劉陽 田夏

[摘 要]《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》對全國工科專業(yè)工程教育提出了規(guī)范性要求，以提高我國高校的工程教育質(zhì)量。工程教育專業(yè)認(rèn)證補充標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各專業(yè)在課程體系、師資隊伍和支持條件方面的特殊要求。文章通過對比《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》所列專業(yè)對實踐教學(xué)的要求，以及各專業(yè)在實驗教學(xué)、課程設(shè)計、實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、科研創(chuàng)新等環(huán)節(jié)的重視程度，將工程專業(yè)分為強實踐學(xué)科、中實踐學(xué)科和弱實踐學(xué)科三類，同時提出優(yōu)勢專業(yè)輻射效應(yīng)帶動專業(yè)建設(shè)、優(yōu)化整合實踐資源提高服務(wù)效率、加強學(xué)科交叉與協(xié)同創(chuàng)新三大策略，以提升專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]工程教育專業(yè)認(rèn)證;專業(yè)實踐教學(xué)標(biāo)準(zhǔn);人才培養(yǎng)

[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2021）03-0011-05

引言

《華盛頓協(xié)議》是目前世界知名度最高的工程教育學(xué)位互認(rèn)協(xié)議，1989年由美國、英國、加拿大、愛爾蘭、澳大利亞、新西蘭這6個國家的民間工程專業(yè)團(tuán)體共同發(fā)起和簽署。這個協(xié)議主要對本科工程教育學(xué)位（學(xué)制4年）進(jìn)行資格互認(rèn)，由各簽約成員確認(rèn)已認(rèn)證的工程教育學(xué)位[1]。其核心內(nèi)容是經(jīng)過各簽約成員組織認(rèn)證的工程專業(yè)培養(yǎng)方案具有實質(zhì)等效性，人才培養(yǎng)所采用的標(biāo)準(zhǔn)、政策、過程及結(jié)果都得到其他成員的認(rèn)可。

我國的工程教育認(rèn)證工作起步較晚。2006年，教育部成立了全國工程教育專業(yè)認(rèn)證專家委員會，建立了工程教育認(rèn)證體系，開始了工程教育領(lǐng)域的專業(yè)認(rèn)證試點工作;2013年，我國成為《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備會員;2016年成為《華盛頓協(xié)議》的正式會員，這標(biāo)志著我國工程教育水準(zhǔn)與工程教育認(rèn)證體系得到了國際認(rèn)可。工程教育認(rèn)證將基于產(chǎn)出的教育（Outcomes-based Education，簡稱OBE）理念引入工程教育以及工程人才培養(yǎng)的改革中，引導(dǎo)工程教育由課程導(dǎo)向轉(zhuǎn)向產(chǎn)出導(dǎo)向，由以教師為中心轉(zhuǎn)向以學(xué)生為中心，由質(zhì)量監(jiān)控轉(zhuǎn)向持續(xù)改進(jìn)，有效地促進(jìn)了我國高校工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的逐步提升[2-4]。截至2017年底，教育部評估中心和中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會共認(rèn)證并通過了全國198所高校的846個工科專業(yè)，這標(biāo)志著這些專業(yè)的質(zhì)量實現(xiàn)了國際實質(zhì)等效，進(jìn)入了全球工程教育的第一方陣。近年來，我國以前所未有的規(guī)模拓展了工程教育專業(yè)認(rèn)證工作范圍，專業(yè)認(rèn)證已覆蓋21個專業(yè)類，預(yù)計近期實現(xiàn)所有專業(yè)大類全覆蓋。

在工程教育中，實踐教學(xué)是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。與理論教學(xué)相比，實踐教學(xué)給學(xué)生創(chuàng)造的是一個模擬環(huán)境，通過讓學(xué)生運用工具，采取操作方式，完成特定任務(wù)，從而將理論知識轉(zhuǎn)化為個體經(jīng)驗[5-13]。實踐教學(xué)使學(xué)生獲得了操作技能、技術(shù)經(jīng)驗和創(chuàng)新能力，強化了對專業(yè)理論知識的理解，提高了解決實際問題的能力。實踐教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力方面能發(fā)揮不可替代的作用。由于實踐教學(xué)種類之間差異大，其考核與評價方式多樣，投入巨大，因此，實驗資源建設(shè)與人才培養(yǎng)存在一定滯后性，各工程專業(yè)的實驗實踐課程標(biāo)準(zhǔn)化持續(xù)成為這些專業(yè)通過工程認(rèn)證的制約因素。如何在工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的框架下，不斷改進(jìn)并促進(jìn)高校的實踐教學(xué)創(chuàng)新、完善實習(xí)基地建設(shè)、加強高校與企業(yè)聯(lián)動，切實提升工科專業(yè)實踐教學(xué)質(zhì)量，是各高校工程教育專業(yè)面臨的重要問題。

