世界一流工程教育課程體系構建和師資隊伍建設

摘要：作為全球工程教育引領機構，歐林工學院以培養工程創新者為己任。為此，歐林工學院將“歐林三角”作為課程哲學，致力于在工程教育中融入人文藝術教育和創業教育，將工程愿景變為創業技能是其課程目標，圍繞這一目標安排了模塊化課程和實踐項目。在師資隊伍建設方面，歐林工學院以雄厚的師資背景和“以目的為中心，多元導向”的教師評價體系，作為實現其人才培養目標的智力支持，從而確保課程有效開展。借鑒歐林工學院的成功經驗，中國高校可以從建立完整的課程體系支撐人才培養，圍繞人才培養目標選拔具有創造力的“跨界”教師，改進教師評價體系形成凸顯教師工作軌跡的綜合評價等路徑，提升高等工程教育質量。

關鍵詞：工程教育；課程體系；師資隊伍；歐林工學院

中圖分類號：G642.0 """""文獻標志碼：A """""文章編號：1005-2909（2024）01-0027-09

一、問題提出

隨著中國高等工程教育教學改革步入課程質量提升深水區，關注重點逐漸從課程類型、課程體系、課程結構比例等表層轉向深層次知識組織的內在邏輯和潛在資源，以及影響課程的教育、文化、經濟因素等^［1］。師資隊伍建設作為影響工程教育的重要因素，對高等工程教育教學改革的作用不可小覷。以富蘭克林·W·歐林工學院（Franklin·W·Olin College of Engineering，以下簡稱歐林工學院）為例，探尋世界一流工程教育課程體系構建與師資隊伍建設間的關系，以期從師資角度對中國高等工程教育課程建設有所啟示。

二、歐林工學院課程體系構建

歐林工學院作為美國高等工程教育改革的“先驅者”，1997年建校，2002年招收第一屆本科生，在20多年的辦學歷程中，辦學成績顯著，迅速躍升為世界高等工程教育領域具有重要影響力的工程院校。2018年3月，在麻省理工學院發布的《全球前沿工程教育》報告中，歐林工學院被評為全球工程教育的“現任引領機構”和“未來引領機構”^［2］。2021年，歐林工學院在《美國新聞與世界報道》評選的“最佳本科工程教育專業”（Best Undergraduate Engineering Program Rankings）中位列第三。與此同時，歐林工學院也是優秀生源強有力的競爭者，根據SAT指南網站（PrepScholar）2020年秋季公布的全美各高校新生平均入學成績，歐林工學院與普林斯頓大學、斯坦福大學等知名工科院校不分伯仲。歐林工學院能獲得廣泛認可，一方面源于辦學者的遠見卓識，另一方面也源于其獨辟蹊徑的辦學思路^［3］。

（一）"歐林工學院人才培養目標與課程哲學

1.歐林工學院人才培養目標：培養工程創新者

自創校起，歐林工學院就試圖打破傳統工學院的辦學模式，以培養21世紀的工程創新者為己任，致力于重塑“工程”和“創新”的概念^［4］。歐林工學院認為，廣義的“工程”是指從人對人工物的需求到工程產品的生成過程，即人在生產生活中發現工程問題，形成和提煉工程理念，遵循工程原則，將理念具體化，形成“原型”，將“原型”進一步設計成產品，滿足市場需求，獲得經濟效益。因此，廣義的工程概念除了對工程理念的具體化，還應包括工程的社會背景^［5］。

從廣義的工程概念出發，工程本身就是一種創新。“創新”不局限于“發明”或“創造”，也不只是科學和技術的革新，而是在社會活動和經濟活動中創造經濟價值。基于此，歐林工學院提出了創新公式：創新=技術可行性+經濟增值性+社會期待性^［6］。從廣義的工程理念和創新的內涵出發，歐林工學院重塑工程人才培養目標，在廣泛的社會情景中培養工程創新者^［7］。從知識和能力的要求看，為實現這一目標學生必須做到以下4點：1）深切理解和掌握工程分析和設計原理；2）具備豐富的社會經驗和人文背景知識；3）識別機會、闡釋愿景、實現愿景；4）保持思維活躍性、社會參與度和終身成長^［8］。從能力要求角度看，歐林工學院要求畢業生具備9種競爭力，包括定量分析、定性分析、團隊合作、溝通、終身學習、情境智力、設計、診斷、機會評估^［9］。

