何倩



摘 要 工程類專業和技術類專業致力于培養不同類型的人才。美國工程與技術認證委員會分別為工程類專業和技術類專業制定了兩個相互獨立的認證標準體系。盡管這兩類專業的認證標準體系存在許多相似之處,但他們在體系結構及畢業要求和課程等具體指標上存在明顯差異。借鑒ABET工程類和技術類專業認證標準,我國應構建符合技術類專業特點的認證標準。
關鍵詞 工程類專業;技術類專業;認證標準;畢業能力;課程體系;ABET
中圖分類號 G649.1 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219(2016)01-0074-06
美國工程與技術認證委員會①(Accreditation Board for Engineer and Technology, ABET)作為美國高等工程技術教育領域最具影響力的認證機構,自20世紀60年代末下設不同認證部門分別負責工程類專業和技術類專業的評估認證工作。他們分別為工程類專業和技術類專業制定不同的認證標準,并以此為依據來對美國數百個工程類專業和技術類專業開展評估和認證,以促進美國工程類和工程技術類專業質量的提高。ABET將“工程”理解為一種職業,其將經研究、經驗和實踐所獲得的數學和自然科學知識應用于方法的開發中,從而有效地利用自然資源和力量為人類服務;而工程技術則是技術領域的一部分,需要運用科學、工程相關的知識和方法以及技術技能來開展工程活動(engineering activities)[1]。為促進美國工程類和技術類專業學位資格實現國際互認,ABET先后于1989年和2001年簽署《華盛頓協議》和《悉尼協議》,成為這兩個國際性協議的正式簽約會員。如今凡通過ABET工程類專業和技術類專業認證的專業都得到了廣泛的國際認可。本文將對美國ABET工程類和工程技術類專業認證標準進行比較和分析,窺探工程類專業與工程類專業質量標準的差異,以期厘清技術類專業與工程類專業之間的關系,為我國高等技術類專業建設提供參考性建議。
一、ABET工程類與技術類專業認證標準體系結構比較
ABET工程類和技術類的專業認證標準體系都由通用標準和專業標準兩部分構成。通用標準規定了所有參與認證的專業應達到的基本要求,包括學生、專業培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍、設備和學校條件等八個方面的內容。專業標準則是在通用標準的基礎上,依據不同專業群②的特殊性而提出的具體要求。如2015-2016年ABET分別將工程類專業和技術類專業劃分為28個工程類專業群③和24個技術類專業群,并對這些不同的專業群制定了相應的專業標準:工程類專業標準對不同專業群所開設的課程和師資隊伍做了更為具體的規定[2];而技術類專業標準則對不同專業群的培養目標和畢業要求提出了更為明確的要求[3]。參與認證的專業必須自證其已達到所屬專業群的具體要求。
在此基礎上,ABET根據學位層次差異對這兩類專業認證標準做了進一步區分。技術類專業認證標準則細分為副學士和學士兩個層次。學士層次的技術類專業認證標準比副學士層次在學生畢業要求這一指標上提出了更高要求。與技術類專業不同,工程類專業認證標準只針對學士學位及以上層次專業。工程類專業認證標準不僅針對學士層次的工程類專業制定了相關的通用標準和專業標準,而且還專門針對碩士層次的工程類專業制定了適用于較高水平的通用標準。其要求參與認證碩士層次的專業在達到本科階段工程類專業通用標準的基礎上,再為本科畢業生增加一學年的學習年限,而且還必須制定和公布專業培養目標和學生畢業要求,并定期對其進行審核。這類專業必須證明該專業的畢業生在工程專業領域具備運用碩士水平知識的能力。2014年,ABET董事會建議從學生與課程、專業質量、師資隊伍、設備和學校支持等五個方面對工程類碩士層次專業認證標準做出了更為明確的規定[4]。可見,工程類專業認證標準所適用的學位層次要求明顯高于技術類專業。據統計,2012-2013年,全美EAC共有2087個可授予學士學位和28個可授予碩士學位的工程類專業參與ABET認證[5]。全美共有278個可授予副學士學位和360個可授予學士學位的技術類專業參與ABET認證[6]。
二、ABET工程類與技術類認證標準具體內容比較
工程類和技術類本科階段專業的通用認證標準都對學生、培養目標、畢業能力等八項指標做出了較為詳細明確的要求。其中,在學生、培養目標、持續改進、設施和學校支持這五項指標中,工程類專業和技術類專業的通用標準要求大致相同,其差異主要體現在畢業要求和課程這兩項指標上。
(一)畢業要求
