摘要

為提高我國工程人才培養質量，教育部于2011年正式啟動“卓越工程師教育培養計劃”，進行“以學生為中心”的工程人才培養模式改革。10年過去了，強調學生發展的“卓越計劃”是否切實提升了工程人才的培養質量？這一問題在已有研究中沒有得到較好的回答。本文基于北京大學教育學院2020年行業院校調查數據，以工程師能力考察為重點，分析了“卓越計劃”對行業院校的本科工程人才培養質量的影響。研究結果顯示，進入“卓越計劃”專業對行業院校學生的工程師能力存在正向影響，但在統計上不顯著。本文結合實地調查對這一結果進行了讨論，并提出了“卓越計劃”院校提高工程人才培養質量的政策建議，即構建良好的校園環境與支持服務體系，建立完善的“卓越計劃”校企合作管理體制。

關鍵詞

以學生為中心；“卓越計劃”；行業院校；工程人才培養

一、引言

21世紀以來，新一輪科技革命對工程活動産生了巨大影響，對工程活動的主要參與者一一工程師提出了新的要求，傳統的工程教育面臨較大的轉型壓力。2011年1月8日，教育部發布《關于實施卓越工程師教育培養計劃的若幹意見》（教高[2011] 1号），标志着“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）正式啟動。這一計劃的目标主要有兩個，即“培養造就一大批創新能力強、适應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才”，以及“促進工程教育改革和創新，全面提高我國工程教育人才培養質量”。在具體内容方面， “卓越計劃”要求進行全方位的工程人才培養模式改革，其最大特點就是鼓勵校企深度合作培養。随後，教育部先後确定了三批入選“卓越計劃”的院校和學科專業，共有208所院校的1771個學科專業入選。

為應對中國工程教育内外部環境的變化，教育部、工業和信息化部與中國工程院于2018年9月17日發布《關于加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃2.0的意見》（教高[2018]3号），标志着“卓越計劃2.0”的開展。“卓越計劃2.0”的目标是“建設一批新型高水平理工科大學、多主體共建的産業學院和未來技術學院、産業急需的新興工科專業、體現産業和技術最新發展的新課程等，培養一批工程實踐能力強的高水平專業教師”，并最終使“20%以上的工科專業點通過國際實質等效的專業認證，形成中國特色、世界一流工程教育體系，進入高等工程教育的世界第一方陣前列”。

“卓越計劃”的出現标志着我國工程教育人才培養模式改革開始向着“以學生為中心”的方向轉變。“以學生為中心”的教育理念強調教育要從學生的發展出發，使學生獲得全面、主動、有個性的可持續發展。"在美國高校中，“以學生為中心”的教學改革包括三大方面：一是基于科學研究的教學改革；二是以真實學習為基礎的教學模式，包括真實教學法、結果導向教育等；三是由經驗總結而産生的教學模式，包括學習金字塔、高影響力教學活動等。

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010～2020年）》明确指出：“以學生為主體，以教師為主導，充分發揮學生的主動性”。作為綱要的有機組成部分，“卓越計劃”對工程人才培養模式改革的要求體現出“以學生為中心”的教育理念。

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首先， “卓越計劃”關注學生能力素質的全面提升，包括工程師能力、人文素養、外語水平、社交技巧等，從而實現學生的全面發展。“以學生為中心”教學改革的核心是以學生成長為中心，以促進學生發展為目标，關注學生的學習效果，把學生學習效果改善作為檢驗教師教學有效性的标準。因此“卓越計劃”對學生工程師能力等軟硬技能的關注，體現了以學生發展為中心、以學生學習為中心、以學生學習效果為中心，即“新三中心”的本科教學模式特點。

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其次，“卓越計劃”針對當前工科學生工程實踐能力較弱的情況，強調對工科學生“主動實踐”能力的培養，并通過實踐同步提升工科學生的觀察力、協同力、領導力等多種能力素質。"以學生為中心”的本科教學改革以腦科學、發展科學、認知科學和學習科學等的研究為基礎，重視學習環境對學習活動和學習效果的影響，強調應該為學生營造挑戰、真實、合作、實踐、互動的學習環境。“卓越計劃”強調通過實踐來提升學生的多維能力，包括學習環境的打造。

