘭圖爾庫應(yīng)用科學(xué)大學(xué)（Turku University of Applied Science）與業(yè)界建立良好的合作關(guān)系，為工程教師進(jìn)入業(yè)界開展為期1～3月的全職帶薪工作提供有效途徑。[19]此外，還有共建研究機(jī)構(gòu)、共同開展研究項(xiàng)目、聘用企業(yè)人員等。

其三，在職培訓(xùn)課程。IGIP國際工程教師能力結(jié)構(gòu)、IPW工程教師能力結(jié)構(gòu)的文化模型、隆德大學(xué)工程教師教育學(xué)能力結(jié)構(gòu)模型等均有配套的設(shè)計(jì)良好的能力課程，包括核心、理論、實(shí)踐、選修等模塊。設(shè)置的課程包括工程教育理論、工程教育實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、工程倫理、跨文化、交流技能、科學(xué)寫作、項(xiàng)目式工作、工程教育訓(xùn)練與指導(dǎo)、工程教育質(zhì)量、教學(xué)法、現(xiàn)代教育技術(shù)、人類學(xué)、心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、跨文化能力等。[20][21]

其四，研究生證書。工程教學(xué)能力要求通過普渡大學(xué)工程教育學(xué)院提供的工程教學(xué)研究生證書項(xiàng)目來實(shí)現(xiàn)。該證書項(xiàng)目提供線下與線上兩種方式供選擇。證書課程包括工程教育方法、工程教學(xué)指導(dǎo)、成為成功的工程教授、課程內(nèi)容、課程評估、教育學(xué)、工程教育前沿問題、設(shè)計(jì)教學(xué)等。

其五，導(dǎo)師—學(xué)徒制。為達(dá)成CDIO在標(biāo)準(zhǔn)10中對工程教師提出的教學(xué)能力要求，針對已有的能力提升工作主要由教育領(lǐng)域而非工程學(xué)科教師開展的現(xiàn)實(shí)情況，其成員高校創(chuàng)造性地引入了工程教師教學(xué)能力提升導(dǎo)師—學(xué)徒制，即為工程教師學(xué)徒（Teacher Apprentice）配備一名工程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的指導(dǎo)教師，以教學(xué)共同體的方式，為教師學(xué)徒提供一對一、針對性與個(gè)性化的教學(xué)指導(dǎo)。指導(dǎo)環(huán)節(jié)由實(shí)施前的認(rèn)識(shí)準(zhǔn)備（包括導(dǎo)師學(xué)徒個(gè)性化互動(dòng)、反思已有教學(xué)、教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施）、具體實(shí)施（包括學(xué)徒授課、聯(lián)合授課、學(xué)徒再次授課）、實(shí)施反思（包括正式與非正式反思）組成。[22]

八、啟示

（一）工程教師能力要求要全面，有未來指向性

“新工科”是新的工程教育范式，體現(xiàn)出學(xué)科交叉、學(xué)科融合、跨界性等特色，意在培養(yǎng)具備對“超世界存在”的關(guān)注、空間感、想象力、批判性思維、關(guān)聯(lián)力及引領(lǐng)未來工程需求等具有未來指向性、全方位能力的新型工程人才。這要求工程教師能力要求也需密切關(guān)注其內(nèi)容指標(biāo)的全面性與未來指向性。例如，在知識(shí)層面，強(qiáng)調(diào)多學(xué)科、交叉學(xué)科、跨學(xué)科、學(xué)科群等；在學(xué)生層面，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，培養(yǎng)批判思考、創(chuàng)造性、自主性等；在教研層面，強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目式教學(xué)、現(xiàn)代信息技術(shù)、工程學(xué)術(shù)前沿等；在工程層面，強(qiáng)調(diào)多樣化工程背景、把握工程實(shí)踐最新進(jìn)展、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等；在社會(huì)層面，強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展、文化、社會(huì)化等；在自我層面，強(qiáng)調(diào)職業(yè)道德、身份認(rèn)同、自主發(fā)展、具有教育改革熱情等。

