中外工程伦理教育研究述评——基于CNKI和WOS数据库文献的共词分析

罗 欣,范春萍

(北京理工大学教育研究院,北京 10081)

工程伦理学大约在20世纪70年代兴起，改变了工程界与伦理学界互不关心的状态，成为新兴的交叉学科。工程伦理学的发展主要有两条线索：一是基于哲学和伦理学理论建构工程伦理学体系；二是基于工程职业规范构建工程伦理体系，并伴随社会历史的发展提出新的工程伦理规范。从美国的工程伦理学研究历史来看，经历了从强调忠诚于雇主到强调普遍责任，再到强调对社会[1]以及自然环境的责任[2]的发展过程；经历了从研究微观伦理到研究宏观伦理[3]的过程；经历了从理论研究到关注案例教学的实践研究转向[4]。1992年清华大学在钱易院士的力主下，开设了“环境保护与可持续发展”课程，这门课程包含了许多环境伦理的内容，具有开创性。现在，清华大学几乎各个工科专业学院都开设了针对本专业的工程伦理课程。2016年《工程伦理》教材和慕课课程的对全社会发布，向全国工科院校推广工程伦理教育。本研究采用共词分析和可视化分析的方法，通过采集工程伦理教育文献研究的关键词，勾勒出目前国内外相关研究现状，并进行了比较分析，以期为日后研究方向的选择和内容的把握提供参考。

1 研究方法与资料筛选

1.1 共词分析法

共词分析方法(Co-Word Analysis)于20世纪70年代由法国文献计量学家提出，其原理主要是对文献中词语或短语共同出现的频次进行统计，通过聚类分析、关联分析、多维尺度分析等方法分析词语或短语的亲疏关系[5]，从而勾勒出某主题文献研究的现状，推断未来发展趋势。共词分析法将众多分析对象之间错综复杂的关系以数值、图形等直观的方式展现出来，摆脱了以往文献综述由作者研读文献进行归纳、总结、评述所带来的主观化问题，使文献研究更加客观。

1.2 资料筛选和数据采集(数据截至2017-05-10)

在中国知网(CNKI)上以“工程伦理教育”等为主题进行检索，共检索到365篇有效文献，最早可以追溯到1996年发表的国际比较文章，之后的10年间文章数量缓慢增长，2007年出现大幅增长，这一点与工程伦理研究的趋势一致[6]，2008年以后呈波动性上升趋势。在WOS(Web of Science)数据库中以“engineering ethic* educat*”等为主题进行检索，共得到541个结果，最早可见于1983年(见图1)。

图1 CNKI和WOS数据库工程伦理教育研究文献发表数量的年份折线图

2 研究过程

2.1 确定高频关键词

从CNKI上获得的365篇文章中提取有效关键词1407个。参考孙清兰的高、低频词分界公式[7]，考虑工程伦理教育发展初级阶段的事实，最终将词频临界值定为3次，从而确定高频关键词96个(见表1)。

表1 CNKI数据库工程伦理教育研究高频词统计(词频≥3)

对541条WOS检索结果中的关键词进行处理，最终共提炼出974个有效关键词，为确保中外研究的可比性，将临界值定为3次，数目为90个(见表2)。

表2 WOS数据库文献工程伦理教育研究高频关键词(词频≥3)

2.2 高频关键词共现网络分析

利用UCINET6.0中的NetDraw功能对共词矩阵进行可视化分析，绘制出高频关键词的热点分布图(见图2)。运用Network功能分析图中每个点的中心性(见表3)，中心性程度越高，说明该点所代表的关键词在整个工程伦理教育研究的可视化网络中越重要，对其他节点的影响程度相对较高。不同于可视化网络所展现的整体连接关系，点度中心性衡量的是每个节点在网络中的相对影响程度。

从表3和图2中可以看出，“工程伦理”(186)、“工程伦理教育”(136)、“工程教育”(76)三个高频关键词与其他关键词相连的次数最多，中心性最高，处于网络的核心地位。点度中心性程度超过20的其他14个词语，如“工程师”“伦理责任”“卓越工程师教育培养计划”等处于网络的中间层次位置，它们包围着三个核心关键词，同时又被中心度较低的关键词所包围。处于网络边缘、点度又相对较高的“生态伦理观”(7)、“技术哲学”(7)、“培养途径”(7)、“伦理困境”(5)、“工程决策”(5)、“课程体系”(5)等关键词，其可能是未来的研究趋势。

