普渡大學工程倫理教育研究

摘? ?要：新興技術在塑造未來社會方面發揮著關鍵作用，但也帶來了更多復雜的技術和道德挑戰，鑒于此，將工程倫理教育融入工程師培養過程已成為各國的廣泛共識。美國普渡大學的“支架式、整合式和反身式分析”工程倫理教學框架因其能夠顯著提高學生的倫理推理能力，曾入選由美國國家工程院評選的25項工程倫理教育典范。文章在借鑒普渡大學工程倫理教育經驗的基礎上，結合我國工程倫理教育現狀，提出了加強多學科融合的課程開發與教學團隊建設，完善中國特色的工程倫理教學支持體系，構建工程倫理教學效果評估方案等建議。

關鍵詞：工程倫理教育；工程教育；課程；評估；普渡大學

中圖分類號：G649? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1672-3937.2023.12.04

以制造業數字化、網絡化、智能化為核心的新工業革命正在推動全球范圍內的工業生產轉型，大數據、物聯網、人機交互等技術也引發新一輪變革。由于新技術的出現，如今在工程實踐中遇到新的道德困境的可能性比以往任何時候都更復雜。因此，工程中的道德實踐對于確保公眾對其項目的信任至關重要，世界各國都在通過加強工程倫理教育來提高工程師的職業與倫理責任認知能力。作為傳統工科強校，美國普渡大學是全美授予工學學士學位最多的大學之一[1]，其反思與互動式工程倫理教學框架曾被美國國家工程院評選為25項工程倫理教育典范之一，并將其案例發表在《將倫理學融入工程師培養過程中：示范性的教育活動與計劃》（Infusing Ethics into the Development of Engineers： Exemplary Education Activities and Programs）的報告中。本文剖析普渡大學工程倫理教育的特色經驗，以期為我國高校工程倫理教育提供借鑒。

一、工程倫理教學基礎

反身原則（Reflexive Principlism）是普渡大學工程倫理教學框架的基礎，在工程倫理教學開始之前會首先教授反身原則的倫理推理過程。反身原則由反身分析和原則分析組成，是普渡大學工程倫理團隊提出的一種倫理推理方法，它通過反思、迭代和道德決策的過程來滿足工程倫理教育的一致性和連貫性需求。

反身是與反思相對的概念。反思代表了關于自己正在做什么的有意識、審慎的思考過程，而反身則是無意識而自主的思考。反身性描述了一種狀態，在這種狀態下，學生能夠通過指導性案例研究和分析，逐漸形成倫理推理技能和知識性的直覺，進而做出倫理決策。這種理想狀態在持續的學習過程中不斷反思，同時又隨著專業和個人案例經驗的增加而強化。因此，反思實踐與反身實踐之間的區別在于習慣性思考，反思的目標就是建立一套倫理推理技能，將其內化并應用于特定情況下的反身實踐。在處理涉及新技術的特殊情況時，反身必須依賴于反思來制定解決方案。

與基于理論或基于案例的倫理分析方法相比，基于原則的倫理分析或原則主義的方法是從一組共同的倫理原則開始，這些原則不受任何特定案例或理論的限制，并讓學習者將它們原封不動地應用到工程情境中以做出倫理決策。這些原則從一個共同的倫理起點開始，通過具體情境中的細節或特定倫理規范的影響而得以更加明確和具體化。在這個過程中，涌現出了一系列被廣泛接受并應用的指導性原則，包括支持和尊重自主決策（自主權），避免造成傷害（不傷害），預防危害并提供福利（善行），以及公平地分配好處、風險和成本（公平）。這些指導性原則在實踐中發揮著重要作用，幫助學生做出更為理性、公正和負責任的倫理抉擇。[2]在普渡大學工程倫理教育來看，共同倫理原則通過清晰地構建特定問題情境下的指定規則，減輕了基于案例方法效率不高的問題，以及基于理論方法需要工程哲學專業知識的負擔問題。[3]

