摘? ?要：2017年2月，我國啟動“新工科”建設進程。與傳統(tǒng)工科時代不同，“新工科”時代需要的是跨界型工程教師。作為全球30多個國家借鑒的典范，國際工程教育學會構建的國際工程教師框架旨在培養(yǎng)工程教師的多維跨界能力，有較強參考價值。該框架包括培養(yǎng)目標、能力結構和培養(yǎng)課程，體現出以跨界型工程教師為培養(yǎng)目標、以工程學與教育學的學科跨界交叉為基礎等特色。鑒于此，我國在跨界型工程教師的培養(yǎng)過程中應注重奠定跨界型工程教師培養(yǎng)理論基礎、明確培養(yǎng)目標、創(chuàng)新培養(yǎng)課程及培養(yǎng)方式。

關鍵詞：國際工程教師框架 “新工科”建設 跨界型 工程教師

2017年2月以來，隨著“復旦共識”“天大行動”“北京指南”的形成，我國啟動了“新工科”建設進程。與傳統(tǒng)工科不同，新工科體現出強調跨界融合、學科交叉、工程實踐等特點。例如，教育部指出，圍繞新工科的以上特點，要開設跨學科課程、組建跨學科教學團隊等[1]。僅掌握單一工程學科知識的傳統(tǒng)單維型工程教師已無法滿足新工科建設的多樣化需求。新工科時代需要什么樣的工程教師？需具備什么樣的能力結構？如何培養(yǎng)？以上問題逐漸顯露，亟待探討和回答。本研究認為，新工科時代需要跨界型工程教師。

縱觀全球，國際工程教育學會（International Society for Engineering Pedagogy，IGIP）構建的國際工程教師（International Engineering Educator）框架獨具特色。進入21世紀，為滿足新一輪產業(yè)革命與工程教育變革的需求，IGIP對該框架進行了持續(xù)性修訂與實踐檢驗。隨著框架的逐漸成熟，目前已成為世界30多個國家借鑒的典范?？蚣軐こ探處煹囊篌w現出明顯的“跨界性”，既要求工程教師具備較強的工程實踐能力和工程師資格，也需要其具備多學科知識基礎與能力。此外，要求工程教師能夠從教學學術視角出發(fā)，對工程教育活動進行反思，開展工程教育研究活動。本研究通過對該框架的緣起、內容和特點等的解讀，為新工科時代我國跨界型工程教師的培養(yǎng)提供新的國際視野與參考。

一、國際工程教師框架的緣起

二戰(zhàn)結束后，歐洲開始推動一體化進程。為促進工程教育的一體化，奧利地克拉根福特大學（University of Klagenfurt）的阿道爾夫·梅萊津內克（Adolf Melezinek）教授于1972年牽頭建立了國際工程教育學會，旨在為高等教育階段的工程教師在歐洲范圍內流動提供標準化能力檔案和中介工具。[2]梅萊津內克強調，開展工程教育活動應建立在工程學與教育學等學科跨界融合的基礎上，工程教師不能僅具備本學科知識，還需具備教育學等多學科知識基礎及能力。同年，IGIP召開了第一屆工程教育學國際研討會（International Symposium of Engineering Pedagogy），組建了克拉根福特工程教育學院（Klagenfurter Ingenieurpaedagogische Schule），致力于工程教育研究、工程教師多維跨界能力提升、能力檔案標準化等工作。[3]

1994年12月，在巴黎召開的第二屆歐洲工程培訓與資格評估與認證會議（European Conference on the Assessment and Accreditation of Engineering Training and Qualifications）上，IGIP發(fā)布了國際工程教師框架[4]，達成該框架的要求后即可申請“國際工程教師”（ING.PAED.IGIP）頭銜。該框架旨在確保工程教師具備高水平的工程專業(yè)技術能力與工程教育教學能力，通過為其建立標準化的資格檔案，促進其在歐洲區(qū)域和國際范圍內的流動。[5]1995年5月，在聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）的支持下，該框架在巴西圣保羅和里約熱內盧進一步推廣，并得到了各國的積極反饋。[6]

