全球CDIO工程教育标准2.0解读及其中国化审思

牛可心，王文婷，李 萍

CDIO 工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，是由麻省理工学院、瑞典皇家工学院等4 所大学自2000年起，经过4年的探索研究后创立的先进工程教育理念［1］。自2005年我国汕头大学工学院开始学习研讨CDIO 工程教育模式并加以实施以来，15年间CDIO 在我国工程教育学界逐渐萌芽、扎根、开花和结果［2］，并形成了“EIP-CDIO”“CIO-CDIO”“CEC-CDIO”“KSRCDIO”“TOPCARES-CDIO”等多元工程人才培养模式［3］。但从其中国化实践历程来看，我国工程教育学界存在着将CDIO 简单等同于问题教学、项目教学、典型产品设计教学和做中学等教学范式的认知局限，并未深刻把握CDIO 关联原则的核心内涵。因此，本文旨在通过对CDIO 工程教育标准2.0 基本内容和最新进展进行解读，以期成功实现从“CDIO 在中国”到“中国的CDIO”的转变，并促进我国“新工科”建设和“卓越工程师教育培养计划2.0”等工程教育改革战略的推进与发展。

一、CDIO 工程教育模式概述

为推动全球经济增长的知识驱动型产业培养卓越人才和未来领袖是美国工程教育的核心愿景。自1918年以来，美国工程教育学会（ASEE）对不同类型高校、有关行业协会组织和企事业单位进行了深入调研，以全面评估美国工程教育发展的成就与问题。《曼恩报告》（1918年）、《威肯登报告》（1923年）、《哈蒙德报告》（1940年）、《格林特报告》（1955年）、《工程绿色报告》（1994年）和《评估白皮书》（1996年）等评估报告发现在美国本科工程教育中，两种日益增长的需求之间似乎存在着一种不可调和的张力。一方面，人们认为工程专业毕业生必须掌握越来越多的专业技术知识，这是工程专业毕业生成为合格劳动力的基础。另一方面，越来越多的人认识到年轻的工程师必须具备判断和解决工程问题的能力、跨学科团队协作的能力、学习与适应工程实践的能力和创新与终身学习的能力等可持续发展能力。这些能力将使他们能够在真实的工程团队中工作，并更好地适应持续发展的行业需求。基于此，为解决美国本科工程教育中突出的专业知识与通识技能、理论教学与专业实践、人才培养与产业需求之间的失调问题，麻省理工学院于20世纪90年代末对航空航天系人才培养方案进行改革，并进一步开展实施了CDIO 教育改革项目。

1997—1999年麻省理工学院通过对行业代表、高校学者、大学审查委员会和校友代表等多元群体的调查开始了对CDIO 项目的初步筹划；2000年麻省理工学院联合瑞典皇家工学院等3 所高校正式启动CDIO 工程教育改革项目；2001年诞生的CDIO 教学大纲1.0 是该项目的第一个具体成果，该大纲基本上构成了本科工程教育的标准文件，并作为一个模板可以用来定制本科工程项目的教学大纲；2004年启动CDIO 标准1.0 的设计和倡议；2005年在加拿大女王大学组织召开第一次会议；2014年CDIO 倡议庆祝其10 周年之际，全球已有超过100 所高校的航空航天、应用物理、电气工程和机械工程系等采用CDIO 框架，并受到了高度评价。如昆士兰科技大学工程学院邓肯·坎贝尔（Duncan Campbell）教授提到：“参与CDIO 项目对我和我所服务的大学机构都是巨大的回报。就前者而言，CDIO 的资源以及来自世界各地志同道合学术领袖的聚会给予了我关于工程教育经常被忽视一面的广阔视野。对于后者，学院通过参与CDIO 项目进一步促进了项目学习、实践学习和设计学习等方面的工程系本科生课程改革。”［4］

CDIO 框架为工程专业学生提供了一种基于面向产业、面向全球和面向未来三大发展目标，强调工程人才能力培养的工程教育模式。CDIO 是构想（Conceive）、设计（Design）、实行（Implement）和操作（Operate）4 个英文单词的缩写。“构想”指定义客户需求、考虑企业战略与法规以及制定概念、技术和商业计划；“设计”指创建设计和描述将要实现的计划、图纸与算法；“实行”指从设计到产品的转换，包括制造、编码、测试和验证；“操作”指使用已实施的产品来交付预期的价值，包括维护、发展和淘汰系统。正如麻省理工学院荣誉院长查尔斯·M·韦斯特（Charles·M·Vest）所言：“CDIO 工程教育模式理念体现了现代工程教育的基本特征——对工程师的工作充满热情，对基础知识、技能的深入学习以及对工程师如何为社会做贡献的知识。”CDIO 框架认为即将毕业的工程专业学生应该成为能够构思设计实现操作复杂的增值工程系统，在基于团队的现代环境中成熟且有思想的人。CDIO 框架是一种开放式体系结构模型，因此它可用于所有大学工程项目以适应其特定需求，并且被全世界越来越多的工程教育机构所采用。

