基于《華盛頓協(xié)議》的高等工程教育的探索與實踐

陳利華?趙津婷?姚立敏?李恒威?劉向東

摘 要：浙江大學(xué)作為一所綜合型、研究型、創(chuàng)新型大學(xué)，通過對CDIO、卓越工程師計劃、合作教育（CO-OP）等主要人才培養(yǎng)模式進行比較分析，結(jié)合自身定位和人才培養(yǎng)理念，在高等工程教育人才培養(yǎng)方面進行了比較深入的探索和實踐，包括本科生通識教育、專業(yè)建設(shè)、實踐教學(xué)和科研訓(xùn)練等方面的創(chuàng)新舉措，以及學(xué)校在跨學(xué)科交叉培養(yǎng)、教師隊伍建設(shè)、學(xué)生主動性提升等方面的關(guān)注和思考，旨在豐富具有中國特色的高等工程教育實踐案例，為促進我國工程教育發(fā)展、提升工程教育質(zhì)量提供參考和借鑒作用。

關(guān)鍵詞：高等工程教育；人才培養(yǎng)模式；華盛頓協(xié)議；工程教育專業(yè)認(rèn)證

《華盛頓協(xié)議》成立于1989年，經(jīng)過20多年的發(fā)展，已經(jīng)成為最有國際影響力的工程教育互認(rèn)協(xié)議。我國于2016年6月成為正式成員，標(biāo)志著我國工程教育已經(jīng)基本實現(xiàn)國際實質(zhì)等效。

一、國內(nèi)外工程教育人才培養(yǎng)的幾種主流模式

目前，國內(nèi)外工程人才培養(yǎng)模式主要有CDIO、卓越工程師計劃和合作教育（CO-OP）等。

1.CDIO

從2000年起，麻省理工學(xué)院、瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)創(chuàng)立CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的國際合作組織。其教育理念是通過構(gòu)建一個“構(gòu)思（Conceive）-設(shè)計（Design）-實現(xiàn)（Implement）-運作（Operate）”的工程教育背景環(huán)境，按照現(xiàn)代工程師應(yīng)具備的能力與素質(zhì)，對學(xué)生進行全面的訓(xùn)練和提高。CDIO以產(chǎn)品研發(fā)到運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。

CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為技術(shù)知識與推理、個人與職業(yè)技能、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面，要求學(xué)生在這四個層面達到預(yù)定目標(biāo)。其核心內(nèi)容是：（1）一個愿景：為學(xué)生提供一種強調(diào)工程基礎(chǔ)的，建立在真實世界的產(chǎn)品和系統(tǒng)的背景基礎(chǔ)上的工程教育。（2）一個大綱：從構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作四個層面出發(fā)，詳細(xì)規(guī)定目標(biāo)、內(nèi)容以及具體操作程序，形成三級目標(biāo)體系。（3）12條標(biāo)準(zhǔn)：以CDIO為基本環(huán)境、學(xué)習(xí)目標(biāo)、一體化教學(xué)計劃、工程導(dǎo)論、設(shè)計—實現(xiàn)經(jīng)驗、工程實踐場所、綜合性學(xué)習(xí)經(jīng)驗、主動學(xué)習(xí)、教師能力的提升、教師教學(xué)能力的提高、學(xué)生考核、專業(yè)評估。

2.合作教育（CO-OP）

合作教育（Cooperative Education，CO-OP）是教育機構(gòu)與企業(yè)共同參與人才培養(yǎng)的一種教育模式。它將課堂學(xué)習(xí)與有報酬、有計劃和有督導(dǎo)的工作實踐結(jié)合起來，允許學(xué)生跨越校園邊界，在工作實踐中獲取實用技能，確立就業(yè)方向。CO-OP教育使學(xué)生把課堂知識應(yīng)用到實踐中，把生產(chǎn)實踐信息反饋到課堂上，有利于培養(yǎng)學(xué)生的敬業(yè)精神、團隊意識和業(yè)務(wù)能力，有利于學(xué)生快速成長。

