楊廣華，牛萍娟，李玉蘭，付賢松

(1.天津工業(yè)大學電氣工程與自動化學院，天津 300387;2.軍事交通學院軍事物流系，天津 300161)

1 國際工程師認證發(fā)展

隨著我國經(jīng)濟建設的不斷發(fā)展，制造業(yè)方面取得了長足進展，但由于生產(chǎn)管理的粗放以及技術(shù)的初級，取得的經(jīng)濟效益與為之付出的努力相比，兩者之間的差距是非常巨大的。近年來，由于勞動力成本飛速提高，使得一些企業(yè)在這種模式下的生產(chǎn)和發(fā)展已難以為繼，因此必須考慮企業(yè)的技術(shù)升級和轉(zhuǎn)型。而實現(xiàn)技術(shù)升級和轉(zhuǎn)型的必要條件是需要有足夠多人才的支撐，盡管中國現(xiàn)在基本上已經(jīng)開始普及高等教育，每年畢業(yè)的本科生達幾百萬，但由于各大學教育質(zhì)量的參差不齊，企業(yè)和公司對所接收的學生不是非常滿意，而國內(nèi)也沒有一個統(tǒng)一的公共認可的標準來評價本科畢業(yè)生。此外，隨著我國參與國際經(jīng)濟程度的加深，不可避免地伴隨著技術(shù)、經(jīng)濟及人才的交流，如何使其他國家也認可我國培養(yǎng)的畢業(yè)生的能力和水平，是目前極需考慮的問題。國際上早在上世紀八十年代就開始推動國際工程教育認證，這對于我國高等教育的培養(yǎng)有著非常重要的借鑒意義。在我國實行國際工程教育認證能夠完成以下工作:提升工程教育授課質(zhì)量;加速國內(nèi)工程領(lǐng)域?qū)W科整體素質(zhì)的提升;可公正客觀地評價畢業(yè)生，從而隨之評價高等教育成果;促使國內(nèi)工程教育與國際接軌;我國工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)市場可拓展至全球;降低甚至消除企業(yè)公司對于國內(nèi)一般高校畢業(yè)生的歧視態(tài)度，不再根據(jù)學校的社會認可程度，而是依據(jù)畢業(yè)生個人的能力對其進行公正的評價。

目前國際工程師互認體系有六個協(xié)議，分為兩個層次，其中《華盛頓協(xié)議》、《悉尼協(xié)議》、《都柏林協(xié)議》針對各類工程技術(shù)教育的學歷互認;《工程師流動論壇協(xié)議》、《亞太工程師計劃》、《工程技術(shù)員流動論壇協(xié)議》針對各種工程技術(shù)人員的執(zhí)業(yè)資格互認。除這些國際性互認協(xié)議外，目前世界上還有三個地區(qū)性的工程師資格互認體系:一個是歐洲國家工程協(xié)會聯(lián)合會開創(chuàng)的、在歐洲聯(lián)盟框架內(nèi)的“歐洲工程師”注冊制度;第二個是在北美自由貿(mào)易協(xié)定框架內(nèi)建立的專業(yè)工程師相互承認文件;亞太經(jīng)合組織的澳大利亞、日本、印度尼西亞、菲律賓等，自1996年以來，正在籌劃建立APEC范圍內(nèi)的工程師相互承認體系。在目前國際工程師互認體系的六個協(xié)議中，其中最重要的是“華盛頓協(xié)議”，該協(xié)議主要針對本科工程學歷資格互認，確認由簽約成員認證的工程學歷基本相同，并建議畢業(yè)于任一簽約成員認證課程的人員均應被其他簽約國 (地區(qū))視為已獲得從事初級工程工作的學術(shù)資格。華盛頓協(xié)議會員國間互相承認其通過認證的學系/學程，各國主流大學也普遍接受此認證標準，其影響涉及各國工程教育質(zhì)量的提升與教學機制的改革。通過這一認證專業(yè)的大學畢業(yè)生可以根據(jù)這一優(yōu)勢來擴大就業(yè)市場，從而促進了全球工程人才流通［1－4］。