二、CDIO 工程教育评价标准2.0基本内容

CDIO 框架采用了12 项标准来评估工程教育发展，这12 项标准主要作用包括：定义CDIO 项目的独特功能、作为工程教育计划改革和评估的指导方针、建立适用于全球工程教育基准与目标和提供持续改进的框架等。几年来，CDIO 倡议一直要求机构和项目进行自我评估，以支持机构或项目中CDIO 框架实施的持续改进。查尔姆斯理工大 学（Chalmers University of Technology，CTH）CDIO 办事处根据2016年在成都举办的CDIO 全球会议上的一次研讨会讨论材料，描述该过程并评估标准的更新，最终形成了一个全新版本，即CDIO 工程教育标准2.0。DIO 工程教育标准2.0中12 项标准涉及CDIO 的关联原则（标准1）、工程教育课程（标准2、标准3、标准4）、设计实施体验与实践区（标准5、标准6、标准9）、教学与学习（标准7、标准8、标准10）以及评估（标准11、标准12）。其中7 个被认为是必不可少的，因为它们将CDIO框架与其他教育改革项目区分开来；另外5 个补充标准极大地丰富了CDIO 框架，并反映了工程教育中的最佳实践。

1.CDIO 的关联原则

标准1—CDIO 的关联原则是各工程教育组织机构贯彻实施CDIO 框架的前提与基础。CDIO的关联原则指采用产品、过程和系统生命周期的开发和部署，是开展工程教育的最佳环境。“构思—设计—实施—操作”是整个产品、过程和系统生命周期的模型。CDIO 的关联原则表现出高度的通识性，CDIO 工程教育模式培养出的工程师应该能够在现代基于团队的环境中“构思—设计—实施—操作”复杂的增值工程产品、流程和系统。这是工程技术教育的精髓。CDIO 的关联原则主要体现在三个方面：第一，专有项目与共通技能。该原则强调工程项目实践全生命周期的教育，应着眼于能力，知识的“教、学、做”过程的关联（Context），而不是专注于具体工程项目的知识内容（Content）［5］。换言之，CDIO 的关联原则要求工程专业学生结合某些具体项目来培养在所有工程项目中通用的自身技能，而不是将目光仅仅聚焦于通过具体工程项目所获得的某些专有工程专业知识。第二，专业知识与通识技能。专业知识和通识技能是一个合格的工程专业劳动力与卓越工程技术人才所应具备胜任力中的关键要素。CDIO的关联原则要求工程教育项目实践应将对工程教育学生的专业知识与通识技能的培养有效连接起来，缺一不可。第三，专业理论与实践操作。工程教育理论与实践相结合是工程教育中的核心命题，也是工程教育的本质要求。专业理论指导实践操作，实践操作也能够反映专业理论的价值并反作用于专业理论。

2.工程教育课程

（1）标准2—学习成果。CDIO 框架下的工程教育课程学习成果指工程教育所培养学生的个人学习成果、人际学习成果和产品与系统构建技能以及具体的学科知识等学习成果（包含知识、技能与能力）与项目目标保持一致并由项目多元利益相关者确认。这些学习成果详细说明了学生在完成工程教育课程后应该知道和能够做的事情。其中，除了针对具体学科知识的学习成果外，CDIO教学大纲还将学习成果指定为个人学习成果、人际学习成果、产品与系统构建技能等。个人学习成果侧重于个别学生的工程认知和情感发展，如工程推理和问题解决、实验和知识发现、系统思维、创造性思维、批判性思维和职业道德等；人际学习成果关注个人和群体的互动，如团队合作、领导才能、人际交流和外语沟通等；产品与系统构建技能重点在于在企业、业务和社会环境中构思、设计、实施和操作系统。学习成果由关键的利益相关者（工程专业毕业生的企业雇主）进行审查和验证，以确保与课程目标的一致性以及与工程实践的相关性。设置特定的学习成果有助于帮助学生为未来奠定适当的基础。