合作教育模式在加拿大發(fā)端和推廣。在此模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)由兩部分組成：理論學(xué)習(xí)與工作學(xué)習(xí)，兩個部分的學(xué)習(xí)分別在理論學(xué)習(xí)學(xué)期與工作學(xué)期兩個學(xué)期交替進行。合作教育一般需滿足五個條件：（1）學(xué)生必須從事具有生產(chǎn)性的全職工作；（2）工作學(xué)期所有場所必須由教育機構(gòu)創(chuàng)設(shè)或者核準(zhǔn)；（3）學(xué)生工作表現(xiàn)同時受到學(xué)校和雇主的監(jiān)督與評價；（4）學(xué)生參與工作實踐的時間不少于理論學(xué)習(xí)時間的30%（通常為50%～75%）；（5）學(xué)生通過完成一定的工作量而獲得酬勞。

3.卓越工程師教育培養(yǎng)計劃

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是中國于2010年開始推廣的一種工程教育實踐模式，簡稱“卓越工程師計劃”。其特點是企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程，學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才，核心是培養(yǎng)學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力，希望學(xué)生在實踐中掌握獨立觀察、判斷和科學(xué)分析的方法，學(xué)會在復(fù)雜多變的實際問題中抓住主要矛盾，以合理、經(jīng)濟、簡便的方式來解決復(fù)雜工程技術(shù)問題。

“卓越工程師計劃”遵循行業(yè)指導(dǎo)、校企合作、分類實施、形式多樣的基本原則，涵蓋工科本科生、碩士研究生、博士研究生三個層次，旨在培養(yǎng)現(xiàn)場工程師、設(shè)計開發(fā)工程師、研究型工程師等多種類型的工程后備人才。其主要實施措施如下：（1）創(chuàng)立高校與行業(yè)、企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制；（2）以強化工程能力和創(chuàng)新能力為重點，改革人才培養(yǎng)模式；（3）改革完善工程教師職務(wù)聘任、考核制度；（4）擴大工程教育的對外開放；（5）教育界與工業(yè)界聯(lián)合制定人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

二、三種工程教育模式的適用性比較

對照我國工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)，可以發(fā)現(xiàn)CDIO、CO-OP、卓越工程師計劃三種培養(yǎng)模式各有側(cè)重。我們對三種工程教育培養(yǎng)模式在畢業(yè)要求上的側(cè)重略作分析（見表1）。

（1）CDIO。其名稱靈感來源于產(chǎn)品/系統(tǒng)的生命周期過程，充分利用大學(xué)學(xué)科齊全、學(xué)習(xí)資源豐富等條件，使學(xué)生在CDIO全過程中不斷地在個人學(xué)術(shù)知識、個人素質(zhì)和發(fā)展能力、團隊交流協(xié)作能力和集社會、歷史、科技為一體的大系統(tǒng)適應(yīng)與調(diào)控能力四個方面得到全面的訓(xùn)練和提高，并達到預(yù)定目標(biāo)。CDIO強調(diào)對學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，同時更關(guān)注工程實踐，這與我國工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)畢業(yè)要求中的工程能力（畢業(yè)要求2、3）、通用技能（畢業(yè)要求5、6、9、10、11）、工程態(tài)度（畢業(yè)要求7、8）高度相關(guān)。我國CDIO典型試點高校汕頭大學(xué)從2005年起，5個工科專業(yè)都按照CDIO大綱和標(biāo)準(zhǔn)進行教育改革，重點培養(yǎng)工程創(chuàng)新能力、人文素質(zhì)和職業(yè)道德標(biāo)準(zhǔn)的新型工程技術(shù)人才。

（2）CO-OP。真正意義在于獲得工作經(jīng)歷，增加就業(yè)率。公司在雇用員工時首先考慮自己的CO-OP學(xué)生，參加CO-OP的學(xué)生60%以上有機會被本公司雇用。完成CO-OP以后，20%學(xué)員能很快找到工作。加拿大滑鐵盧大學(xué)經(jīng)過50多年不斷探索、建設(shè)、改革與總結(jié)，已經(jīng)建立了完善的合作教育體制。2000年，湖南工業(yè)大學(xué)、中山包裝學(xué)院等開始開展產(chǎn)學(xué)合作教育。CO-OP模式與我國工程教育專業(yè)認(rèn)證的畢業(yè)要求的工程能力（畢業(yè)要求3）、通用技能（畢業(yè)要求5、6、9、10、11）、工程態(tài)度（畢業(yè)要求7、8）高度相關(guān)。然而， CO-OP學(xué)生如果轉(zhuǎn)向?qū)W術(shù)研究領(lǐng)域， 理論基礎(chǔ)有所欠缺；無法接受足夠時間的通識教育。因此，相比于綜合型研究型大學(xué)，該模式更適合專業(yè)性和就業(yè)指向都比較明確的普通高校和高職院校。

