基于《华盛顿协议》的高等工程教育的探索与实践

陈利华?赵津婷?姚立敏?李恒威?刘向东

摘 要：浙江大学作为一所综合型、研究型、创新型大学，通过对CDIO、卓越工程师计划、合作教育（CO-OP）等主要人才培养模式进行比较分析，结合自身定位和人才培养理念，在高等工程教育人才培养方面进行了比较深入的探索和实践，包括本科生通识教育、专业建设、实践教学和科研训练等方面的创新举措，以及学校在跨学科交叉培养、教师队伍建设、学生主动性提升等方面的关注和思考，旨在丰富具有中国特色的高等工程教育实践案例，为促进我国工程教育发展、提升工程教育质量提供参考和借鉴作用。

关键词：高等工程教育；人才培养模式；华盛顿协议；工程教育专业认证

《华盛顿协议》成立于1989年，经过20多年的发展，已经成为最有国际影响力的工程教育互认协议。我国于2016年6月成为正式成员，标志着我国工程教育已经基本实现国际实质等效。

一、国内外工程教育人才培养的几种主流模式

目前，国内外工程人才培养模式主要有CDIO、卓越工程师计划和合作教育（CO-OP）等。

1.CDIO

从2000年起，麻省理工学院、瑞典皇家工学院等四所大学创立CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的国际合作组织。其教育理念是通过构建一个“构思（Conceive）-设计（Design）-实现（Implement）-运作（Operate）”的工程教育背景环境，按照现代工程师应具备的能力与素质，对学生进行全面的训练和提高。CDIO以产品研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。

CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为技术知识与推理、个人与职业技能、人际团队能力和工程系统能力四个层面，要求学生在这四个层面达到预定目标。其核心内容是：（1）一个愿景：为学生提供一种强调工程基础的，建立在真实世界的产品和系统的背景基础上的工程教育。（2）一个大纲：从构思、设计、实现和运作四个层面出发，详细规定目标、内容以及具体操作程序，形成三级目标体系。（3）12条标准：以CDIO为基本环境、学习目标、一体化教学计划、工程导论、设计—实现经验、工程实践场所、综合性学习经验、主动学习、教师能力的提升、教师教学能力的提高、学生考核、专业评估。

2.合作教育（CO-OP）

合作教育（Cooperative Education，CO-OP）是教育机构与企业共同参与人才培养的一种教育模式。它将课堂学习与有报酬、有计划和有督导的工作实践结合起来，允许学生跨越校园边界，在工作实践中获取实用技能，确立就业方向。CO-OP教育使学生把课堂知识应用到实践中，把生产实践信息反馈到课堂上，有利于培养学生的敬业精神、團队意识和业务能力，有利于学生快速成长。

合作教育模式在加拿大发端和推广。在此模式下，学生的学习由两部分组成：理论学习与工作学习，两个部分的学习分别在理论学习学期与工作学期两个学期交替进行。合作教育一般需满足五个条件：（1）学生必须从事具有生产性的全职工作；（2）工作学期所有场所必须由教育机构创设或者核准；（3）学生工作表现同时受到学校和雇主的监督与评价；（4）学生参与工作实践的时间不少于理论学习时间的30%（通常为50%～75%）；（5）学生通过完成一定的工作量而获得酬劳。

3.卓越工程师教育培养计划

“卓越工程师教育培养计划”是中国于2010年开始推广的一种工程教育实践模式，简称“卓越工程师计划”。其特点是企业深度参与培养过程，学校按通用标准和行业标准培养工程人才，核心是培养学生工程能力和创新能力，希望学生在实践中掌握独立观察、判断和科学分析的方法，学会在复杂多变的实际问题中抓住主要矛盾，以合理、经济、简便的方式来解决复杂工程技术问题。

