Sci论文 - 至繁归于至简,Sci论文网。 设为首页|加入收藏
当前位置:首页 > 教育论文 > 正文

工程教育认证视角下材料类本科专业工程伦理教育探讨—— 以南京工程学院材料科学与工程专业为例论文

发布时间:2024-02-27 15:03:54 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.lunwensci.com)
 
   摘要:文章以南京工程学院材料科学与工程专业为例,首先分析了本科专业工程伦理教育现状,然后论述了 工程教育认证视角下材料类本科专业工程伦理教育实践,最后说明了工程教育认证视角下材料类本科专业 工程伦理教育成效。

  关键词: 工程伦理教育,工程教育认证,材料类本科专业

  近年来,随着我国成为《华盛顿协议》正式成员, 以“ 学生中心、产出导向、持续改进”为核心理念的工 程教育认证在国内迅速开展[1-2]。工程教育认证的通用 标准中,毕业要求的非技术类指标对学生的工程伦理 能力提出了明确的要求, 如设计/开发解决方案—学生在设计复杂工程问题的解决方案时,能够综合考 虑社会、健康、安全、法律、文化、环境和可持续发展等 因素;工程与社会—能够评价专业工程实践和复杂 工程问题解决方案对上述因素的影响,并理解应承担 的责任;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; 职业规范—能够理解并遵守工程师职业道 德,具备社会责任感 。由此可见,工程伦理能力是工程 教育认证体系下,学生本科阶段必备的能力之一。

  工程伦理指工程中得到论证的道德判断,主要探 讨工程背后的社会综合价值和价值关系[3]。工程伦理作 为一 门学科, 于 20 世纪 70 年代末开始在美国高校逐 渐建立,20 世纪 80 年代末,美国工程技术鉴定委员会 将工程伦理教育纳入工程教育认证范畴, 以期提高从 业人员的职业素养和社会责任感。我国工程伦理教育 起步较晚, 目前在工程教育认证中才逐步明确提出人 才培养的工程伦理要求。同时,国内对工程伦理教育的 研究主要包括内涵研究、高校开设必要性的讨论、教育 方法研究、存在问题研究、国内外对比分析等[4-5]。

  材料类专业学生的就业领域涵盖了高能耗、高污 染行业和解决环境问题的关键产业,基于此,学生在 本科阶段获得材料工程伦理的意识与能力可以为其 职业生涯中社会责任感和工程伦理素养的形成打下坚实的基础 。 因此,在材料类专业中全面开展工程伦 理教育,既是工程教育认证的要求,也是材料类专业 落实立德树人根本任务的重要内容[6-7]。

  南京工程学院(以下简称“ 我校”)材料科学与工 程专业以本科应用型人才培养为定位,围绕工程教育 认证对学生工程伦理能力的要求,构建了涵盖理论课 程、技能训练和第二课堂等方面的材料工程伦理教育 体系 。同时,不断优化工程伦理能力评价方法,建立工 程伦理教育保障机制,取得了显著成果 。下面,本文拟 在分析工程伦理教育现状的基础上,以我校材料科学 与工程专业为例,论述材料类本科专业工程伦理教育 开展的相关实践和成效。

  一、本科专业工程伦理教育现状

  (一)工程伦理教育缺失,未融入专业教育

 
 本科专业工程教育重视工程技术知识“ 灌输”,但 对于工程伦理教育的实施,目前并无统一规定,也没有 统一教材,只是本科专业根据自身需要设置课程、组织 教学 。 同时,虽然少数本科专业已经开展工程伦理教 育,但大多局限于思政课程或仅以零散案例的形式穿 插在部分课程中,内容和方式单一,且没有结合专业 特点、专业课程特色开展 。同时,从工程认证的角度来 看,毕业要求中的工程伦理能力也没有与专业有机融 合、缺少核心专业课程的高强度支撑 。由此可见,具备 专业特色的本科专业工程伦理教育尚未实现系统开 展 。另外,本科专业没有建立相应的工程伦理教育保 障体系,教师的工程伦理教育意识和能力不足,更缺 少在教材、课程、育人平台等资源建设方面的有效布 局,导致工程伦理教育的开展没有可持续性保障。