畢業要求是各專業對學生畢業時所掌握的技能、知識和動手能力(behaviors)等作出的規定和描述。而獨特的知能結構是區分不同類型人才的內在基礎條件。因此,比較工程類專業與技術類專業在畢業要求這一指標上的差異有助于這兩類專業型人才培養的區別。
工程類專業和技術類專業有關畢業要求的認證標準都從工程科學知識的運用、實驗、問題分析、設計/開發解決方案、現代工具的使用、個人和團隊合作、工程與社會、溝通交流、職業規范和終身學習等方面對學生畢業能力作出了規定和要求,全方位描述了各類專業畢業生所應具備的能力和素質,并要求相關專業記錄學生的畢業要求,說明其畢業要求如何促進專業培養目標的達成,具體見表1。
工程類和技術類專業也對畢業生的能力和素質提出了不同要求,其主要表現在以下幾方面:首先,技術類專業明確要求參與認證的專業必須有記錄、有效的程序對畢業能力進行定期審核和修訂,而工程類專業對這一點則不作要求。可見,技術類專業對學生畢業能力的要求更具時效性,而工程類專業對學生畢業能力的要求更具穩定性。其次,盡管這兩大類專業都要求本科階段的畢業生具備運用工程科學知識、實驗、問題分析能力、設計/開發解決方案等方面的能力,但對于這些能力所需達到的水平提出了不同要求。如在運用工程科學知識方面,技術類專業對畢業生運用工程科學知識解決問題的類型進行了明確限定,強調其只限于解決較為具體的工程技術問題,而工程類專業僅強調學生具有運用工程科學知識的能力,對其解決問題的類型和范疇并沒有明確界定,可見工程專業要求學生解決的問題更具開放性。在實驗能力方面,工程類專業和技術類專業都要求學生具備開展實驗能力和分析、解釋實驗數據的能力。但二者區別在于,前者還要求學生具備設計實驗的能力,即按照設定的實驗目的和既有的實驗條件,學生自行設計實驗方案,選擇實驗路徑,并將實驗結果應用于系統、程序、部件的設計和研發中;后者則強調運用實驗結果來改進已有系統、程序或部件的實際應用能力。在問題分析方面,工程類專業和技術類專業要求學生分析和解決不同類型的問題。前者主要針對解決工程問題的能力;而后者主要針對一般性工程技術問題。在設計/開發解決方案方面,工程類專業和技術類專業都對畢業生的設計能力提出了要求,但前者強調在現實條件下,根據既定需求設計新的系統、部件或程序的能力;而后者主要是培養學生解決一般工程技術問題所需的設計能力。在現代工具的使用方面,工程類專業和技術類專業都對畢業生使用現代工具的能力提出了要求,但前者是為了滿足工程實踐活動需要;而后者則是為了滿足一般工程技術活動需要。在個人與團隊合作方面,由于工程類專業要求學生開展多學科、跨學科合作,因此這類專業要求畢業生具備跨學科團隊合作的能力。技術類專業也強調培養學生的團隊合作能力,但其主要致力于一般性的工程技術活動。在工程與社會方面,工程類專業要求學生具備現代工程意識,了解工程方案與社會乃至全球之間的復雜關系;而技術類專業則要求學生關注工程技術解決方案與周圍環境之間的關系。
總體來看,這些能力的差異總是與這兩類人才所從事的活動和要解決的問題聯系在一起。為了對工程類專業和技術類專業的畢業要求進一步區分,有必要對這兩類不同專業人才所從事的活動類型和所需解決的問題類型進行甄別。國際工程聯盟通過《華盛頓協議》和《悉尼協議》分別對“工程師”和“技術師”這兩種不同類型人才所從事的活動和所需解決的問題作了更為詳細的闡述和說明,詳見表2。簡單地說,工程類專業要求畢業生可以從事復雜工程活動,并具備解決活動中相關復雜工程問題的能力;技術類專業則要求畢業生可以從事一般性的工程技術活動,并具備解決活動中一般性工程技術問題的能力。
值得注意的是,畢業要求這項指標以能力要求為主,而能力是動機、意向、態度、價值觀、策略、素養、自我認識、概念知識等因素的復雜組合。一項復雜的能力無法通過直接觀察來判斷,而必須通過其表現來推斷[8]。而且該項指標的陳述用詞仍比較籠統。因此,參與認證的相關專業還需要對這些指標進一步細化,將每項畢業要求與可觀測、可測量的重要行為聯系起來,建立可測量的畢業要求考查標準。
(二)課程體系
課程體系是落實人才培養質量的關鍵,也是區分不同專業的核心指標之一。盡管工程類專業和技術類專業的課程體系認證標準存在一些相似之處,比如:都未對課程的學分分布和課程內容等作出過多硬性規定,都強調課程體系服務于專業培養目標和畢業要求這一原則,都要求開設數學和基礎科學等學科領域的課程等,但由于這兩類專業致力于培養不同類型的人才,其課程體系認證標準仍呈現出一些明顯差異。