“卓越工程师计划”遵循行业指导、校企合作、分类实施、形式多样的基本原则，涵盖工科本科生、硕士研究生、博士研究生三个层次，旨在培养现场工程师、设计开发工程师、研究型工程师等多种类型的工程后备人才。其主要实施措施如下：（1）创立高校与行业、企业联合培养人才的新机制；（2）以强化工程能力和创新能力为重点，改革人才培养模式；（3）改革完善工程教师职务聘任、考核制度；（4）扩大工程教育的对外开放；（5）教育界与工业界联合制定人才培养标准。

二、三种工程教育模式的适用性比较

对照我国工程教育认证通用标准，可以发现CDIO、CO-OP、卓越工程师计划三种培养模式各有侧重。我们对三种工程教育培养模式在毕业要求上的侧重略作分析（见表1）。

（1）CDIO。其名称灵感来源于产品/系统的生命周期过程，充分利用大学学科齐全、学习资源丰富等条件，使学生在CDIO全过程中不断地在个人学术知识、个人素质和发展能力、团队交流协作能力和集社会、历史、科技为一体的大系统适应与调控能力四个方面得到全面的训练和提高，并达到预定目标。CDIO强调对学生综合创新能力的培养，同时更关注工程实践，这与我国工程教育专业认证标准毕业要求中的工程能力（毕业要求2、3）、通用技能（毕业要求5、6、9、10、11）、工程态度（毕业要求7、8）高度相关。我国CDIO典型试点高校汕头大学从2005年起，5个工科专业都按照CDIO大纲和标准进行教育改革，重点培养工程创新能力、人文素质和职业道德标准的新型工程技术人才。

（2）CO-OP。真正意义在于获得工作经历，增加就业率。公司在雇用员工时首先考虑自己的CO-OP学生，参加CO-OP的学生60%以上有机会被本公司雇用。完成CO-OP以后，20%学员能很快找到工作。加拿大滑铁卢大学经过50多年不断探索、建设、改革与总结，已经建立了完善的合作教育体制。2000年，湖南工业大学、中山包装学院等开始开展产学合作教育。CO-OP模式与我国工程教育专业认证的毕业要求的工程能力（毕业要求3）、通用技能（毕业要求5、6、9、10、11）、工程态度（毕业要求7、8）高度相关。然而， CO-OP学生如果转向学术研究领域， 理论基础有所欠缺；无法接受足够时间的通识教育。因此，相比于综合型研究型大学，该模式更适合专业性和就业指向都比较明确的普通高校和高职院校。

（3）卓越工程师计划。针对“工程教育普遍缺乏创新性和实践性”这一问题，着力推动基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习等多种研究性学习，加强学生创新能力训练。提倡行业企业参与、注重标准引导、强化实践能力是卓越工程师计划的三大特点。通过卓越工程师计划，学生熟悉专业、企业，培养了自身能力；企业得以更早地培训有就业意向的学生；学校真正完成对人才的培养，实现学生、企业、学校的三赢。卓越工程师计划与工程教育专业认证标准的毕业要求中的工程知识（毕业要求1）、工程能力（毕业要求2、3）、通用技能（毕业要求5、6、9、10、11）、工程态度（毕业要求8）高度相关，目前来看是三种模式中与我国高等工程教育目标最为契合的一种。

三、浙江大学基于《华盛顿协议》的工程教育探索与实践

目前，浙江大学工程教育模式以卓越工程师计划为主，结合CDIO、CO-OP等其他模式的优势，依照《华盛顿协议》主要精神，参照工程教育专业认证标准，探索适合浙江大学的工程教育人才培养模式，其与工程教育专业认证标准毕业要求的契合度分析见表2。

经过多年实践，浙江大学形成了以下六个方面的特色。

1.通识教育

我们认为，一名合格的工程教育毕业生，除了具有专业工程知识和专业技能外，还需要具备人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德。通识教育是实现以上目标的重要载体。