图2 CNKI数据库工程伦理教育文献高频词的热点分布图

关键词中心度关键词中心度关键词中心度工程伦理186责任伦理12跨学科7工程伦理教育136工程基础12课程7工程教育76教学方式11工程风险7工程师58工程素质11责任7伦理责任54伦理问题11价值观7高等工程教育41伦理道德11技术哲学7人才培养39研究生教育10素质教育7卓越工程师教育培养计划34工程文化10学术会议综述6工科大学生33工程共同体10课程体系6工科院校28系统10工程设计6工程教育改革24可持续发展9建筑专业5工程教育专业认证24培养途径9工程决策5大工程观23教师9工程实践5伦理准则23教育策略9必要性5工程22城乡规划9伦理决策5德育22CDIO模式9本科教育5高职院校20生态伦理观9全面工程教育5美国19综合素质9生态文明4大学生18工程社团8人文精神4职业伦理18伦理困境8环境伦理教育4伦理意识18米切姆8宏观工程伦理4环境伦理16高校8工程建设4工程哲学15教育8教育模式4伦理素质15人文素质8实践教学4对策14工程学史8STS3教学研究14工程职业化8工程硕士3技术伦理14教育质量8中国3思想政治教育14社会责任8教师队伍建设2课程改革14伦理主体8科技伦理教育2教学模式13土木工程7应用型人才2工程伦理学12工程人才7建筑工程2职业教育12工程活动7工程意识1

通过对WOS数据库工程伦理教育文献的共词矩阵进行可视化分析，从图3和表4中可以观察到，WOS文献工程伦理教育研究同样围绕着三个中心关键词展开：“工程教育”(175)、“工程伦理”(160)和“伦理学(144)”；处于中间层的词语有“责任导向研究”(22)、“社会责任”(26)、“评估”(62)、“可持续发展”(21)、“服务-学习”(20)；处于边缘层的有“基于问题的学习”(6)、“职业责任”(8)等。

图3 WOS数据库工程伦理教育研究高频关键词热点分布图

关键词中心度关键词中心度关键词中心度工程教育175工程师12工程课程6工程伦理160教学12责任6伦理学144职业实践12基于问题的学习6评估62认证12建设6教育40团队合作12工程哲学6工程38生物医药工程12职业技能6可持续35学习11日本6课程33美德伦理学11职业6伦理学教育29文化11道德发展6科研伦理28STEM11领导力6社会责任26基于项目的学习11伦理的行为6责任导向研究22哲学10模拟器6职业伦理22社会影响9研究6训练21最佳实践9创造性6可持续发展21历史9自反性6服务-学习20高校9适应性专长5ABET20伦理关照9软技能5职业化18职业责任8技术5教学方法18工程伦理教育8视频5设计15工业8商业伦理5学生15交流8环境5道德推理15评价8合作学习5案例学习14伦理学教学8宏观伦理学4跨课程伦理学14继续教育7高等教育4技术哲学14人道主义工程7伦理评估4伦理训练13全球化7适用技术4总课程13社会正义7职业认证4伦理准则13工程设计7工科学生3教学法12风险7基于产出的学习3职业发展12人道主义7主动学习2

2.3 高频关键词聚类分析

将CNKI和WOS高频关键词词篇矩阵分别导入SPSS22.0中，运用Ochiai相关系数构建关键词相似矩阵，采用“组内链接”方法，将关联密切的关键词进行组合形成团类，形成系统聚类下的树图(见图4和图5)。

图4可以相对清晰地划分出几个大的类别:第一类，工程社团与工程伦理；第二类，教学、教师和课程；第三类，工程伦理与工程实践、工程职业；第四类，工程伦理的社会环境、职业环境、教育环境；第五类，工程风险和伦理困境与工程教育；第六类，高职院校职业教育中的德育教育和工程伦理的理论资源。