一、《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》與實踐教學(xué)

中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會于2017年修訂了《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》，這對高校的工程教育專業(yè)認(rèn)證與建設(shè)起到了重要的指導(dǎo)作用。該標(biāo)準(zhǔn)由通用標(biāo)準(zhǔn)和17大類、56個專業(yè)補充標(biāo)準(zhǔn)[14]組成。這個《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》對學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進(jìn)、課程體系、師資隊伍、支持條件這7個方面提出了要求。通用標(biāo)準(zhǔn)要求各專業(yè)設(shè)置課程體系達(dá)到以下要求：（1）數(shù)學(xué)和自然科學(xué)類課程學(xué)分至少占15%;（2）工程基礎(chǔ)類、專業(yè)基礎(chǔ)類與專業(yè)類課程學(xué)分至少占30%;（3）工程實踐與畢業(yè)設(shè)計（論文）學(xué)分至少占20%;（4）人文社會科學(xué)類通識教育課程至少占15%?！豆こ探逃J(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》明確要求各專業(yè)需建立完善的實踐教學(xué)體系，并與企業(yè)合作開展實習(xí)、實訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

長期以來，我國工程教育專業(yè)更多的是關(guān)注理論知識體系構(gòu)建，對學(xué)生實踐運用能力和學(xué)科交叉能力的培養(yǎng)不夠重視;傳統(tǒng)的課程體系設(shè)置中，理論課程占比過大，實踐環(huán)節(jié)占比不足;學(xué)業(yè)評價多數(shù)關(guān)注筆試或卷面成績，而使用實驗、設(shè)計等多種實踐考查方式不足[15]。工程專業(yè)實踐教學(xué)仍然存在可改進(jìn)之處，工科學(xué)生的工程思維能力、知識綜合運用能力、實踐創(chuàng)新能力亟待提升。

二、工程教育專業(yè)認(rèn)證補充標(biāo)準(zhǔn)中的實驗實踐環(huán)節(jié)要求

工程教育專業(yè)認(rèn)證補充標(biāo)準(zhǔn)針對不同專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，在課程體系、師資隊伍、支持條件等方面提出了詳細(xì)的要求，涵蓋了各行各業(yè)對各類工程人才的要求，反映了各種層次和類型的工程人才在知識、能力和素質(zhì)方面具備的競爭優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿?，有利于不同類型和不同服?wù)面向的學(xué)校發(fā)揮辦學(xué)優(yōu)勢和人才培養(yǎng)特色。

在工程專業(yè)教育中，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的投入大、建設(shè)周期長，而且過程監(jiān)控難度大，長期以來一直成為工程專業(yè)建設(shè)的難點所在。工程教育專業(yè)認(rèn)證補充標(biāo)準(zhǔn)中與實踐教學(xué)相關(guān)的實驗、課程設(shè)計、實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、實驗條件和實踐基地等要素方面，對各專業(yè)提出了具體要求，詳見表1。依托工程教育專業(yè)認(rèn)證對實踐環(huán)節(jié)建設(shè)要求的基本理念與導(dǎo)向，切實加強工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)，對工程專業(yè)建設(shè)的內(nèi)涵式發(fā)展起到良好的推進(jìn)作用。

補充標(biāo)準(zhǔn)中的實踐環(huán)節(jié)主要包括實驗課程、課程設(shè)計、實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計（論文）這四個方面。