從世界形勢來看，各國的工程專業(yè)認證越來越凸顯如下特征:在體系上是校外非政府認證與校內(nèi)自我質(zhì)量保證相結(jié)合;在認證準則上側(cè)重于看畢業(yè)生的學習水準;在認證程序上實行學校自評、校外專家組現(xiàn)場評審和認證機構(gòu)理事會做認證結(jié)論的三段式過程。

工程教育認證不僅對傳統(tǒng)教學有非常重要的指引，而且對半導體照明等新興產(chǎn)業(yè)更是如此，能夠指明人才培養(yǎng)的目標及專業(yè)發(fā)展方向，從而為形成國際認可的人才教育做好堅實支撐［5］。

2 半導體照明等新興產(chǎn)業(yè)的特點

人才培養(yǎng)只有根據(jù)行業(yè)的技術(shù)特點來進行，才能真正培養(yǎng)出社會需要和企業(yè)需要的人才。當前如半導體照明、光伏及風電等諸多新興產(chǎn)業(yè)，以及機械、電子、信息、化工等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)有相通之處，也有著各自的特點。對于半導體照明產(chǎn)業(yè)來說，分為上游、中游及下游。其中，上游為半導體材料制造領(lǐng)域，中游為電子芯片封裝領(lǐng)域，下游為照明顯示等應用領(lǐng)域，在上述每個領(lǐng)域中都需要傳統(tǒng)行業(yè)如機械、電子、光學、熱學、軟件等的支撐。因此，半導體照明產(chǎn)業(yè)中所需要的人才既要具備傳統(tǒng)專業(yè)技術(shù)背景，同時還要具備這些新興產(chǎn)業(yè)的專業(yè)技術(shù)知識，才能滿足企業(yè)對人才的需求，從而能設計、生產(chǎn)和銷售社會需要的產(chǎn)品。

由于這些新興產(chǎn)業(yè)之前是不存在的，從事這些產(chǎn)業(yè)的公司企業(yè)也不具備相關(guān)的經(jīng)驗和技術(shù)，需要一點一滴的積累，或者從其他企業(yè)中進行技術(shù)轉(zhuǎn)移或接收。如在半導體照明產(chǎn)業(yè)中，通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)許多企業(yè)是由其他行業(yè)轉(zhuǎn)來的，如原有的LED顯示屏、電子封裝、液晶電視背光及傳統(tǒng)燈具企業(yè)等。更多的企業(yè)以中小型為主，基本沒有研發(fā)力量，只是轉(zhuǎn)移接收技術(shù)，這樣的企業(yè)對人才的需求更為旺盛，對實際人才素質(zhì)的要求更高。但由于評價機制的不規(guī)范，國內(nèi)“985”、“211”院校的畢業(yè)生不愿意去，而一般院校的畢業(yè)生又魚龍混雜，無法從工程應用角度出發(fā)來選擇適用的人才。由于半導體照明等產(chǎn)業(yè)是新興產(chǎn)業(yè)，發(fā)展過程是螺旋上升的趨勢，從目前來說，中小型企業(yè)除了需要從傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)過來的一些工程師外，還需要更優(yōu)秀的深入掌握新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)的專業(yè)工程人才。所以如何快速高效培養(yǎng)企業(yè)真正需要的專業(yè)工程人才，并對他們進行公正公平的評價，是需要認真研究的。

半導體照明等新興行業(yè)的產(chǎn)品更多地是以光機電等應用為主，以綠色環(huán)保、節(jié)能降耗為出發(fā)點，技術(shù)較為復雜，可靠性相對差一些，產(chǎn)品多為民用為主，目標是簡捷方便，并且致力于提高性價比。由于產(chǎn)品的新開發(fā)特性，所以質(zhì)量不穩(wěn)定，價格較高。這就需要工程技術(shù)人才在設計開發(fā)、工藝創(chuàng)新等方面付出艱苦的努力，從而得到市場的認可，為企業(yè)的立足做出貢獻。工程教育必須圍繞這些環(huán)節(jié)開展，為企業(yè)服務，為市場服務，為社會服務。

