提高工程教育质量推进工程教育专业认证

2013年8月24日,由中国电机工程学会和中国电工技术学会共同主办、合肥工业大学协办的“2013年电气工程学院院（校）长论坛”在安徽合肥召开.来自浙江大学、武汉大学、湖南大学、山东大学、北京理工大学、华南理工大学、重庆大学、华北电力大学等全国36所高等院校的53位高校院（校）长参加了论坛.本次论坛以工程教育为主题,以工程教育与实践能力培养为切入点,通过特邀报告、自由交流等方式,对如何提高工程教育质量,提升创新能力,探索现实可行的工程人才培养模式以及我国工程教育专业认证的若干问题进行了充分探讨与交流.大连理工大学副校长李志义,清华大学原副校长、中国工程教育认证协会常务副理事长余寿文,国家电子信息与电气工程类专业认证委员会副秘书长王志华应邀作报告.

中国电工技术学会副理事长兼秘书长裴相精在致辞中指出,电气学院是我国电气工程领域进行人才培养、科研创新、推动教育改革和学科发展的前沿阵地,在长期的发展中各学校与学院逐步形成了自身特色与专业优势.然而由于受到经费缺乏、师资薄弱、实训条件差等诸多困难的制约,学生普遍缺乏工程实践与创新能力,目前的人才培养与企业的实际需求存在较大差异.现阶段我国教育改革处在关键时期,教育部一直强调工程教育的重要性,先后开展了专业认证、“卓越工程师”培养、大学生创新计划、“2011计划”等相关项目,逐步开展了工程硕士与工程博士的培养工作.我国已在2013年6月顺利加入了《华盛顿协议》,成为准会员国,为我国工程教育国际化迈出了坚实的一步.工程教育与实践能力培养需要各方的支持与配合,是一项长期、艰难、浩大的人才工程,作为国家一级学会,中国电工技术学会与中国电机工程学会有责任推动和提高电气工程专业工程教育和实践能力的培养,并将努力搭建一个学习、交流、探讨的平台,共同促进电气工程人才培养向着积极方向发展.中国电机工程学会李若梅秘书长指出,近年来电力工业的持续发展和就业市场的强烈需求,使得电气工程学科的发展蒸蒸日上,成为大学学科专业的报考热门.电气工程学科的教师和团队更是电力行业科技创新的中坚力量,为电力工业的发展发挥了重要推动作用.培养有人格、有理想、有自由理念、有创新精神的高素质人才是每一位教育工作者的责任,大学不是社会的真空地带,但希望各位教育者们尽力维护大学这块学术和灵魂的净土,中国电机工程学会与行业有着广泛的联系,愿为专业领域的人才培养提供支持和帮助.

创新实践教育 深化工程教育改革

实践教育在工程教育中占有极其重要的地位,大连理工大学副校长李志义围绕工程实践与工程教育,从实践与创新、实践教育理念、实践教学的形式、工程背景与工程师培养、工程教育的体系与模式等方面进行了深入探讨.

实践与创新

创新的三要素“知识、思考与实践”中,知识是基础,思考是关键,实践是根本.任何一位成功人士,无论是政治家、科学家还是企业家,其基本素质应具备知道问题在哪,如何去解决并能成功地解决问题.要知道问题在哪需要具备知识,如何去解决要有思想,而要成功的解决则需要能力.创新人才通常应具备知识、思想、能力和境界（品德）4种基本素质,这4种素质都离不开实践.认识来源于实践,在实践中应用、发展、验证；能力在实践中形成,又由实践表现与衡量；品德在实践中养成,也由实践表现与衡量；创新源于实践,创新的过程就是实践的过程.