進入21世紀以來，國際工程教師框架的影響力不斷增強，成為各國爭相學習的范本，影響了德國、葡萄牙、奧地利、俄羅斯、烏克蘭、愛沙尼亞等[7]30多個國家高等工程教師的培養(yǎng)工作[8]，建成了45個國際工程教師培訓中心[9]，為國際高等工程教師隊伍教育教學能力的提升、教學質量的改進及工程教師的全球流動起到了重要推動作用。[10]

二、國際工程教師框架的內容

（一）國際工程教師的培養(yǎng)目標

國際工程教師是跨界型工程教師，其培養(yǎng)目標體現在以下幾個方面。第一，具備從事高等工程教育活動的相應能力。一方面，具備教育學、心理學、倫理學、工程學等多學科知識與背景。另一方面，掌握當前最先進的教學技術與方法，如游戲教學法、項目式教學法等。第二，具備從教學學術視角出發(fā)，對工程教育活動進行反思，進而開展工程教育研究的能力。第三，具備工程師資格及相應的工程實踐能力。例如，達到成為歐洲國家工程協(xié)會聯(lián)合會（European Federation of National Engineering Associations， FEANI）注冊工程師的要求、具備一定年限的工程實踐經歷、具備工程相關學位等。

（二）國際工程教師的能力結構

國際工程教師的能力結構主要包括以下七項。第一，教育學、社會學、心理學及倫理學等跨學科知識和能力，指具備多學科、跨學科的知識，并且能夠運用這些知識。[11]工程教師能將學生視為學習伙伴，進而創(chuàng)造積極的工作與學習氛圍;能激發(fā)學生的積極性，為學生提供必要的創(chuàng)造空間;幫助學生形成專業(yè)認同，促進其價值取向的發(fā)展，同時意識到自身的倫理價值觀。第二，教學法與學科能力，指能運用工程教育教學模型建構課堂，形成體現自身特色的教學風格與策略，促進教學內容等信息的交流。工程教師能采取各種現代化教學方法，如實驗教學法、項目教學法等;能與同事、學生共同反思并評估采取的教學方法與策略;能設置明確的教學目標，選擇恰當的教學素材;能將新的教學技術與方法融入教學實踐;能根據學生的個體特色與學習策略選擇傳統(tǒng)的教學媒體或新媒體;能針對學生的個體經驗開展有效教學，將學生的個體經驗提煉為理論;促進學生將自身經驗融入學習過程，幫助學生用專業(yè)工程師的標準對自身行為進行評估，學會對自身行為負責。第三，評估能力，指能運用定性與定量的方法，開發(fā)評估工具，持續(xù)性地監(jiān)督、評估與記錄學生的學習情況。第四，組織管理能力，指能夠創(chuàng)造物理的與虛擬的學習環(huán)境，能在工作中運用時間管理技能，掌握相關教育政策與法規(guī)，能管理相關數據，在必要的情況下能有效安排各類教育教學工作。第五，口頭交流、書面表達與社會化能力，指能開展學科內及跨學科團隊工作，能準確與有效地就自身的教學思考與同事進行交流。工程教師能促進區(qū)域性或國際性合作，實現工程教育學知識的生產與傳播;能夠運用口語與寫作能力進行有效交流，同時勝任學術性的寫作。第六，自我反思與自主發(fā)展能力，指能夠將新一輪工業(yè)革命相關技術與現代化教學方法融入工程教育教學活動，對工程教育策略與工程教育教學實踐進行系統(tǒng)反思，并在反思的基礎上進行有針對性的改進。工程教師能夠根據自身的專業(yè)發(fā)展訴求有意識地實現自主發(fā)展。第七，工程專業(yè)技術能力，指掌握最新的工程專業(yè)知識與滿足新一輪產業(yè)革命要求的工程實踐能力，如工程相關學位、工程相關職業(yè)資格、2年以上工程實踐經歷等。[12]