  (二)缺少实践环节与第二课堂的支撑

 
 实践能力是本科专业学生的核心专业能力,特别 是在应用型人才培养体系中,实践环节所占比例很高。 当前, 本科专业工程伦理教育主要存在于理论课程, 即以工程伦理基本原理的讲授为主、以说教式教学为 主,缺少实践环节的支撑,缺少让学生通过具体专业 实践领悟工程伦理思想 、锻炼工程伦理能力的机会。 另外,从本科生入校开始,除课程外,还涵盖了社会实 践、科技创新、学科竞赛等第二课堂教育。与课程教学 不同的是,第二课堂具备师生比更合理(小规模、点对 点培养)、个性化培养、学生兴趣高等优势,如果可以 将工程伦理教育融入其中,必然会极大地提高教育效 率与质量 。因此,为了培养学生工程伦理意识和能力, 必须调动各个育人环节,营造全过程育人的氛围。

  (三)教育效果评价体系不完善,无法衡量达成情况

  以产出为导向的教学质量评价和持续改进是工 程认证的底线标准,工程教育认证要求课程目标和毕 业能力的达成必须可以评价,并且能通过评价结果开 展持续改进 。如前所述,当前对本科生开展工程伦理 教育的专业较少,且课程目标中没有明确的工程伦理 能力指标,课程考核内容基本不涉及工程伦理能力考 查,对于毕业要求中工程伦理能力的评价一般也仅在 道德层面进行定性判断[8]。工程教育认证体系中,毕业 要求的评价需要以课程目标达成情况评价为基础,需 要关键课程对毕业要求的系统性支撑,如果课程目标 中不包含工程伦理指标, 即便开展了工程伦理教育, 也无法作为评价相关毕业要求的依据,更无法对毕业 生是否获得了工程伦理能力进行有效评估。

  二、工程教育认证视角下材料类本科专业工程伦 理教育实践

  (一)融合专业特色,建立工程伦理教育理论课程 体系


  我校材料科学与工程专业积极打造以材料工程 伦理教育核心课程为引领,专业课程群集体支撑的课 程体系 。围绕工程教育认证标准中“设计/开发解决方 案”“工程与社会”“环境和可持续发展”“职业规范 ” 等毕业要求所包含的工程伦理能力要素,建设“ 材料 与环境”“材料科学发展与应用”等工程伦理教育核心 课程, 以实现对相关毕业要求的强支撑。“材料与环 境”课程围绕材料和环境之间的关系,阐明金属材料 、 无机材料、高分子材料和复合材料等设计与加工过程 对环境的影响和污染治理方法,介绍环境治理材料和环境替代材料的概念、原理及应用,引导学生在从事 材料生产和使用的相关工作中自觉树立工程伦理意 识;通过讲授材料的环境协调性评价方法,揭示材料 生态设计和提高环境协调性的途径,让学生掌握正确 评估材料工程实践对环境影响的方法,提高学生的工 程伦理能力,同时介绍环境相关的法律法规与国家政 策,使学生理解可持续发展的理念和内涵,了解国家 的可持续发展战略。“材料科学发展与应用”课程从大 材料(各类材料)、大工程(材料学科与其他科技的交 叉)、大社会(材料与社会、文明)及大教育(学习内容、 方法、价值观)角度介绍当代材料发展的新技术与新 成就,让学生掌握材料发展的一般规律,同时通过对 新能源材料、生物医用材料、“双碳”背景下的钢铁材 料等多种前沿性新材料的介绍 , 让学生理解新材料、 新工艺、新技术发展过程带来的工程伦理问题及其解 决方案,培养学生分析与评价材料发展对社会、健康、 安全、文化影响的能力,特别是新材料在国家可持续 发展战略指导下的发展前景。