实践教育理念

实践教育不能等同于实践教学.实践教育是一种教育理念,而后者是教学的环节或是教学过程.理论教学中的实践教育,强调主动思考,强调自求、自得、自我修养.实践教学理论下的教学,应使学生能“思”、能“习”、能“悟”.《论语》有云：“学而不思则罔,思而不学则殆”,思能深化,思能超越,思能创造.继承知识的目的是要应用和创造知识,要应用和创造知识就需要深化和超越,而深化和超越靠的是思考.在不同境界的跨越中,思考起着决定性的作用.课堂教学应树立以能力为导向的课程观,以能力为重.能力导向,或可称为“成果导向”的教学观,需要教育理念由“输入”转变为“输出”,教学重点由“知识”转变为“能力”,需要教师专业责任及教学能力的提升.这种导向下的培养方案与现行的大学培养方案存在着很大的不同.成果导向的培养方案,根据培养目标制定培养要求,确定毕业要求,根据毕业要求构筑知识结构、确定培养模式,进而配置课程,形成课程体系；而目前的大学培养方案的制定存在着几个突出问题：一是培养目标空泛化.专业培养目标、专业培养要求（标准）、课程教学要求互不搭接.教师“教不明白”,学生“学不明白”.二是知识结构学科化.课程的配置以学科知识体系的逻辑关系构筑,追求的是学科的完整性,与培养目标、培养要求脱离.素质类知识边缘化,知识结构不完整.三是能力培养片面化.偏重专业能力培养,甚至局限于专业技能.学习能力、交流能力、思维能力、团队协作能力等无培养与实践的载体.

要实现能力导向的课程观,需要转变目前培养方案的制定思路：（1）要根据办学定位、社会需要和学生发展三方面科学制定专业培养目标.根据培养目标制定知识能力培养要求,根据培养要求认真规划教学环节,使目标、能力、环节相呼应,将培养目标落实到具体环节上.（2）要正确处理通识与专业的关系,以“全人”教育理念规划通识课程体系,科学设置通识教育核心课程,合理确定通识教育课程与专业教育的比例；要正确处理基础与专业的关系,以“基础扎实、学有专长”原则,综合专业特征、社会需求以及学生适应能力和发展后劲等因素,合理确定比例；要正确处理主修与辅修的关系,重视学科交叉与复合,规定跨学科学分,制定辅修计划.（3）21世纪的人才要求具有不断更新自我、运用多种思维、能够解决现实问题、能够使用信息技术、具备社会化、团队协作、深度学习和灵活运用多种学习方式等多项高阶能力.这些能力的培养需要我们正确处理：①四个平台课的关系.重新规划公共基础、学科基础、专业基础和专业四个平台课程,合理确定其比例,明确四平台横向与纵向关系；②课堂讲授与课外学习的关系.转变教学观念,改革教学方法,压缩课内学时.推行大班上课,小班研讨；③显性与隐性,即第一课堂与第二课堂的关系,将第二课堂纳入培养方案. 实践教学的形式

实践有两种层次,一是非认知性实践,注重的是“熟能生巧”,另一种是“认知性实践”,注重“实践出真知”.由此也引发出实践教学的三种形式：一是依附于理论教学,注重“学中做”.二是独立于理论教学,注重“做中学”.第三是融合于理论教学,注重“做中思”.这其中需注意区分几个概念,即实践教育不能简单化为实践训练,工程背景不能简单化为工程场景,工程实践不能简单化为岗位实习.

工程教育的背景及现代工程师培养

工程教育的背景是一种文化框架或环境,在那里可以教授、实践和学习技术知识和其他能力.工程背景绝不能简单化为工程场所.现阶段教师的工程背景已经成为工程教育的软肋,大多数工科教授是各自学科研究和知识领域的专家,但他们在商业和工业环境中的工程实践经验却非常有限,因此教师需要提高他们的工程知识和能力,以便为学生提供相关案例并作为当代工程师的榜样.

现代工程师应具有包括工程科学、系统集成、问题形成及解决、工程设计、产品实现、应用智能技术创新、处理复杂及不确定性、团队合作、语言与多元文化的理解力、创业和决策、知识整合、教育和指导等更为广泛的能力.工程是一条链,是一个系统,工程教育一定要综合考虑三个层次（本科、硕士、博士）教育、三个方面的才能培养,要进行统筹规划.大学是工程师的摇篮,但不是工程师的产房；大学是培养人的殿堂,但不是职前培训机构,故而工程师的培养需要大学教育与岗位培养两阶段.岗位培养不可能压缩到大学教育,甚至是本科教育来完成,建立和完善岗位培养体系势在必行.

