APP下载

全球工程创业教育研究的总体态势与热点主题①
——基于WOS 期刊论文的可视化分析

2022-08-16邵彬彬

现代教育管理 2022年8期
关键词:工科学生工程课程

邵彬彬,张 炜,王 良

(1.浙江工商大学 浙江 杭州 310018;2.浙江大学 浙江 杭州 310058)

一、引言

工业4.0 时代,全球科技创新进入空前密集活跃期,创新和创业成为国家和地区经济增长的关键驱动力。为了培养创业型工程师、促进基于技术发展的创新创业,国际上越来越多的高等院校开始将创业教育纳入工程教育体系中,使工程创业教育课程和项目得到了快速发展,从而形成了专门化的工程创业教育(Engineering Entrepreneurship Education,EEE),即基于工程教育与创业教育融合的教育模式。[1]该模式将工程教育与创业教育在理念、内容、方法、目标等层面进行整合与优化,让学生在工程学习背景下接受创业教育,进而成长为创业型工程师。与一般的创业教育相比,工程创业教育具有三个典型特征:一是对象明确,主要针对工科学生;二是目标清晰,致力于培养创业型工程师,进而激发出更多基于技术创新和发明创造的创业;三是注重实战培养过程,即主要通过基于实践场景驱动的工程创业竞赛或创业项目学习。

经过多年的发展,全球工程创业教育日趋成熟且成效显著。首先,工程创业教育模式逐步从单门课程、课程群、主修专业+创业辅修等模式发展到系统的学位项目模式。目前已有部分国际高等院校可授予工程创业学士、硕士、博士三个层次的学位。美国工程技术认证协会(ABET)400 余所成员院校中,超过一半的院校开设了实质性的工程创业教育课程群或学位项目。[2]其次,美国等国家从战略层面重点支持工程创业教育,如莱梅尔逊基金会投资成立了美国大学发明家和创新者联盟(NCIIA);科恩家族基金会建立了科恩创业工程联盟(KEEN);国家科学基金会成立了工程创新教育中心(Epicenter),实施大学创新研究员计划和创新之路等计划。这些项目将创新与创业思维带到了全美的工程教育领域,加强了全美工程类院校与创业教育的联系。截至2021 年底,美国国家科学基金会创新联盟计划(I-Corps)已扩展至其他12家联邦机构,并借助“国家创新网络”(NIN)在1 280 多所大学、学院或机构得到实施。超过1 900个团队参加了技术创业培训计划并创建了1 000余家具有潜在社会影响的初创企业。[3]

为应对全球创新经济时代的机遇与挑战,2018 年,我国从国家战略高度提出推动创新创业教育与专业教育紧密结合,注重培养工科学生创新精神、创业意识和创新创业能力。[4]与国际相比,我国的工程创业教育起步较晚,相关的实践和研究工作仍显不足。因此,如何在“新工科”建设和工程教育高质量发展过程中有机融入创业教育,以培养工科学生的创新创业思维、态度和技能,造就新时代创业型工程师,是当前我国工程教育改革发展迫切需要解决的问题。为此,本研究利用文献计量学方法和信息可视化软件对全球工程创业教育研究的引文分布、经典文献、演进历程及研究热点等进行量化分析,尝试呈现工程创业教育研究的全球图景,为我国工程创业教育研究与实践提供参考借鉴。

二、研究方法与数据来源

本研究利用CiteSpace 可视化软件,以科学引文数据库(Web of Science,WoS)核心合集为检索源,按自定义检索式TS=(engineering entrepreneurship education or entrepreneurial engineering education)在限定年份(1998 至2021 年)、限定语言(English)以及限定文献类型(Article&Proceedings Paper)的状况下,同时采取人工识别法,在阅读相关文献的基础上删除明显不符合研究主题或重复的文献,最终得到有效文献969 篇(见图1)。将上述文献以“全记录与引用的参考文献”为记录内容,以纯文本为文件格式进行下载并保存,作为研究的数据池。对有效文献分析主要包括研究机构、核心作者、学科分布、经典文献与研究热点等。此外,本研究还通过WoS 在线分析检索结果、创建引文报告等功能,利用获得数据对以上分析进行验证,使研究结果更加完整可靠。