图5表明，国际工程伦理教育的主题分为五类：第一类，伦理学教育研究；第二类，对教学理念和教学方式的探究；第三类，人才素质和自身发展；第四类，工程伦理教育的多方面影响因素的研究；第五类，工程伦理教育的社会与历史研究。

图4 CNKI数据库工程伦理教育文献高频关键词聚类树图

图5 WOS数据库工程伦理教育文献高频关键词聚类树图

3 研究结论

3.1 中外研究特点分析

中国工程伦理教育研究具有如下两个特点：

(1)以工程教育改革为动力。由图2可见，中国工程伦理教育研究明显与工程教育改革相关，“工程教育”“高等工程教育”“工程教育改革”“工程教育专业认证”和“卓越工程师教育培养计划”几项相加有199个点度。图1的走势中2007之后有明显的上升之势，2011年达到第二个高峰，这与2005年CDIO工程教育改革模式开始被引入中国、2007年在中国召开首次CDIO工程教育改革国际会议、2010年6月国家教育部发布“卓越计划”等，都有比较明显的时间吻合。

“卓越计划”要求把实现人的全面发展作为工程教育的最终目标[1]，世界知名的工程教育认证标准(如ABET、FEANE、ECUK)及得到广泛认同的工程教育改革模式CDIO都将道德伦理作为工程教育的内在组成部分来要求[8]中我国工程教育改革的动力来自国内外工程教育的差距，改革的方向是自上而下的，例如，对工程教育认证的投入体现出对接国际标准的强烈诉求。目前国内研究在许多方面仍未超越对改革手段和目标的阐释，具体的教育内容和教学实践层面远未深入。“为了改革而教育”是当前的重要问题。近10年工程伦理教育的发展与工程教育改革密不可分，但未来工程伦理教育的动力应来自广大学生和一线教育工作者对于科技与工程伦理问题的共鸣，来自对当今社会相关问题及教育规律的深度反思。

(2)存在工程伦理教育与德育关系混淆现象。“德育”点度中心度为22，“思想政治教育”点度中心度为14；图4中“领域二”和“领域六”与思政教育和德育有较多关联。在翻阅文献时，也时常看到工程伦理教育处于期刊的“德育”版面。目前许多高校仍将科技与工程伦理课程作为德育的一部分，将其简单地归入“两课”范畴，这造成了教育目标的偏离[9]，使得对工程伦理教育的定位不明确，造成与专业教育的脱节[10]。

工程类人才培养面临的是极强的专业性和职业特点，其伦理要求不是一般意义上的德育所能替代的，其功能也不是在德育课程基础上简单地加点案例就可实现。因此需要厘清德育与工程伦理教育的界限，不可以简单地将专门的科技与工程伦理相关课程和思想品德课相提并论[11]。在美国,工程伦理学是一门独立学科,传统的专业课和伦理学都不能涵盖它,排名靠前的研究型大学都专门开设了相关的专业伦理课程[12]。导致这种混淆的现实原因是许多学校工程伦理教育师资的缺乏，一方面缺乏师资，一方面又面临工程教育改革的压力，于是一些学校采取权宜之计，由德育课教师开设工程伦理课程。目前我们需要将工程伦理教育与“两课”分离，采取多样的教学手段来增强课堂教学的实效性[13]。而若想有效实现这种分离，实现工程伦理教育的专业化，解决教师缺乏问题是根本出路。只有建设起专业的科技与工程伦理研究及教学团队，才能使工程伦理教育真正走上正轨，实现其功能。

与国内研究形成明显差异的是，国外研究重视价值观教育、教育实践，关注的是学生如何成长。WOS文献聚类中位于最中心(点度中心度20及以上)的关键词有“责任导向研究”“伦理学”“可持续发展”“服务-学习”“科研伦理”“评估”(见图5)，体现了三个特点：第一，重视价值观教育，从“可持续发展”“责任导向研究”这样的高频关键词可以看出，国外在教育内容上教导学生如何做，而且告诉学生为什么应该这么做，有着明确的价值观和伦理理念的导向；第二，重视伦理学基础研究，在第四次工业革命的大背景下，伦理学，尤其是工程伦理、科技伦理这些跨学科应用伦理学的研究不断深入，带来的是工程伦理教育的内容与前沿实际问题的融合碰撞；第三，将实践作为工程伦理教育的研究载体，“训练”与“评估”是具体的实践教育的体现，国际研究重视工科学生的实践训练和评价环节，理论与实践相结合，在教育的具体内容上的研究较为成熟，这一点在国内研究中还十分缺乏。而国内研究并未提及上述词语，教学层面提及的多是“教学研究”“教学方式”之类的抽象概念。国内对于教学的研究还停留在理论与形式层面，未进入具体的教学实践层面；其次，国外的工程伦理教学研究已践行“教师中心”向“学生中心”的教育模式转变。

