国际视野下我国工程教育转型的发展路径与思考——天津大学新工科教育中心主任顾佩华教授访谈录

自教育部于2017年正式启动“新工科”建设后,先后形成了“复旦共识”“天大行动”“北京指南”等指导性文件,推动了工科优势高校和大批普通高校参与践行“新工科”建设。在一系列的新工科改革行动中,许多高校都涌现了面向新业态的工科专业设置、工科人才培养方案和产教融合模式,为我国工程教育转型发展提供了新模版。“新工科”建设迄今已实施7年,顾佩华教授全程参与了“新工科”建设工作.

新工科教育治理刍议

系统推进新工科教育,实质上是一项教育治理命题。目前,新工科教育治理研究呈现出产出主体不平衡、分化程度不充分、产出成果不充分三大基本理论特征。科学系统的新工科教育治理研究对破解当前我国新工科教育治理主体不明确、多元主体间互动关系模式不稳定、治理模式优化程度不高、大规模适用性等难题具有重要价值。新工科教育治理的价值结构及其理论模型、类型体系划分的基本理论与方法、主体体系构成及共同体构建等成为新工科教育治理研究的基本范域。明此,有助于推动新工科教育治理体系和治理能力现代化进程不断加快。

新工科教育治理:主体构成与框架建构

在新一轮科技革命和产业变革加速演进的全球背景和工程教育的中国情境下,系统推进新工科教育实际上是一项治理课题,政策逻辑、知识逻辑和社会逻辑共同构成新工科教育治理的逻辑体系,规定着新工科教育治理的主体体系构成及其角色规范。新工科教育治理是一项涉及多元主体集体行动的复杂的系统工程,多元主体之间相互依赖。构建新工科教育治理共同体,形成治理合力、发挥最佳治理效能,是新工科教育治理体系和治理能力现代化的要义所在。新工科教育治理共同体行动框架的建构应遵循"政府主导—科教自主—产业驱动"模式,并从价值结构、主体构成、类型体系与内外部关系四个维度体现为"三五四二"行动框架。

新工科建设发展与深化的思考

现代科技快速发展,推动了新一轮的科技革命和产业变革,新知识、新技术产生与应用的速度高于高等院校工科专业的大学课程体系和专业课程内容的系统性修订和更新的周期,传统工程教育的模式和内容很难适应快速发展的科学技术和产业的发展,高等工程教育必须进行深刻变革和全面创新。结合国内外高等教育发展的现状,分析了新工科建设的必要性和紧迫性。通过回顾新工科建设的发展历程,指出应尽快建立中国特色的工程教育理论体系以及工科教育模式,不断推进多学科交叉融合、产教融合、教研学融合、国内外教育和人才培养合作,发挥体制优势,全面深化新工科教育的发展和变革,引领世界高等工程教育发展。

新工科研究与实践的发展现状、成效评价与未来趋势

新工科研究与实践项目是推动新工科持续革新、赋能工程教育高质量发展的有效载体。基于第二批845个全国新工科研究与实践项目的相关材料,探讨我国新工科研究与实践的发展现状、成效评价与未来趋势。在对我国新工科研究与实践发展现状简要分析基础上,系统评价其在专业优化调整、教材体系建设、一流核心课建设、工科教师成长共同体培育、教学技术新突破等方面取得的发展成效。进一步,对新工科研究与实践中理念深化、师资建设、产教融合和卓越工程师培养等方面的问题与挑战进行研判,进而指出未来新工科研究与实践的治理路径。

工程教育专业认证标准的国际比较研究

新工科建设一个重要目的是提高工程教育人才培养质量,为推动“质量革命”,建设“质量中国”做出贡献。专业认证制度作为工程教育质量保障的重要机制和核心手段,在教育教学理念、培养模式、培养目标确定、课程体系建设、教与学方法研究、教师团队建设以及质量持续改进等方面发挥着重要的引领和指导作用。

新工科建设推进范式的转换与迭代——第五届中国高等工程教育论坛之新工科专业建设与发展分论坛综述

2020年11月8日,第五届中国高等工程教育论坛"新工科专业建设与发展"分论坛在长沙举办。来自工程教育领域的专家学者、企业代表以及全国各高校的教师、学生等800余人参会。论坛聚焦新工科专业建设领域的热点和难点,持续探索新工科建设的新理念、新模式,催生我国新工科教建设发展的新方向。出席论坛的嘉宾有北京理工大学教务部部长栗苹教授、华北电力大学教务处处长刘崇茹教授、同济大学本科生院院长黄一如教授、电子科技大学教务处处长黄廷祝教授。

基于产出导向工程教育理念的毕业要求达成评价(下)