（3）卓越工程師計劃。針對“工程教育普遍缺乏創(chuàng)新性和實踐性”這一問題，著力推動基于問題的學(xué)習(xí)、基于項目的學(xué)習(xí)、基于案例的學(xué)習(xí)等多種研究性學(xué)習(xí)，加強學(xué)生創(chuàng)新能力訓(xùn)練。提倡行業(yè)企業(yè)參與、注重標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)、強化實踐能力是卓越工程師計劃的三大特點。通過卓越工程師計劃，學(xué)生熟悉專業(yè)、企業(yè)，培養(yǎng)了自身能力；企業(yè)得以更早地培訓(xùn)有就業(yè)意向的學(xué)生；學(xué)校真正完成對人才的培養(yǎng)，實現(xiàn)學(xué)生、企業(yè)、學(xué)校的三贏。卓越工程師計劃與工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的畢業(yè)要求中的工程知識（畢業(yè)要求1）、工程能力（畢業(yè)要求2、3）、通用技能（畢業(yè)要求5、6、9、10、11）、工程態(tài)度（畢業(yè)要求8）高度相關(guān)，目前來看是三種模式中與我國高等工程教育目標(biāo)最為契合的一種。

三、浙江大學(xué)基于《華盛頓協(xié)議》的工程教育探索與實踐

目前，浙江大學(xué)工程教育模式以卓越工程師計劃為主，結(jié)合CDIO、CO-OP等其他模式的優(yōu)勢，依照《華盛頓協(xié)議》主要精神，參照工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，探索適合浙江大學(xué)的工程教育人才培養(yǎng)模式，其與工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)畢業(yè)要求的契合度分析見表2。

經(jīng)過多年實踐，浙江大學(xué)形成了以下六個方面的特色。

1.通識教育

我們認(rèn)為，一名合格的工程教育畢業(yè)生，除了具有專業(yè)工程知識和專業(yè)技能外，還需要具備人文社會科學(xué)素養(yǎng)、社會責(zé)任感和工程職業(yè)道德。通識教育是實現(xiàn)以上目標(biāo)的重要載體。

2006年，浙江大學(xué)在借鑒國內(nèi)外一流大學(xué)成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，充分考慮國情、校情，構(gòu)建了歷史與文化類、文學(xué)與藝術(shù)類、經(jīng)濟與社會類、溝通與領(lǐng)導(dǎo)類、科學(xué)與研究類、技術(shù)與設(shè)計六大類通識選修課，確立了通識教育與專業(yè)教育并重和融合的人才培養(yǎng)模式。經(jīng)過四年的不斷探索和反思，六類普通通識課程經(jīng)歷了大浪淘沙、去蕪存菁的自我修復(fù)和提升過程。2010年，浙江大學(xué)啟動通識核心課程建設(shè)，通過優(yōu)化課程方案、引入研討型教學(xué)、倡導(dǎo)名師授課、強化過程考核、促進自主學(xué)習(xí)等多種舉措，確保課程質(zhì)量。通識核心課程作為普通通識課程的標(biāo)桿，質(zhì)量普遍提升，教學(xué)模式更多樣化，教學(xué)過程更規(guī)范化，受到了學(xué)生的強烈歡迎，也對通識核心課程的任課教師提出了更高要求。

浙江大學(xué)是國內(nèi)實施通識教育最早的大學(xué)之一，目標(biāo)定位在使學(xué)生有更寬的知識背景、更強的自學(xué)能力和更大的發(fā)展?jié)摿Γε囵B(yǎng)學(xué)生加深對歷史、社會、世界的認(rèn)識理解，以及培養(yǎng)學(xué)生批判質(zhì)疑的能力。其通識教育目標(biāo)與工程教育專業(yè)認(rèn)證畢業(yè)要求中的通用技能（畢業(yè)要求6、9、10、11）及工程態(tài)度（畢業(yè)要求7、8、12）高度契合。

2.專業(yè)核心課程建設(shè)

