ABET 工程教育認證標準對機械類專業建設的啟示

李 旻

(華南理工大學機械與汽車工程學院，廣州510641)

0 概述

美國工程與技術認證委員會(Accreditation Board for Engineering and Technology，簡稱ABET)是一個非營利性的非政府機構，負責應用科學和自然科學、計算機科學、工程和工程技術等方面的專業認證。ABET是國際公認的最具權威的認證體系，ABET 認證確保大學的專業滿足該專業為畢業生準備的職業質量標準要求。

ABET 認證對象的是專業，而非學校。ABET 為全球范圍內已經獲得國家或地區認證機構或國家教育主管部門認可的學位授予機構提供專業認證。ABET形成和發展了獨特的認證理念和認證標準，開展了大量的認證活動，為推動美國和其他一些國家工程教育的改革發揮了積極作用［1］。ABET 認證是自愿的，到2020 年6 月為止，32 個國家的812 所學院和大學的4144 個專業已經獲得了ABET 認證。自1932 年以來，每年有超過10 萬名學生從獲得ABET 認證專業畢業，數百萬名畢業生獲得了ABET 認證專業的學位［2］。

1997 年，ABET 制定了工程認證標準 2000(EC2000)，這是認證標準的重大變革。EC2000 關注的是學習成果(學生學習的內容)，而不是教學內容。通過實施這些根本性的變革，ABET 的認證重點轉向了一系列工程技術人員必須具備的、 能夠在社會重要領域保持卓越的素質。EC2000 順應了工程教育改革的方向和“以結果為導向”的高等教育評估的發展趨勢［3］。

ABET 是《華盛頓協議》的主要發起組織。《華盛頓協議》 是全球工程教育認證領域權威性最高的工程教育專業認證互認協議，不僅為成員國的人才跨國流動提供了認可度，而且提高了成員國工程類專業的教育質量，吸引了許多國家的加入［4］。我國在2016 年成為《華盛頓協議》的正式成員，意味著我國工程教育獲得歷史性突破，我國工程教育質量標準和質量認證體系得到國際認可，工科專業畢業生因此獲得了全球流動的“通行證”。

我國目前的工程教育專業認證體系主要是基于《華盛頓協議》，在很大程度上借鑒了ABET 的認證思想、方法和認證標準。機械類專業是工科類“第一專業”，是高校中普遍開設的工科專業，主要包括機械工程、機械設計制造及其自動化、材料成型及控制工程、機械電子工程、過程裝備與控制工程、車輛工程、汽車服務工程等專業。為實現工程教育與國際接軌的責任和使命，為保證和提高機械類專業畢業生的培養質量，分析與借鑒ABET 工程教育認證標準，并將其用于加強機械類專業的建設是十分必要和迫切的。

1 ABET 工程教育認證標準

1.1 通用標準

所有申請ABET 工程認證委員會認證的專業必須提供足夠的證據，證明該專業符合工程類專業的通用標準要求［5］。

1.1.1 學生

必須跟蹤和評價學生的進步，以促進學生取得學業成功，從而保證畢業生能夠達到培養方案的培養目標。必須給學生提供課程和就業方面的指導。

必須制定和執行接受新學生和轉專業學生的政策，為在其他機構學習的課程給予適當的學分，工作實踐可以代替在該機構學習的課程獲得適當的學分。該專業必須制定和執行程序來確保和記錄畢業生滿足所有畢業要求。

1.1.2 專業培養目標

該專業必須制定與學校使命、 行業企業需求以及本標準相一致的專業培養目標。必須有一個行業企業參與的、成文的、系統利用的和有效的程序，來定期審查這些專業的培養目標，確保它們與學校的使命、行業企業需求以及本標準保持一致。

1.1.3 學生能力

必須明確達成該專業培養目標的學生的必備能力。具備這些能力為畢業生進入工程專業實踐奠定了基礎。學生能力有7 方面的要求(不同的工程專業可能還有其他額外的能力要求)。