借鉴毕业要求达成评价的国际案例经验,基于OBE教育理念,立足学校和认证组织双维视角,提出未来工程教育专业认证的毕业要求达成评价参考方案。该参考方案由学校方面毕业要求达成评价的参考性实施框架和认证组织方面毕业要求达成评价的参考性考查框架两部分组成。学校方面毕业要求达成评价的参考性实施框架分为评价准备、评价实施和持续改进3个阶段,涵盖11个环节。认证组织方面毕业要求达成评价的参考性考查框架包括毕业要求参考性内容和毕业要求达成参考性评价方法,前者为学校制定专业毕业要求建立基准,后者旨在从认证组织方(认证机构)为专家考评与专业自评提供参考。为协助学校理解和应用参考方案和方法开展毕业要求达成评价,用一个机械工程专业的虚拟案例,对专业毕业要求达成评价的参考性实施框架进行演示性举例说明。需要强调的是,本文是一个探索性研究,希望能够起到抛砖引玉的作用,在根据《华盛顿协议》新版毕业要求(GAPC21),修订中国工程教育专业认证毕业要求的关键时期,推动开展更广泛且深入的工程教育专业认证相关理论与实践研究,持续提高工程教育质量与水平。

基于产出导向工程教育理念的毕业要求达成评价(上)

工程教育专业认证中的毕业要求达成评价是专业自我评价与认证组织考查评价的重点和难点。以国际上典型大学和认证组织为研究对象,分别对学校评价实践和认证组织评价制度体系作案例解析。研究表明:学校毕业要求达成评价聚焦课程质量评价,主要在对毕业要求具有强支撑作用的专业必修课和实践性教学环节中进行,采用直接辅以间接、定量结合定性、过程对照结果的综合评价模式获取数据,通过不同类型数据构建完整证据链以三角检验评价结果,综合应用定量分析评判法与定性分析描述法判断达标程度,评价过程重视多元主体协同参与,其实质是以持续改进为导向的周期性循环评价;认证组织基于工程师职业能力标准构建毕业要求框架,统筹设计毕业要求达成评价机制,通过分专业大类细化毕业要求、提供指标点分解样例、明确考查重点与实施细则、制定评价指导方针与评估量规,建立系统性、科学性、规范性的评价指导体系。

新工科专业供给侧结构性改革的路径和机制

新工科是"卓越工程师教育培养计划"2.0的核心内容和主要抓手,是新工科、新医科、新农科、新文科"四新"建设的领头雁,新工科建设的路径和机制是"四新"建设的基本参考。构建科学的新工科专业结构是新工科建设的基础工程,要准确把握新工科专业建设需求侧即产业界的需求,摸清供给侧即高校的家底,将新工科的内涵在实操层面还原为"新的工科专业"与"工科的新要求"。围绕这两个基本点,超前布局战略性新兴产业相关专业、全要素改造升级传统工科专业,是新工科专业供给侧结构性改革的基本路径和主要机制。差异化、梯度式推进模式是新工科专业供给侧结构性改革的有效治理机制,将推进高校新工科教育治理体系不断完善、治理能力不断提升。

首批新工科研究与实践项目指南达成度评价及未来发展研判

首批新工科研究与实践项目在新工科建设中具有重要的开创意义,研究项目指南达成度对精准推进新工科建设具有重要价值。本研究借鉴"第四代教育评价理论"的基本思想,运用Python、词频分析法、文献研究法、深度访谈法等研究工具与方法,分析了指南的达成度,从宏观层面对首批新工科研究与实践项目整体实施效果进行了评价。研究发现,项目指南中新模式、新结构、新质量的达成度较高,而新理念与新体系的达成度相对较低,这带来新工科研究与实践的一系列现实困境。基于此,未来新工科建设应坚持守正创新,坚守实践导向,加强新工科理念与标准研究,深化新工科专业建设、多元化人才培养模式研究,更加关注产业发展需求,推进新工科建设高质量发展。

新工科与新范式:实践探索和思考

在分析科技革命和创新经济对工科毕业生需求特点的基础上,天津大学提供了新工科的天大方案(CCII-EEE)。该方案以培养未来卓越工程师、企业家、工程科学家和领军者为核心理念,提出了一种以立德树人统领人才培养全过程,融合新文理教育、多学科和跨学科工程教育的个性化专业教育的新工科教育模式。天大方案定义了面向未来的工程科技人才综合能力特征,突破单一学科课程支撑专业教育的传统教育模式,构建了面向未来科技和产业发展主题的开放式多学科培养平台,包括5种项目为节点的融合贯通课程体系及建设路线图,以及相应的教学质量标准和保障体系。正在试点实施中的天大方案,鼓励以创新为主题的多种工程教育改革,探索工程教育新范式。结合后新冠疫情时代新需要,本文还讨论了新工科再深化、再拓展、再突破等方面的工作,愿能与工程教育同行共同探讨和学习。

工科本科生解决复杂工程问题能力评价模型

培养解决复杂工程问题能力是工程教育的重要目标之一,但对如何评价该能力,高校和工程教育专业认证组织尚未建立成熟的标准,相关理论研究与实践探索有待深入。通过德尔菲法构建工科本科生解决复杂工程问题的能力评价指标体系,其包含5个一级指标和33个二级指标;运用层次分析法给指标赋权;基于该指标体系对120名工科应届毕业生进行模糊综合评价。研究结果显示:解决复杂工程问题能力是包含多项能力的高层次认知操作序列,由发现问题、表征问题、设计方案、实施方案、评价与改良五种能力构成;设计方案和实施方案是关键评价指标,探索精神、多学科和交叉学科知识应用、系统思维、方案比较与优化意识、持续改进理念、职业道德修养和实验技能是相对重要的评价点;样本高校学生解决复杂工程问题能力总体处于中等水平,工程设计能力良好,发现问题与实施方案能力偏弱,与技术能力相比,非技术能力亟待提高。