工程教育的体系与模式

工程教育是一个广泛意义,不能简单等同于高等工程教育,工程基础教育、工程继续教育也包含在工程教育的范畴之中；高等工程教育不能简单认为是工科大学教育,它还包含高等职业教育,工科大学教育,既包含本科教育,也包含着硕士和博士层面的教育.工程教育作为一门学科,在技术驱动的21世纪社会可能作为“通识课程”；作为一种职业,是社会急需但同样面临众多挑战；作为知识基础,在知识经济中支撑着创新创业以及价值创新活动；作为一种教育体系,在培养工程师和工程研究中需要具备优质、严格以及多样化的特征,并能带来繁荣、安全以及社会福利.目前我国的工程教育体系急待完善：总体结构框架、目标定位、发展规划等,体系中各种教育的角色、目标、任务等急需明确；工程教育生态环境急待改善,高等工程教育应成长为一个独立学科.同时,工程教育的模式存在两种取向：一种是“科学模式”,解决确定的、线性的、静止封闭的问题,强调包括科学分析和数学分析的分析技能来解决结构清楚的问题；另一种是“工程模式”,解决非确定的、非线性的、动态开放的问题,加强更具广泛性的工程设计、系统集成和创新方面的技能.现在倡导的由MIT和瑞典皇家工学院等发起的CDIO工程教育模式,是一种面向产品、过程、系统生命周期的工程教育模式（Conceive构思,Design设计,Implement实施,Operate运行）,将工程职业实践环境作为工程教育环境,培养学生的工程能力、职业道德、学术知识和运用知识解决问题能力、终生学习能力、团队工作能力、交流能力和大系统掌握能力,在工程人才培养上取得了极好的效果,得到了产业界的普遍认可.CDIO工程教育模式为我们提供了一种新的教育方法,有助于解决工程教育普遍存在的问题,并可满足学生和社会的需求.它第一次全面描述了现代工程师所需的知识、能力及态度的完整内容,即我们所希望获得的教学效果.

目前工程教育的知识体系存在着技术教育与工程实践相结合的“技术导向”和科学教育与工程实践或技术教育相结合的“科学导向”两种模式.综合这两种模式来看,工程教育应是科学教育、技术教育与工程实践相结合.我们要构筑工程教育自身的核心知识与能力体系,以工程实践为背景,注重基础科学、技术科学、科学技术的结合.工程课程应脱离基于课堂讲授的教学模式,其着力点应在整合、设计与创新上,采取能够培养解决问题能力和团队协作能力的更加主动的教学模式.

高等教育改革大环境下的工程教育认证

国际上,工程教育专业认证已在许多国家得到了实施,专业认证对工程教育发展的促进作用也已在很大程度上得到了证实.建立高等工程教育专业认证制度对于提高我国高等工程教育的国际竞争力以及确保我国高等工程教育的质量都具有十分重要的作用.清华大学前副校长余寿文教授从我国工程教育认证的缘起出发,介绍了我国工程教育的现状和目前的工程教育专业认证工作,并对我国的高等工程教育改革提出了建议.

我国工程教育认证的缘起与高等工程教育改革的环境

我国的工程教育认证工作从历史上看分为两块,分别由教育部、建设部负责牵头主导,至今已趋于合一.1992年起,建设部启动了建筑学、城市规划、土木工程、建筑环境与设备工程、给排水工程、建筑工程管理6个工科专业的评估,开始探索我国工程教育认证工作.加入WTO后,中国工程院于2001年开展了工程教育认证相关情况调研.2005年,国务院批准成立了由18个行业管理部门和行业组织组成的全国工程师制度改革协调小组,负责研究工程师制度的改革框架,同时开展工程教育认证.改革协调小组下设三个工作组：一是关于工程师制度整个分类和设计的小组,由中国工程院负责；二是关于工程教育认证和工程师的对外联系小组,由中国科协负责；三是关于工程教育认证小组,由教育部负责.2007年,协调小组成立了教育部全国工程教育专业认证专家委员会,代行工程教育认证协会的职责,开始了工程教育认证的体系建设和认证试点工作.同时建设类专业评估也在逐步纳入工程教育认证体系.2012年开始筹建中国工程教育认证协会,由教育部主导,作为中国科协的团体会员存在.目前全国有12000多个工科专业点,有资格参与认证（必须至少有3届毕业生）的专业点约有8000多个,这其中与“电”相关的专业点占将近三分之一,做好这一部分专业点的认证工作,无论是对于电力人才培养还是对我国高等教育的专业认证工作而言都具有极其重大的现实意义. 我国高等工程教育的改革与发展,经历了几个重要阶段.为贯彻落实党、国务院切实把高等教育的重点放在提高质量上的决策部署,“十五”期间教育部实施了第一期“高等学校本科教学质量与教学改革工程” （简称“质量工程”）.这是继实施“211工程”、“985工程”之后,我国在高等教育领域实施的又一项重要工程.“985工程”、“211工程”是面对研究型大学,是为了创建世界一流大学和建设高水平大学,集中力量加强重点学科、创新平台和创新团队的建设.而“质量工程”,面向的是全国700多所普通本科高校,是提高高等学校本科教学质量的一个重大举措.2007年,根据我国高等教育快速发展的现实背景,教育部、财政部决定继续实施“质量工程”（二期）,确定了6个方面的建设内容,其中第一个方面就提出要积极推进“专业结构调整与专业认证”,工程类专业实施认证制度.

