“新工科”背景下工科生人文素养内涵模型构建研究——基于质化内容分析法

闫广芬， 彭瑞娟

（天津大学教育学院， 天津 300350）

党的二十大报告指出，中国式现代化是物质文明和精神文明相协调的现代化。实现中国式现代化既要促进物的全面丰富，也要推进人的全面发展，这再次点明培育综合型高素质人才的重要意义。在高等工程教育领域，人的综合全面发展集中表现在科技与人文的融合，即个体不仅具备深厚的专业知识技术等“硬能力”，而且厚植人文精神、追求终极关怀即具有“软实力”，如此才能正确推动工程与人文、社会、生态之间协调发展，有效解决复杂工程问题。纵观世界发达国家的工程教育发展史与改革史，工程教育与人文教育的交叉融合亦是重要特点之一，远有促成麻省理工学院改革的“刘易斯革命”，近有“大工程观”的广泛讨论和系统探究，科学与人文并不对立相悖，而是相辅相成，工科生人文素养这一命题需予以重视。

一、问题的提出

人文素养是一个长盛不衰的研究主题，截至2022年，在文献资料平台中国知网页面以“人文素养”为主题检索词进行检索大约可以得到30 000 余篇文献，然而，何谓人文素养？对此却没有形成相对统一的界定。人文素养一词较为抽象与宏观，若从字面意义切入分析，“人文”指文史哲等学科在内的人文学科，“素养”则指平日修养之能力与精神，那么人文素养即为通过学习人文学科知识形成的文化知识与能力水平，以及以人为对象和中心的精神理念。习近平总书记曾多次强调文化自信，在党的二十大报告中指出，全面建设社会主义现代化国家，必须坚持中国特色社会主义文化发展道路，增强文化自信。而这种自信意识源始于良好的人文素养，人文素养能为个体提供幸福的导引，维持其内心的充盈，舒缓高度发达社会带来的焦虑感、漂泊感；人文素养还彰显着一个国家的凝聚力和精神力，若是缺乏人文的尺度，看不到自己的文化基因，这个民族将难以真正强大独立。

工科大学生需要培植人文精神、涵育人文素养，如此便能在准确使用科学技术时依然怀有爱和同理心，充满责任心和使命感，在快节奏的科技时代中深呼吸、沉下心，享受精神的自得与充盈。目前，我国工科生在人文素养培养上相对薄弱，《中国工程教育质量报告——2025，中国工程教育准备好了吗》调查显示，毕业生和用人单位对于当前高等院校人文素养的培养效果均不甚满意，报告也指出工科生在跨文化沟通交流和伦理考量等方面存在能力发展不均的问题[1]。曾有学者发放问卷对理工科学生人文素质进行调查，最终分析发现理工科大学生人文素质现状不容乐观，主要表现为人文意识淡漠、人文知识匮乏、创新实践能力薄弱等[2]。亦有学者对中美两国理工科院校人文素质教育进行比较研究，梳理了国内具有代表性的10 所工科院校的人文素质教育，发现我国工科大学生对于人文课程与活动不够重视，对历史和文化不感兴趣，而是热衷于科技知识与活动，工科生存在人文素养缺失、信仰迷茫、价值观扭曲等问题，这又进一步导致学生们实践能力差、社会知识淡薄、审美能力弱化等困境[3]。通过调研可知工科生人文素养现状与学生乃至市场的理想状态之间仍存在一定差距，表象原因似是培养单位对人文素养缺乏重视，相应教育资源不足，但究其根本是高等院校缺乏对工科学生人文素养深入而明确的认识，缺乏理论依据，因此难以制定行之有效的科学方案。

在人才培养上工程教育并非无所作为，其中最为典型的便是创造性地提出“新工科”。学者林健[4]表示，新工科建设的三个核心任务分别是学科人才队伍建设、学科领域学术研究和学科专业人才培养，其中队伍建设是根本，学术研究是基础，而人才培养则是核心，是最关键、最重要的任务。新工科的相关研究越来越重视工程与人文的融通交汇，强调人才的全面可持续发展，这为工科生人文素养培养带来了契机。目前，已有研究多集中在调研现状和提出建议层面，较少有人规范地研究工科生群体人文素养具体包含的维度与元素。因此，立足新工科研究项目，探究工科生人文素养的具体构成，系统地构建工科生人文素养内涵模型，对于解决当前工科生人文之困具有重要意义。