2006年，浙江大学在借鉴国内外一流大学成功经验的基础上，充分考虑国情、校情，构建了历史与文化类、文学与艺术类、经济与社会类、沟通与领导类、科学与研究类、技术与设计六大类通识选修课，确立了通识教育与专业教育并重和融合的人才培养模式。经过四年的不断探索和反思，六类普通通识课程经历了大浪淘沙、去芜存菁的自我修复和提升过程。2010年，浙江大学启动通识核心课程建设，通过优化课程方案、引入研讨型教学、倡导名师授课、强化过程考核、促进自主学习等多种举措，确保课程质量。通识核心课程作为普通通识课程的标杆，质量普遍提升，教学模式更多样化，教学过程更规范化，受到了学生的强烈欢迎，也对通识核心课程的任课教师提出了更高要求。

浙江大学是国内实施通识教育最早的大学之一，目标定位在使学生有更宽的知识背景、更强的自学能力和更大的发展潜力，着力培养学生加深对历史、社会、世界的认识理解，以及培养学生批判质疑的能力。其通识教育目标与工程教育专业认证毕业要求中的通用技能（毕业要求6、9、10、11）及工程态度（毕业要求7、8、12）高度契合。

2.专业核心课程建设

提高工程技术人才培养质量的重要抓手是专业课程。专业课程着重培养学生扎实的学科专业知识以及动手能力、创新精神。2013年浙江大学启动专业核心课程建設，每个专业至少建设两门。专业核心课程稳步推进课程内容综合化、课程要求梯度化、课程学分标准化、课程大纲精细化、教学方法多样化、授课过程研究化。

工程类专业核心课程是培养能够解决复杂工程问题的未来工程师的关键。以如下手段强化课程质量：细化课程总成绩得分点，加强过程性考核；加大平时作业量、课外阅读量或课程论文要求；突出综合能力训练；增加实验课、实践课、讨论课等教学环节；完善课程成绩评价体系；通过课程平台增加师生互动等。

工程类专业核心课程由原专业主干课程根据中国工程教育专业认证的标准进行整合和重组，作为专业最核心的理论和技能，与工程教育专业认证的毕业要求中的工程知识（毕业要求1）、工程能力（毕业要求2、3、4）、通用技能（毕业要求5）契合度很高。

3.探究性实验

浙江大学自2013年开始推行本科生探究性实验教学改革，目的是培养学生创新能力、提升研究素养、拓宽知识基础。探究性实验依托学校开放的实验教学环境，设计以学生为中心的引导式、体验式教学，让学生自主完成选题、实验方案设计、实验实施及分析总结的全过程，实现课内与课外相融合、开放与创新相整合、实验与实践相结合。探究性实验教学既关注“创新要求”“创新体验”，更关注“问题导向”“过程特点”，通过学生对问题的探索倒逼老师提升实验教学水平，通过实验教学改革倒逼理论课程教学改革，通过第二课堂对学生能力的提升倒逼第一课堂的教学模式改革。

以本科教学实验中心为单位组织开展探究性实验教学改革。2014—2015学年，我校42个实验教学中心共开展探究性实验项目1 071项，受益本科学生17 000余人次，平均每个学生进行探究性实验的时间约100学时。

探究性实验教学与工程教育专业认证的毕业要求中的工程知识（毕业要求1）、工程能力（毕业要求2、3、4）、通用技能（毕业要求5、9、10、11）高度契合。

4.深度实习

为解决实习时间偏短及流于形式这一问题，浙江大学自2014年开始推行以“走出校园、深度体验、校企协同、模式创新”为特点的深度实习。要求专业与校外企事业、研究机构等单位开展实习合作，增加实习时间，认识实习2周以上、专业实习4周以上，保证实习时间长度和体验深度，并建立多层次、长期稳定、联系紧密、与本专业相关的实习基地，实习的形式不拘一格。