（二）結(jié)構(gòu)形態(tài)要清晰，兼具可操作性與生動(dòng)性

條目式能清晰呈現(xiàn)各階能力指標(biāo)，在條目數(shù)量適宜時(shí)，其可操作性較強(qiáng)，但其問題在于缺乏可視化的圖像輔助，生動(dòng)性、動(dòng)態(tài)性、直觀性不足。同心圓式與螺旋上升式能直觀、生動(dòng)、動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)各項(xiàng)能力指標(biāo)，但存在能力指標(biāo)不夠細(xì)化、具體指向不夠明確、模糊、實(shí)踐指導(dǎo)力有待加強(qiáng)等問題?？烧蠗l目式、同心圓式、螺旋上升式等結(jié)構(gòu)形態(tài)，使工程教師能力結(jié)構(gòu)兼具可操作性、清晰性、生動(dòng)性與直觀性。

（三）創(chuàng)建方法要科學(xué)，理論與實(shí)踐結(jié)合

歸納型能力結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于能從工程教育的現(xiàn)實(shí)問題及需求等出發(fā)，通過廣泛調(diào)研，收集利益相關(guān)者的意見，獲取自下而上的工程教師能力要求信息。其問題則在于由于缺乏相關(guān)理論的指導(dǎo)，容易出現(xiàn)各能力之間的邏輯關(guān)系不清、能力結(jié)構(gòu)建構(gòu)缺乏明確性等問題。演繹型的特點(diǎn)則在于有明確的理論基礎(chǔ)為依據(jù)，具有較強(qiáng)的科學(xué)性、邏輯性與明確性，但其容易存在難以與實(shí)踐層面的各項(xiàng)能力要求一一對接、難以解釋和概括所有能力指標(biāo)的問題。需采取歸納型與演繹型相結(jié)合的方法，組建專家團(tuán)隊(duì)，一方面廣泛調(diào)研，獲取自下而上的實(shí)踐需求，另一方面以理論為指導(dǎo)，獲得自上而下的科學(xué)性，通過多輪驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)理論性、實(shí)踐性、邏輯性與科學(xué)性兼具。

（四）踐行路徑要多樣，有本土適切性

六個(gè)工程教師能力結(jié)構(gòu)的踐行主要采取招聘、校企合作、在職培訓(xùn)課程、研究生證書、導(dǎo)師—學(xué)徒制等路徑。在此基礎(chǔ)上，我國可發(fā)揮教研員特色制度的本土優(yōu)勢，采取組建工程教師教學(xué)團(tuán)隊(duì)、教研組等方式，構(gòu)建教學(xué)學(xué)術(shù)共同體。我國還可結(jié)合成人學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐、情境及職場等特點(diǎn)，采取教師座談、師生座談、跨校交流、匯編并出版教師能力提升案例、虛擬現(xiàn)實(shí)、視頻分析、項(xiàng)目式及問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)等多樣化方式。

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An International Comparative Study of Engineering Teachers Competence Structure

QIN Lijun

（Faculty of Education， Tianjin Normal University， Tianjin 300387， China）

Abstract： To meet the challenges of the new industrial revolution， Emerging Engineering Education should not only consider “what competences should engineer talents have and how to cultivate these competences”， but also consider “what competences should engineering teachers have and how to cultivate them”. To answer questions regarding how to construct engineering teachers competence models， this study compares seven international classical engineering teachers competence models from content， structure， method， and approach. The implications include： the content indicator should be comprehensive， the structure should be clear， the method should be scientific， and the approach should be diversified.

Keywords： Engineering teacher; Competence structure; Emerging Engineering Education; International Comparison

編輯 呂伊雯? ?校對 王亭亭

作者簡介：覃麗君，天津師范大學(xué)教育學(xué)部副教授（天津 300387）

基金項(xiàng)目：2019年度教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年基金項(xiàng)目“21世紀(jì)美國高等工程教育改革研究：實(shí)踐結(jié)構(gòu)及本土啟示”（編號(hào)：19YJC880076）