二、研究设计

1.理论基础

美国著名教育心理学家罗伯特·米尔斯·加涅（Robert Mills Gagne）在吸取建构主义和信息加工理论思想的基础上提出了学习结果分类理论，其主张学习结果用可预见的关系来表示，加涅通过研究人类学习特点归纳出了5 种学习结果，分别是智慧技能、认知策略、言语信息、动作技能和态度。其中“智慧技能”是指应用符号、概念等的一种性能，个体所能习得的智慧技能既有简单的，也有复杂的；“认知策略”是指学习者调控自身注意、学习、记忆等的内部过程，这种性能帮助学习者激活、调节自身技能的学习、保持和应用；“言语信息”是指个体能够学习并保持的大量事实、概念等信息，该信息的提取有利于学习者更全面地认识和解决问题；“动作技能”是指组织某种规定动作并将其构成流畅、准确的整体行为，随着学习的深入发展，动作技能的准确度和流畅性也会有所提高；“态度”是指影响个体行为选择的内部状态，这种内部状态主要包括认知成分和情感成分[5]。

这5 种不同类型的学习结果是超越学科内容的，阐述了学习结果的过程、条件以及各层次之间的关系，覆盖了认知、技能与情感3 个领域，是一种较为全面且科学的区分。在教育语境中，“素养”一词通常被看作是一种学习目标与结果，加涅学习结果理论将先天特质排除在外，主要着眼于后天习得结果，能够为解释与评价“素养”提供了科学的心理学支撑[6]。本研究所聚焦的“人文素养”亦即为工科生在人文层面的学习结果，因此以加涅学习结果理论为依据能够增强本研究的科学性与可操作性，在本研究理论模型构建中发挥理论框架之用。

2.研究方法

内容分析法是对记录归档的文本进行分析的一种研究方法，而质化内容分析法属于内容分析法下的一个具体分支，其克服了量化内容分析存在的一些局限，并在发展过程中吸纳了扎根理论研究路径的方法，更有利于对文本进行透彻的理解和质的把握。“质化内容分析是一种通过系统的代码归类、识别主题和形态模式这一过程，对文本数据内容进行理解和诠释的研究方法。”[7]该方法主要聚焦内容和文本的意义，并不致力于单纯计数的量化，而是关注语言的表征意义和有效类目的归纳。其多用于开放探索性的研究问题，主要将研究作为一种阐释的路径，更多强调文本显露的意义[7]302。工科生的人文素养需要根据具体文本和情境进行深入阐释，无法将某些项目精确量化，因此运用这一方法更为恰切。

3.数据来源

人文素养的内涵十分丰富且未有定论，为了更为全面客观地把握人文素养这一概念，在此部分首先对人文素养的大量文本进行编码，以期获得人文素养的整体理解，接着分析新工科的相关材料，探讨新工科推进过程中在人才培养上对人文素养内涵新的启发。因此首先在相关数据库，例如知网、万方、百链、Web of Science 等编辑关于大学生人文素养的检索式检索相关主题文章，之后对检索结果进行初步阅读，甄别后分类下载，文献主要类型为期刊论文、学位论文与专著（见表1）。

表1 人文素养文本资料来源一览表

探究新工科背景下工科生的人文素养，需要充分认识工程教育以及新工科对于人才在人文素养方面的诉求，为了使得到的数据尽可能全面且成熟，本研究还选取了我国工程教育相关官方文件、教育部“新工科”第一批研究与实践项目、新工科年鉴以及相关高质量期刊论文等文本（见表2）。

表2 “新工科”文本资料来源一览表

三、研究结果——人文素养内涵模型构建

1.数据分析：整体把握，针对探讨

借助质性研究工具Nvivo12 对表1 和表2 中的原始资料进行开放式编码，尽可能悬置前设，保持开放思维，基于对人文素养本质的理解，研读各项文本识别符合要求的语句进行编码。表1 文本得到初始编码130个，随后对含义雷同接近的编码进行归纳重组，如将“社会常识”与“常识常理”合并为“常识常理”，同时出于对编码解释力的考虑，删除参考节点少于3 次的编码，最终通过不断分类整合得到有效初始概念62个，将参考点数降序排列，其中排序前30 的初始编码如表3 所示。