提高工程技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要抓手是專業(yè)課程。專業(yè)課程著重培養(yǎng)學(xué)生扎實的學(xué)科專業(yè)知識以及動手能力、創(chuàng)新精神。2013年浙江大學(xué)啟動專業(yè)核心課程建設(shè)，每個專業(yè)至少建設(shè)兩門。專業(yè)核心課程穩(wěn)步推進課程內(nèi)容綜合化、課程要求梯度化、課程學(xué)分標(biāo)準(zhǔn)化、課程大綱精細(xì)化、教學(xué)方法多樣化、授課過程研究化。

工程類專業(yè)核心課程是培養(yǎng)能夠解決復(fù)雜工程問題的未來工程師的關(guān)鍵。以如下手段強化課程質(zhì)量：細(xì)化課程總成績得分點，加強過程性考核；加大平時作業(yè)量、課外閱讀量或課程論文要求；突出綜合能力訓(xùn)練；增加實驗課、實踐課、討論課等教學(xué)環(huán)節(jié)；完善課程成績評價體系；通過課程平臺增加師生互動等。

工程類專業(yè)核心課程由原專業(yè)主干課程根據(jù)中國工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)進行整合和重組，作為專業(yè)最核心的理論和技能，與工程教育專業(yè)認(rèn)證的畢業(yè)要求中的工程知識（畢業(yè)要求1）、工程能力（畢業(yè)要求2、3、4）、通用技能（畢業(yè)要求5）契合度很高。

3.探究性實驗

浙江大學(xué)自2013年開始推行本科生探究性實驗教學(xué)改革，目的是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提升研究素養(yǎng)、拓寬知識基礎(chǔ)。探究性實驗依托學(xué)校開放的實驗教學(xué)環(huán)境，設(shè)計以學(xué)生為中心的引導(dǎo)式、體驗式教學(xué)，讓學(xué)生自主完成選題、實驗方案設(shè)計、實驗實施及分析總結(jié)的全過程，實現(xiàn)課內(nèi)與課外相融合、開放與創(chuàng)新相整合、實驗與實踐相結(jié)合。探究性實驗教學(xué)既關(guān)注“創(chuàng)新要求”“創(chuàng)新體驗”，更關(guān)注“問題導(dǎo)向”“過程特點”，通過學(xué)生對問題的探索倒逼老師提升實驗教學(xué)水平，通過實驗教學(xué)改革倒逼理論課程教學(xué)改革，通過第二課堂對學(xué)生能力的提升倒逼第一課堂的教學(xué)模式改革。

以本科教學(xué)實驗中心為單位組織開展探究性實驗教學(xué)改革。2014—2015學(xué)年，我校42個實驗教學(xué)中心共開展探究性實驗項目1 071項，受益本科學(xué)生17 000余人次，平均每個學(xué)生進行探究性實驗的時間約100學(xué)時。

探究性實驗教學(xué)與工程教育專業(yè)認(rèn)證的畢業(yè)要求中的工程知識（畢業(yè)要求1）、工程能力（畢業(yè)要求2、3、4）、通用技能（畢業(yè)要求5、9、10、11）高度契合。

4.深度實習(xí)

為解決實習(xí)時間偏短及流于形式這一問題，浙江大學(xué)自2014年開始推行以“走出校園、深度體驗、校企協(xié)同、模式創(chuàng)新”為特點的深度實習(xí)。要求專業(yè)與校外企事業(yè)、研究機構(gòu)等單位開展實習(xí)合作，增加實習(xí)時間，認(rèn)識實習(xí)2周以上、專業(yè)實習(xí)4周以上，保證實習(xí)時間長度和體驗深度，并建立多層次、長期穩(wěn)定、聯(lián)系緊密、與本專業(yè)相關(guān)的實習(xí)基地，實習(xí)的形式不拘一格。

在深度實習(xí)基礎(chǔ)上，進一步推進長時間實習(xí)，鼓勵學(xué)生到企業(yè)或行業(yè)單位進行3個月以上真實課題的實習(xí)。這是一種深度互動的學(xué)習(xí)，適合高年級學(xué)生。主要有兩種形式：第一種形式為本科生到企事業(yè)單位“真刀真槍”做畢業(yè)設(shè)計，為期3個月以上，著力推動基于問題、項目和案例的學(xué)習(xí)，加強學(xué)生創(chuàng)新能力訓(xùn)練。第二種形式為組織所有學(xué)生到企業(yè)參加專業(yè)生產(chǎn)實踐，時間跨度為一個學(xué)期或更長。