其一,工程類專業對數學和基礎科學課程的要求明顯高于技術類專業。工程類專業不僅在通用認證標準中明確要求所有學士學位水平的專業必須提供一整學年的數學和基礎科學課程,工程類專業認證標準中大部分專業還對數學和基礎科學課程作出了進一步規定。如土木工程、建筑工程、電氣/計算機/通信/電信工程等專業都要求為學生提供微分方程、概率論與數理統計、以微積分為基礎的物理、化學等高級課程內容;而技術類專業僅在通用認證標準中要求提供線性代數和三角函數之上水平的數學課程和基礎性的物理和自然科學課程。
其二,與工程類專業相比,技術類專業更關注數學和基礎科學課程對于解決技術問題、生產和實現新產品或系統的應用價值,更強調培養學生的實際動手操作能力。如技術類專業的課程標準中明確提出,數學課程必須培養學生運用數學知識解決技術問題的能力,并要求相關專業必須提供與實驗相結合的物理或自然科學課程。與之相比,工程類專業更強調數學和科學知識的系統性、理論性和完整性,其涉及的范圍和深度更為寬廣和深入,更強調數學和基礎科學課程對工程科學知識學習以及工程設計和研發的理論價值。
其三,工程類專業和技術類專業都要求參與認證的專業為進入最后專業學習階段的學生提供綜合性的頂峰體驗⑤,讓學生在真實情境中通過開展項目等形式來整合本科階段所習得的全部知識和技能,將專業教育與企業現實工作有效銜接,幫助學生更好地做好就業準備,但其認證側重點和要求有所不同。工程類專業的認證標準明確要求為學生提供專業設計方面的綜合體驗,這種體驗是以高級數學、基礎科學和工程科學等方面的知識為基礎,其更強調培養學生的方案設計(conceptual design)和開發能力。工程類專業的頂峰體驗項目更為復雜,其通常需要學生以團隊合作的形式來完成,要求學生具備全局觀和現代工程意識,在給定的自然環境和社會環境中,并結合相應的工程標準,整合和創造性地運用所學的自然科學知識、工程原理和工具,根據既定需求來設計和開發一種新的工程系統、部件、程序或技術方案來解決復雜的現實工程問題,以幫助學生從課程學習順利過渡到真正的工程實踐活動之中。基于此,工程類專業認證標準要求參與認證專業必須說明該專業是怎樣在前期課程的知識和技能基礎上為學生提供專業設計頂峰體驗以及這種設計頂峰體驗通過何種方式將相關的工程標準和各種限制性因素納入其中予以考慮[9];而技術類專業的綜合性體驗則是以初級數學、應用性科學和工程知識為基礎,其旨在培養學生綜合運用所學技術類專業知識和技能以及團隊合作、溝通交流等非技術技能來解決一般性技術問題的能力,以此對學生的整體綜合能力進行評估和考察。雖然技術類專業的頂峰體驗項目中也會涉及項目設計等環節,但其難度和要求明顯低于工程類專業。而且與工程類專業不同,技術類專業認證標準將這種綜合性體驗項目如何促進學生畢業要求的達成作為重要觀測點[10]。
其四,技術類專業將咨詢委員會作為一個重要考核指標,明確要求參與認證的專業必須組建由畢業生利益息息相關的企業機構代表組成的課程咨詢委員會,并利用該委員會對相關專業培養目標和課程體系的課程、培養目標進行定期修訂,為專業目前和未來發展提出建設性建議。參與認證的技術類專業必須說明本專業咨詢委員會的成員構成,并提供該委員會參與本專業課程及培養目標審核和修訂的相關活動及其憑證。與技術類專業不同,工程類專業在這一點上并沒有作出明確規定。
三、啟示與借鑒
(一)構建符合技術類專業特點的認證標準,加快我國技術教育專業認證體系的構建步伐
盡管中國科協作為非官方的全國性專業認證組織機構已于2013年代表我國簽署《華盛頓協議》,初步形成了具有國際實質等效的工程教育認證體系,但到目前為止,我國技術教育專業認證體系仍處于缺失狀態,尚未針對技術類專業的特點制定相應的認證標準體系。一些致力于培養應用技術型人才的地方本科院校甚至以工程教育專業認證標準為標桿來建設技術類專業,這不僅不利于我國高等技術專業教育質量的提高,而且會導致高校人才培養與社會需求相脫節。然而,專業認證是專業質量的基本保障,而專業認證標準則是專業評估認證和質量保障的核心。基于此,我國政府應該鼓勵中國科協在已有的工程教育專業認證體系之外,構建獨立的、凸顯技術類專業特點的技術教育專業認證體系。中國科協可以結合我國技術教育發展實際情況,并參照美國等發達國家技術教育專業認證體系,以加入《悉尼協議》為契機,建立與《悉尼協議》對照的技術教育專業認證體系,以兼具國際化和本土化特色、符合技術教育專業特點的專業認證標準為標桿來引導我國高等技術教育的改革發展。
(二)區分技術型人才與工程型人才的知能結構差異,明確技術類專業的畢業要求