图1 全球工程创业教育研究的年度发文数量及其变化趋势

三、全球工程创业教育研究的总体态势分析

(一)研究国别分布

基于对969篇文献作者国别的统计,工程创业教育相关研究发文总量位居前三位的国家分别是美国(占比26.8%)、中国(占比10.8%)和西班牙(占比8.1%),三个国家产出的研究成果占国际发文总量的45.7%以上。其中,美国关于工程创业教育的研究成果最多,影响也最大。其他国家如罗马尼亚、英国、葡萄牙、印度、马来西亚、德国、加拿大等发文量分别占比3%~4%左右。不同国家和地区所产出的论文不仅数量差异较大,引用率也区分明显。

(二)研究机构分布

尽管工程创业教育研究整体上尚未形成突出的核心研究机构群,但也有少数研究机构的发文量相对较大。本研究搜集到的969篇文献来自537所研究机构,表1显示了发文量排名前七的研究机构(发文量大于等于10 篇),主要是美国和欧洲的理工科院校,特别是以普渡大学、宾夕法尼亚州立大学以及斯坦福大学为代表的美国一流高校正在成为工程创业教育研究的主力军,且三所院校合作紧密,这可能与其长期的工程教育积累有关。中国高校在工程创业教育领域的发文量是107篇,其中会议论文93 篇,期刊文章14 篇。其中,发文量较多的机构是杭州电子科技大学、哈尔滨工业大学和香港理工大学。但是与欧美高校相比,中国高校尚未形成稳定的合作研究机构和学术共同体,因此整体的学术影响力也相对较小。

表1 全球工程创业教育研究的主要机构分布

(三)研究核心作者分布

核心作者是推动学术创新与学科发展的骨干力量,通过对这一科研群体学术活动的挖掘和分析,可以有效识别不同学科的研究现状与发展脉络。[5]通过绘制共同作者网络知识谱图,能够更好地了解工程创业教育领域研究者的科研能力和集群分布。研究发现大部分作者倾向于相对稳定的合作群体,每个群体通常包含两个或更多的核心作者。发文量排名前三的作者分别是美国普渡大学的娜塔莉·杜瓦尔库蒂尔(Nathalie Duval-Couetil)、西班牙蒙德拉贡大学的尼卡尼·埃拉斯蒂(Nekane Errasti)和美国斯坦福大学的海伦·陈(Helen L.Chen)。娜塔莉在该领域共发表了45 篇文章。她和密歇根大学艾琳·黄-萨德(Aileen Huang-Saad)、德克萨斯理工大学尹秀贤(Soohyun Yi)等多位学者形成了相对稳定的研究团队,团队成员学科结构合理,分别来自工程类、心理学和教育学等学科。从他们合作发表的文章来看,该团队研究领域清晰,主要关注工科学生的创业认知和创业能力、创业型工程师的培养过程以及工程创业教育效果评估等主题。引用频次最高的文章是2012 年发表在《国际工程教育》(International Journal of Engineering Education)上的文章——《工科学生与创业教育:参与、态度与结果》,探讨了工科学生对创业教育的态度、参与的程度和结果以及创业教育对工科学生创业自我效能感和职业选择的影响。[6]该文作者尼卡尼是西班牙蒙德拉贡大学理工学院的研究员,其研究团队主要关注创业型大学、学术创业和技术创业等主题。从共同作者网络知识图谱和WoS 在线分析结果来看,工程创业教育领域的科研力量主要集中在欧美国家,已经形成了以关键学者为中心的核心作者群体,且能够持续追踪热点和产出成果。

(四)研究期刊分布

相关文献大多分布在工程教育、教育管理、商业管理、技术发展等研究领域的期刊之中,其中《国际工程教育》刊载的文章量最大,《小企业管理》(Journal of Small Business Management)刊载的文章总被引频次最高。(见表2)

表2 全球工程创业教育研究的主要期刊分布

(五)研究主要学科分布

从学科知识图谱上看,工程创业教育研究所涉及学科领域主要分为两类:一类是工程学、商业与经济学、管理学和社会学等传统学科;另一类是心理学、教育学、行为科学和创业学等新兴学科。工程学、管理学等传统学科为工程创业教育的研究奠定了基础,而心理学、教育学等学科则丰富了该领域跨学科研究的视角,学科之间的交叉较为复杂。因此,工程创业教育是一个跨学科的研究领域,研究者或研究团队需要具备多学科的相关知识,才能更好地开展该领域的研究。