（三）國際工程教師的培養(yǎng)課程

國際工程教師培養(yǎng)課程總計20學分（1學分相當于25～30小時的學習時間）[13]，由核心模塊、理論模塊、實踐模塊及選修模塊組成。

1.核心模塊

核心模塊設置的目標是幫助工程教師掌握從事工程教育工作所需的最核心的知識與技能，形成核心能力。該模塊由工程教育理論、工程教育實踐和實驗教學法課程組成，分別為2學分、3學分及2學分，總計7學分。

工程教育理論課程旨在幫助工程教師掌握工程教育教學活動中教育目標、教育內容、教育媒介、心理結構、社會結構、教學方法等要素間的復雜關系，以促進工程教師對工程教育教學活動的理解。工程教育實踐課程采取錄制教師授課視頻，并對視頻進行小組探討的方式開展，旨在幫助工程教師運用相關的教學策略將教學活動設計落實到具體的教學實踐中，將所學的工程教育理論知識轉化為實踐知識。實驗教學法課程重點關注實驗活動中學生心智技能的發(fā)展問題，遵循“明確問題—建立假設—開展實驗—結果與結論”步驟開展課堂教學活動。

2.理論模塊

該模塊設置的目標是幫助工程教師掌握從事工程教育工作所需具備的理論知識，由心理學、社會學、工程倫理和跨文化能力課程組成，除了心理學課程為2學分，其余均為1學分，總計5學分。

心理學課程包括人類學習的條件、學習過程、記憶的機制、動機、智能等內容。社會學課程包括社會群體（如學校班級、班級群體等）的功能與依存性、教師在專業(yè)情境中的角色、教師行為、學生行為等。工程倫理課程主要關注與工程相關的道德理論與問題?？缥幕芰φn程強調為學習者提供教育社會學領域的相關知識，主要關注多元文化教育，旨在消除因對其他文化、國家和民族群體的無知所導致的阻礙、偏見、排外情緒等。

3.實踐模塊

該模塊設置的目標是幫助工程教師掌握從事工程教育活動所需的實踐技能，由展示與交流技能、科學寫作、項目式工作、工程教育中的信息技術課程組成，除了展示與交流技能課程為2學分，其余均為1學分，總計5學分。

展示與交流技能課程旨在幫助學習者掌握有關修辭、語言技術、發(fā)音等實用知識與技能，并在實踐中形成對學生口頭交流能力進行評價的能力?？茖W寫作課程旨在幫助學習者習得開展研究工作、撰寫學術論文等所需的各項能力。項目式工作課程旨在幫助教師根據學生的學習需求（課本學習、開展研究等），進行項目式的系統(tǒng)設計（包括教學法分析、教育學與心理學分析等），以支持學生完成不同的學習活動。工程教育中的信息技術課程旨在幫助工程教師將現代化信息技術融入到工程教育教學活動中。

4.選修模塊

選修模塊總計3學分，需選修3門課程。該模塊設置的目的在于拓展工程教師的視野，滿足個性化發(fā)展需求。選修課程包括檔案袋評價、工程教育訓練與指導、工程教育質量、創(chuàng)造性與批判性思維、小組與基于問題的學習等。

三、國際工程教師框架的特點

（一）以跨界型工程教師為培養(yǎng)目標

國際工程教師框架通過縱橫交織的能力目標與能力結構設計，構建跨界型工程教師培養(yǎng)目標（見表1）。[14]從縱向上說，國際工程教師的能力包含5個層級。從0級的普通工程教師到4級的工程教育學者遵循“能開展工程教學—運用理論的有效教學—結果導向的教學—教學學術—教育研究”的能力發(fā)展路徑。層級越高，對工程教師的能力要求也就越高、越全面。要求工程教師向成為工程教學學者、工程教育學者的方向進階，不僅能夠開展有效教學活動，而且能理解教學的學術性，開展工程教育研究活動，探討工程教育活動的本質屬性和科學規(guī)律等內容。從橫向上來說，該框架要求工程教師兼具工程師資格與能力、從教能力。不僅包括為迎接新一輪產業(yè)革命挑戰(zhàn)需具備的工程實踐能力，還包括面對不斷變化的學生需求及其認知發(fā)展規(guī)律等需具備的多學科知識與能力、交流能力、運用新技術與新方法開展教學的能力、反思能力、區(qū)域性和國際性合作能力等。