  在建设材料工程伦理教育核心课程的基础上,材 料科学与工程专业深入挖掘各门专业理论课程中的 工程伦理教育资源,找准工程伦理元素与专业知识的 契合点,厘清各课程工程伦理教育的逻辑关系,建立 专业课程工程伦理元素网络,实现了专业课程群对工 程伦理教育的集体支撑。按照材料四要素(组织结构、 合成加工、材料性质、使用效能)梳理工程伦理元素, 将相关案例融入专业课教学, 培养学生在材料设计、 制备和使用过程中的工程伦理意识,使其掌握基本行 为准则,具备工程伦理决策知识 。按照材料四要素梳 理的典型专业课程工程伦理教育目标如图 1 所示 。图 1 中每个要素内的课程均按照先后修逻辑关系进行排 列, 以实现对专业工程伦理教育目标的系统性支撑。 例如,对于组织结构要素,“ 材料科学基础”作为首门 专业课程,讲授材料结构的基本理论,课程目标包含 让学生初步建立材料工程伦理观念和绿色发展理念; “ 材料测试与分析技术”讲授材料结构的分析原理和 方法 , 由于涉及材料领域的测试设备和数据分析,因 此其伦理教育目标为培养学生科学严谨的职业道德; “ 失效分析学”作为第七学期开设的专业课程,通过讲 解材料失效原理和实际工程案例,旨在提高学生的工 程安全意识,培养学生解决失效类工程伦理问题的能 力;“ 纳米材料与纳米技术”作为专业选修课,旨在开 辟解决环境污染等工程伦理问题的新思路与途径。


\

 
  为了提高理论课程中工程伦理教育的效果,需要 不断调整、优化教学方法 。 由于工程伦理教育学时占 课程总学时的比例不高,因此采用隐性教育方式较为 合适。融渗式教育具有化整为零、化有形于无形、弹性 机动、不拘形式等优点,是隐性教育的典型方式[9-10]。故 材料科学与工程专业可将课程思政与工程伦理教育 相结合 , 充分发挥课程思政在工程伦理教育中的作 用,利用课程思政的融渗式教学,将各课程中的工程 伦理元素作为课程思政点,把工程伦理“基因式”地嵌 入专业课, 让学生在潜移默化中接受工程伦理教育。 另外,还应针对工程伦理教育的特点,调整、定制教学 方法,充分利用案例教学、网络教学、翻转课堂等新兴 教学方式,提高工程伦理教育效果。

  (二)结合应用型人才培养特点,构建完整的工程 伦理教育技能训练模块

  
针对当前工程伦理教育缺少实践环节支撑的问 题,我校材料科学与工程专业按照“ 发现伦理问题— 遵循伦理规范—提出解决方案—提升伦理素养”的思 路重构实践教学体系,建立了“ 课内实验+ 综合实验 周+ 生产实习+ 毕业设计”的完整工程伦理教育技能训 练模块 。其中,课内实验注重对理论课程中工程伦理 元素的承接,能促进学生工程伦理意识的形成,如“材 料表面工程”课程实验要求学生对比金属材料多种表 面处理方法,其中包含对电镀等高污染工艺的环境影 响性分析与评价。

  综合实验周是材料科学与工程专业的特色实践 环节,以一周时间作为一个课程单位,在此期间,学生 围绕一个工程问题进行整体实验设计。实验周遴选资 源能源消耗、环境污染、生产安全事故等工程伦理问 题突出的工程项目重组教学内容 , 指导学生通过讨论、实践自主完成 。例如,开设“材料回收与再生综合 实验周”, 要求学生通过实验手段完成对废旧金属试 样、废旧高分子材料和金属氧化物/金属盐废液的综合 回收 , 并另选一种实际材料或零件设计回收项目方 案,评估方案在技术、经济、工程伦理方面的可实现 性,从而培养学生的工程伦理能力;“材料设备及设计 课程设计”要求学生按照需求设计热处理炉,且在计 算过程中需要遵循工程伦理规范,将能耗计算、炉衬 选材与能源消耗和环境保护进行自主关联,实现工程 伦理教育由教师“讲出来”到学生“做出来”的转变,达 到融渗效果;“ 失效分析综合实验”安排学生通过设计 实验和数据分析对实际生产或服役过程中的失效零 部件进行失效原因分析,并在此过程中讨论探究其蕴 含的安全生产、产品质量控制等工程伦理因素。