（2）标准3—综合课程。综合课程，又称复合课程，该课程设计有相互支持的学科课程，并有一个明确的计划来整合个人和人际交往技能以及产品与系统构建技能。综合课程为学生提供丰富的专业学习经验，这些经验可以推进学生获得个人学习成果、人际交往能力和产品与系统构建技能等多元技能（标准2），并与学科知识的学习及其在专业工程中的应用交织在一起。CDIO 框架确定了整合技能和多学科联系的方式，如通过将指定的学习成果映射到构成综合课程的学科课程与课外活动两部分中来进行，不是将个人学习成果、人际交往能力和产品与系统构建技能的教学视为已经完整课程的补充，而是将其作为工程教育课程体系中必不可少的一部分。总体而言，综合课程的复合性主要表现在三个方面：第一，综合理论与实践。综合课程将工程专业理论与实践有机地结合在了一起。第二，综合知识与技能。知识与技能的有机结合是综合理论与实践的延伸与拓展。第三，跨学科综合课程。跨学科综合课程是大学开创性的努力，以全面的方式充分利用来自多个领域的知识，跨学科性是其最大特征。由此，在尊重个人专业知识的同时，大学将成为“知识共鸣领域”并不断产生新知识。

（3）标准4—工程概论。工程概论是工程教育机构为专业新生开设的入门课程，该课程提供产品、过程和系统构建中的工程实践框架，并介绍个人认知、情感发展和人际交往技能。入门课程通常是工程专业人才培养方案中的第一门必修课程，它为工程实践提供了一个可供参考的框架。该框架概述了工程师的任务与职责、工程伦理道德以及在开展工程项目时对于学科知识的有效应用等内容。学生可以通过问题解决和设计练习，并以个人或团队的方式来参与工程实践。该课程还包括个人认知、情感发展和人际交往技能，这对于项目的启动和开展是必不可少的，目的是使学生为获得更高级的产品与系统构建体验做准备。入门课程旨在通过关注相关核心工程学科的应用来激发学生对工程领域的兴趣并加深他们对工程的认知。通过学习入门课程，学生不但可以发现科学技术的深度和乐趣，为学习科学技术专业提供动力，同时还可以根据自己的兴趣做出各种选择，对未来远景有更深入的了解。

3.设计实施体验与工作区

（1）标准5—设计实施体验。设计是工程教育开展教学实践活动的主要形式，工程设计人才的培养也是工程教育人才培养目标之一。自20世纪80年代末至90年代初以来，美国高等工程教育改革表现出“回归工程设计”的重要趋向：一是重新认识工程设计的教育价值；二是以“设计”为主线重构课程体系；三是在教学过程中推行“基于设计的工程学习”［6］。CDIO 框架强调的设计实施体验指一系列对开发新产品和系统过程至关重要的工程活动，其中包括标准1 在设计和实施阶段所开展的所有活动以及概念阶段的概念设计活动等。通过参与CDIO 工程教育模式中的设计实施体验活动，工程专业学生可以开发自身的产品与系统构建技能以及应用工程科学的能力。设计实施体验的迭代和设计复杂性水平的提高，也增强了学生对产品和系统开发过程的理解。设计实施体验还为建立与深化工程专业学生对学科技能的更深层次概念理解提供了坚实的基础。它对于在实际环境中开展产品和系统开发的强调，为学生提供了将正在学习的技术内容与职业兴趣和未来发展联系起来的机会。

（2）标准6—工程实践区。工程实践区，即支持和鼓励工程专业学生动手学习产品与系统构建、学科知识应用和社会学习的工程实践区、实验室、企业和社区等。物理学习环境包括传统的学习空间，如教室、报告厅、研讨室、工程实践区和实验室等。它们强调动手学习，并提供社交学习的机会，即学生可以互相学习并与多个小组互动的环境，能够使用现代工程工具、软件和实验室的学生将有机会发展支持产品和系统构建所需的知识、技能与能力。CDIO 框架主要通过亲身研究、参与实验、创新创业、专业见习与实习等不同形式来鼓励学生参与专业实践，包括通过开展多元本科生科研计划来鼓励支持学生参与科研，以培养应用型、创新型的卓越技术人才；通过广泛的“学生实验”来学习实验的基础知识和思考能力；通过为所有学生开设创新创业跨学科课程、设立多元创新创业项目和加大资金支持来促进学生积极参与创新创业实践；通过与更多高水平的企业或实验室建立合作关系，以增加学生进入这些企业或实验室去开展专业见习与实习活动的机会；通过开展小组合作项目和鼓励社区参与等形式来培养学生的团队合作意识和社区服务意识以促进学生的全面发展。