(1)運用工程學、科學和數學原理識別、表達和解決復雜工程問題的能力。

(2)在考慮公共健康、安全和福利，以及全球、文化、社會、環境和經濟因素的情況下，應用工程設計方法獲得滿足特定需求的解決方案的能力。

(3)與不同人員進行有效溝通交流的能力。

(4)在工程環境中認識到道德和專業責任并作出明智判斷的能力，必須考慮到工程解決方案對全球、經濟、環境和社會影響。

(5)有效運作和領導團隊的能力，創建協作和包容的環境，建立目標，計劃任務，并實現目標。

(6)設計和進行適當的實驗，分析和解釋數據，并運用工程判斷得出結論的能力。

(7)運用適當的學習策略，根據需要獲取和應用新知識的能力。

1.1.4 持續改進

必須定期采用適當的程序來評估學生培養目標達成的程度，并且記錄在案。這些評估的結果必須系統地用作專業持續改進的依據。其他可用信息也可用于幫助專業持續改進。

1.1.5 課程體系

課程體系要求明確適合的工程領域，但不規定具體的課程。課程體系必須為相應領域提供與畢業要求和專業培養目標相一致的充足的教學內容，以確保學生為進入工程實踐做好準備。課程必須包括：

(1)至少30 個學分的大學數學和基礎科學組合，并具有適合本專業的實驗環節。

(2)至少45 個學分的與專業相適應的工程課程，包括工程和計算機科學以及工程設計，要求現代工程工具。

(3)廣泛的教學元素，補充與專業培養方案相一致的技術課程。

(4)主要的工程設計實踐，要求必須：包含適當的工程標準和多種約束；基于在先修課程獲得的知識和技能。

1.1.6 教師

教學人員必須數量充足，滿足教學需要，并且教學能力覆蓋專業的所有課程領域。必須有足夠的師資力量來充分滿足師生互動、學生輔導咨詢、大學服務活動、專業發展、與行業人員以及學生雇主互動的需求。

專業教師必須具備相應的資格，必須擁有雄厚的實力確保進行專業指導、 評估和持續改進整個過程。教師的整體實力可以通過教育程度、背景的多樣性，工程經驗，教學效果和經驗，溝通能力，教學改革熱情，學術水平，參加專業協會和獲得專業工程師執照等方面來評判。

1.1.7 教學設施

教室、辦公室、實驗室和相關設備必須足以支持學生培養目標的實現，并提供有利于學習的氛圍。適用于專業教學的現代工具、設備、計算資源以及實驗室必須面向學生開放，并能進行系統性的維護和升級，以使學生達成培養目標并滿足專業要求。必須在工具、設備、計算資源和實驗室的使用方面為學生提供適當的指導。

圖書館服務、 計算機和信息基礎設施必須足以支撐學生和教師的學術和專業活動。

1.1.8 學校支持

學校的支持和領導必須足以確保專業的培養質量和持續發展。

必須在學校服務、經費支持和人員配備(包括行政和技術人員)等方面提供充足的資源以滿足需求。專業資源必須足以吸引、 保留師資并給合格教師提供持續的職業發展機會。專業資源必須保證維護和運作該專業所需的場地、設備和儀器，為學生達成培養目標提供有利的環境。

1.2 專業標準

1.2.1 定義

每個專業必須滿足其適用的專業標準。專業標準提供了通用標準應用于特定學科的具體解釋。專業標準中規定的要求僅限于課程體系和師資隊伍。如果某個專業由于其名稱而受限于兩套或兩套以上的專業標準，則該專業必須滿足各套專業標準要求，但是，重復的要求只需滿足一次。

1.2.2 機械類專業標準

機械類專業標準的主管專業學會是美國機械工程師學會，適用于名稱中包含“機械的”或類似名稱的專業。

(1)課程體系：必須使得學生能夠將工程原理、基礎科學和數學(包括多元微積分和微分方程)應用于建模、分析、設計和實現物理系統、部件或過程，為學生在熱力系統或者機械系統行業從事上述專業工作奠定基礎。

(2)師資隊伍：從事專業骨干課程教學工作的教師必須與其專業領域保持緊密聯系。

2 對機械類專業建設的啟示

2.1 培養理念要以學生為中心

把學生作為學校或專業的首要服務對象，在課程安排、資源配置、咨詢服務等方面盡量滿足所有學生的需求。招生政策要能夠吸引對機械類專業感興趣的學生，制定新生獎勵與資助措施。給學生提供適當的學習輔導，職業規劃與就業指導，激發學生學習機械類專業的動力和投身機械行業的熱情。采用項目設計、論文、口試、實驗驗收等多種方式對學生進行考核。