  在生产实习等实习实训课程中,材料科学与工程 专业要求学生对实习企业生产过程的环境影响和安 全隐患进行调研评估,并在报告中写出分析过程及提 出整改建议, 即由发现伦理问题到提出解决方案,从 而有效培养学生材料工程伦理素养。

  另外,鼓励毕业设计指导教师选择与工程伦理相 关的课题,如绿色工艺开发、环保材料设计、节能减排 服务等,使学生围绕一个项目深入理解材料工程伦理 概念,提高解决材料工程伦理问题的能力。

  (三)以学生为中心,强化第二课堂在工程伦理教 育中的作用

  我校材料科学与工程专业强化了第二课堂在工 程伦理教育中的协同作用,通过营造从入校到毕业的 育人氛围,促进了人才培养各环节在材料工程伦理教 育上的同频共振。具体可以入学教育、群团活动、社会 实践、专题讲座、创新项目和学科竞赛为主构建第二课堂教育体系,实现这两种课堂的有机衔接,以充分 发挥入学教育在工程伦理教育中的铺垫作用 。近年 来,材料科学与工程专业面向新生举办了一系列融合 工程伦理教育的专业讲座,如新能源材料发展、人工 智能与芯片材料等, 在激发学生专业兴趣的同时,融 入工程伦理思想 。在社会实践环节,鼓励学生关注热 点,特别是可引导其针对与材料行业相关的社会问题 进行调研实践 。针对学科竞赛与创新项目,材料科学 与工程专业通过主办和参与“材料回收及资源再生方 案设计大赛”“ 全国大学生节能减排竞赛”等专题环 节,引导学生思考职业道德与社会责任感;充分利用 科技创新平台,构建“ 校—省— 国家”三级科创体系, 重点资助工程伦理相关的项目立项,鼓励教师在指导 学生参加科创与竞赛过程中有机结合工程伦理元素, 如学生围绕“ 非调质钢成分与工艺设计”“ 胃肠吻合 用生物镁合金丝材表面改性与降解”等主题的竞赛项 目,连续获得中国大学生材料热处理创新创业赛一等 奖,项目中蕴含了节能减排、生命至上等工程伦理元 素 。概言之,材料科学与工程专业注重社会教育资源 在材料工程伦理教育中的作用,定期邀请行业内龙头 企业、顶尖学者举办工程伦理相关的专题讲座,让学 生了解材料领域前沿的工程伦理问题。

  (四)对标工程认证标准,优化工程伦理能力评价 方法

  
我校材料科学与工程专业结合工程教育认证体 系,将毕业要求中的工程伦理指标作为评价学生本科 阶段总体工程伦理能力的标准,将工程伦理能力评价 融入工程教育认证的评价体系。明确各级能力评价指 标的逻辑关系, 构建课程对毕业要求评价的支撑关系 矩阵,突出工程伦理教育核心课程及实践环节对相关 毕业要求的支撑任务,通过相关课程目标的达成评价 实现了相应毕业要求的达成情况评价。例如,为了评价 毕业要求“ 设计/开发解决方案”中的工程伦理能力指 标,以“材料设备及设计”理论课、“材料设备及设计课 程设计”课程和“材料毕业设计”课程这三门课程中的 工程伦理课程目标进行支撑;以“材料生产实习”“材 料专业实践”两门实习类课程支撑毕业要求“工程与社 会”中的伦理要素,即让学生具备分析与评价工程实践 对社会、健康、安全、法律及文化影响性的能力,由于实 习过程中学生可以直观了解材料行业的工程伦理问题, 所以课程目标的达成能够代表相应毕业要求的达成;以 “ 材料科学发展与应用”“材料与环境”“材料回收与再生综合实验周”支撑毕业要求“环境和可持续发展”中 的工程伦理要素,三门课程均具有明确的与环境和可 持续发展相关的课程目标。