深度實習(xí)與工程教育專業(yè)認(rèn)證的畢業(yè)要求中的工程能力（畢業(yè)要求2、3）、通用技能（畢業(yè)要求5、6、9、10、11）、工程態(tài)度（畢業(yè)要求8）高度契合。

5.學(xué)科競賽和科研訓(xùn)練

浙江大學(xué)在開展第一課堂教學(xué)改革的同時，積極推進學(xué)科競賽、科研訓(xùn)練等第二課堂的發(fā)展。依據(jù)“主題、時間、空間、模式”四要素區(qū)分科研訓(xùn)練、挑戰(zhàn)杯、學(xué)科競賽、知識（技能）競賽，堅持“展示才華，提升能力、培養(yǎng)協(xié)作、享受過程”理念，激勵學(xué)生積極參與各類競賽和科研訓(xùn)練，目標(biāo)是爭取讓一半在校學(xué)生都有一次參與競賽的經(jīng)歷。學(xué)科競賽和科研訓(xùn)練的內(nèi)容和方法融入第一課堂教學(xué)中，實現(xiàn)第一課堂和第二課堂的良性互動。

學(xué)科競賽和科研訓(xùn)練與工程教育專業(yè)認(rèn)證的畢業(yè)要求的工程能力（畢業(yè)要求2、3、4）、通用技能（畢業(yè)要求5、9、10、11）高度契合。

6.產(chǎn)學(xué)合作，協(xié)同育人

以卓越工程師計劃為基礎(chǔ)，浙江大學(xué)與多家研究所、企事業(yè)單位簽訂合作協(xié)議，充分利用雙方的研究力量、資源環(huán)境和技術(shù)條件，實現(xiàn)資源開放共享，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，實現(xiàn)合作共贏。研究所、企事業(yè)單位參與學(xué)校人才培養(yǎng)方案制訂、課程設(shè)計、課堂教學(xué)、生產(chǎn)實踐指導(dǎo)等主要教學(xué)環(huán)節(jié)，企事業(yè)單位精英工程師對學(xué)生給予全方位、多角度的指導(dǎo)，使學(xué)生的問題解決分析能力、工程實踐能力得到顯著提升。這與工程教育專業(yè)認(rèn)證的畢業(yè)要求中的工程能力（畢業(yè)要求2、3、4）、通用技能（畢業(yè)要求5、10）、工程態(tài)度（畢業(yè)要求7、8）高度契合。

四、加強校際合作，推動其他高校參與工程教育專業(yè)認(rèn)證

工程教育認(rèn)證制度是國際通行的質(zhì)量保障辦法，開展工程教育認(rèn)證是切實提高工程教育質(zhì)量、增強工程教育國際競爭力的有效途徑。浙江大學(xué)通過自主參加專業(yè)認(rèn)證評估和審核評估，全面梳理影響目前教學(xué)質(zhì)量的各種有利和不利因素，初步研究并建立了一套面上寬廣、點上深入的“以評促建”的組織策略和做法，并積極加以總結(jié)推廣，為省內(nèi)不同類型高校積極參與專業(yè)認(rèn)證和審核評估提供有益的行動方案和經(jīng)驗。通過針對省內(nèi)其他高校實施宣傳普及策略和培育培訓(xùn)策略，明顯提升了省內(nèi)院校開展審核評估、專業(yè)認(rèn)證評估的參與度和有效性。

在浙江大學(xué)推動下，浙江省內(nèi)其他實踐院校以申請專業(yè)認(rèn)證評估為契機，有針對性地制定教學(xué)質(zhì)量提高計劃，突出內(nèi)涵建設(shè)，強化辦學(xué)定位和教學(xué)中心地位。目前，由浙江大學(xué)牽頭，包括浙江理工大學(xué)、浙江科技學(xué)院等7所省內(nèi)實踐院校共48個專業(yè)申請參加中國工程教育協(xié)會工程教育專業(yè)認(rèn)證、教育部臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)認(rèn)證、教育部高等教育教學(xué)評估中心社科類專業(yè)認(rèn)證、EQUIS認(rèn)證（歐洲管理發(fā)展基金會商科教育認(rèn)證）、AACSB認(rèn)證（國際精英商學(xué)院協(xié)會商科教育認(rèn)證）共5個類型的專業(yè)認(rèn)證評估。

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[責(zé)任編輯：夏魯惠]