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另外， “卓越計劃”強調培養工科學生的“大工程觀”和“批判性思維”，為學生掌握21世紀所必需的可持續發展能力奠定基礎。

綜上所述， “卓越計劃”為工程教育開展“以學生為中心”的教育教學改革提供了良好的政策環境。我國的行業院校以工科類為主，因行業而生，因行業而興，依托于行業，服務于行業，相較于其他類型高校，有通過校企合作開展工程實踐活動的天然優勢。那麼，參與“卓越計劃”的行業院校是否在工程教育改革中貫徹了“以學生為中心”的教育理念？這些改革是否促進了工科學生工程能力的發展？是否提高了行業院校的工程人才培養質量？本文嘗試以全國代表性行業院校的調研為基礎，回應上述問題。

二、文獻綜述

自“卓越計劃”實施以來，學界已在宏觀層面進行了較多的讨論。首先是“卓越計劃”的定位。一些研究認為， “卓越計劃”是一項我國高等工程教育改革的重大舉措，是促進高校培養适應社會和經濟發展需要的高級專門人才的一項新的“質量工程”，能夠培養造就一大批創新能力強、适應企業發展需要的多種類型優秀工程師，滿足經濟社會快速發展基礎上的科學技術和工程應用國際化的要求，并能夠推動高校從“知識生産模式Ⅰ”向“知識生産模式Ⅱ”轉變。

其次是“卓越計劃”對傳統的工程人才培養模式産生的影響。研究者認為，與傳統工程師相比，21世紀的工程師需要“人文情懷、相應的科學素養、多學科視野、跨文化交流溝通能力、團隊協作能力”等新型能力素養。“卓越計劃”要求院校對傳統的人才培養模式進行改革，促進學生在這些新型能力素養方面的發展，并最終培養出一大批“适應經濟社會發展需要的高質量各類型卓越工程師”。 一些研究者認為“卓越計劃”還能成為全面提高我國工程人才培養質量、促進我國從工程教育大國走向工程教育強國的突破口。另外，研究者還對“卓越計劃”院校在工程人才培養改革方面取得的進展和面臨的問題進行了讨論，認為“卓越計劃”為實現中國工程教育人才培養模式的變革與創新奠定了堅實基礎，但也存在企業參與人才培養的态度不積極、師資隊伍建設面臨困境、校企聯合培養支持力度不足等問題”。在此背景下，應當逐步扭轉企業參與“卓越計劃”的消極态度，并通過政策鼓勵，優化現有教師隊伍結構，服務學生，提升人才培養的社會效益。

總的來看，已有研究雖然圍繞“卓越計劃”進行了較多探索，但還存在一定的局限性。首先，相關研究多停留在理念探索層面，缺乏基于實證的經驗研究；研究對象大多局限于研究者所在的院校或所在區域的院校，研究結論缺乏外部有效性。其次，學生是人才培養的出發點與落腳點，但是已有研究少有從學生層面進行分析，主要關注院校、專業等層面，對學生這一人才培養對象的讨論明顯不足。自“卓越計劃”實施以來，雖然有一些案例研究發現，該計劃推動入選院校在教學方法改革、師資隊伍建設、校企合作培養人才等方面取得了長足的進展。然而，“卓越計劃”是否在較大範圍内切實提升了工程人才培養質量這一問題并未得到很好的回答。有鑒于此，本文嘗試對“卓越計劃”對行業院校本科工程人才培養質量的影響進行量化分析。

三、研究設計

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數據、樣本與變量

北京大學教育學院行業院校調查課題組于2020年7～11月在全國4個省份選擇9所“卓越計劃”行業院校，開展“行業院校工程教育畢業年級學生調查”。該調查共回收1136份有效問卷，其中“985”院校調查樣本占全部樣本的1.68%，“211”院校占比為35.75%，省屬行業劃轉本科院校占比為62.57%。