  为完善具体评价方法,材料科学与工程专业针对 工程伦理隐性教育的基本特点,建立了以效果为导向 的评价体系 。采用定性与定量评价相结合的方式,在 试卷命题、实践与实习报告、答辩等环节加入工程伦 理能力定量评价,专业负责人、教学院长对课程教学 内容、考核内容是否与材料工程伦理相关进行实质性 审核; 充分发挥用人单位评价和学生自评的作用,利 用互联网、调查问卷等多种方式获得工程伦理能力评 价数据。另外,还要注重评价结果的应用,及时向专业 教师反馈评价结果,并督促其持续改进,做到评价有 标准、改进有依据。

  (五)构建工程伦理教育保障体系,实现学生的全 面可持续发展

  1.人员保障 。我校材料科学与工程专业积极探索 提升专业教师工程伦理素养和教育能力的方法,定期 开展培训和教学比赛,发挥教学沙龙、教师工作坊等传 统教学研讨方式在工程伦理教育中的作用, 鼓励教师 积极参与线上、线下教学能力培训课程。注重专业教师 工程能力的提升,要求其通过产学研合作、企业挂职、 工程实践进修等多种方式,深入生产一线,丰富材料工 程伦理教育素材,提高工程伦理育人能力。不断完善工 程伦理教育队伍,打造由专业教师、思政教师、企业专 家构成的多方协同育人团队,建立思政课程教师与专 业教师协同工作机制,充分发挥思政课教师在政治站 位和教学方法等方面的优势。另外,要聘请企业专家作 为兼职教师,参与指导学生科技创新项目和毕业设计, 提高工程伦理教育与实际生产的契合性。

  2.资源保障 。我校材料科学与工程专业充分加强 课程建设,保证了工程伦理教育进课堂。所有理论课大 纲中均列出工程伦理教育目标, 并明确工程伦理元素 和专业知识的结合点;所有授课计划中均写明工程伦 理元素出现的具体章节和学时安排;课程教案中均阐 述工程伦理元素的内涵和相应教学方法;实践课程教 学大纲均阐明选题的工程伦理背景和实现手段。同时, 强化教材建设,建立教学经验丰富、科研和工程能力突 出的教材编写团队,注重企业专家在教材建设中的作 用,打造多层次优质教材群,特别是校企可合编特色教 材,将材料工程伦理经典案例和最新研究进展引入教 材;加强多元化资源保障,建立材料工程伦理教育网站和微信公众号,建设校企联合育人平台与实践基地。

  3.制度保障 。我校材料科学与工程专业使工程伦 理教育进入了人才培养顶层设计,并在人才培养目标 中明确工程伦理指标,细化了毕业要求中的工程伦理 标准,可实现工程教育认证通用标准与专业的有机融 合,具体在培养方案中为工程伦理教育设置相应的专 业课必修学分和创新学分; 针对工程伦理教育成效, 制定多方位的评价标准和考核方式,结合评价结果建 立持续改进机制 , 明确持续改进责任机构和责任人; 制定激励措施,调动教师积极性 。据上,应构建如图 2 所示的材料科学与工程专业工程伦理教育体系。


\


 
  三、工程教育认证视角下材料类本科专业工程伦 理教育成效

  
经过持续建设,我校材料科学与工程专业在工程 伦理育人团队、教学资源建设方面取得了显著成效, 学生的工程伦理意识与能力明显提升。教学团队引进 了学校马克思主义学院思政教师、南京钢铁集团专家 和产业教授,共同打造多方协同育人团队,实现了“人 人讲伦理、课程全覆盖”。近 5 年来,专业教师主持完 成工程伦理相关省级教研教改课题 8 项,发表工程伦 理教育相关论文 20 余篇,同时加强教改成果孵化,将 研究改革成果融入日常教学, 让学生能够真实受益。 工程伦理教育核心课程“ 材料与环境”获批江苏省一 流课程。建立了材料工程伦理教育网站并保持较高点 击量。材料科学与工程专业在材料工程伦理教育方面 取得的建设成果获得了教育主管部门的肯定和专家 学者的认可,吸引多所高校同行进行访问交流,成果 被人民日报社等多个媒体和网站报道。