總的來看，反身原則整合了反身分析和原則分析的優點，是指根據具體情況通過反思規則與直覺以明確情況和平衡各方，自覺地應用基本道德原則來解決倫理問題。[4]反身原則遵循類似于工程設計的思路來引導決策者在具體案例約束的情境下，將自主權、不傷害、善行和公平四個核心倫理原則的論證、平衡和確定過程進行反思和迭代，從而內化于心。[5]反身原則的推理過程包括：識別倫理原則，在給定案例的背景下對相關倫理原則進行闡述說明，考慮和評估多個利益相關者的觀點，在倫理原則之間進行平衡和協調以解決難題，對提出的解決方案進行反思分析。[6]通過多個案例重復進行這些推理過程，對于發展倫理推理能力至關重要。同時，案例的介入也提供了對不同倫理原則進行平衡的實踐機會。

二、工程倫理教學框架

在掌握了反身原則的推理方法之后，最重要的是讓學生能夠運用該方法解決真實的工程倫理問題，這就需要一個系統的教學框架來實現。為構建一個行之有效的教學框架，來自普渡大學工程、通信和倫理教育領域的多學科團隊共同開發了超越單純基于案例分析的“支架式、整合式和反身式分析”（Scaffolded，Integrated，and Reflexive Analysis，SIRA）工程倫理教學框架。該教學框架主要借鑒了醫學倫理教育中的倫理原則，基于案例開發，通過結構化學習模塊，挑戰學生在倫理問題分析中運用高層次推理的能力，并促進全方位對話，反思、審視職業道德規范和倫理原則。

支架式主要是指為支持學習者學習而提供的工具和資源，通過提供高水平的結構化知識為學習者在解決復雜問題的早期階段提供支持，而隨著學習者技能和信心的發展與提高，支架式學習也將逐漸減少。硬支架是始終如一的知識結構，如詞匯表、專家信息以及預期學習障礙文本指南等；軟支架是由教師提供的動態的、特定情況的支持類型，可根據個人需求量身定制。整合式一方面是指采用整合理念改進原則主義分析方法，另一方面是指每個教學模塊都是整合的，每個模塊都包括一個工程環境中倫理問題的案例研究，涉及各利益相關者的觀點。基于改進的方法和每個具體案例，教學框架可以通過引導學生確定相關事實和利益相關者、背景問題、核心倫理原則和倫理假設，通過反身角度來比較倫理原則和職業守則，以及通過使用批判性思維和優先級分析關鍵的倫理要素，最終做出合理的決定。反身式分析是由一組問題引導，以鼓勵學生對案例進行適用性、相關性和后果分析，能夠發揮工程倫理在職業中的積極或預防性作用，同時幫助成長中的工程師在倫理推理實踐中獲得更深入的見解。[7]

在SIRA工程倫理教學框架下，為更好地讓學生參與倫理道德教育，普渡大學工程倫理教育團隊基于反身原則開發了四個學習模塊和一個元模塊，每個模塊都以線上線下混合形式提供，將現場課堂互動與網絡在線學習模塊相結合，用于獨立課程或嵌入式課程應用。每一個模塊都在兩周內完成，讓學生經歷六個結構化學習階段，即知識建立、觀點分析、比較和對比、沖突誘導、決策和論證、反思和反身（見表1）[8]。知識建立主要是接觸和了解案例的背景、場景和事實；觀點分析以及比較和對比主要是通過調查多個利益相關者以分析不同群體所持有的觀點，然后比較學生和利益相關者的觀點，找出各自觀點的優劣勢；沖突誘導是對技術和倫理專家的意見進行評估與思考；決策和論證是指在學習小組內部建立共識以最終確定并清晰論證最合乎倫理的行動方案；反思和反身是對自主權、不傷害、善行和公平四個原則進行平衡與運用。[9]

普渡大學規定了在六個階段需要提供給學生的學習內容的類型，以及為實現教育目標所需要的學習形式。支架式內容的提供會隨著學習階段的推進而逐漸減少。元反思階段要求學生反思他們所學到的知識，以及他們是如何在整個案例分析過程中進行倫理推理的，這一階段也促使學生進行更高層次的道德推理，從而進一步提高道德推理水平。[10]

四個學習模塊涵蓋一系列工程學科和多種案例類型（見表2），包括堪薩斯城的天橋倒塌、骨質疏松癥治療的診斷裝置、兒童用心臟瓣膜組織工程、英國深水地平線石油公司的石油泄漏。基于案例的模塊在早期階段會提供高水平的支持材料，以幫助學生獲得知識及對自身學習能力的信心。隨著進入更復雜的學習階段，教師的角色從專業信息的提供者轉變為促進倫理推理的教練。最后階段讓學生反思所學，特別是在案例情境下促使其優先使用指定的4個原則做出最終決定。[11]