本研究结果证实，Netrin-1、Kim-1为新生儿窒息后AKI发生的独立影响因素，且两者联合检测时预测AKI风险的价值较高，有利于及时制定治疗方案，以改善预后。但本研究也存在局限性，如所纳入病例为新生儿，窒息诊断存在主观性，AKI评价标准因受研究范围、版本更新等影响存在差异，且纳入样本数量较少。

（3）标准9—促进教师发展。促进教师发展是建设一流工程教育的关键路径，教师工程能力的达标也是贯彻实施CDIO 工程教育模式的关键。普渡大学学者余智贤提出了一个工程教育教师胜任力模型并已将其应用于工程教育教师专业发展实践之中。该模型包含工程概念知识、工程技术、工程学科知识、工程教学内容知识、工程认知、对工程教学的态度以及工程学与其他学科的结合等7 个维度，并确定了属于这7 个维度中的每个维度的能力。教师发展的性质和范围因不同计划和机构的资源、意图而异。促进教师发展的措施包括：专业休假、在研究和项目中与行业同事建立合作伙伴关系、将工程实践作为雇用和晋升的标准以及在大学中获得适当的专业发展经验等。如标准3、标准4、标准5 和标准7 所述，如果工程教师讲授个人学习成果、人际交往技能、产品与系统构建技能以及学科知识相关课程，则他们除作为各自学科的研究和知识库的专家外，还应在商业和工业环境中具备丰富的工程实践经验。此外，技术创新的飞速发展需要不断更新工程技术。工程教师需要增强其工程知识和技能，以便为学生提供相关示例，并充当新时期工程师的榜样。

4.教学与学习

（1）标准7—综合学习体验。学习体验是指学生在课堂内外围绕课程学习所获得的经历和感受。学生的课程学习体验来自于对大学课程教学活动的参与和投入，是教师教学与学生学习互动的结果［7］。CDIO 框架的综合学习体验则更加强调对于工程学科知识、个人和人际交往能力以及产品与系统构建技能的综合。综合学习体验是一种教学方法，可以促进学生对于学科知识的理解与掌握，同时还可以促进个人和人际交往能力以及产品与系统构建技能的培养。CDIO 框架的综合学习体验将专业工程问题与学科问题放在同一视域下，如学生可以在参与工程项目的实践过程中考虑对产品的分析、产品的设计以及产品设计者的社会责任等。行业合作伙伴、校友和其他主要利益相关者通常在提供此类练习的示例方面会有所帮助。仅当有相应的教学方法同时充分利用学生的学习时间时，才能分别实现标准2 和标准3中规定的课程设计和学习成果。借助综合的学习经验，教师可以更有效地帮助学生将学科知识应用于工程实践，并更好地为他们做好准备以满足工程专业的需求。

（2）标准8—主动学习。CDIO 框架的主动学习指基于主动体验式学习方法的教与学范式。积极的学习方法可以激励工程专业学生更多地直接参与思考和解决工程问题，而较少强调被动传递信息。通过让学生思考概念（尤其是新思想）并要求他们做出公开回应，有助于提高学生获得工程教育学习成果的动机，并形成终身学习的习惯。CDIO 框架的主动学习主要表现：其一，强化工程认知。工程认知是工程专业学生“入门”的“第一步”，也是工程教育机构开展工程人才培养活动的前提与基础。其二，激励学生兴趣。工程教育机构通过广泛开展实验教学、多媒体教学、讲座与参观等多种形式活动来吸引学生对于工程专业的兴趣。其三，改革学习方法。基于工程项目的学习方法和问题式学习方法有望为工程学科提供一个更好的学习环境，并且可以明确地应用于工程教育专业，其对于学生学习效果具有一定程度上的积极影响［8］。协作学习方法与工程设计学习方法有助于提高高等教育工程课程的跨学科性和协作性。其四，促进终身学习。在现代教育技术的迅猛发展和计算机教育不断深化的背景下，工程专业学习者可以通过远程学习、电子学习以及非正式学习等方式来完善终身学习，并促进继续工程教育的发展。