（二）以工程學與教育學學科跨界交叉為理論基礎

梅萊津內克指出，專業(yè)水平的工程教育活動是科學與藝術的結合。[15]這種結合體現出一定的科學原則與科學規(guī)律。工程教育學的目的就在于從學術出發(fā)，對工程學與教育學學科跨界交叉的科學原則及規(guī)律進行系統(tǒng)探究，為工程教師能力提升的方向提供科學依據。

以此為理論基礎，專業(yè)水平的工程教育活動的跨界屬性也得以辨明，給跨界型工程教師的培養(yǎng)奠定了理論基礎。專業(yè)水平的工程教育活動一方面從傳統(tǒng)哲學視野出發(fā)，強調工程教育活動的人文主義本質、工程教師教學的藝術性、個體品性等，另一方面從控制論的視角出發(fā)，辨明工程教育活動的科學性與技術性，強調工程教師掌握科學的、定量的、技術化的方法促進工程教育活動的開展?；诠こ探逃顒拥碾p重屬性，國際工程教師框架的構建也遵循這一邏輯。

（三）以結構化的培養(yǎng)課程為載體

國際工程教師培養(yǎng)課程的核心模塊旨在增進工程教師對工程教育核心理論、實踐和教學法問題的理解。理論模塊強調心理學、社會學等的學習，旨在幫助工程教師掌握開展工程教育教學活動所需的多樣化、多學科的理論性知識。實踐模塊則強調具體的交流、展示、寫作等實踐性知識與技能的培養(yǎng)。選修模塊賦予工程教師靈活選擇、自主發(fā)展的空間。

為保證國際工程教師培養(yǎng)課程的科學性，IGIP也定期對課程進行修訂。2013年3月，IGIP在柏林組織各國專家對原課程的6個模塊進行了縮減，確立了核心模塊、理論模塊、實踐模塊和選修模塊。[16]2020年8月，IGIP在愛沙尼亞塔林理工大學（Tallinn University of Technology）商討新增有關工程師倫理、行為理論與學生行為、現代化公司與組織結構、社會與工程教育學路徑等內容，旨在強化工程教師教學活動與研究活動、市場需求之間的聯(lián)系。[17]IGIP通過不斷更新課程，確保國際工程教師始終具備能夠迎接現代化教育與社會活動各項挑戰(zhàn)的能力，滿足不斷變化的教育、社會和市場需求。

（四）以滿足本土需求的培訓中心為依托

國際工程教師培養(yǎng)工作由各國IGIP培訓中心（IGIP Training Centres）負責。培訓中心由IGIP每五年進行一次認證。據統(tǒng)計，經認證的培訓中心已達45個，分布在德國、奧地利、葡萄牙、俄羅斯、愛沙尼亞等國。[18]

由于各國工程教育的本土需求存在差異，為兼顧各國工程教育現實需求的多樣性，IGIP規(guī)定各國可根據本土實際需求對能力課程進行適度調整。例如，烏克蘭在課程中增加了英語教學（Teaching Subject in English）、信息能力（Infoliteracy）等選修課程。[19]愛沙尼亞增加了課程設計、教學實踐等課程。[20]

（五）以多樣化工程教育資源為保障

IGIP擁有多樣化的工程教育資源。一是組建工作組。IGIP組建了工程教育中的游戲、最佳教學實踐、工程教育中的信息技術和工程教育中的創(chuàng)業(yè)等工作組。[21]致力于在工程教育中有效運用游戲教學法，對工程教師的最佳教學實踐進行科學分析，在教育教學實踐中引入多樣化的現代信息技術，整合工程教育與創(chuàng)業(yè)教育等工作。二是通過出版物共享學術與實踐成果。通過在《國際工程教育學》（International Journal of Engineering Pedagogy）等出版物刊發(fā)學術論文、研究報告等，促進信息交流與成果共享。例如，2021年第3期對新冠肺炎疫情下工程教育在線教學[22]、學生的學習適應性[23]問題等進行了探討。三是整合工程教育國際資源。例如，組建由奧地利、德國、美國、捷克、愛沙尼亞、俄羅斯等國學者構成的專家小組，對培養(yǎng)課程進行修訂;在培養(yǎng)課程中增加在線學習模塊，共享知名大學工程教育資源[24];在IGIP學術年會上對國際工程教師能力培養(yǎng)、課程修訂等問題進行公開探討與意見征集等。