2.歐林工學院的課程哲學：歐林三角

歐林工學院設有３個本科專業：電氣與計算機工程、機械工程和其他工程（主要方向包括生物工程、計算、設計和機器人技術）^［10］。根據創新工程人才培養目標，歐林工學院建立了“歐林三角”課程哲學框架，由卓越的工程教育、人文藝術教育和創業教育組成（圖1）。

“歐林三角”突破了傳統工程教育的課程理念，在注重工程教育的同時，將人文藝術教育和創業教育融入其中，通過卓越的工程教育為學生打下堅實的工程基礎，通過人文藝術教育增加與社會、政治、經濟、文化的聯系，增強學生的設計能力、交流能力、創造力和創新力，通過創業教育讓學生與真實的工程世界和商業世界建立聯系，學習基本的商業管理知識、理解奉獻精神和工程倫理。“歐林三角”直接與“培養工程創新者”的人才培養目標呼應，為培養具備卓越工程基礎、寬闊工程視野、解決問題的創造力、實現商業愿景的創業技能的工程創新者服務^［11］。

（二）"歐林工學院課程目標與課程安排

1.歐林工學院課程目標：變工程愿景為創業技能

歐林工學院成立之初，就圍繞人才培養目標確立了一系列的課程目標，這些課程目標后來被證明是課程發展的試金石，主要包括：

（1）課程應激勵學生，幫助他們培養終身學習的興趣；

（2）課程應包括從學生入學到畢業的整個過程中的設計；

（3）課程最終指向真實、有抱負、有代表性專業實踐的最高水平；

（4）學生應獲得個人、團隊成員和團隊領導者所需的工作經驗。學生畢業后需要完成這3項工作，教師應做好相應的準備；

（5）學生應學會邏輯溝通，包括口頭、書面、數字和視覺形式有說服力的溝通；

（6）課程應包括真正的國際跨文化沉浸體驗空間。隨著全球化的持續，學生需要拓寬眼界，超越自身背景的局限；

（7）目標是培養自立、進取的人，他們能描述和激活想象，并將其付諸實踐。只提供認識問題、解決問題的教育是不夠的，教育還必須讓學生認識問題，說服他人采納解決方案^［12］。

這些目標都指向歐林工學院對畢業生的期望。歐林工學院認為，畢業生應準備好預測、創造、管理未來技術的能力，而不是僅僅滿足今天技術的需要。因此，學生不僅要精通工程基礎知識，也要有對工程社會功用的廣闊視野，提出新方案來解決問題的創造力，即將愿景變為現實的創業技能。

2.歐林工學院課程安排：模塊化課程、循序漸進的項目實踐

歐林工學院的所有課程都圍繞“歐林三角”的3個元素（工程學，數學和科學，人文、社會科學和創業教育）展開（表1）。

其課程安排分為3個階段：基礎階段、專業化階段、實現階段（圖2）。基礎階段強調讓學生掌握和應用重大工程項目中的基本技術原理，不僅包括作為所有工程基礎的數學和物理，還包括生物科學、材料科學等基礎知識，以及商業實踐基礎、溝通和團隊合作技能等。在3個階段中，跨學科工程項目貫穿始終，這要求學生在大工程背景下，把理論付諸實踐，同時發展其團隊合作和工程管理技能。隨著學生工程知識和技能的積累，項目越來越開放和真實。正如歐林工學院的首任校長理查德·米勒所說，工程教育是復雜的，學生需要在情景化的環境中，理解他們所造之物的復雜性，并驗證和考察其所造之物。為此，歐林工學院提供了大量“做中學”的機會。一般而言，每個歐林工學院的畢業生，在畢業前需從設計到制造，完成25～35個項目^［13］。