3 本科工程教育的基本要求

我國經(jīng)濟要繼續(xù)保持高速增長勢頭，需要培養(yǎng)一大批創(chuàng)新型的國際化工程師。工程教育的目標坦率來講就是培養(yǎng)適合企業(yè)需要的工程師。據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，一個成功的工程師需要在人格及技能方面至少有以下六個特點:職業(yè)操守、判斷準確、思維敏捷、識人善用、豐富的學識及嫻熟的技能。目前，學校方面更多地側(cè)重于學生的學識及技能培養(yǎng)上，但其他幾個特點相對來說較難去培養(yǎng)，需要社會環(huán)境、家庭和個人的三方努力。

工程教育是以能力培養(yǎng)為目標，在本科教育階段完成培養(yǎng)本科學生現(xiàn)代工程師所必備的各個層次的素質(zhì)要求。其能力培養(yǎng)主要包括4個方面:基礎(chǔ)及專業(yè)理論知識、職業(yè)技能和操守、協(xié)作交流以及產(chǎn)品的創(chuàng)新、設計、實現(xiàn)和運作能力，力求以科學的方式全面系統(tǒng)地提高學生的綜合素質(zhì)，其最終的目標就是將個人、企業(yè)和社會聯(lián)系起來，以制造技術(shù)和基本原理把三者相結(jié)合，使之適合工程學的所有領(lǐng)域。本科工程教育在完成培養(yǎng)學生掌握扎實的工程基礎(chǔ)理論和豐富的專業(yè)知識后，使他們最終能夠成為既有過硬的專業(yè)技能，又可以得到良好的職業(yè)道德教育的國際化工程師。

4 光源與照明特色專業(yè)的工程教育教學實施

4.1 工程教育目標的確立

為了和國際接軌，需要以國際工程師的標準和要求為準，所以專業(yè)的工程教育目標也以國際一流企業(yè)工程師要求為目標。由于各個行業(yè)各個企業(yè)具有不同的特點，不能以某一個或幾個具體企業(yè)為藍本，可以遵循如“華盛頓協(xié)議”、 “EC2000”等國際工程師互認體系的協(xié)議要求為準，確定本專業(yè)的工程教育目標。只有目標明確后才能分階段實施，絕不可因為本身條件不足或其他原因而降低目標或?qū)е履繕瞬幻鞔_。

4.2 工程教育內(nèi)容的確定

在我國現(xiàn)階段，工程教育的實施較為復雜，由于高校之間的財政情況、社會認可程度、師資情況、學生基礎(chǔ)情況及周圍企業(yè)情況等均各有差異，按標準或統(tǒng)一規(guī)劃來開展工程教育是不切實際的。由于工程教育的目標更多的是技能的培養(yǎng)和人格的培養(yǎng)，所以要因地制宜，實事求是地進行。目前本科專業(yè)課程分為基礎(chǔ)課程、核心專業(yè)課程和擴展專業(yè)課程，主要以理論知識為主?？紤]到實驗條件及實踐設施的差異性，為了提升工程教育的培養(yǎng)水平，需要發(fā)散性思維，可從課內(nèi)及課外兩個方面來開發(fā)教育內(nèi)容。

在課內(nèi)培養(yǎng)過程中，需要根據(jù)課程開展的內(nèi)容來進行。工程教育在課內(nèi)的培養(yǎng)可以分為三級，第一級是配合專業(yè)核心課程開展工程教育培養(yǎng)的項目;第二級是配合擴展性專業(yè)課程開展工程教育培養(yǎng)的項目;第三級為綜合幾門課程知識而獨立開設的工程教育培養(yǎng)的項目。由于是課程教學內(nèi)容，工程教育內(nèi)容需要根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)要求寫入各門課程大綱，并要求有嚴格的考核機制和評價機制。