不同專業的畢業要求反映了畢業生通過相關專業的學習所應達到的基本標準,也是區分不同類型人才的重要標志。然而,目前我國高校技術類本科專業在制定具體的培養目標和畢業要求時常常以相關的工程類本科專業為標桿,忽視了這兩類不同人才的知能結構差異,這不僅會挫傷學生學習的興趣和積極性,而且會導致我國技術型人才的培養錯位,致使高校培養出的技術型人才無法滿足企業用人需求。由前文分析可知,盡管美國工程類和技術類專業認證標準在畢業要求這一指標中有許多趨同之處,比如都要求學生具備溝通能力、終身學習能力、團隊合作能力、職業道德等非技術技能,但二者亦存在明顯差別。基于此,我國高校技術類專業在人才培養方案制定中應該關注技術型人才與工程型人才能力要求的差異,根據相關專業的培養目標及技術型人才的特點制定相關的畢業要求,重點培養學生開展一般性工程活動和解決一般性工程問題的能力,并在此基礎上,集結各方專家代表將這些畢業要求細化為可操作的具體指標,以便于教育者和管理者在后續工作中對學生畢業能力進行測評。
(三)改革高等技術教育課程體系,以畢業要求為驅動來建設技術類專業課程體系
課程體系既是區分不同教育類型的一個重要標志,也是實現不同教育人才培養目標的核心載體和主要依據。我國政府和高校應參照美國ABET工程技術類專業認證標準的課程體系指標,加快技術類專業課程改革步伐。首先,國家完善相關法律法規和保障機制,為企業參與技術教育專業課程開發和建設提供政策引導和制度保障,與此同時高校各院系應該加強與企業之間的互動和交流,積極邀請當地企業代表參與專業課程體系的制定與修訂,充分尊重和利用這些用人單位對相關專業人才培養的意見和建議,促進相關專業課程體系的不斷更新和完善,使專業人才培養與社會需求緊密結合。其次,高校應重新對數學、自然科學、工程科學等理論課程內容進行篩選和編排,避免過分追求課程內容的高難深以及知識的完整性和系統性,重視這些理論知識對于解決技術問題的應用價值,有效地將這些理論課程與實驗、實習等實踐教學內容有機結合,培養學生實際動手操作和解決一般性技術問題的能力。第三,根據學生畢業要求開發和設置綜合性頂峰體驗課程和項目,為學生提供具有技術專業特色的綜合性頂峰體驗,培養學生融合已習得的技術技能和非技術技能來解決一般性工程問題的能力,促進專業教育與未來工作有效銜接。
參 考 文 獻
[1]ABET.Definition of Engineering/Engineering Technology[EB/OL]. [2015-05-12].http://www.wmich.edu/engineer/ceee/miller/082903/Lecture%20Notes.pdf.
[2][4]ABET.2015-2016 Criteria for Accrediting Engineering Programs[EB/OL]. [2015-05-12].http://www.abet.org/wp-content/uploads/2015/05/E001-15-16-EAC-Criteria-03-10-15.pdf.
[3]ABET. 2015-2016 Criteria for Accrediting Engineering Technology Programs[EB/OL]. [2015-05-12].http://www.abet.org/wp-content/uploads/2015/05/T001-15-16-ETAC-Criteria-05-04-15.pdf.
[5][6]ABET.Program Search Results[EB/OL]. [2015-06-30].http://main.abet.org/aps/Accreditedprogramsearch.aspx.
[7]IEA.Graduate Attributes and Professional Competencies [EB/OL]. [2015-05-04].http://www.ieagreements.org.
[8]M.Mentkowski. Associates Learning that Lasts:Intergrating Learning,Development, and Performance in College and Beyond,1st ed[M].Jossey-Bass,Inc.:San Fransisco,2000:12.
[9][10]Engineering Accreditation Commission. ABET Self-study Questionare:Template for A Self-study Report 2015-2016 Review Cycle[EB/OL]. [2015-06-25].http://www.abet.org/accreditation/self-study-templates.