（一）實驗課程

實驗課程通常是根據(jù)特定的教學(xué)任務(wù)，把教學(xué)安排在實驗室或現(xiàn)場，結(jié)合有關(guān)實驗進(jìn)行教學(xué)，主要是指培養(yǎng)計劃內(nèi)的學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課和選修課內(nèi)的實驗課程[16]。通過實驗課程使理論教學(xué)與實驗結(jié)合起來，可以提高學(xué)生的實踐能力和深入掌握知識技能的積極性。

多數(shù)專業(yè)均對實驗課程提出了明確的說明，例如：地質(zhì)類專業(yè)提出實驗課程應(yīng)包含巖土室內(nèi)實驗、材料力學(xué)實驗、工程勘察技術(shù)與工藝實驗等與專業(yè)相關(guān)的實驗課程;機(jī)械類專業(yè)提出實驗類型包括認(rèn)知性實驗、驗證性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗等;計算機(jī)類專業(yè)要求設(shè)置一定數(shù)量的軟硬件及系統(tǒng)實驗;環(huán)境工程專業(yè)要求設(shè)置環(huán)境工程基礎(chǔ)實驗和污染控制實驗等;測繪工程專業(yè)提出“課間實驗”的概念，要求結(jié)合理論課程，利用校內(nèi)實驗平臺進(jìn)行實驗、實習(xí)，幫助學(xué)生加深理解所學(xué)的理論知識，鍛煉學(xué)生儀器操作的能力，熟悉專業(yè)軟件使用方法。工程教育認(rèn)證專業(yè)補充標(biāo)準(zhǔn)針對不同的專業(yè)，提出實驗類型、實驗內(nèi)容等方面的具體要求。不同專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)不同，其實驗環(huán)節(jié)的要求存在顯著差異。

（二）課程設(shè)計

課程設(shè)計通常是在教學(xué)大綱要求下，由任課教師指導(dǎo)學(xué)生運用一門或幾門課的知識去解決一般性的實際問題，目的在于培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力，同時加深對理論內(nèi)容的理解。在課程設(shè)計中，指導(dǎo)教師明確設(shè)計題目、設(shè)計目的和基本要求，介紹一般設(shè)計原則以及參考資料等，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)查閱資料的方法，組織學(xué)生獨立完成設(shè)計任務(wù)。表2詳細(xì)列出工程教育專業(yè)認(rèn)證補充標(biāo)準(zhǔn)中的課程設(shè)計環(huán)節(jié)。

研究表明，部分專業(yè)例如測繪工程、遙感科學(xué)與技術(shù)、電子信息與電氣工程、交通運輸類、食品科學(xué)與工程、儀器類等專業(yè)，對課程設(shè)計環(huán)節(jié)沒有提出明確的要求;機(jī)械類、石油工程與油氣儲運工程類、水利類、紡織類等專業(yè)，對課程設(shè)計環(huán)節(jié)的要求比較宏觀，要求主干課或?qū)I(yè)課等課程應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的課程設(shè)計;其余專業(yè)根據(jù)專業(yè)特點對課程設(shè)計環(huán)節(jié)的內(nèi)容提出了非常詳細(xì)、明確、具體的要求。

（三）實習(xí)

實習(xí)指的是學(xué)生經(jīng)過一定的學(xué)習(xí)階段后，在教師的指導(dǎo)和組織下從事一段實際工作，將所學(xué)的理論知識運用到實際工作中，通過參與實際工作驗證所學(xué)知識，掌握和提高有關(guān)實際工作技能的教學(xué)過程[17]。實習(xí)主要包括專業(yè)認(rèn)知實習(xí)、社會調(diào)查、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)等，通過參與現(xiàn)場具體的實踐活動，加深學(xué)生對理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。大部分專業(yè)對實習(xí)提出了綱領(lǐng)性要求，而部分專業(yè)，例如遙感科學(xué)與技術(shù)、材料類等專業(yè)特別指出實習(xí)需要有明確的教學(xué)大綱，規(guī)定實習(xí)地點、實習(xí)過程管理以及實習(xí)考核方式要求等。