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育的新成果,在世界各地的多所大学进行了实施并取得了很好的成效.2005年CDIO工程教育模式被引入我国,汕头大学率先开始实施CDIO工程教育改革,而后在教育部高教司理工处的指导和支持下,全国几十所试点高校和许多非试点院校也相继开始实施这一教育改革,2009年已扩展到200多所院校.CDIO工程教育模式在我国的普及和实践,也为高质量实施“卓越工程师教育培养计划”打下了良好基础,起到了积极的推动作用.

2010年6月,教育部联合中国工程院启动了“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越工程师计划”）.该计划是依据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》的安排,在国家层面上制定实施的高等教育重要改革项目,是一系列“卓越教育培养计划”中的首个计划.“卓越工程师计划”目标是以该计划的实施为突破口,促进工程教育改革与创新,全面提高我国工程教育人才培养质量,建立具有世界先进水平、中国特色社会主义现代高等工程教育体系,促进我国从工程教育大国走向工程教育强国.

1984年以来,我国的一些高校先后开展了面向工学硕士的工程类型硕士生的招生培养试点工作,1997年发展成为专业学位的工程硕士,这是我国工程教育的一个重要部分.1997年工程硕士的招生人数不到几百人,到2012年全国有27万人攻读工程硕士,今后这一数字还将大幅增加.这一庞大群体中的绝大多数人在今天或是将来都将成为我们工业界第一线的骨干,其质量的高低在我国参与全球化竞争中具有不可估量的重大影响.我国高等工程教育快速发展的现状与趋势也引起了美国等发达国家的高度重视,并作为一项重要课题给予持续关注和研究.

专业认证的实质及目标

专业认证,即专门职业性专业认证,指的是专业性认证机构针对高等教育机构开设的职业性专业教育实施的专门性认证,由专门职业协会会同该专业领域的教育工作者一起进行,为相关人才进入专门职业界从业的预备教育提供质量保证.主要对专业学生培养目标、质量、师资队伍、课程设置、实验设备、教学管理、各种教学文件及原始资料等方面的评估,指向一所学校的具体专业或专门学校.

专业认证的实质体现在4个方面：首先,专业认证强调工程教育的基本质量要求,是一种合格评估；其次,认证结论分为合格或不合格两种；第三,认证强调的是专业的基本要求而非专业评比或排名；第四,鼓励学校在满足基本要求基础上发展多样性.基于我国高等工程教育的发展及面临的环境,我国工程教育专业认证的目标：促进我国工程教育的改革,加强工程实践教育,进一步提高工程教育的质量.开展工程教育专业认证的首要目标就是要提高质量；建立与注册工程师制度相衔接的工程教育专业认证体系.这是我国工程师制度改革的一个方向；吸引工业界的广泛参与,进一步密切工程教育与工业界的联系,提高工程教育人才培养对工业产业的适应性.工程教育专业认证规定了工程界参与对教育质量的论证和评估；促进我国工程教育参与国际交流,实现国际互认.

做好专业认证 促进专业更好发展

国家电子信息与电气工程类专业认证委员会副秘书王志华对电子信息与电气工程业认证委员会工作情况及工程教育专业认证标准进行了介绍,并对高校开展工程教育专业认证实践提出了几点建议 .