（3）标准10—提升教师教学能力。卓越工程教育教师自身素质应满足教师基本要求和工程能力要求两部分要求。其中教师基本要求包括广博的知识面、丰富的工程实践经历、卓越的工程教育教学能力、崇高的敬业精神和职业道德等；教师工程能力要求包括扎实的工程设计开发能力、超凡的工程技术创新能力和突出的工程科学研究能力等［9］。由此可见，教师教学能力是工程教育教师胜任力模型中的核心要素。CDIO 框架中对于提升教师教学能力的活动更多强调在提供综合学习经验（标准7）、使用积极的体验式学习方法（标准8）以及评估学生学习能力（标准11）等方面增强教师教学能力的活动。教师发展实践的性质和范围将随课程和机构而变化。如果要求教职员工按照标准7、标准8 和标准11 所述的全新方式来进行教学和评估，则他们需要机会来发展和提高这些能力。增强教师教学能力的活动包括：支持教师参与大学和外部教师发展计划、共享思想和最佳实践的论坛、强调绩效评估和聘用有效的教学方法等。此外，如果CDIO 框架希望强调教学、学习和评估的重要性，则必须为这些领域教师教学与专业发展投入足够的资源和提供充分的帮助。

5.评估

（1）标准11—学习评估。如果工程教育重视个人学习成果、人际交往能力和产品与系统构建技能，并将其融入课程教学和学习体验中，那么工程教育必须用有效的评估体系来对其进行评估。学习评估即对学生在个人学习成果、人际交往能力、产品与系统构建技能以及学科知识等方面的学习展开评估。对学生学习的评估是每个学生达到特定学习成果程度的度量，工程教师通常在各自的课程中进行此评估。有效的学习评估使用多种评估方法，这些方法与针对学科知识以及个人学习成果、人际交往能力和产品与系统构建技能的学习成果相匹配。这些方法包括笔试和口试、对学生成绩的观察、等级量表、学生的反思、期刊、作品集以及同伴和自我评估。不同类别的学习成果需要不同的评估方法，如与学科知识相关的学习成果可以通过口试和笔试进行评估，而与设计实施技能相关的学习成果则需通过记录的观察结果得到更好的衡量。使用多种评估方法可以适应更广泛的学习方式，并提高评估数据的可靠性和有效性，最终可以更加自信的确定学生是否达到了预期的学习成果。

（2）标准12—项目评估。自麻省理工学院联合瑞典皇家工学院等3 所高校于2000年正式启动CDIO 工程教育改革项目以来，全球已经有越来越多的高校以CDIO 工程教育模式为参考相继开展了工程教育改革项目。项目评估就是根据这些项目在实现其目标方面的进度证据和参考这12 个CDIO 标准来判断项目的整体价值。该评估体系可根据这12 种CDIO 标准来评估工程教育改革项目的实施效果，并向学生、教职员工和其他利益相关者提供持续性的反馈。项目评估的关键功能是确定项目在实现其预期目标方面的有效性和效率。该评估体系可以通过课程评估、教师反思、人员面试、外部审查员的报告以及与毕业生和雇主的跟进调查来收集总体项目价值证据，并可以将证据定期反馈给教师、学生、项目管理员、校友和其他利益相关者以促进改革。这些证据的反馈构成了有关项目及其持续改进计划的决策基础。如果在对学生进行面试调查的过程中，大多数学生报告说他们无法达到某些特定的学习成果，则可以启动一种项目来确定其根本原因并开展相应的改革。此外，许多外部评估者和认证机构都需要对项目进行定期且一致的评估。

三、1.0－2.0：从CDIO工程教育标准变化看中国工程教育的改革

1.贯彻“全人教育”理念，通过工程教育来大力强化通识教育

美国国家工程院前院长沃夫（Wulf）曾警告说：“今天，我们的社会深深地依赖技术，深深地依赖于生产该技术的工程师，而对技术却一无所知。”近几十年来，美国高等工程教育为了适应日新月异的科学技术和急剧变迁的社会，曾发起了6次重要改革，每次改革都提出要加强工程教育中的人文与社会科学，如《威肯顿报告》（1934年）、《哈蒙德报告》（1944年）、《格林特报告》（1955年）、《工程教育的目标》（1968年）、哈佛大学《核心课程报告》（1979年）、《必须恢复文化遗产应有的地位》（1984年）和《未完工的设计：本科工程教育中的人文学和社会科学》（1988年）等［10］。因此，我国工程院校应强化三个方面：（1）调整培养目标。工程院校应根据社会发展的实际变化来及时更新和调整本校的人才培养目标，使人才培养目标更加面向市场、面向产业和面向未来，以培养卓越工程技术人才。（2）开发综合课程。工程院校应建设“楔形教育”课程体系，开发教养课程、专业课程、跨学科课程、国际课程、实践课程、职业课程和领导力课程等多元课程类型。（3）加强伦理教育。工程伦理教育发挥着工程专业通识教育的功能，可以让工程师跳出工程技术领域来看问题［11］。工程院校应该加强思想道德教育和工程伦理教育，开设伦理学为基础的哲学课程、专门介绍道德的领导力课程以及“什么是不应该做的”案例研究课程等多元课程，使学生明确道德失范的危险，并自觉遵守道德规范标准。