表3 人文素养初始编码及参考点数

同样对表2 进行自下而上的内容分析，对其中涉及学生人文素养的内容进行标签化，最终得到49 个初始概念，同样将含义接近的节点进行合并归纳，剔除参考节点少于5 次的编码，最终获得有效初始概念31个，将参考点数降序排列，得到表4。

表4 “新工科”背景下人文素养初始编码及参考点数

以上数据结果显示，既在诸多普遍性文本中获得了人文素养的整体把握，又在有关工程教育与新工科等文本中得到了工科生人文素养的针对性诠释，如此在普遍与特殊的辩证统一中完成了对工科生人文素养的初步注解。

2.初始编码范畴化

首轮初始编码数目庞大、杂然无章，因此将两个初始编码表根据编码含义及逻辑关系等提炼上位概念，将原始编码范畴化形成主轴编码，本部分通过反复对比衡量最终形成22 个主轴编码（见表5）。其中参考点数超过200 次的有伦理道德（716 次）、人文学科知识（568 次）、家国思维（281 次）、自我发展（256 次）、表达能力（203 次）。从中可以看见累计频数较多的编码基本符合人们对人文素养的普遍认知，例如，具备基本的文史哲等人文学科知识，可以顺畅地与人交流以及书面表达自身观点，对于家国、自我以及人类社会行为规范与准则有正确的认识，并能够采取正向积极的行动。此外，表5 中参考点数少于50 次的有批判思维（48 次）、引领未来（48 次）、求真向善（24 次）、思辨能力（21 次）、形象思维（4 次）。其中“引领未来”是从“新工科”建设中总结而来，虽然概念较为新颖，但仍符合人文素养的基本要义；有些编码则是从已有的能力项衍生而来，例如“思辨能力”“形象思维”“批判思维”等可从文史哲艺等学科知识学习过程中逐渐养成。

表5 主轴编码及参考点数

从主轴编码的形成过程中可以看出，各个概念之间彼此存在联系，并不完全割裂。而本部分将不同概念反复进行分类提取是为了尽可能使人文素养的内涵系统全面且富有条理，也是希望能够与模型构建遥相呼应。值得说明的是，工科生人文素养的内涵是各部分既内容分明又彼此关联、相辅相成的存在。

3.链接理论，构建模型

将人文素养构成与加涅学习结果理论一一对应、建立联系，可将人文素养分为人文知识、人文能力、人文思维、人文行为与人文态度5 个维度，并初步搭建人文素养内涵框架（见图1）。其中人文知识指在学习与社会生活实践中累积的有关人类世界与文化领域的基本事实、概念知识等；人文能力指运用人类社会与文化中的各项概念以及规则解决复杂问题的能力；人文思维指监控乃至调节社会文化等概念与规则的使用，是帮助个体支配外部行动，处理内部世界的重要“桥梁”；人文行为指进行的有益于认识与改造自我以及人类世界的各项行为活动；人文态度指影响个体付诸具体行动的内部状态与倾向。

图1 基于加涅学习结果分类理论的人文素养内涵框架

同时研判表5 中各主轴编码的本质与联系，将其填充至上文形成的人文素养内涵框架中，不断与加涅学习结果分类理论呼应匹配。最终将主轴编码分析归类后得到以下结果：人文知识主要包括人文学科知识和基本社会常识两部分；人文能力主要包括表达能力、跨界能力、心理素质、适应能力、思辨能力、合作能力、审美能力7 部分；人文思维主要包括人本思维、形象思维、批判思维、家国思维、国际思维5 部分；人文行为主要包括自我发展、求真向善、人文关怀、引领未来4 部分；人文态度主要包括端正三观、志趣、伦理道德、精神追求4 部分。至此，工科生人文素养涉及的相关内涵项归纳完毕，一级维度与二级维度形成，在此内容基础上得到工科生人文素养内涵模型，如图2 所示。

图2 工科生人文素养内涵模型

4.对标国际，建立共识

加入《华盛顿协议》意味着我国工程教育质量得到了国际工程教育界的认可，因此我国工程人才的培养也必须对标国际，为了验证本文所构建的工科生人文素养内涵模型是否符合国际共识，此部分特将该模型中的一级维度与多项国际工程认证体系中的毕业生要求进行比对（见表6）。通过查阅《华盛顿协议》、欧洲工程教育专业认证体系、《悉尼协议》等认证体系中规定的毕业生要求，并将其与人文知识、人文能力、人文思维、人文行为与人文态度5 个维度进行对照，从中可以看出本模型与国际工程教育高度接轨，模型中的概念与国际工程教育认证表述或有所不同，但理念意旨基本一致。可见，本研究建立的人文素养内涵模型具备国际性和普遍性，符合国际对工程科技人才的培养认知。