基礎階段，學生入學的1—4學期，立足于“歐林三角”三元素進行跨學科基礎知識模塊學習，需要學習微積分、線性代數、現代生物原理、電磁學等數學和科學領域的基礎知識。同時，也要學習工程原理、以用戶需求為導向的協同設計、廣泛的人文和社會科學以及創業知識、迷你項目設計（Mini Capstone）^［14］。在此期間，學院為學生提供豐富的真實工程情境，使學生能對專業做出知情選擇，以助其將基礎知識學習嵌入真實應用環境。

專業化階段，學生入學的5—6學期，可自主選擇專業領域，應用所學知識開展實踐項目。其間，學生可根據自身的興趣，先選擇完成項目所需的計算機科學課程或創業課程^［15］。

實現階段，學生入學的7—8學期，要將基礎階段和專業化階段所學轉化為工程產品，在真實的工程環境中解決實際問題。這期間，所有學生需要開展畢業設計項目（Capstone），包括高級工程實踐項目（Senior Capstone Program in Engineering，SCOPE）和經濟實惠型設計和創業項目（Affordable Design and Entrepreneurship Engineering Capstone，ADE）^［16］。SCOPE項目是由學生組隊完成企業贊助項目，如幫助輝瑞公司制造臨床藥物試驗質量檢測設備，與微軟合作提升視障人士網站的可訪問性，與蒙特利灣水族館研究所合作開展虛擬現實項目等^［17］。ADE項目是學生到世界各地，與當地人一起解決當地棘手的復雜問題，共同創造新產品和經營項目，以減輕當地負擔，促進區域發展，如在馬薩諸塞州通過繁殖低成本植物解決糧食安全問題，在印度開展水氯化項目等。不難發現，這些項目瞄準世界各地的真實問題，涉及多學科的知識背景，有利于工程創新者的培養。

三、歐林工學院師資隊伍建設

歐林工學院的師資隊伍建設主要包括兩個方面：一是雄厚的師資背景；二是“以目的為中心，多元導向”的教師評價體系。

（一）"雄厚的師資背景

在歐林工學院官網教職工信息部分收集各教師信息數據（截至2022年12月3日）。信息不全者通過教師個人網站或各大信息搜索網站補全，查詢教師的教育背景、學位、職稱、企業任職經歷等相關信息，全面了解歐林工學院的師資背景。

1.職稱結構

在職稱結構方面，歐林工學院49名全職教師中，有12名助理教授、9名副教授、28名教授（表2）。

2.工程教育背景

研究關注的教師教育背景主要指歐林工學院全職教師在本科、碩士、博士期間是否受過工程教育，這里的工程教育包括生物工程、土木工程、材料科學與工程等所有工程類教育。歐林工學院教師的工程教育背景分為4種情況：1）未受過工程類教育；2）具有1項工程教育背景；3）具有2項工程教育背景；4）具有3項工程教育背景（表3）。

3.企業實踐經歷

對工程教育來說，企業實踐經歷是教師實踐能力的重要體現，研究調查的企業實踐經歷指的是教師是否曾在企業任職或與企業是否有過項目合作。歐林工學院49名教師中，有企業實踐經歷的教師33人，占全體教師的67%，沒有企業實踐經歷的教師占少數，為16人，占全體教師的33%。

4.學位與任職統一性

在獲得學位上，歐林工學院49名教師中，有47位教師獲得博士學位，1名教師獲得碩士學位，1名教師獲得學士學位，其中，獲碩士學位的教師為藝術與人文專業副教授，獲得的是歐洲歷史學碩士學位，獲學士學位的教師為設計實踐專業教授，獲得的是藝術學士學位。