(六)研究高被引文献分析

识别工程创业教育领域的经典文献,能够加深对该领域研究逻辑和理论基础的理解。被引最多的前6 篇文献研究内容主要涉及两个方面。一是关注创业教育对学生创业意图、创业态度以及创业能力的影响,侧重对创业教育的效果、影响的实证考察。从期刊文献共被引分析来看,最大的文献节点来自伦敦大学卡斯商学院的范吉列斯·苏伊塔里斯(Vangelis Souitaris)等人发表的《创业教育项目能够提升理工科学生的创业意愿吗:基于学习、激励和资源的影响分析》。其研究结果表明创业教育在一定程度上改变了工科学生的创业态度并且提升了工科学生的创业意向,其中“获得激励”能够显著提高工科学生最终选择创业开启职业生涯的可能。[7]《创业教育与创业意向关系的元分析》一文对74 篇关于创业教育对创业意愿影响的文献进行元分析,发现创业教育与创业意愿呈正相关关系,且创业教育对创业意愿的影响大于商业教育对于创业意愿的影响。[8]二是聚焦高等教育中的创业教育教学方法,主要考察创业教育模式及其课程体系设计是否对学生的创新思维、创业能力、创业意愿、创业态度、职业选择等方面产生积极影响。《创业教育对高等教育的影响:系统回顾与研究前瞻》一文对159篇关于创业教育的文献进行回顾,系统地分析了不同创业教学模式对学生学习成果影响的证据。研究发现,学者在评估创业教育教学模式对学生的影响时普遍使用一些短期且主观的测量指标,如创业意愿等。从高被引文献可以看出,社会系统理论、心理学理论、计划行为理论以及跨学科创业等理论为工程创业教育研究提供了重要的理论基础。

四、全球工程创业教育研究的演进历程与热点主题分析

(一)演进历程

利用CiteSpace 软件突变词监测功能(Detect Bursts),获取不同阶段研究主题的活跃情况,并以此作为划分全球工程创业教育研究发展阶段的依据。本研究对工程创业教育的关键词做了突现分析,将频次变化率高的主题词从中挖掘出来,按照突变度大小排列,探测出25个突变词(见图2)。根据突现图和文献计量分析,20 年来全球工程创业教育研究主要经历了三个发展阶段。

图2 1998—2021年全球工程创业教育研究领域关键词突现图

1.研究起步阶段(2010年以前)

该阶段工程创业教育相关研究文章数量较少,出现的突变词主要有工程教育、创业精神、工科项目、创新、技术教育、创业教育等。21 世纪初,由于创新和技术对经济的驱动,工程科技人才在经济社会发展中的作用愈加凸显。世界各国鼓励并资助高校在工程技术类课程中引进创业教育,培养具有技术和商业技能的创新者和企业家以服务国家战略发展需要。[9]由此,创业教育开始向工程教育领域渗透,工程学院和商学院等开始面向工科学生开设工程创业课程或技术创业课程。随着课程和教学实践的开展,工程创业教育的相关研究也开始起步。这一时期处于实践领先理论的早期发展阶段,宏观层面的描述性研究居多,呈现分散化、碎片化状态。研究者主要探讨面向工科学生开展创业教育的意义,强调工程教育与创业教育在价值取向和实践意义上具有天然的联系,同时也呼吁将创业教育有效地整合到传统的工程课程中以培养工科学生的创业精神和创业能力。相关经典文献指出,将创业教育引入工程课程体系能有效应对真实世界问题和挑战,从而帮助工科学生在社会上创造出更大的价值。[10]

2.研究逐步深入阶段(2011—2016年)

该阶段工程创业教育领域的研究逐步增加,出现的突变词主要有工科毕业生、技术能力、工科课程、专业技能、创业心态、商业计划、创业学习、挑战等。随着工程创业教育课程和项目的广泛开展,研究者对工程创业教育的内容与方式展开了全面的研究,包括单独的技术创业或工程创业课程、工程创业计划课程群、创业辅修、工程创业学位项目等不同模式的案例研究,分析内容包括培养愿景、组织模式、课程体系、师资队伍、产教融合和保障条件等。[11]同时,在一定教学实践积累的基础上,研究者开始考察工程创业教育的具体效果。相关经典文献强调要在实证的基础上构建出基于创业知识、技能和态度的工程创业教育评价体系,开发系统的测评工具,以全面了解创业教育对工科学生的创业心态、专业技能和创业学习的影响。[12]具体的研究方法也从定性案例研究发展到定量实证研究,并呈现出向实验性和验证性研究过渡的趋势。研究成果从实践到理论转化的程度相较于前一阶段有明显提升。

3.研究成果迅速增长阶段(2017—2021年)

