多年來，北京郵電大學信息與通信工程學院教授紀陽一直在探索工程教育改革，也取得了很多成果。當他希望推廣自身探索成果時，有教師提醒他：“你應該把工程教育認證的具體標準落實到現有改革內容中?！?br>
作為國際通行的工程教育質量保障制度，工程教育認證是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。2016年，我國加入國際工程教育互認協(xié)議《華盛頓協(xié)議》，并據此制定了具體的工程認證標準。
作為工科教師，紀陽一直十分關注工程教育認證。在接受《中國科學報》采訪時，他坦言現行的認證模式“似乎存在一些問題”。
“工程教育認證只認證專業(yè)，并沒有認證學生。”紀陽說，這導致專業(yè)雖然在持續(xù)改進，但學生的工程能力發(fā)展水平仍然不足?！白铌P鍵的是，大多數學生在畢業(yè)時仍未形成持續(xù)改進自身工程能力的意識?！?span style="display:none">Wv0速刷資訊——每天刷點最新資訊，了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM
專業(yè)持續(xù)改進，學生意識不變
《中國科學報》：如何理解工程教育認證“只認證專業(yè)，不認證學生”？
紀陽：目前工程教育認證十分注重認證對象“產出導向”意識和“持續(xù)改進”機制。所謂“產出導向”，指教學以“學生畢業(yè)5年后能達到的工程能力”作為設計專業(yè)培養(yǎng)體系的參照，包括培養(yǎng)目標、課程設置、師資隊伍、支持條件、畢業(yè)要求等。而“持續(xù)改進”是指在接受評估時，學校應能證明自身可以圍繞培養(yǎng)目標，對專業(yè)培養(yǎng)體系的相關內容進行持續(xù)的完善與修正。
這意味著在學生層面，標準只規(guī)定以“學生畢業(yè)5年后能達到的工程能力”為參照，但鑒于我國缺乏對畢業(yè)生的追蹤評價機制，這一標準很難真正落實。
工程教育認證的對象是專業(yè)培養(yǎng)體系，這大多體現在教學管理層面，比如課程大綱修訂、根據畢業(yè)生反饋調整培養(yǎng)方案等。那么，學生是否具有“產出導向”和“持續(xù)改進”的意識呢？
學生的“持續(xù)改進意識”是一種內化于個人的能力和習慣。當前的教育模式很難自然培養(yǎng)出這種意識。學生更關注的是如何提升績點、如何考研或保研等話題，而非“我的工程能力如何螺旋式上升”。這導致“專業(yè)在改進”和“學生意識不變”之間出現脫節(jié)。
《中國科學報》：這會產生什么后果？
紀陽：當前，很多人批評工科教育“理科化”問題，認為工程教育過于側重理論教學、公式推導和紙上談兵，輕視解決復雜工程問題所需的實踐能力、設計能力、溝通能力、團隊協(xié)作能力和項目管理能力。
事實上，這些能力在認證標準中都有明確要求。但教學中由于種種原因，這些能力的培養(yǎng)往往流于形式，比如變成寫報告、做PPT等，學生并未真正掌握相關能力。因此，即便專業(yè)通過認證，學生的平均工程能力仍可能達不到產業(yè)界期望，質疑聲也隨之出現。
這些現象揭示了一個系統(tǒng)性問題，即一個保障“輸出質量”的體系，卻無法直接控制和衡量“輸出個體”的質量，其運行邏輯與對學生內在素質的期望之間存在鴻溝。
《中國科學報》：人工智能時代的到來有助于解決這些問題嗎？
紀陽：恰恰相反，人工智能非但不能讓問題消失，反而會加劇解決這一問題的緊迫性。
具體而言，人工智能的應用必將使工程領域的基礎任務自動化——很多傳統(tǒng)、重復性工作將被人工智能替代。如果工程教育只注重傳授即將被淘汰的技能，學生將毫無競爭力。