另外，研究還統計了歐林工學院教師的最后學位與其任職專業的統一性，即教師在取得最后學位（一般是博士）時所學習的專業是否與現在任職的專業相符合。歐林工學院的49名教師中，24名教師的最后學位與任職專業一致，占全體教師的49%，25名教師的最后學位與任職專業不同，占全體教師的51%。這從側面看出，歐林工學院在秉承師資學科背景多元化、跨學科的同時，也注重保持授課教師在某些領域的專深性。這樣的師資安排既符合歐林工學院一直強調的注重多學科、跨學科教育，提倡多元智能（multiple intelligences）的教學理念，也符合其“變愿景為技能”的追求和在專業上“學有所長”的課程理念。

（二）"“以目的為中心，多元導向”的教師評價體系

為應對傳統大學教師評價體系中激勵制度與高等教育價值觀與使命不一致（如學生學習、公眾參與和創新研究）的挑戰，歐林工學院改進了教師續聘和晉升體系，新體系的核心思想是重塑教師職責。以前，歐林工學院遵循許多機構的做法，以“教學、科研和服務”為評價教師的三要素。在新評價體系下，歐林工學院將教師職責定義為一系列活動，這些活動共同服務于3個重疊的目標：培養學生、持續賦能學院建設、在學院外產生影響。較之“教學-科研-服務”評價體系，新評價體系有三大優勢。其一，傳統評價體系的標準是以教師從事活動為中心，而新評價體系的標準是以目的為中心，強調以培養學生為目的進行教學。其二，新評價體系打破了傳統評價體系中要素相互割裂的局限，突出教師活動的重疊性與交互性，并用韋恩圖清晰標記活動間的關系，如圖3所示。韋恩圖是一種用來表示集合之間關系的圖形工具，每個集合由諸多元素構成，元素可能屬于某一個集合，也可能屬于幾個集合的交集。圖中，教師活動的3個目的即為3個集合，教師活動則是構成集合的元素，圖中列舉了教師的5項主要活動，可以看出，某位教師在“承擔3個班的教學任務”時，他的目的是培養學生，在“與本科生共同參與研究項目”時，他的目的既包括培養學生，也包括在學院之外產生影響。其三，新評價體系激勵教師開展對學院使命和文化至關重要的活動（如社區參與或跨學科融合）。總的來說，新評價體系試圖衡量和激勵有價值的評價要素，而不是僅測量傳統上具有顯示度的評價要素^［18］。

歐林工學院新的教師評價體系重新定義了續聘和晉升，使其內涵和外延更加廣泛，在教師的任期內（通常為6年），圍繞教師發展軌跡開展總結性評價、總結性評價+形成性評價、形成性評價（圖4）。在教師評價理念上，歐林工學院秉承成功的教師評價體系必須跨越不同的時間區間，進行整體評價，認為只有將個人目標、機構目標和教師活動結合起來，才能有效評價教師工作效果。基于此，歐林工學院的形成性反饋評價主要形式包括教職人員午餐會、教學團隊成員之間的交流、院長或高級教員參與的導師會議等。在會議上，教員通過韋恩圖呈現和反思其過去一年的活動和成就，為下一年設定新目標，并從教務長和副院長處獲得反饋，會議為教師年度績效報告和年度審查提供了有效信息。教師的續聘和晉升評價采取了多元評價主體參與的方式。雖然歐林工學院不提供終身教職，但教職研發委員會（由多學科的教授、副教授以及一名副院長組成）負責每6年審核教職員工的續約和晉升。續聘和晉升委員會從申請連任或晉升的教師那里收到一份檔案，并用三角分析法對檔案中的信息與其他證據來源（如來自內外部評審員、社區成員和合作者的來信以及對教師的教學評估）進行分析。這種方法使評審委員會了解個人的發展軌跡，同時通過韋恩圖評估教師的影響力，了解教師的工作行為和成就^［19］。