2.加强工程教育教学改革，提高人才培养效率与质量

高等工程教育教学改革具有适应性、时代性和渐变性，随着时代的发展与学生身心实际发展情况的变化，我国高等工程教育教学也应随之改革。（1）完善第一年学年教育。入学第一年教育是本科工程教育的关键，在工程教育本科生的第一年教育中，学生可以自由选择自己感兴趣的课程，无“必修课程与选修课程”“通识课程与专业课程”“核心课程与非核心课程”等限制。（2）改革课后作业。对于工程教育来说，教师除了需要在课堂上讲授学生自然科学和工程基础知识外，还要通过课后作业来将课堂教学有效延伸，以增强学生在现实生活中应用专业知识与技能的能力。授课教师应该在课后布置更多开放式的作业以鼓励学生在尝试解决问题之前进行思考，并充分激发学生的想象力与创新力。（3）强化实践辅助。工程院校应通过开展多元本科生科研计划来鼓励支持学生亲身参与科研；学生通过实验学习基础知识和培养思考能力；为全校所有学生开设多元创新创业课程与项目；与更多高水平的企业或实验室建立合作关系以增加学生专业见习和实习的机会。（4）强化学习方法改革。基于工程项目的学习方法和问题式学习方法有望为工程学科提供一个更好的学习环境，并且可以明确地应用于工程教育专业，其对于学生学习效果具有一定程度上的积极影响。（5）改革评价方式。在评价方式方面应鼓励学生多思考、少记忆，推广开卷考试和允许在课堂上解决工程问题时使用公式表等。学生还发现，开放式的考试问题有利于促使他们对现实世界的问题进行批判性思考，有助于发展个人和专业素养以及培养批判性思维。

3.加强人才培养与引进，建设卓越工程教育师资队伍

工程教师是工程人才培养活动的活跃因素，其自身素质应满足基本胜任力与专业胜任力的要求。我国工程院校应从三个方面加强师资队伍建设：（1）构建和谐工程人才生态系统。引进与培养工程人才是确保持续性的杰出人才凝聚力的关键，构建和谐工程人才生态系统也是建设高素质工程教育“双师型”教师队伍（专任教师/兼职教师）的必要保障。一方面，ITS-Engineering 智能监控系统是计算机时代工程教育教师调整教学和开展适应教学的有效工具。该系统体现的教学范式包括以学生为中心、以问题为导向、指导性发现、设计实施体验和探索性学习等［12］。另一方面，通过加强与校外企业和杰出工程师的联系与合作来促进兼职工程教育教师的招聘，也是建设高素质工程教育“双师型”教师队伍的关键。（2）促进工程教师后备力量培养。各国主要以加强STEM 教育、完善工程教育专业认证和推广UTE 项目等主要途径来促进工程教师后备力量培养。STEM 教育是工程教育教师后备力量培养的基础与起点，工程教育专业认证是工程教师专业发展的模板与参照，而UTE 是由美国国家科学基金会（NSF）提供资助旨在开发一种促进工程教育教师培训教育体系的项目。该项目提出应确定工程学中的核心思想、创建教学材料指南、强化工程教育专业认知、改进工程教育教学方法改革和加强工程伦理与道德责任教育等。（3）构建工程教育教师学术共同体。学术共同体概念最早是由20世纪英国哲学家布兰尼（Blaney）在《科学的自治》中提出：“科学家是一个具有共同信念、共同价值和共同规范的并区别于一般的社会群体。”［13］工程教育教师学术共同体包括：高校卓越教学名师、杰出学术研究者和具有企业家精神的学者以及崇尚改革创新的高校领导等多元主体。工程院校应给予教师充分的学术自由，以保障工程教育教师教学与科研的展开；培养创新型领导和学术领袖，以领导各工程教育机构走向地区顶尖、国内顶尖和世界一流的卓越地位；开展温馨又严格的同行评议，以加强教师之间的联系与合作和培养诚信的同行科研氛围。