與此相對，學生對高階能力的需求將會激增，產業(yè)界對工程師的需求也將更聚焦人工智能難以替代的能力，如定義復雜問題、提出創(chuàng)新方案、批判性思維與決策能力、倫理與社會責任感等。這些都要求工程教育認證乃至工程教育本身進行深刻變革。
教會學生“怎么想”
《中國科學報》：是否可以認為，對學生綜合能力培養(yǎng)的缺失是目前工科人才培養(yǎng)的核心問題？
紀陽：不能這樣說。工程人才的能力核心是“學科綜合”和“隱性知識”，但其背后反映的是工程師的特有思維模式，比如系統(tǒng)思維、迭代思維、設計思維等。當前，工程教育最大的缺失在于只傳授“是什么”的知識和“怎么算”的能力，卻極少甚至沒有觸及“怎么想”的思維。
單純談論“能力”確實空泛，因為能力是思維模式的外顯行為。沒有內在思維模式的支撐，所謂的能力培養(yǎng)就是無源之水。
《中國科學報》：如何從“面向知識傳輸”的教育轉向“面向思維模式塑造”的教育？
紀陽：首先要明確工程師的核心思維模式是什么，并將這些“隱性”思維“顯性化”。
比如，系統(tǒng)思維就是要能理解系統(tǒng)中各部分的相互關聯(lián)和影響，而非孤立看待問題；權衡思維是要在成本、性能、時間、可靠性等多重約束下作出最優(yōu)決策，沒有“唯一解”；迭代與容錯思維是要能接受“失敗是開發(fā)的必然組成部分”，通過快速原型、測試和反饋循環(huán)來逼近成功……應在這些概念的具體含義上形成共識。
接下來便是在此基礎上重構教學。但思維無法通過“講授”灌輸，必須通過“體驗”和“反思”實現內化，這就要借助“現象教學”或“基于復雜問題的學習”。
具體來說，便是直接給學生拋出一個原始、未經加工的復雜現實問題。為解決問題，學生需要獨立識別其涉及哪些學科，自行尋找和整合所需知識，并在多次嘗試和失敗中，體驗權衡思維與迭代思維等具體思維模式。在此過程中，教師不再是知識的提供者，而是“思維教練”，通過提問引導學生的思考路徑。
需要指出，這一過程中最重要的產出并非學生作品，而是一份“思維過程報告”。報告必須詳細闡述最初想法是什么、在哪些地方失敗了、失敗原因、獲得了何種反饋、如何思考并作出修改決策等。由此，學生的“隱性”思維自然被“顯性化”，這是內化思維模式最關鍵的一步。
這也是人工智能時代工程教育必須完成的蛻變——因為人工智能最擅長的是“計算”和“執(zhí)行”，而人類工程師最不可替代的價值，正是基于復雜思維模式進行定義、判斷、權衡和創(chuàng)新的能力。培養(yǎng)這種能力就是培養(yǎng)未來工程師的核心競爭力。
從“學校說了什么”到“學生證明了什么”
《中國科學報》：除思維模式的變化外，你還提到學生要有“自我持續(xù)改進意識”，對此該如何理解？
紀陽：這種意識類似于中國古代的“修身”。墨家和儒家在教育理念上都很重視修身之道。教育最重要的就是使學生習得這種“修身之道”。
當前的工程教育認證對學生提出“終身學習”能力的要求，這與“修身”有些類似。但這通常是一種通識性要求，而非學生對自身工程思維和工程能力的持續(xù)改進，不是真正意義上“工程師的自我修養(yǎng)”。
從工程認證視角看，這一要求應作為核心教育目標。試想，如果高校證明不了學生在校期間已養(yǎng)成“自我持續(xù)改進工程思維和工程能力”的學習能力，如何讓人們信服“學生畢業(yè)5年后能達到的工程能力”與大學有關？
《中國科學報》：如同“思維模式”一樣，“終身學習”也是相對抽象的概念，是否也應將其“顯性化”？