綜上可知，歐林工學院的教師評價體系鼓勵教師在“研究-教學-服務”框架之外的疊加領域開展活動，并強調團隊合作、跨學科融合等多元工作任務的重要性。可視化的韋恩圖突出了歐林工學院以目的導向的評估類別，激勵教師對多類別活動的參與和追求，并有效推動教師個人和學院建設目標、價值發展間的對話。

四、借鑒與啟示

歐林工學院創始于1997年，經過20多年的發展，從名不見經傳到享譽世界，堪稱工程教育之典范。因此，歐林工學院在課程體系構建和師資建設方面的成功經驗，對我國高等工程教育具有一定的借鑒意義與啟示作用。

（一）"建立完整的課程體系支撐人才培養

歐林工學院有一套完整的課程體系支撐其人才培養，歐林工學院以培養工程創新者為己任，在課程目標、授課內容、課程實施、工程實踐等環節圍繞這一目標執行。在課程目標方面，歐林工學院強調將工程愿景轉化為創業技能；在授課內容方面，堅持將“歐林三角”課程哲學貫穿于所有課程的教學過程中；在課程實施方面，歐林工學院廣泛開展項目制學習、場景式學習、合作學習、引導學習等，以便學生能在具體的工程場景和團隊合作中理解“工程”意義。這種課程實施方式改變了以學科為中心的課程結構和以知識灌輸為主的教育方式。在工程實踐方面，歐林工學院由易到難，完成了迷你項目設計、高級工程實踐項目和創業項目，讓學生廣泛參與到企業合作、國際合作項目中，將見習場所從學校延伸至企業乃至各國的工程實踐環境中，讓學生在真實的工程環境中磨練工作技能。因此，在明確工程人才培養目標的同時，也需要設立清晰的課程目標，根據人才培養目標、課程目標安排授課內容，選擇課程實施方案，特別是在課程實踐環節中安排由簡單到復雜的項目（校企合作項目、創業項目、社區服務項目等），讓學生參與其中，加強其“從做中學”的能力。

（二）"圍繞人才培養目標，選拔具有創造力的“跨界”教師

自建校之初，歐林工學院就積極尋找對本科教學和工程教育創新有熱情的教師。同時，需要教師保持高水平的研究、創新課程開發、創業精神、知識產權創造和其他創造性活動。歐林工學院的教師選拔標準緊密圍繞其培養工程創新者的目標。為此，歐林工學院在教師選拔上特別強調“創新”特質，還強調由創新特質帶來的具有顯示度的潛力。在歐林工學院的師資配備上，不僅有工程類專業教師，還有人文類專業教師、創業實踐教師等。這些師資的教育背景為“歐林三角”課程哲學和相應的課程體系實現提供了智力支持。同時，大部分教師具有多項工程教育的背景，為其基礎工程模塊課程開展、跨學科學習提供了堅實的保障。數學、藝術、人類學和計算機等學科背景的教師滿足了數學與科學模塊課程與藝術人文社科模塊課程的需求。企業實踐教師（創業伙伴、合伙人）為創業模塊課程提供了專業指導。

此外，歐林工學院還有一些“跨界”教師。如電氣工程系的戴安娜·達比教授，她到歐林工學院任教前，在麻省理工學院教授電路設計的同時，還在塔夫茨大學教授音樂理論，來到歐林工學院后，戴安娜·達比創建了無指揮管弦樂隊，挖掘工科生在人文和藝術方面的天賦，期望通過音樂藝術讓學生學會自我表達，鼓起勇氣從事“創造性”工作。

綜上所述，我國高校在選拔教師方面，需要考慮以下幾點：一是吸納具有廣泛工程教育背景的優秀工程人才進入工程教育隊伍；二是擴大學科面選拔教師，在教師的教育背景中突出多學科、跨學科特點，適當吸納兼具工程素養、人文素養、藝術素養和創業素養的教師進入教師隊伍；三是在人才選拔上破除“唯學歷、唯學位”的入職標準，突出潛力評價，以便吸引更多具有產業經驗的人才進入工程教育領域。