三、工程倫理教學效果評估

能否真正提高學生的倫理推理能力是檢驗工程倫理教學效果的關鍵。普渡大學為評估其工程倫理課程對學生倫理推理能力的影響，采用三種定量評估措施進行三角測量，分別是定義問題測試2（Defining Issues Test-2，DIT2）、工程倫理推理工具（Engineering Ethical Reasoning Instrument，EERI）、倫理遷移案例（Ethics Transfer Case）。DIT2和EERI分別在一般環境和工程環境中衡量倫理推理的發展階段，分數越高表明越傾向于倫理自律。[13]案例則為學生提供了一個解決可能與他們未來工作相關的真正倫理問題的機會，能夠更直接地評估學生運用所學倫理推理方法的能力。由于DIT2是對原有的通用評估方法的引進，本文著重介紹普渡大學工程倫理團隊原創的評估方法，即EERI和倫理遷移案例。

（一）EERI評估

EERI評估方法主要是受勞倫斯·科爾伯格（Lawrence Kohlberg）的道德發展理論、約瑟夫·赫克特（Joseph Herkert）的微觀倫理與宏觀倫理理論的啟發，針對DIT2主要用于評估一般倫理推理而非工程倫理推理的局限性，根據工程案例的特定背景專門設計。EERI評估要求學生進行倫理判斷，并且給在決策過程中至關重要的一系列因素進行評分和排名。EERI評估開發了8個案例：住房質量、肥皂盒汽車比賽、國際援助、防洪、護士時間表軟件、水質、撥款提案和人行天橋。這些場景都是改編自實際項目并涉及安全問題、設計標準問題等工程倫理問題。表3是肥皂盒汽車比賽案例的具體提問內容與問卷形式。[14]

除了定量方法，EERI評估還包括半結構化訪談和非參與觀察等定性方法，表4列舉了訪談問題和觀察要點。基于對半結構化訪談和非參與觀察數據的話語分析和主題分析，將定性結果與定量結果聯系起來，從而深入研究受訪學生如何在教學設計中進行倫理思考。[16]

（二）倫理遷移案例評估

為衡量工程專業學生使用反身原則進行倫理推理的能力，準確把握能力變化的具體要素，普渡大學開發了倫理遷移案例評估工具。知識遷移是指學生將課程中學到的知識應用在課程外，倫理遷移則是指將課程中的倫理知識應用到課程外的倫理實踐，而案例又為學生提供了解決實際倫理問題的機會。因此，倫理遷移案例的設計就為評估學生能否將課程中獲得的倫理知識遷移到課程之外的環境中提供了條件，同時通過倫理遷移案例的前測與后測，評估學生課前與課后的倫理推理能力的變化。

倫理遷移案例是四個學習模塊案例之外的新案例，如木柴爐的工程設計和分配案例，該案例以美國緬因州用木頭取暖的傳統為背景，描述了美國環境保護署將木材加熱器的排放標準大幅提高后，木柴爐制造商研發成本與銷售成本大幅提高，同時買家也面臨更高的更換成本的問題，案例要求學生基于緬因州木柴爐制造商首席工程師和環境保護署顧問的視角，給公司提供可行的建議。學生們需要創建思維導圖，描述做出決策的每個步驟。[18]

根據教學設計，在正式開始工程倫理教學課程之前，要向學生展示上述案例，并要求他們在對案例做出思考時描述并繪制思維和決策過程圖。同時，還要求學生確定改進和支持決策所需的信息。學生分析案例大約需要60分鐘，也可以按照自己的進度完成任務，最終通過在線調查工具上傳作答結果。[19]通過對學生提交的作業的評估，得出教學對于提高學生倫理推理能力的效果。為此，普渡大學哲學、工程教育和生物醫學工程的專家團隊基于反身原則的五個推理組成部分：識別、闡述和平衡、換位思考、論證和一致性、反思性，開發了一個評估量表（見表5）。