紀陽：是的，工科學生終身學習能力的意識形成無需等到畢業(yè)5年后，而應在大學期間就將其“顯性化”。應重新定義終身學習能力，并將其概念分解為學生在校期間以及畢業(yè)生離校時應具備的具體、可驗證的行為特質和證據，主要包括以下幾項能力。
一是識別自身知識、技能和思維缺口的能力，即學生能清晰闡述自己“會什么”“不會什么”，并在項目中主動、準確提出需要學習的新知識、技能和思維清單。
二是自主獲取與整合新知識的能力，如學生能熟練使用多種學習渠道，能快速學習并應用一種新工具、新框架或新理論。
三是自我導向式項目學習的能力，如能獨立或在團隊中發(fā)起、規(guī)劃、執(zhí)行并完成一個基于個人興趣或面向真實問題的項目，展示其學習成果。
四是建立并維護個人學習網絡知識的能力，如在專業(yè)平臺上擁有活躍的足跡，關注領域內的專家、參與討論，并為開源項目貢獻力量。
五是持續(xù)自我反思與迭代的習慣，如有持續(xù)更新的技術博客、工程日志或作品集，并通過這些記錄展示對項目的反思和認知升級。
上述能力可看作終身學習能力的具體體現，也可作為學生是否具備相關能力的“觀察點”。
《中國科學報》：在這方面，工程教育認證該如何驅動學校進行改革？
紀陽：工程教育認證應強化對于“終身學習”的要求，聚焦“工程能力的自我持續(xù)改進”，并設置與之相關的考查內容。
具體做法可以有很多。比如，要求工科人才培養(yǎng)方案必須包含一門以上專門講授高效學習方法、知識管理工具和思維模式的課程；專業(yè)核心課程必須包含開放式項目，該項目必須要求學生用到一項課程未教過的技能或工具，并將其學習過程納入評分標準；“頂點項目”（Capstone Project）的評審委員會必須包含企業(yè)資深工程師，其重要評審內容是評估學生“快速學習并應用未知技術”的能力。
在工具與平臺支持方面，學校應為學生提供數字作品集平臺。該平臺不僅能展示最終作品，更能以可視化方式記錄項目迭代過程、學習路徑和能力成長。同時，學校應允許學生將人工智能工具作為自身的學習助手，幫助其制訂學習計劃、調試代碼、理解復雜概念，培養(yǎng)他們與人工智能協(xié)作學習的習慣。
此外，還應規(guī)定高校設立正式學分，用于認定學生在校外獲得的學習成就。比如，完成高質量的慕課課程、獲得技能認證、在開源項目中有實質貢獻等，同時支持以技術學習與分享為核心的學生社團，將其與官方學分或獎勵體系掛鉤。
在教師層面，教師培訓也必須加入“如何培養(yǎng)學生終身學習能力”的模塊。教師的角色應從“講師”轉變?yōu)椤皩W習體驗設計師”和“學習教練”。
《中國科學報》：這樣就能達到培養(yǎng)學生“持續(xù)改進”的最終目標？
紀陽：從思路上看，該認證模式改革的本質是從“學校，請證明你教了”，轉變?yōu)椤皩W生，請證明你學會了，并能繼續(xù)學”。認證焦點也從教學過程轉移到學習成果，并從在校階段的短期成果，延伸到畢業(yè)后長期發(fā)展的潛力。
通過這樣的重新設計和考核，工程認證才能真正發(fā)揮其“持續(xù)改進”的威力，迫使學校進行深層次改革。
對學生而言，他們必須從入學開始，就像真正的工程師一樣思考和行動，構建自身知識體系和學習網絡；對學校而言，必須提供相應課程、工具和文化支持，將培養(yǎng)學生的終身學習能力作為核心競爭力；對認證體系而言，它擁有了衡量教育長期價值的標尺，其認證結果將更具公信力和指導意義。
這一改革無疑面臨巨大挑戰(zhàn)，但人工智能時代提供的技術工具，如學習分析、數字平臺等，使這種以“證據”和“數據”為核心的考核成為可能。這不再是理想，而是迫在眉睫的必要工作。
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