开展专业认证是国家经济、科技发展的需要,是参与竞争的需要,工程教育认证是推进我国工程师注册制度的前提和组成部分.其次是企业人才的需要,工程教育认证是提高我国培养高质量工程师的重要手段.第三,是学生发展的需要,工程教育认证是国际工程教育学历互认和工程师互认的重要基础.最后,也是院校自身发展及竞争需要,工程教育认证是我国高等教育质量保障体系的重要组成部分.对于认证的结果,不单是对院校和该专业的学生具有意义,对于考生、家长、教师、学校管理者、用人单位、公众等等而言也具有一定的参考价值.根据认证结果,考生和家长能够明晰哪些学校的哪些专业点符合认证标准；高校工科专业管理者和教师能够了解哪些学校的何种专业工程教育体系较为成熟,更有前途；用人单位也可以了解哪些专业点的毕业生做好了职业、执业准备；纳税人能够清楚他们的钱用在哪里更有益,公众则知晓哪些专业点对公共利益的维护更可信.

工科人才培养现状

美国麦肯锡公司一份基于83个跨国公司在全球录用的大学文凭求职者的调查报告显示,在所录用的工程师类人才中,来自中国、俄国的工程人才仅有10%,而印度为25%,马来西亚为35%.这在一定程度上反映出我国高等工程教育质量与国际相比有着较大差距,我们的高等工程教育培养出的人才不能很好地满足企业需求.

学校、专业的发展战略与目标定位不清晰,不同类型学校办学目标趋同.电子信息与电气工程类本科专业点2334个,办学质量良莠不齐,生源不同,办学方式却很雷同,缺乏特色.工程教育与工业界脱节,双方缺少共识.实践教学问题突出,学生培养方案与课程体系的设计思路与工程技术人员要求不适应.教师队伍工程经历不足,影响工程教育质量. 总结起来,我国高等工程教育的主要问题表现在：工程实践教育环节薄弱；以验证理论知识和掌握实验实训技能为主,而对责任感、表达能力、创新能力和协作精神缺乏硬性要求,实践教学目标不合理；实践过程管理和监督缺位,实践教学评价流于形式,实践能力培养的力度与效果远未到位；以教师为中心的教学文化,不利于发挥学生的主动性、积极性和创造性,不利于培养学生主动实践能力；有工程背景的教师缺乏.

工程教育认证的标准

我国工程教育认证标准由通用标准和专业补充标准两部分构成,其中通用标准包含学生、培养目标、培养要求/规格、持续改进、课程体系、师资队伍、支持条件等7个要素.“学生”是中心,以“培养目标”与“毕业要求”为导向,通过“课程体系”、“师资队伍”与“支持条件”实现培养目标与毕业要求,认证的价值核心是通过内/外部评价反馈来促进“持续改进”.各专业领域补充标准根据专业在7个要素中的特殊要求制订,不是单独的指标,而是各专业在通用标准中部分指标没有涵盖的内容补充或具体化.通用标准是每个专业都必须满足的,补充标准则各类都不一样.

2006年经教育部高教司批准,成立了“电子信息与电气工程类专业认证试点工作组”,开展电气工程及其自动化、电气工程与自动化、电子信息工程、电子科学与技术、通信工程、光电信息工程、自动化等专业的认证工作.认证工作组由电气工程教育界和工程界的13名专家组成.2013年3月经中国工程教育认证协会（筹）批准成立“电子信息与电气工程类专业认证委员会”,下设学术委员会与秘书处.认证委员会由主任郑南宁,副主任章兢、裴相精,委员15人组成.截至2012年,共认证26个专业点,占其2334个专业点的1.11%.2013年有9个专业点将参加认证.

开展工程教育专业认证的建议

专业认证是一个体系,涉及培养学生的4年全过程,涉及实践教学设计,校内/外实践基地建设,涉及教师队伍政策与建设,涉及质量反馈机制建设,要做好这项工作,需要我们：（1）从基础做起,练好内功.认真学习、了解标准,对照标准完善和改进本专业办学的各项规章制度,采取有针对性的措施,切实改进专业的工程教育,特别要改进培养目标定位、教师工程背景、企业参与、质量评价与改进机制等方面我国工程教育中普遍存在的一些问题,为参与专业认证做好充分准备.（2）要取得学校支持,将专业认证工作纳入到全校管理体系中.工程专业认证是学校与学院深刻的教育教学改革,仅由学院改进专业认证,难以做好.认证的准备工作越扎实,通过认证所由此带来的积极影响将更好地促进学校或学院的发展,也将对专业发展起到不可忽视的推动作用.（本文根据会议记录和录音整理,未经发言者本人确认）