本文将學生的“工程師能力”作為工程人才培養質量的測量變量。研究者根據國際工程聯盟（International Engineering Alliance）、美國工程技術認證委員會(Accreditation Board for Engineering and Technology)等機構對工程師能力的界定, 編制了包含20個題項的“工程師能力”量表。本文對量表進行因子分析，取其因子得分作為模型中的因變量。因子分析結果顯示，該量表的Cronbach's Alpha系數為0.971， KMO值為0.974， Bartlett球形檢驗的伴随概率為0.000，信效度較高。

同時，本文将“進入‘卓越計劃’專業”（1=是，0=否）作為自變量。在協變量方面，本文選取調查對象個人與家庭層面的變量，如“性别”“高中類型”“家庭位置” “家庭年收入”等，這些變量除“父親受教育年限”外均為分類變量。表1彙報了描述統計結果。在個人特征方面，男生占多數（77.2%），有26.8%來自“卓越計劃”專業，非“卓越計劃”專業調查對象的比例為73.2%。就讀過重點/示範高中的調查對象占比為65.2%，就讀過普通高中的調查對象占比為34.8%。在家庭特征方面，家庭位于農村的比例最高（40.4%），其次為縣級城市（17.6%）。調查對象家庭年收入比例最高的區間是10001～30000元（27.7%），其次為50001～100000元（22.6%）。

表2彙報了“卓越計劃”專業學生和非“卓越計劃”專業學生在工程師能力上的差異。結果顯示， “卓越計劃”專業學生在20項工程師能力指标上的評價均值均高于非“卓越計劃”專業學生；T檢驗的結果顯示， “卓越計劃”專業學生和非“卓越計劃”專業學生的工程師能力差異僅在“複合型的知識與技術” “設計問題解決方案的能力”和“從環境、可持續、法律、經濟等多維度考慮工程項目的能力”上顯著（P值<0.05）。以上結果說明， “卓越計劃”專業學生對自身工程師能力的評價高于非“卓越計劃”專業學生，特别是在“卓越計劃”強調的綜合性、系統性等維度的工程師能力上具有更好的表現。

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模型設定

為估計進入“卓越計劃”專業對工科學生工程師能力的影響，可以采用一般最小二乘法進行估計。考慮到學生進入“卓越計劃”專業并非随機，而是會受到其他因素的影響，最小二乘法可能會因為自變量的内生性而産生估計偏差。為控制學生進入“卓越計劃”專業的内生性問題，本文采用傾向值匹配方法分析“卓越計劃”對學生工程師能力的影響。傾向值匹配最早由Rosenbaum和Rubin于1983年提出，其目的是通過将同時影響自變量與因變量的混淆變量納入Logistic回歸模型，産生一個預測個體接受幹預的概率（傾向值），并基于傾向值對處理組和控制組樣本進行匹配法，然後估計平均幹預效果。研究者可以通過控制傾向值來遏制選擇性誤差對研究結論的影響，從而保證結論的可靠性。本文計算樣本傾向值與估計平均處理效應的模型為：

四、實證研究結果

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進入“卓越計劃”專業的影響因素

本文首先利用二元Logistic回歸模型估計學生進入“卓越計劃”專業的概率。表3結果顯示， “高中類型” “父親受教育年限”和“家庭年收入”對學生進入“卓越計劃”專業具有顯著影響。其中，“高中為重點/示範性高中” “家庭年收入10001～30000元”和“家庭年收入100001～200000元”的影響顯著為正， “父親受教育年限”的影響顯著為負。這說明家庭收入在這兩個區間内、高中為重點/示範性高中的學生進入“卓越計劃”專業的可能性較高，而父親受教育年限較長的學生進入“卓越計劃”專業的可能性較低。