2017 年之后,工程创业教育领域的研究文献迅速增多,研究主题多元广泛,涉及的突变词包括经济发展、创业能力、社会发展、新技术、基于项目的学习、大学生、技术大学、创业活动、商业、科技工程、意向等。这期间研究者开始关注到工程创业教育在推进过程中面临的现实问题与挑战,并从国家政策、高校和学生个体层面进行相应的探索。这一阶段的研究从宏观视野转向微观个体,聚焦学生个体学习与教师教学模式等微观层面,重点考察从问题导向学习到体验式学习再到基于真实问题情境的工程创业学习的演变、工程创业教学有效运行的影响因素以及如何在具体的课程和实践活动中培育工科学生的创业心理资本。相关研究的理论视角也不断丰富,结合了社会系统理论、课程理论、学习科学、认知理论等研究成果,多领域交叉复合研究的趋势越发明显。同时,为精准把握工科学生的创业认知规律和创业心理、解决工程创业教育具体问题,该阶段的研究方法运用愈发规范化、实证化和多样化。研究者广泛使用实地访谈、问卷量表、实验研究、参与观察等科学研究方法,形成了更具学理价值和实践价值的研究成果,为丰富和拓展工程创业教育的理论体系和框架提供支撑。

(二)热点主题分析

通过对全球工程创业教育领域高频关键词统计后发现,创业精神、创新、工科学生、创业教育、工程教育、影响、创业意向、自我效能感、商业、科学等关键词排序比较靠前,这说明工程创业教育研究多以工科学生为研究对象,创业精神、创业意向及创业效能感等主题受到学界高度关注。同时,本研究通过对关键词进行共现聚类分析,进一步挖掘全球工程创业教育研究的热点主题。通过软件绘制文献共被引图谱,在选择寻径网络分析(pathfinder)后,模块值Modularity Q 为0.6652>0.3,表明本研究划分的模块结构显著;平均轮廓值S=0.815>0.5,表明本研究关键词聚类效果合理。(见图3)

图3 全球工程创业教育关键词聚类知识图谱

从工程创业教育研究领域的高频关键词,结合聚类主题、节点大小、中心性和核心标示词等(见表3),可以进一步判断目前主要的热点主题集中在三个方面。

表3 全球工程创业教育研究主题聚类

第一,创业教育对工科学生能力和行为发展的影响研究。主要关键词包括创业精神、创业意向、创业态度、影响、创造力、自我效能感和能力框架等。创业教育的作用在于培养学习者积极的创业态度,增加创业知识和技能,使其具备创业思维、创业精神和创业能力,对于提升创业意向以及促进创业成功非常重要。[13]随着工程创业教学实践的广泛开展,相关研究开始关注到工科学生的创业心理及其影响机制等微观层面的内容,例如创业动机、创业认知、创业意向、创业态度等。已有的研究结果表明,工程课程中加入创业课程对学生非常有益:参加过一门或多门创业课程或参加过课外创业相关活动的工科学生,创业自我效能感更高,也更有可能获得与市场分析、技术商业化、商业沟通或初创公司实习相关的实践技能。[14]同时,也有学者研究了工科学生对创业教育的态度以及创业教育对工科学生职业选择的影响,发现创业知识与技能的教学对工科学生的心态和未来工作方向的改变产生了积极的影响,并指出创业教育有助于工科学生扩大他们的职业选择。[15]

第二,高校推进工程创业教育的组织模式和实现路径研究。主要关键词包括大学、创业教育、工程教育、工科学生、培养模式等。从现有研究来看,工程创业教育体系经历了从单门课程、课程群、主修专业+创业辅修、工程创业学位项目的逐步发展等历程。目前,全球工程创业教育的培养模式主要包括两种形式:一类是非学位计划,由高校开发的工程创业课程或技术创业课程,包括课程计划和辅修计划等。例如,美国佐治亚理工学院针对非商科研究生提供工程创业项目(Program for Engineering Entrepreneurship),其中包含技术创业(Technology Ventures)和工程创业中的法律问题(Legal Issues in Engineering Entrepreneurship)等课程;美国宾夕法尼亚州立大学工程和应用科学学院面向学生开设工程创业(EENT)辅修课程作为对核心工程学科的补充。另一类是学位计划,由高校面向工科学生开展制度化教育,包括工程创业本科、硕士和博士三个层次。例如,美国伊利诺伊大学开设的工程创业本科项目(ILEE)、加拿大麦克马斯特大学开设的工程/技术创业与创新硕士项目(MEEI/MTEI)以及美国达特茅斯学院开设的工程创新博士项目(Engineering PhD Innovation Program)等。工程创业教育项目的组织形式大致分为三类:一是工程学院为主的跨学院协作,工程学院是课程项目的实施主体;二是商学院为主的跨学院协作,商学院是课程项目的实施主体;三是多学院合作模式,商学院、工程学院或科学学院联合分别提供课程。[16]研究者认为,工程创业教育的组织模式和人才培养机制呈现多样化,高校应根据自身学科特色以及学校发展战略来选择工程创业教育的具体实施路径。[17]