（三）"改進教師評價體系，形成凸顯教師工作軌跡的綜合評價

教師評價體系作為調節教師行為的指揮棒，決定了教師的工作行為偏好。在早期的歐林工學院評價體系中，以教師活動為側重點，將教師的活動分為教學、科研、服務3個類別，彼此割裂，這種割裂帶來的弊端是“一個類別的力量過大無法彌補另一個類別中的不足”，會出現教師工作單一化的情況。新教師評價體系改進了舊教師評價體系的不足，評價關注點從教師活動轉向教師活動目的，進而考察教師活動目的的達成性與歐林工學院使命的契合性。將教師的個人目標與高等教育機構的目標融合到一起。同時，歐林工學院在決定教師續聘和晉升上采取了以教師職業發展軌跡為基礎的多元評價，以6年為期限，在教師任期內的不同時期開展總結性評價、總結性評價與形成性評價相結合的評價、形成性評價。這種多元評價方式既避免了以單一業績為導向、不注重教師專業發展的總結性評價的弊端，同時也避免了形成性評價信度不高的問題。以此為借鑒，我國高校在改進工科教師評價體系方面，應注意以下幾點：一是在評價內容上，需用系統性思維定義教師工作。教學、科研和服務并非相互獨立，三者之間存在一定的交集，因此，設置評價指標要有系統性思維。以教學和科研之間的關系為例，教學中教師會為學生介紹自己的最新研究，啟發學生思考，提出自己的見解，并帶給教師新的想法。高校在設定教師評價指標時要考慮評價對象活動目標的多樣性和重疊性，整合評價指標，彰顯多元性。二是在評價方式上，減少總結性評價，嵌入多元評價方式，如形成性評價或形成性評價和發展性評價相結合的形式。三是在評價主體上，需引入多元主體參與、對話，考察教師聘期內的工作軌跡，體現評價的客觀性和發展性。這樣有助于更全面、準確了解教師工作任務完成的過程和結果，促進其學術職業全面發展。

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The curriculum system construction and the building of faculty for world-class engineering education： taking Olin College of Engineering as an example

LIU Sheng¹，"ZHOU Hong²，"YU Jie³

（1.College of Educational Sciences， Yangzhou University， Yangzhou 225002， P. R. China；"2.College of Educational Science， Hunan Normal University， Changsha 410081， P.R.China; 3.School of Education， Jiangxi Normal University， Nanchang 330022， P.R.China）

Abstract： As a leading institution in global engineering education， Olin College of Engineering is committed to cultivating engineering innovators. To this end， Olin College of Engineering has adopted the Olin Triangle as its curriculum philosophy， committed to integrating humanities and art education and entrepreneurship education into engineering education. From this， the engineering vision is transformed into entrepreneurial skills as its curriculum goal， and modular courses and project practices are arranged around this goal. In terms of teaching staff construction， Olin College of Engineering， with its excellent faculty and a purpose centered， diversification oriented faculty evaluation system serving as intellectual support for achieving its talent cultivation goals， ensures the effective implementation of the curriculum. Taking this as a reference， Chinese universities can establish a complete curriculum system to support talent cultivation goals， select creative cross-border faculty around talent cultivation goals， improve the faculty evaluation system， and form a comprehensive evaluation that highlights the trajectory of teacher work， thereby improving the quality of higher engineering education.

Key words： engineering education; curriculum system; faculty group; Olin College of Engineering

（責任編輯""周沫）

修回日期：2023-07-03

基金項目：國家社會科學基金教育學國家青年課題“全球高科技競爭背景下中國高等工程人才培養體系分層研究”（CIA200276）

作者簡介：劉盛（1985—），女，揚州大學教育科學學院副教授，博士，主要從事高等工程教育、高等教育管理、大學教師評價研究，（E-mail）liusheng@jxnu.edu.cn。