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平衡性檢驗

基于上述二元Logistic回歸模型，本文得到所有個體進入“卓越計劃”專業的傾向值，并基于此傾向值将處理組和控制組的樣本進行了匹配。本文采用四種匹配方法（鄰近匹配、分層匹配、核匹配與半徑匹配）。傾向值匹配的前提條件是樣本通過平衡性檢驗。平衡性檢驗的目的是檢驗通過不同匹配的處理組與控制組的樣本是否滿足“條件獨立”假定和“平衡性”假定。T檢驗結果顯示，在匹配處理後，處理組與控制組的協變量均不存在顯著性差異（P值>0.05），說明樣本可以視為在處理組與控制組之間實現了随機分配。另外，處理組與控制組均通過了似然比檢驗，匹配後的僞R²均下降，說明匹配方法的匹配效果較好。最後，傾向值直方圖表明處理組與控制組的傾向值均具有較大的重合部分，說明處理組與控制組的傾向值共同區間較大，滿足了平衡性假設。

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進入“卓越計劃”專業對工程師能力的影響

基于匹配樣本，本文估計了進入“卓越計劃”專業對工科學生工程師能力影響的平均處理效應。表4彙報了通過四種匹配方法對樣本進行匹配後，再運用bootstrap自助抽樣（重複50次）檢驗估計效應的顯著性和标準誤，從而得到的進入“卓越計劃”專業對學生工程師能力的平均處理效應。平均處理效應顯示進入與未進入“卓越計劃”專業學生的工程師能力差異的均值。

估計結果（見表4）表明，進入“卓越計劃”專業對學生工程師能力具有正向影響，四種匹配方法的估計值分别為1.238、0.727、0.009和0.009，但四種方法匹配後的平均處理效應均在統計上不顯著（P值>0.05）。可見，在調查的行業院校中，“卓越計劃”專業對學生工程師能力存在正向影響，但并不顯著。這意味着與控制組相比，進入“卓越計劃”專業對行業院校工科本科生的工程師能力無顯著影響。

五、結論與讨論

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結論

基于2020年行業院校調查數據，本文運用傾向值匹配方法分析了“卓越計劃”對工科學生工程師能力的影響。研究結果顯示，在行業院校中，進入“卓越計劃”專業能在一定程度上提升學生的工程師能力，但提升效果并不顯著。對于這一研究結論，本文嘗試結合訪談内容從以下三個方面予以讨論。

首先， “卓越計劃”的執行過程中出現了調整，影響到行業院校學習環境的構建和項目效果。課題組在訪談中了解到，部分“卓越計劃”行業院校已不再設置獨立的“卓越班”建制或“卓越計劃”人才培養方案。有些院校反映， “我們2017年之後就不再設置獨立的‘卓越班”，這個專業所有的學生都一樣了”（Z輕工業大學教務處處長）。另一些院校提出“2018年修訂了人才培養方案，不再設置單獨的‘卓越計劃’培養方案，建制也取消了”（C工業大學機電工程學院院長）。另外，一些行業院校在取消獨立的“卓越班”建制或“卓越計劃”人才培養方案後，将原本在“卓越班”實施的教學實踐活動推廣至所有學生，這些舉措在很大程度上削弱了“卓越計劃”對入選計劃的工科學生工程能力的增值影響。

其次，一些參與“卓越計劃”的行業院校由于各種主客觀條件的限制，在實施“卓越計劃”所要求的工程人才培養模式改革時打了折扣，特别是在“卓越計劃”重點關注的企業實習方面。例如，由于企業考慮到學生實習可能産生的安全問題，不積極配合，導緻學生無法進入真實的生産環境。“企業從安全角度考慮，沒有培訓的話，一般不讓（學生）動（設備）”（Z輕工業大學食品與生物工程學院院長）。另外，一些企業接待學生實習的能力有限，對學生赴企業實習的質量産生影響。“一年企業實習很難做到，企業很難接納，接受不了那麼多學生”（D電力大學黨委書記）。缺乏企業提供的真實生産環境會影響進入“卓越計劃”專業學生工程師能力的發展。