在課外培養(yǎng)過程中，工程教育內(nèi)容包括教師縱向項目、企業(yè)橫向項目、專業(yè)競賽項目，以及學校為鼓勵學生的學習積極性而開設的相關(guān)項目。這些項目與實際工作息息相關(guān)，所以更有針對性，對于工程教育的訓練有著非常好的輔助作用。項目內(nèi)容主要從以下幾方面入手:科技基礎(chǔ)及前沿項目、企業(yè)調(diào)研及聯(lián)合縱向項目、各種競賽項目，教師與企業(yè)工程師聯(lián)合交流后提交的項目等。在這些項目中，有些項目的理論性較強，有些項目側(cè)重于實驗分析，有些項目側(cè)重于基本技能，但均能比較好地給學生提供工程教育訓練。在項目開發(fā)過程中需要注意組建項目庫，注意項目開發(fā)的連續(xù)性、技術(shù)更新性，并需要考慮學生實訓的成本情況。

4.3 工程教育教學實施

以工程教育項目的開展為載體，結(jié)合本專業(yè)課程的教學，讓學生帶著解決工程問題的目的來學習課程，從而可以大幅度地提高學生的學習積極性，進一步深化工程教育。在實施時，以課程為中心和以課外工程實踐為主線的雙線工程教育，在進入項目實訓時，以專業(yè)為核心組建學生科技及工程教育協(xié)會，但不限本專業(yè)學生，以促進各學科學生在項目開展方面的組合，從而在團隊合作的環(huán)境下，使學生的個人能力、人際交往能力、系統(tǒng)組織及產(chǎn)品開發(fā)能力得到全面訓練和提高。這種理論分析與實際應用相結(jié)合的教學方式，一方面培養(yǎng)了學生的專業(yè)理論應用能力，讓學生學會如何把所學的專業(yè)知識同實際工程應用緊密聯(lián)系;另一方面通過動手設計和實驗，學生對典型工業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、設計和制造過程有一個基本的、完整的體驗和認識，這不僅培養(yǎng)了學生的實踐能力，而且使學生的工程意識和組織能力得以增強。

為了加強學生的職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)，需要在課程方面，以及項目組織、分工以及評價方面做出公開監(jiān)督和公正評價。為加強學生與高水平工程師的交流，需要定期邀請工程師來講學，傳播先進的工程教育理念及工程技術(shù)，開闊學生的眼界，同時培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

4.4 工程教育的管理及評價組織

要達到國際一流工程師的標準，必須具有嚴格的國際工程師審核及評價過程及要求，這樣才能根據(jù)學生在學習及實踐過程中的表現(xiàn)來進行公正評價。需要特別注意的是，這種評價不能流于形式，否則培養(yǎng)的學生質(zhì)量不能達到培養(yǎng)目標，最終整個工程教育體系也就不能更好地建立。

在實踐過程中，我們采用過程控制法，其基本原則是課內(nèi)教學及工程訓練以教師教學及考核小組進行把關(guān)及評價，從獨立完成情況、個人技能、職業(yè)品德修養(yǎng)、基本的協(xié)作精神、學習作風及態(tài)度等幾個方面進行評估;在課外工程教育中，以項目或產(chǎn)品完整的開發(fā)過程 (包括調(diào)研、立項、審核、實施、測試分析以及結(jié)項)、項目或產(chǎn)品的完成度、項目或產(chǎn)品的社會評價 (是否獲獎)、項目或產(chǎn)品的教師評價等幾項指標進行評價。課內(nèi)項目有教學大綱來要求，課外項目由專業(yè)教學要求，強制學生必須參加3～5項，且必須有完整的工程訓練經(jīng)歷，且以文檔、作品、指導教師意見、專業(yè)意見等進行綜合評估。尤其在畢業(yè)設計階段，盡可能鼓勵學生到企業(yè)或公司進行實習，并以實際的實習內(nèi)容作為畢業(yè)設計完成情況的一項評價指標，從而進一步加強工程教育實訓工作。