工程教育专业认证标准的国际案例研究

工程教育专业认证标准受科技发展、产业变革、工程师职业要求变化、国家和地区教育政策等多种因素影响。以分别位于欧洲、北美洲、大洋洲和亚洲的《华盛顿协议》四个成员国——爱尔兰、美国、澳大利亚、日本的工程教育专业认证通用标准为研究样本,基于标准的内涵逻辑与实施程序,剖析各成员组织认证标准的共性与差异,从层次结构调整、内容更新、实施程序优化三个维度,探讨对我国未来专业认证标准改革与创新的参考价值。

国际工程教育专业认证体系的发展与改革——基于《华盛顿协议》与欧洲工程教育专业认证体系的对比分析

国际工程教育专业认证形成以美国等为代表的《华盛顿协议》(WA)体系和以德、法等为代表的欧洲工程教育专业认证(EUR-ACE)体系两大阵营。本研究基于多维比较研究的视角,从历史沿革、组织结构、认证标准、认证程序、运行机制五个维度对EUR-ACE体系和WA体系进行对比分析;并以双体系典型参与国——俄罗斯为样例,对其发展现状、运行机制与典型特征作案例深度解析。研究结果显示:(1)WA体系和EUR-ACE体系坚持持续改进的基本工作逻辑,遵循组织体系日臻完善、认证范围不断扩大、国际化价值取向日益突显的演化规律;(2)建构决策层、管理层、服务层和执行层四级联动的组织架构,形成集合作、监管、协调为一体的组织运行机制;(3)EUR-ACE体系采取标签授权制,而WA体系实行成员组织授权制,二者均赋予相关认证机构认证高度自主权;(4)WA体系与多边协议相关联,强调各参与组织认证标准的等效性和可比性;而EUR-ACE体系各组织的认证标准更具全面性、灵活性。(5)作为两大认证体系的交叉成员组织,俄罗斯融合吸收二者的精髓,极大程度实现认证制度的特色化构建。借鉴两大体系成熟经验,指出未来我国工程教育专业认证体系建设与革新方向。

工程教育专业认证标准的国际比较研究

新一代科技革命和产业变革快速发展,对工程教育人才培养质量提出更高要求。持续提升教育质量已成为世界各国工程教育改革与发展的重要目标。专业认证作为工程教育质量保障的重要机制和手段,其地位与作用也愈加重要。本文聚焦13个《华盛顿协议》成员组织,从毕业要求、认证通用标准以及区域与国别三个维度对其展开分析。结果显示,大部分国外认证组织在毕业要求设计中都遵循《华盛顿协议》的核心要求,但也根据本国国情与需要进行本土化改革与整合。在通用标准体系设计中最为趋同的是设施和学校支持标准项,差异最大的是课程体系标准项。从区域与国别维度来看,各组织可分为奠定基础型、本土加工型与模仿借鉴型三种类型。国外工程教育认证标准改革的基本态势,即明确本国特色,着眼赋能创新;坚持实质等效与本国实际并存;建构独立自主的内部驱动发展逻辑。中国特色专业认证标准改革的未来方向是强化立德树人要求、认证标准弹性化、认证标准特色化、本硕标准贯通制、工程师衔接制度化等。

面向卓越工程师培养的现代产业学院高质量发展:目标、策略与路径

现代产业学院是深化产教融合和夯筑卓越工程师人才培养的新型组织。基于我国首批50家现代产业学院的范例,解析当前现代产业学院建设的兴起动因与建设目标、建构逻辑与融合策略、未来行动路径。研究显示,布局战略性新兴产业,服务国家重点领域;赋能产教深度融合,引领区域经济社会发展;创新工程教育组织形式,深化新工科建设;变革人才培养模式,造就新时代卓越工程师共同形塑现代产业学院的兴起动因与建设目标。进一步,当前现代产业学院的建构逻辑与融合策略集中在构建多元利益主体协同参与的混合式组织架构;注重基于OBE理念的人才培养方案反向设计;创建浸润真实工程环境的项目式教学范式。最后,指出未来推进现代产业学院高质量发展的行动路径。

国际注册工程师资质认证制度的建构逻辑与改革趋向——基于美、英、日、澳四国的范例

经济全球化与新工业革命演进交织下,注册工程师制度对国家和地区工业科技迭代发展、产业结构转型升级、卓越工程师人才培养等发挥着重要支撑作用。美、英、日、澳四国注册工程师资质认证制度建构逻辑与改革趋向的研究表明:认证主体与组织上,形成功能多样且分工明确的多元主体协同机制;认证程序与标准上,分层考试和申请考核并行,注重非技术能力培养;认证对象发展路径上,进行多样化职业生涯分类设计,注重发展继续教育;认证融通与国际互认上,打造专业认证与工程师资质认证紧密衔接的国际互认机制。