邯郸论文组

【材·认证】系列五:工程教育毕业要求的12条通用标准解读

科大材子之家2018-11-12 06:15:36

工程教育认证所规定的毕业要求是对学生毕业时应该掌握的知识和能力的具体描述,包括学生通过本专业学习所掌握的知识、技能和素养。


工程教育毕业要求的12条通用标准

1. 工程知识

2. 问题分析

3. 设计/开发解决方案

4. 研究

5. 使用现代工具

6. 工程与社会

7. 环境和可持续发展

8. 职业规范

9. 个人和团队

10. 沟通

11. 项目管理

12. 终身学习



这12条毕业要求的通用标准包含了同学们作为未来的工程师方方面面的能力,下面我们就把它们分成三个集合,详细说一说每条标准的具体含义。

解决工程问题知识技能集


(1)工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题


(2)问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论


(3)设计/开发解决方案:能够设计针对复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素


(4)研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论

以上四条要求中,多次提到了复杂工程问题,什么是复杂工程问题?

复杂工程问题是必须运用深入的工程原理,经过分析才可能得到解决的工程问题。

传统高等教育中的“复杂技术问题”通常是那些需要以某一基础专业作为核心、与其他相关专业有关联的难于分析、解答或理解的问题。通常是用技术复杂度和技术水平高低进行最终成果评价,例如技术专利、学术论文、重大专项、创新项目等的数量和质量。

而“复杂工程问题”与“复杂技术问题”不同它是毕业生在职业岗位中会真正面对的实际工作问题。“复杂工程问题”不仅需要考虑技术开发、实现本身,还需要考虑内外部需求的满足,平衡那些可能与技术目标相冲突的制约因素,从而设计出符合系统性要求的解决方案。外部需求的满足包括市场需求、客户需求、竞争要求等;内部需求的满足包括可生产性、可安装性、可维护性、可靠性、低成本、性能价格比等。在工程应用、产品开发中无论项目的技术复杂度是高还是低,内外部制约因素及内外部需求的满足都是必需的。这是十分复杂的,对学生能力的要求也是很高的。

从解决问题的价值导向来说,“复杂技术问题”以技术水平高低作为最终成果评价因此解决此类问题的价值导向自然也体现在“三个追求”上:一是追求技术的先进性和复杂程度,二是追求在个别或部分技术指标达到最优,三是追求不同于过去的标新立异。在这样的价值取向之下,论文在高等级期刊的发表和引用、发明专利的申请、大型竞赛的排名、科技进步奖的获得,都会成为成功解决“复杂技术问题”的重要标定物。

而解决“复杂工程问题”的价值导向则大不相同。在解决“复杂工程问题”时,不是像解决“复杂技术问题”那样追求个别、部分最优技术指标的突破,而是要关注系统中最差的那个技术指标、性能的提升。可以说,解决“复杂工程问题”追求的不是技术水平的高低,而是市场的认可,是商业价值,经济回报。因此解决“复杂工程问题”需要强调对已有技术的重复使用,强调技术的继承性。因为以经济回报作为衡量,首先要着重考虑研发、生产的低成本以及新技术的可靠性。当“复杂技术问题”用于实际社会应用并产生经济回报后才能称为解决了“复杂工程问题”。

解决“复杂工程问题”是“华盛顿协议”的实质核心,也是工程教育本科专业认证区别于其他类型工程教育的重要特征。


因此,除去掌握专业知识,本科毕业生还应满足以下要求:

通用能力集

(5)使用现代工具:能够针对复杂工程问题开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性


(9)个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色


(10)沟通:能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。


(11)项目管理:理解并掌握工程管理原理经济决策方法,并能在多学科环境中应用。

   

  专业工程师需要能够应对复杂性、全局性的问题,在不具备成熟工具的条件下创新性地运用基础知识和基本理论,在综合考虑多因素的场景下通带领多学科背景团队高效完成工程目标,能够在多样性尤其是多学科背景下作为负责人,并且能够进行经济决策。

    也就是说,多学科理解能力,沟通能力,团队管理能力,经济评估能力都是同学们作为工程专业毕业生需要具备的。这也是工程本科毕业生与工程技术员的区别。


态度要求集

(6)工程与社会:能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任


(7)环境和可持续发展:能够理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响


(8)职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任


(12)终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。

美国工程师协会(NSPE)

“工程是一项重要且需经学习而得的专业领域,身为此专业的成员,工程师们背负着社会的期待,应展现最高标准的诚实与正直。由于工程对大众的生活质量直接产生重大的影响,工程师必须提供诚实、无私、公正及公平的服务,并应矢志维护民众的公共卫生、安全及福祉。工程师的专业行为,必须符合最高的伦理原则。”

  我们常常听到一些骇人听闻的“豆腐渣工程”事件,工程师对于自身工程伦理责任缺失的辩解,固然可以将责任分摊和社会惰化作为牵强的借口,但是工程师在依伦理法则行事上的自我约束力不够,才是最直接的因素。而工程师自控能力的弱化,和其缺少工程伦理教育有极大关系。由此,加强工程师的伦理道德在工程建设中起着至关重要的作用。作为工程专业的毕业生,应该具备评估工程问题在社会、经济、法律、健康、安全、法律、文化等方面影响的能力,并拥有强烈的责任意识。


对于高校来说,这12条毕业要求的通用标准的特点是明确,公开,可衡量,全覆盖的。

标准会被纳入专业培养方案,师生都须知晓且理解。

标准会被分解为指标点,有效地落实到课程体系中,并且通过客观合理的方法判定其是否达成。

12条通用标准是最低要求,毕业生,在知识、技能、素养在程度上需要高于通用标准,能够解决复杂工程问题,达成专业的培养目标。


下期内容,我们将会向同学们介绍材料专业的培养目标。

 

                                                                  

参考文章:

[1]中国工程教育专业认证协会 《工程教育认证一点通》

[2]浅谈工程伦理学 朱晓庆

[3]如何破解工程教育中有关‘复杂工程问题’的难点 杨毅刚,孟斌,王伟


图文/刘畅

编辑/刘畅

审核/刘毅