四、總結與啟示

（一）奠定跨界型工程教師培養(yǎng)理論基礎

與傳統(tǒng)工科不同，新工科是對新一輪工業(yè)革命的回應，是適應和引領新經濟、新產業(yè)發(fā)展的工程教育新模式。這種模式更強調新理念、新技術、新方法，體現出互動性、智能化、學科交叉與融合、跨界性、共生性等多重特點。需以上述特點為基礎，對教學法、學生學習與認知規(guī)律、教學環(huán)境、學習支持機制、課程開發(fā)模式、教師能力發(fā)展規(guī)律等進行深入研究，為跨界型工程教師的培養(yǎng)奠定理論基礎。在實踐中，由于工程教師不是工程師，不能采取由工程師培養(yǎng)工程師、教育學科教師作為外部因素施加影響的培養(yǎng)方式。因此，需超越工程的技術屬性，融入教育的人文屬性[25]，在工程學科與教育學科及其他相關學科的深度跨界整合基礎上培養(yǎng)“新工科”建設所需的跨界型工程教師。

（二）構建跨界型工程教師能力目標和結構

跨界型工程教師不僅具備較強的工程實踐能力，還具備較強的工程教育教學能力，并能夠從教學學術視角出發(fā)，對工程教育活動進行反思，開展工程教育研究等活動。具體而言，一是具備較強的工程實踐能力，包括工程專業(yè)理論知識、工程實踐能力。例如，通過系統(tǒng)性工程專業(yè)理論的學習，獲得工程相關學位;從事過工程實踐工作，具備較強的工程實踐能力等。二是具備較強的工程教育教學能力，包括多學科知識融合能力、教學法、管理與評估能力、溝通與協(xié)作能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、自主發(fā)展能力等。三是具備較強的工程教育研究能力，包括深入理解教學學術理念等。

（三）創(chuàng)新跨界型工程教師培養(yǎng)課程和培養(yǎng)方式

工程教師培養(yǎng)課程可由理論模塊、實踐模塊、必修模塊、選修模塊、基礎模塊與進階模塊組成?？稍O置工程教育理論、教育學、社會學、倫理學、心理學、教學法、工程教育實踐、工程教學優(yōu)秀實踐案例、課程思政、雙語教學、工程教學學術、工程教育研究等課程。通過采取視頻錄制與分析、虛擬現實教學、小組學習、項目式學習、企業(yè)工程實踐、在線學習、具身學習等多種方式，促進工程教師實現“能開展工程教學—運用理論的有效教學—結果導向的教學—教學學術—教育研究”的能力發(fā)展路徑。

（四）保障跨界型工程教師培養(yǎng)資源

保障跨界型工程教師培養(yǎng)資源可以從多方面著手。例如，以新工科教育中心、新工科研究中心、未來技術學院等跨學科機構為依托，構建工程學科與教育學科、其他相關學科的跨學科合作機制，促進學科融合及人員、信息等的交流;組建專家工作組，為各校提供咨詢與指導;資助跨界型工程教師相關研究;深化國內外高等工程教育機構、工程教育組織等的交流及合作，為跨界型工程教師的培養(yǎng)提供國際視野與前沿信息;以相關學術期刊等出版物為載體，分享相關理論研究成果和優(yōu)秀教育教學實踐經驗;組織學術會議，促進跨界型工程教師研究成果與實踐經驗的交流;以“一帶一路”建設為契機構建并推廣跨界型工程教師培養(yǎng)與認證的中國模式[26]等。

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編輯 呂伊雯? ?校對 娜迪拉·阿不拉江

作者簡介：覃麗君，天津師范大學教育學部副教授

基金項目：天津市2018年度哲學社會科學規(guī)劃課題青年項目“新時代工程教育改革的國際比較研究” （編號：TJJXQN18-003）