5 天津工業(yè)大學半導體照明人才培養(yǎng)的工程教育教學案例

天津工業(yè)大學在半導體照明人才培養(yǎng)方面，從目標確定、課程規(guī)劃、項目人才培養(yǎng)、專業(yè)協(xié)會培育四個方面對學生進行系統(tǒng)培養(yǎng)。在實現(xiàn)過程中，除課程規(guī)劃外，主要是教師科研項目、企業(yè)導師以及專業(yè)協(xié)會方面帶動學生的培養(yǎng)。目前開展的部分項目包括:已經(jīng)申請得到的國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目包括風光互補LED路燈電源系統(tǒng)研究、LED照明智能控制實驗平臺設計及產(chǎn)品化、LED在植物照明生長促進中的關(guān)鍵技術(shù)研究等;校級師生合作項目如基于Android系統(tǒng)的無線照明控制研究、LED散熱器熱阻測試實驗裝置的設計;本科生招募科研項目包括的護眼燈研發(fā)、植物生長燈研發(fā)、LED路燈自由曲面設計軟件。

光源專業(yè)學生協(xié)會更多地是進行覆蓋大部分學生的基礎(chǔ)科技項目，目前開展的一些項目內(nèi)容如表1所示。部分活動內(nèi)容如圖1所示。

表1 光源學生專業(yè)協(xié)會開展的科技項目Table 1 Technology Project

在上面所述的工作中，為半導體照明產(chǎn)業(yè)進行人才培養(yǎng)，本科的工程教育更重要的是注意學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，基本動手能力的鍛煉，廣博的專業(yè)知識積累及實現(xiàn)，以及實際應用環(huán)境的深入掌握。產(chǎn)品的開發(fā)流程、創(chuàng)新設計、團隊意識、以及前沿技術(shù)的發(fā)展都應在相關(guān)教育中以潤物無聲的動作來深入學生的思想及行動中，這既能夠為照明行業(yè)培養(yǎng)人才，也能為學生的發(fā)展提供更為廣闊的平臺。

圖1 光源專業(yè)開展的部分教育活動Fig.1 Education activities

6 總結(jié)

半導體照明產(chǎn)業(yè)在我國乃至世界屬于新興產(chǎn)業(yè)，同其他新興產(chǎn)業(yè)一樣，核心技術(shù)同樣在國際大公司的掌握之中，如果與之競爭，我國的半導體照明企業(yè)將需要在人才方面進行大力選拔及培養(yǎng)，尤其是設計及管理工程人員。因此，開展半導體照明等專業(yè)的本科工程教育是高等院校為社會服務必須做出的努力。

在未來教學體系建設中，培養(yǎng)目標首先需要考慮半導體照明相關(guān)產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)，但也需要考慮學生的未來發(fā)展，在電子及材料等領(lǐng)域給他們以更寬廣的舞臺;其次，培養(yǎng)內(nèi)容方面不斷跟蹤國際相關(guān)領(lǐng)域人才培養(yǎng)的新思路，并且加強與行業(yè)內(nèi)國內(nèi)外知名公司的聯(lián)系，以培養(yǎng)出這些公司認可工程師的為主要發(fā)展之路;最后，半導體照明產(chǎn)業(yè)特點是多學科、長產(chǎn)業(yè)鏈的綜合體，因而在進行半導體照明產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)時各高校要找準定位，有自己的特色，不能泛泛化之。只要努力，我國的半導體照明產(chǎn)業(yè)將在世界照明舞臺上發(fā)出明亮的光芒。

［1］Edward Crawley，Johan Malmqvist，Soren Ostlund，etal.Rethinking Engineering Education:The CDIO Approach［M］.Springer Science ＆ Business Media，2007.

［2］P.Bhatnagar，S.Crowder，C.McInnis，etal.Integration of a Conceive-Design-Implement-Operate(CDIO)experience in a sophomore-level aerodynamics course［M］.ASEE Annual Conference and Exposition，Conference Proceedings，2007.

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［4］陶勇芳.CDIO大綱對高等工科教育創(chuàng)新的啟示［J］.中國高教研究，2006(11):81～83.

［5］趙忠建.ISO9000質(zhì)量體系認證適用于學校教育嗎?——關(guān)于教育領(lǐng)域引進質(zhì)量體系認證的思考［J］.上海教育，2001(11):18～22.