最後， “卓越計劃”實施迄今已經十年多，外部環境發生了較大的變化。随着我國高等教育規模的不斷擴大，企業對學生學曆的要求不斷提升，學生有較強的動力追求更高的學曆水平。行業院校“卓越班”中的部分學生——特别是成績較好的學生多選擇考研而不是去企業實習，或中途退出“卓越班”。受訪對象反映，“成績好的考研走了，沒有進企業，行業裡面學生能留下10%就不錯了”（Z輕工業大學食品與生物工程學院院長）；“90%都培養成了碩士，去企業的很少”（C工業大學機電工程學院院長）。非随機的學生退出使得“卓越計劃”專業畢業生的工程師能力水平下降。

另外，我國于2016年正式加入《華盛頓協議》後，“工程專業認證”成為很多工科院校的工作重點，削弱了院校對“卓越計劃”的關注。“2017年之後學校的重點放在‘工程專業認證上了，對‘卓越計劃’的關注就少了”（C工業大學機電工程學院院長）。院校注意力的轉移可能帶來資源配置的調整，注意力的轉移和資源水平的下降對“卓越計劃”的效果産生不利影響。外部環境引起了“卓越計劃”相關專業在人才培養過程中的調整，在一定程度上削弱了它對學生能力的正向影響。

總的來看，在參與調查的行業院校中，當前“卓越計劃”對學生工程師能力的提升沒有達到預期目标， “以學生為中心”的人才培養模式改革理念未能得到有效執行。究其原因，主要有以下幾點。

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首先， “卓越計劃”缺乏來自教育主管部門持續的制度支撐。2013年後，教育部對“卓越計劃”的管理與規範逐漸缺位，在規範性文件制定與管理體制建設方面停滞不前，導緻“卓越計劃”院校在實施“卓越計劃”時缺乏統一的引導與監管，在适應外部環境變化方面也較為滞後。

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其次，在“以學生為中心”的教育理念指導下， “卓越計劃”強調對學生實踐能力的培養，并通過實踐同步提升學生的觀察力、協同力、領導力等多種能力素質。學生實習需要大量資金的支撐，但教育主管部門并未配套相關資金支持“卓越計劃”，導緻一些“卓越計劃”院校不得不挪用教改項目、省部共建項目的經費來支撐“卓越計劃”實施，從而無法有力有效地實現“卓越計劃”在質與量兩個方面目标的達成。

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另外，企業積極性不強也是制約“卓越計劃”有效實施的重要因素之一。企業出于安全生産、生産效率等方面的考慮，在接受“卓越計劃”規定的累計一年時間的學生實習上存在困難。事實上，由于涉及多個維度的現有制度，這一問題無法由教育主管部門單獨解決，而是需要各部門協同磋商、共同制定“卓越計劃”學生實習制度。

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讨論

整體上看，當前參與“卓越計劃”的行業院校在達成項目目标方面仍有較大的改善空間。“以學生為中心”的教育理念要求将學習的責任從教師轉移到學生身上，使學生更加主動地參與到學習過程中。在這樣的背景下，院校應當從服務者與協調者的角度出發，為學生的參與提供環境與制度保障，并協調各種資源，使資源投入能夠促進學生參與到相關的活動中，如第二課堂、基于實踐的教學活動等。結合實地調查情況，本文嘗試從校園環境和“卓越計劃”管理體制兩個層面提出提升工程人才培養質量的建議。

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第一，雖然“卓越計劃”院校在專業實習方面進行了較多的投入，但在校園環境提升與“卓越計劃”管理體制建設等方面仍存在不足。良好的校園環境（包括學習環境、生活環境、文化環境等）對學生的積極影響已被許多研究所證實。因此， “卓越計劃”院校必須重視校園環境對學生工程師能力發展的影響，從而推動校園環境建設，并将之與校企合作結合起來。這正是“以學生為中心”的本科教學改革對學習環境構建的基本要求。

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第二，行業院校應當完善與“卓越計劃”相關的校企合作管理體制，包括合作企業資質的審核、校企合作項目的審批、校企合作專項資金的管理、校企合作效果的評價與反饋等。此外， “卓越計劃”行業院校應當通過多種方式降低校企合作的成本，如通過尋求企業與地方政府支持、促進校企合作成果轉化等方式為“卓越計劃”校企合作提供支持，從而保證校企合作的質量。

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