\

 
  如表 1 所示,从学生能力的定量评价跟踪结果来 看,2019—2020 届毕业生与工程伦理相关的毕业要求 达成情况不断优化,毕业要求达成情况的计算基于支撑该毕业要求的课程目标达成评价,因此可以具体反 映出学生工程伦理能力的获得情况。用人单位对毕业 生工程伦理能力的评价高于课程成绩评价的结果,这 反映了用人单位对本专业学生的工程伦理能力认可 度较高。另外,材料科学与工程专业于 2021 年对工作 5 年以上的校友发放了工程伦理能力调查问卷,从 200 余份调查反馈结果来看,学生对在校期间工程伦理 教育的效果表示满意。近 3 年,本专业学生承担与工程 伦理相关的省级以上科技创新项目 15 项 , 获省级优 秀毕业设计及团队奖 5 项。学生完成的工程伦理相关 作品在全国大学生节能减排竞赛、“互联网+ ”大学生 创新创业大赛等省级以上科技竞赛中获奖 10 余项。

  总之,材料类本科专业应该认识到工程伦理教育 的意义,从当前存在的问题出发,探究工程伦理教育 的实施途径,并在人员、资源和制度等方面建立完善 的保障体系,促进工程伦理教育的长效开展,为社会 输送具有良好工程伦理素养的高质量工程技术人员。

  参考文献:

  [1] 章小峰,杨胤.工程教育专业认证与“新工科”建设背景下的特色 专业发展[J].中国冶金教育,2019(4):77-82.

  [2] 陈涛,邵云飞.理念与现实:我国高等工程教育加入《华盛顿协议》 后的发展趋向探析[J].高校教育管理,2018(1):54-60.

  [3] 朱国芬.新工科背景下的工程伦理教育探析[J].教育教学论坛, 2020(39):20-23.

  [4] 梁格平.新工科背景下我国高校工程伦理教育研究[D].武汉:武 汉理工大学,2020.

  [5] 巨佳, 巴志新,李旋,等.新工科材料类专业应用型人才的工程伦 理教育:以“材料与环境”课程为例[J].新课程教学,2021(4):183-184.

  [6] 李静,刘鸿畅.立德树人视角下高校实践育人的内涵解读与路径 探析[J].教师教育论坛,2020.33(1):62-66.

  [7] 马廷奇,秦甜帆.工程伦理教育的逻辑起点、现实困境与实践路 径[J].高教发展与评估,2022.38(5):93-104.

  [8] 刘洪丽,李婧,李亚静,等.基于工程教育认证理念的工科专业“课 程思政”教学体系建设方法探究[J].高等教育研究学报,2020.43(3): 86-91.

  [9] 谈淑咏,毛向阳,张传香,等.工程伦理与课程思政的融合与实践: 以工程材料课程教学为例[J].高教学刊,2022(27):174-177.

  [10] 王秋辉.课程思政背景下工科大学生工程伦理教育研究:以南 京地区理工类院校为例[D].南京:南京工业大学,2019.
 
关注SCI论文创作发表,寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑,请锁定SCI论文网!

文章出自SCI论文网转载请注明出处:https://www.lunwensci.com/jiaoyulunwen/73837.html

发表评论

Sci论文网 - Sci论文发表 - Sci论文修改润色 - Sci论文期刊 - Sci论文代发
Copyright © Sci论文网 版权所有 | SCI论文网手机版 | 鄂ICP备2022005580号-2 | 网站地图xml | 百度地图xml