（四）畢業(yè)設(shè)計（論文）

畢業(yè)設(shè)計（論文）通常是指在本科階段的最后一年，學(xué)生在教師指導(dǎo)下綜合運用所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識和基本技能進(jìn)行綜合實踐的基本訓(xùn)練。畢業(yè)設(shè)計（論文）是重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，主要任務(wù)是總結(jié)檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，指導(dǎo)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和技能，專門、深入、系統(tǒng)地研究某一生產(chǎn)和科研問題，培養(yǎng)學(xué)生從事專業(yè)工作的能力。畢業(yè)設(shè)計包括確定課題、提出設(shè)計方案、完成設(shè)計、答辯等環(huán)節(jié)。幾乎所有專業(yè)都會對畢業(yè)設(shè)計（論文）提出相關(guān)的要求，制定與畢業(yè)要求相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和檢查保障機(jī)制。比如要求選題應(yīng)結(jié)合專業(yè)內(nèi)容，以解決專業(yè)實際問題為主，有明確的應(yīng)用背景，并要求指導(dǎo)老師引導(dǎo)學(xué)生完成調(diào)研、選題、資料搜集及綜述、問題分析、實踐或?qū)嶒?、成果整理、畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫等環(huán)節(jié)，給學(xué)生有效的指導(dǎo)。

計算機(jī)類、交通運輸類、土木類專業(yè)對畢業(yè)設(shè)計提出了整體要求，要求學(xué)校應(yīng)制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及檢查保障機(jī)制。計算機(jī)類專業(yè)要求畢業(yè)設(shè)計用系統(tǒng)來完成。機(jī)械類專業(yè)要求畢業(yè)設(shè)計選題以工程設(shè)計為主，源于實際工程的問題應(yīng)占一定的比例。交通運輸類專業(yè)要求選題內(nèi)容應(yīng)有明確的工程應(yīng)用背景。化工與制藥類、生物工程、環(huán)境工程等專業(yè)對畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容提出要求。例如化工與制藥類專業(yè)要求畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容應(yīng)包括收集信息、方案制訂、編程計算、圖紙繪制、工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價、設(shè)計計算書和設(shè)計說明書以及結(jié)題答辯等環(huán)節(jié)。機(jī)械類、交通運輸類專業(yè)要求配備具有豐富經(jīng)驗的教師或企業(yè)工程技術(shù)人員作為指導(dǎo)老師，同時規(guī)定指導(dǎo)學(xué)生的數(shù)量、指導(dǎo)次數(shù)、指導(dǎo)時間等應(yīng)符合要求。

三、以實踐教學(xué)為導(dǎo)向推進(jìn)專業(yè)建設(shè)

研究發(fā)現(xiàn)，工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)聚焦在不同專業(yè)的共通點，提出了工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的“底線”要求;各專業(yè)認(rèn)證補充標(biāo)準(zhǔn)則從各專業(yè)的實際出發(fā)，結(jié)合行業(yè)的特點為各專業(yè)明確了具體的方向和目標(biāo)。參考工程教育專業(yè)認(rèn)證補充標(biāo)準(zhǔn)，各專業(yè)按照專業(yè)屬性與要求，系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，進(jìn)而保證實施過程完善并能滿足社會需求。

實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對比研究表明，部分專業(yè)對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)要求較具體和復(fù)雜，對課程設(shè)計、實驗、實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、科研創(chuàng)新等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的重視程度有所差異，具體詳見表3。

其中，重視程度在2項及2項以上的專業(yè)有地質(zhì)工程、礦業(yè)類、土木類、測繪工程、材料類、儀器類、紡織類，屬于強實踐學(xué)科;重視程度在1項的專業(yè)有機(jī)械類、化工與制藥類、環(huán)境工程、食品科學(xué)與工程，屬于中實踐學(xué)科;部分專業(yè)對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的要求較粗略，如計算機(jī)類、水利類、安全工程類、電子信息與電氣工程類、交通運輸類、核工程類，屬于弱實踐學(xué)科。

可以看出，強實踐學(xué)科通常為實踐教學(xué)環(huán)境相對容易構(gòu)建、需要實地動手操作的學(xué)科，而弱實踐學(xué)科的實踐環(huán)節(jié)，多數(shù)是針對高成本、高消耗的大型或綜合性實踐項目，涉及高危或極端環(huán)境、不可及或不可逆的實踐，可借助虛擬仿真實驗教學(xué)、綜合性實驗教學(xué)等信息化手段，為學(xué)生提供開放、高效、安全的虛擬實驗環(huán)境。