四、總結與啟示

新技術的出現與迭代給工程實踐帶來了新的倫理問題，也給工程倫理教育帶來了更大的挑戰。如何讓工程師自覺地進行倫理推理，幫助工程師在面臨新問題時進行倫理決策，是擺在工程倫理教育領域的核心問題。針對該問題，普渡大學多學科研究團隊創造性地結合反身分析和原則分析，提出了反身原則倫理決策方法，并將其以SIRA工程倫理教學框架傳授給學生。該團隊的調研也證明，由SIRA工程倫理教學框架改編的生物醫學和材料工程中的三個案例以及在土木工程學科中創建的一個案例，能夠顯著提高學生的倫理推理能力[20]，這表明SIRA工程倫理教學框架是工程倫理課程開發的有用工具。為此，我國高校可以借鑒普渡大學工程倫理教育經驗，從三方面提高工程倫理教育教學質量。

一是加強多學科融合的課程開發與教學團隊建設。普渡大學的工程倫理課程開發團隊由來自工程、通信和倫理教育領域的多名專家組成，在開發完善教學評估量表時也邀請了來自哲學、工程教育和生物醫學工程的專家，這些多學科背景的專家從不同的專業背景對教學框架和課程模塊等內容進行完善和補充，最終形成了富有成效的教學框架。因此，我國高校可加強多學科融合的課程開發與教學團隊建設，組建工程、哲學、工程教育等多學科課程開發團隊與教學師資隊伍[22]，針對工程倫理課程的學科交叉性，開發符合中國實際、適合本土高校、滿足學生需求的工程倫理教育課程體系。

二是完善中國特色的工程倫理教學支持體系。包括教材以及相關教輔資源在內的教學支持體系是教學質量的基礎，也是教學活動順利進行的重要保障。普渡大學的SIRA工程倫理教學框架就提供了豐富的教學教輔材料，并與課程進度相適應。當前我國有關工程倫理教育的專業教材較少，教輔資源匱乏，缺乏中國特色的本土化工程倫理教學支持體系。[23]面對教育教學資源不足，我國高校要完善本土化工程倫理教學資源建設，加強中國特色的專門教材開發，既要有線下資源也要有線上資源，創新資源形式，依靠大數據與云技術構建元學習空間，搭建面向未來的中國特色工程倫理教學支持體系。同時，也要重視高質量工程倫理案例的作用，開發中國情境下的工程倫理案例。

三是構建工程倫理教學效果評估方案。教學效果評估是確保工程倫理教育目標實現的關鍵環節，評估的結果可以用來不斷改進教學框架和內容。普渡大學為了驗證其教學框架的有效性，單獨開發了一個用于評估的案例以及評分標準，同時開展了較為豐富的課程調研。目前，我國高校的教學評價制度存在“重教輕學”傾向，即側重于考查教師“教”的行為表現而缺乏對學生“學”的深度關注。[24]為此，我國高校可強化對學生“學”的評估評價，更加關注學生的能力提升程度，構建工程倫理教學效果評估方案，做到課前測試和課后測試相結合，掌握學生學習工程倫理課程前后的倫理推理能力變化，進而以評促教，以評促學。

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Research on Engineering Ethics Education in Purdue University

HU Shunshun

（School of Marxism， Anhui University， Hefei 230601，China）

Abstract： Emerging technologies play a crucial role in shaping the future of society while bringing about increasingly complex technical and moral challenges. Therefore， many countries have reached a broad consensus to incorporate engineering ethics education into the training of engineers. Purdue Universitys “Scaffolded， Integrated， and Reflexive Analysis” （SIRA） for engineering ethics pedagogical framework was selected as one of 25 exemplary programs by the National Academy of Engineering in the United States due to its significant contributions to improving students ethical reasoning abilities. Drawing on its experience， this article proposes to further enhance Chinas curriculum development and teaching team-building efforts through interdisciplinary collaboration while taking into account the unique characteristics of engineering ethics education. In addition， it seeks to refine Chinas engineering ethics teaching support system with Chinese characteristics and develop an evaluation scheme to measure the effectiveness of engineering ethics education.

Keywords： Engineering ethics education; Engineering education; Curriculum; Evaluation; Purdue University

編輯 朱婷婷? ?校對 呂伊雯

作者簡介：胡順順，安徽大學馬克思主義學院講師（合肥 230601）

基金項目：教育部人文社會科學青年基金項目“我國工程倫理教育的場域構建研究：國別比較、要素識別與實踐路徑”（編號：23YJCZH101）；安徽省社會科學創新發展研究課題“習近平關于構建‘雙循環新發展格局重要論述對推動安徽經濟高質量發展的理論和實踐價值研究”（編號：2023CXZ001）