2.2 培養目標要與機械行業的發展需求緊密結合

通過機械行業專家訪談、用人單位走訪、畢業生調研等途徑，充分了解行業需求和本專業畢業生的中長期發展狀況，不僅要重視數學和基礎科學知識，更要注重機械工程實踐能力、溝通表達能力、團隊合作精神以及終生學習能力和職業道德等綜合素質的培養，科學制定有鮮明特色的專業培養目標。

2.3 培養的機械類專業人才要具備學校特色

機械類專業培養的是熱愛祖國、 堅持社會主義道路、適應國家發展需要、德智體美勞全面發展、具有扎實的機械學科理論基礎和專業知識與基本技能，能在知名的科研院所和企事業單位從事科學研究、工程設計、制造生產、技術開發、營銷和管理等方面工作的創新型復合人才。各個學校的機械類專業可以根據自身發展歷史、 所在地域或所屬行業確定自己的特色，譬如精密制造裝備、精密成形及模具技術、數字化設計與制造、綠色制造、智能制造、檢測控制、創新創業等。

2.4 培養方案要持續改進

科學制定機械類專業培養方案，并嚴格實施。通過教師、在校生、畢業生和用人單位調查評價的方式定期地收集數據，定期評價培養目標的達成程度。建立自我評估體系，保持機械類專業培養方案不斷更新、持續發展。機械類專業教師也應與時俱進，不斷更新知識、改進教學方法、提高教學水平，充分調動學生學習的主動性，提高教學質量和機械類專業人才培養質量。

2.5 課程體系要多層次、重實踐

各學校根據自身辦學定位、 機械類專業人才培養目標和辦學特色自主設置課程體系，要包含數學與自然科學類、工程基礎類、專業基礎類、專業類、實踐環節、畢業設計(論文)六方面課程。要厚基礎、重實踐、求創新，注重機械工程實踐能力的培養和對知識的創造性運用，提高學生解決機械工程實際問題的能力。要保證金工實習的質量，讓學生獲得足夠實踐時間和動手機會。還要合理設置通識教育課程，加強未來機械工程師的人文、社會科學教育，彌補囿于機械工程領域中的視野和思維局限。

2.6 師資隊伍的工程實踐能力要加強

教師隊伍的資質和數量是工程教育質量認證的主要依據。重科研、輕教學，重理論、輕實踐是我國機械類專業教師隊伍存在的問題，不少教師缺少工程實踐經驗與能力，這不利于提高機械類專業教育質量［6］。因此，在招聘教師時可增加工程實踐經驗、工程師許可證等條件。同時也要增加現有教師隊伍的工程實踐培養力度，鼓勵專業教師到機械行業大中型企業或科研院所從事工程實踐工作或者承擔橫向科研項目。還應聘請企業中經驗豐富的工程師到學校兼職、講學。這樣可以縮短機械工程教育與機械工程實際之間的差距，有利于畢業生盡快適應角色轉換。

2.7 教學設施要與時俱進

傳統的機械類專業與電子、控制、信息、計算機、人工智能、 機器人等技術交叉融合后煥發出新的生機，現代化的實驗教學儀器設備不斷涌現，必須適時地更新補充。開展項目驅動的實驗教學，既能夠提高教學質量，又能拓寬學生的專業視野，有利于專業培養目標的達成。要鼓勵教師提供自己的科研設備讓學生使用或參觀。要建立一批機械類專業校外實踐教育基地，校企雙方共同制定校外實踐教育的教學目標和培養方案、共同建設課程體系和教學內容、共同組織實施培養過程、共同評價培養質量。

2.8 學校要加大對教師教學工作的支持力度

學校不僅要保證機械類專業建設的經費和資源投入，更需要制定政策，加大對教師教學工作的支持力度。基于結果的持續改進型專業認證，不僅要求教師投入更多精力在教學工作上，更要求教師不斷學習持續改進所需的新知識與新技能。專業持續改進的關鍵在教師，教師教學熱情與投入則需要有效的激勵政策。制定與執行合理的教師教學的激勵機制是專業持續改進的關鍵。人才培養是大學的第一職能，但是由于大學排名和學科評估的導向作用，學校對教師教學工作的政策實際支持力度并不強，教學因素在職稱評定、 終身教職授予等事務中所占比重日益減少。為保證機械類專業培養目標的達成，必須加大對教學工作的支持力度。