表6 国际工程认证体系毕业生要求对照表

四、建议与总结

综上，工科生人文素养内涵模型主要由5 个一级维度和22 个二级维度构成，了解这些构成要素对于工科生人文素养培养具有重要指导意义，因此，结合模型提出以下6 点建议。

1.优化课程设置，蕴蓄广博知识

工科生人文素养内涵模型指出，工科生的人文知识包括人文学科知识和基本社会常识两方面，这意味着工科生的人文知识储备不能狭隘于文史哲艺等人文学科，还需拓展至政经法等社会学科，知识获取更不是只限于传授，在实践中体悟反思亦无不可。学生日益增长的知识需求对学校的课程设置提出了许多挑战，只有及时优化改革，才能帮助学生蕴蓄学识。一是增加相关校选课与院选课数量，丰富课程种类，为学生提供多样选择；二是要重视课程质量，大力打造精品课程，精准聚焦学生取向；三是保证课程的时代感与高效能，及时淘汰与升级旧有课程，创新课程内容，积极展现工程与人文的共通点，让学生在体会科学与人文交汇的奥妙中自然生长；四是增加课程开设渠道，拓展课程空间，一方面通过购买与引入优质线上课程，如“网络云课堂”“学习强国微课堂”等，另一方面与企业共建课程，在实景中实战，让学生摆脱时空拘束，自由自如地获取知识；最后，科学制定课程学习方案与标准，提供合理而便捷的诸如学分置换、课程选退等方式方法，在程序上保障学生知识获取无障碍。

2.完善师资建设，发展多元能力

工科生人文素养内涵模型中人文能力囊括多项，既有经常提到的表达能力、合作能力、适应能力等，也有易被忽略的审美能力等。这事实上对教师队伍提出了更高的要求，一支业务能力精深、师德师风高尚、队伍结构合理的教师团队才能有效培养学生的多元能力。首先，学校应广招贤师能师，专业教师不仅要具备高超的专业本领，还要具备基本的教育学素质和人文素质，组织有序、民主友好的课堂才是合作、适应等人文能力生长的沃土。其次，重视高水平人文学者的培养与聘请，充分发挥名师大家的感召力和浸染力，使学生在跟随榜样的过程中学会表达、审美等技巧与情趣。再次，要重视国际学者的引入，表4 中“国际视野”“全球胜任力”等编码的出现，表明了当今工科生的培养必须面向国际，而国际讲师在培养工科生跨文化交流、理解并尊重不同世界观等能力上具有促进作用。最后，还应重视大学辅导员或班主任等思政与行政教师的准入质量，高水平的辅导员和班级管理者有利于优化班级管理，良好的班级氛围一方面能够促进学生形成集体意识，锻炼其人际交往能力，同时也有利于学生多维人文能力的养成。

3.深化课程思政，开拓灵活思维

表4 中“家国情怀”以228 次的参考点数位列编码表第一，该概念是指个体对共同体的认同与支持，其源于传统文化的浸润、中国共产党人初心使命的坚守、良好家庭教育的滋养，具体包括以家庭为基点、以人民为中心、以国家为核心、以世界为格局的时代内涵[8]，这意味着深化课程思政对于培养家国思维具有重要意义。应将各类课程与思想政治理论课程融合协同，高水平的课程思政能够让学生在专业学习中认识到家国之理、人类共存共荣之义，使他们不仅热爱与维护自己的国家，还拥有心怀天下、兼济苍生的责任感和使命感。由此可见，课程思政不仅有利于促进个体家国思维的形成，其对于人文素养内涵模型中提到的人本思维、国际思维和批判思维等的培养也有一定助益。深化课程思政一方面要形成健全的课程思政工作机制，如加强教师教学胜任力培训，大力创新课程思政教学方式方法，多角度挖掘课程思政资源，创建科学合理的教学评价体系；另一方面还要以生为本，注重提升学生主动参与的积极性，让学生在双向互动与价值碰撞中形成高阶灵活思维，使教学输出落到实处，而非流于形式。