四、工程教育專業(yè)認(rèn)證視角下的專業(yè)實驗實踐環(huán)節(jié)改革路徑

以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向的高等教育改革的核心工作是培養(yǎng)和加強學(xué)生的工程能力。依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證對實踐環(huán)節(jié)要求的分類，有利于相近學(xué)科的協(xié)調(diào)發(fā)展，充分利用實踐資源提升各專業(yè)實驗實踐類課程質(zhì)量。

（一）優(yōu)勢專業(yè)輻射效應(yīng)帶動專業(yè)建設(shè)

傳統(tǒng)優(yōu)勢專業(yè)在人才培養(yǎng)理念、師資隊伍建設(shè)、課程結(jié)構(gòu)體系構(gòu)建、實驗實習(xí)設(shè)施建設(shè)等諸多方面集中了大量資源。實踐要求同類的工程專業(yè)可以通過加強專業(yè)共建，充分發(fā)揮傳統(tǒng)優(yōu)勢專業(yè)的輻射作用，帶動校內(nèi)相關(guān)學(xué)科的集群發(fā)展，加強學(xué)科實踐平臺建設(shè)與校內(nèi)實踐資源共享，著力促進(jìn)相關(guān)專業(yè)群的發(fā)展，形成一批新的優(yōu)質(zhì)、特色專業(yè)方向。

（二）優(yōu)化整合實踐資源提高服務(wù)效率

目前我國高校學(xué)科人才培養(yǎng)體系主要是以學(xué)科課程為基礎(chǔ)，實踐教學(xué)資源主要為課程服務(wù)，導(dǎo)致實踐環(huán)境、設(shè)備用途較單一，存在盲目建設(shè)、重復(fù)建設(shè)等現(xiàn)象，同時，實驗實踐資源建設(shè)周期長，利用率較低，造成一定的資源浪費。實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)優(yōu)化可以通過整合全校各專業(yè)的實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)需求，在校級層面制定完整的、通用的實驗實踐教學(xué)規(guī)劃與實施思路，有效整合資源和提高實驗實踐教學(xué)資源利用率，為更多專業(yè)的實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)提供支撐，開展更高效的服務(wù)。

（三）加強學(xué)科交叉與協(xié)同創(chuàng)新

工程教育專業(yè)認(rèn)證的實踐教學(xué)強調(diào)學(xué)科交叉、整合與貫通。各專業(yè)可以對標(biāo)《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》，鼓勵專業(yè)之間合作開發(fā)專業(yè)交叉課程或者組建多學(xué)科背景的課程教學(xué)團(tuán)隊，建設(shè)一批有層次、有深度的交叉課程，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行跨專業(yè)課程學(xué)習(xí)，作為專業(yè)人才培養(yǎng)的有效補充與提升，實現(xiàn)“基礎(chǔ)—專業(yè)—實踐”一脈相承的交叉創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，形成跨專業(yè)人才培養(yǎng)合力，拓寬學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)內(nèi)容和知識體系，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

五、結(jié)語

隨著工程教育專業(yè)認(rèn)證的持續(xù)開展以及教育部三級認(rèn)證體系標(biāo)準(zhǔn)的逐步推出，高校工程專業(yè)建設(shè)工作任重而道遠(yuǎn)，實踐教學(xué)作為工程專業(yè)建設(shè)中的一個重要環(huán)節(jié)，其所發(fā)揮的作用將會被越來越重視。工程教育專業(yè)認(rèn)證和新工科建設(shè)的新背景下，工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)對各工程專業(yè)的實驗實踐提出了目標(biāo)和要求，比較工程教育專業(yè)認(rèn)證對不同工程專業(yè)實踐教學(xué)的要求，按照弱實踐學(xué)科、中實踐學(xué)科、強實踐學(xué)科的分類，明確專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對于專業(yè)實踐教學(xué)的提升維度，補足各工程專業(yè)在實踐環(huán)節(jié)的短板，以提升工程專業(yè)實踐教學(xué)質(zhì)量，將工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)成為理論與實踐相結(jié)合、達(dá)到國際水平的創(chuàng)新型人才。

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[責(zé)任編輯：龐丹丹]