在深度实习基础上，进一步推进长时间实习，鼓励学生到企业或行业单位进行3个月以上真实课题的实习。这是一种深度互动的学习，适合高年级学生。主要有两种形式：第一种形式为本科生到企事业单位“真刀真枪”做毕业设计，为期3个月以上，着力推动基于问题、项目和案例的学习，加强学生创新能力训练。第二种形式为组织所有学生到企业参加专业生产实践，时间跨度为一个学期或更长。

深度实习与工程教育专业认证的毕业要求中的工程能力（毕业要求2、3）、通用技能（毕业要求5、6、9、10、11）、工程态度（毕业要求8）高度契合。

5.学科竞赛和科研训练

浙江大学在开展第一课堂教学改革的同时，积极推进学科竞赛、科研训练等第二课堂的发展。依据“主题、时间、空间、模式”四要素区分科研训练、挑战杯、学科竞赛、知识（技能）竞赛，坚持“展示才华，提升能力、培养协作、享受过程”理念，激励学生积极参与各类竞赛和科研训练，目标是争取让一半在校学生都有一次参与竞赛的经历。学科竞赛和科研训练的内容和方法融入第一课堂教学中，实现第一课堂和第二课堂的良性互动。

学科竞赛和科研训练与工程教育专业认证的毕业要求的工程能力（毕业要求2、3、4）、通用技能（毕业要求5、9、10、11）高度契合。

6.产学合作，协同育人

以卓越工程师计划为基礎，浙江大学与多家研究所、企事业单位签订合作协议，充分利用双方的研究力量、资源环境和技术条件，实现资源开放共享，实现优势互补，实现合作共赢。研究所、企事业单位参与学校人才培养方案制订、课程设计、课堂教学、生产实践指导等主要教学环节，企事业单位精英工程师对学生给予全方位、多角度的指导，使学生的问题解决分析能力、工程实践能力得到显著提升。这与工程教育专业认证的毕业要求中的工程能力（毕业要求2、3、4）、通用技能（毕业要求5、10）、工程态度（毕业要求7、8）高度契合。

四、加强校际合作，推动其他高校参与工程教育专业认证

工程教育认证制度是国际通行的质量保障办法，开展工程教育认证是切实提高工程教育质量、增强工程教育国际竞争力的有效途径。浙江大学通过自主参加专业认证评估和审核评估，全面梳理影响目前教学质量的各种有利和不利因素，初步研究并建立了一套面上宽广、点上深入的“以评促建”的组织策略和做法，并积极加以总结推广，为省内不同类型高校积极参与专业认证和审核评估提供有益的行动方案和经验。通过针对省内其他高校实施宣传普及策略和培育培训策略，明显提升了省内院校开展审核评估、专业认证评估的参与度和有效性。

在浙江大学推动下，浙江省内其他实践院校以申请专业认证评估为契机，有针对性地制定教学质量提高计划，突出内涵建设，强化办学定位和教学中心地位。目前，由浙江大学牵头，包括浙江理工大学、浙江科技学院等7所省内实践院校共48个专业申请参加中国工程教育协会工程教育专业认证、教育部临床医学专业认证、教育部高等教育教学评估中心社科类专业认证、EQUIS认证（欧洲管理发展基金会商科教育认证）、AACSB认证（国际精英商学院协会商科教育认证）共5个类型的专业认证评估。

参考文献：

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[2] 张昌凡.产学合作教育模式探析——加拿大滑铁卢大学与湖南工业大学之比较[J].高等教育研究，2007（11）.

[3] 陈利华，赵津婷，刘向东.从工程教育认证视角重构第一课堂实践教学体系[J].中国大学教学，2015（12）.

[4] 陆国栋，李飞，赵津婷，等.探究性实验的思路、 模式与路径——基于浙江大学的探索与实践[J].高等工程教育研究，2015（3）.

[5] 陆国栋，陈利华，孙健，等.长时间实习：多方合作、深度互动的育人模式[J].高等工程教育研究，2014（2）.

[6] 罗正祥.工程教育专业认证及其对高校实践教学的影响[J].实验室研究与探索，2008（27）.

[责任编辑：夏鲁惠]