4.营建人文氛围，滋育非凡作为

英国教育家罗伯特·欧文曾说过：“环境决定着人们的语言、宗教、修养、习惯、意识形态和行为性质。”人创造了环境，环境同时也作用于人类的方方面面，无形中影响着人类的价值判断和行为选择。人文素养内涵模型指出，人文行为主要包括自我发展、求真向善、人文关怀、引领未来4 方面，这些行动不仅需在课堂上引导、在实际中践行，更要重视校园氛围的营造，发挥环境对学生强大的熏染力。首先在物质环境建设上，学校需用心规划设计，打造特色人文景观，如题刻、书法、绘画、雕塑等，在美化校园空间的同时展现院校品格和时代精神，让学生在别具风采的环境中感悟真知与美好，从而激励其主动求真向善、提升自我。同时重视精神环境建设，一方面，关注师生生理、心理等各方面生存发展状况，采取有效措施给予其充分且到位的人文关怀，可积极利用学生社团的力量，将其作为人文环境创设的主体，让学生参与到过程中来，鼓励学生以开放包容的视野看待世界[9]，进而打造富有归属感、幸福感的校园环境；另一方面，大力举办各种类型的人文活动，如辩论赛、演讲赛、读书分享会、电影鉴赏会等，以活动为载体营造一种积极向上、全面发展的校园精神风尚。

5.强化产教融合，铸就卓越态度

工科生人文素养内涵模型指出，人文态度主要包括端正三观、志趣、伦理道德和精神追求4 方面，绝大部分学生在接受过系统的高等教育后，其整体价值取向一般较为良好，但学生不能仅满足于达到及格线，还要有更高的精神追求和志趣，如此才能在文化激荡、人言籍籍的信息时代坚守原则、活出自我。表4 中“工程伦理”一词位列编码表第三，并且“企业家精神”“工匠精神”等字眼也随之陆续出现，可见工科生的人文素养对其专业领域的影响越来越突出和具体，而这种素养的培养必然离不开专业情境的训练和熏陶。因此，加快推进产教深度融合和校企联合培养乃当务之急，这便要求校企发挥双主体作用，共商共建。一方面，企业要牵头指导产教对接与合作，在设备、师资等方面予以高校帮助，还要推动大学生实习就业等工作有效开展，完善工科生实习培训流程，保障实习生充分提升工程实践技能、体验职场环境，从而培养其职业道德和志趣等人文态度。另一方面，学校可通过学分修读、评奖评优等方式鼓励学生积极将理论与实践相结合，引导其严肃对待实习实践，同时主动寻求合作伙伴，整合自身优势资源向企业毛遂自荐。院校还可在条件允许的情况下自主建立实践基地和科研成果转化中心，师生立足科研项目进行教学研讨和项目实践，并通过该机构直接向社会转化科研成果，这样既保障了高校在人才培养上充分的话语权和决策权，同时也能够使产学研一体化更加高效便捷，对于提升学生社会责任感和服务意识更是具有促进作用。

6.完善培养目标，提升人才培养有效性

人才培养是高等教育的重要职能之一，其中人才培养目标对高等教育活动的发展运行有着导向作用。高校各项教育工作的开展实施都离不开培养目标这一基准点，人才培养目标决定了教育活动秩序和人才培养质量。然而值得注意的是，我国高校本科人才培养目标尚存在诸多问题，如目标表述高远却缺乏实质性内容、目标价值导向短视功利、目标内涵缺少特色等[10]。可见，我国高校立志培养卓越工程师必须要完善工科生人才培养目标，做好人才培养的顶层设计，以其为原点，不断扩张延伸，进而构建起合理科学的工科人才培养方案与体系。

本研究最终得出的工科生人文素养内涵模型能够为完善工科生人才培养目标提供思路，模型中关于人文素养的5 个一级维度和22 个二级维度能够使培养目标更加具体而明确，从而更好地助力卓越工程人才的培养。如模型中“批判思维”“伦理道德”“思辨能力”等内涵项便是对灵活、实干、出色的工程科技人才的具体注解，明朗清晰的培养目标有利于推动各项教学工作的有序进行，从而使受教育者按照预定目标成长发展。此外，本模型中关于“家国思维”“人文关怀”等内涵项强调责任感与使命感，“求真向善”“自我发展”“志趣”等则突出个人终身发展，凸显对人本身的关注。这些内涵项的补充有利于破除当前将人作为工作单元而非富有创造性主体的现状，进而改善人才培养目标社会本位严重的倾向。