第三,工程创业教育的具体化教学实践及其效果研究。主要关键词包括教学模式、课堂、创业学习、基于问题的学习、体验式学习以及真实问题等。创业教育是否可教和可学已经形成共识[18],但如何将工程教育与创业教育两种类型的教学模式进行整合还需要探索。一些研究者认为,实施工程创业教育的关键在于开展工程创业教学设计。与传统创业教育的案例教学模式相比,工程创业教学(Entrepreneurial Engineering Pedagogy)应面向创业实践并推进“以学生为中心”的学习,如创设学生全身心投入的创业环境,开展基于项目的学习或基于问题的学习[19];也有学者提出,要注重实战培养过程,在创业学习中应支持学生基于工程创业项目进行商业实践,让学生与利益相关者合作,关注客户的真实需求,解决实际问题;改善创业学习环境,打造既支持个性化学习同时也支持专业化实践的创客空间等。[20]工程创业教学应以培养创业型工程师为目的,从系统角度对教学内容与知识体系进行重构、对课程设置进行整体性设计。[21]在当前的研究中,体验式学习(Experiential Learning)被认为是工程创业教育中发展创业能力的关键教学方法,主要特征包括以学生为主导开展活动、学生全身心投入、开展课堂以外的实践性教学活动。[22]

五、研究结论与展望

整体来看,国际学者对工程创业教育的研究兴趣呈指数增长。研究热点主要聚焦在创业教育对工科学生能力和行为发展的影响、高校推进工程创业教育组织模式与实践路径以及工程创业教育的具体化教学实践及其效果研究等方面。全球工程创业教育的发展态势与研究主题变化给我国相关领域的研究与实践指明了方向。

(一)探索跨学科整合驱动的工程创业教育研究范式

工程创业教育是工程学科、教育学科与创业学的结合,是交叉产生的新兴研究领域,既包括教育学领域的教学课程研究、创业学领域的商业实践,也涉及工程学科研究,如工程设计、技术开发等。因此,进行工程创业教育研究要将工程学科、教育学科、认知科学、经济学和心理科学等学科的理论和方法有机融合,从学科交叉和新技术手段融合中形成跨学科整合的研究范式。未来需要在多学科基础上开展融合个性化和专业化学习的工程创业教育研究,探索工程创业教育与学习的内在机理,进一步开发有效的工程创业教育教学模式,从学科交叉发展的角度来解决工程教育中的创业学习方面的问题。[23]

(二)强化以现实问题为中心的工程创业教育案例研究

从实践角度看,目前我国的创新创业项目和课程尚未有效融入工科教育教学中,教学理念和实践忽略了把创业作为学生的人生和职业选择之一。[24]在工科专业领域实施创业教育缺乏成熟的方法,特别是工程创业教育课程体系、学位项目制度化建设等方面与国外相比还存在较大差距。因此,应基于全球工程创业教育的实践经验和研究成果,拓宽研究领域和思路,对工程创业教育的内在逻辑、教学实践等进行严谨和规范的研究,探索中国情境下工程创业教育专业化和制度化建设路径,推动开发工程创业专业学位项目及与之配套的标准化课程体系。

(三)加快构建中国本土化的工程创业教育理论体系

工程教育与创业教育具有天然的联系,这种联系内在地体现为两者在价值指向和实践意义等方面的适切性。目前来看,国内学界和高校关于工程创业教育的理论研究和实践探索较为薄弱,特别是对于工程背景下的创业教育教学模式以及课程建设的研究有限,缺少系统、成熟的理论研究和实践模式。因此,应尽快构建本土化的工程创业教育理论体系,深入总结研讨中国工程创业教育的目标、内容、路径、方法等,以此指导中国情境下创业教育与工程教育融合发展的实践策略,培养适应和引领新一轮科技革命和产业变革的卓越工程科技人才。

猜你喜欢

工科学生工程课程
数字图像处理课程混合式教学改革与探索
软件设计与开发实践课程探索与实践
为什么要学习HAA课程?
A—Level统计课程和AP统计课程的比较
浅析新建本科院校工科类毕业生就业违约的成因
子午工程
工程
工程
工程