3.2 中外研究趋势分析

通过图4、图5的对比，总结归纳中外工程伦理教育研究的主要领域和总体趋势。

(1)国内研究领域分散，相对孤立。从图4六个领域的区分中隐约可见与国内工程伦理教育研究者群体学科背景的对应关系。例如：从领域一之“工程社团”“工程学史”“伦理准则”“工程伦理”几个关键词的聚类可见，其文献多半可能来自规范伦理学阵营；而领域六之文献虽然研究的载体是高等职业教育的德育教育，但“技术哲学”“米切姆”“技术伦理”“责任伦理”等关键词表明其理论资源来自理论伦理学；领域二、四、五文献来自教育学理论阵营的工程教育研究者或教育业务部门(如教务处、学工处)的管理者以及参与“卓越计划”的教师，其中领域四的研究者在工程实践方面似乎略有优势，领域五的文献可能多是针对研究生教育的研究；领域三的文献则大多出自科技哲学和STS研究者。这与我国当前工程伦理教育研究领域研究者构成的状况非常吻合，也是该领域国内研究彼此间相对分散、孤立这一情况形成的原因所在。

中国的工程伦理教育正是起始于科技哲学研究群体的关注和译介，随后跟进的也是科技哲学学者对工程伦理本身的研究。研究伊始即关注工程伦理本身，很少涉及工程伦理教育，也很少被教育工作者所关注。直至以CDIO模式为先导的工程教育改革浪潮涌入国内，特别是由教育部主导发起的“卓越计划”实施之后，自上而下的工程教育改革才真正推动了包括工程界、教育界、科技哲学界和伦理学界在内的、来自不同视域的中国工程伦理教育研究的发展。由于进路不同，不同领域的研究者，在理念、思路和方式上都有明显差异，尚未实现融合。具体而言，伦理学和教育学研究者对前沿科技和工程了解不足，职业科学家和工程师对伦理学理论、教育理论、教学方式缺乏关注。而工程师、科学家、教育学学者、伦理学学者又都缺乏对工科教育实践的了解；与之对应的是，广大工科教师更是很少关注包括工程伦理教育在内的工程教育理论研究，他们的文章所记述的多是教改过程和经验总结，大家都在各自领域做着相对分散、孤立的探索。

(2)国际研究领域融合。对图4和图5比较发现，CNKI与WOS聚类结果最大的不同在于：虽然SPSS软件划分了类别，但仔细分析每一大类的关键词时，发现WOS五个类别的差异远没有CNKI六个类别差异那么大，图5的五个领域，特别是领域四和领域五，融合特征非常明显；五个领域中都相对均衡地含有伦理观的、教育的、教学的、评估或训练的成分。这充分说明，国外工程伦理教育的主流研究已经达到相当高的融合程度——人文与理工的融合、实践和理论的融合、形式和内容的融合。反映出国外的工程伦理教育研究已经深入到跨学科课程的层面，已经体现在技术环节、设计环节，操作层面，不只是泛泛地谈论理念和原则；伦理观也已经跨越了抽象的层面，进入人道主义、可持续发展等可以向专业知识和教育过程渗透、融合的阶段。

若要细究造成中外工程伦理教育研究差异的深层原因，需要更深度挖掘的数据支持，但结合图5的关键词分布大概可以推断国外情况在文化和社会发展角度的原因：一是启蒙运动延续下来的伦理学研究和伦理教育传统对工程教育的滋养；二是工程教育发达国家中与社会诚信体系相伴随的、由工程行业协会执行的工程伦理规范体系和评估、认证体系对工程教育的约束；三是发达国家的工程教育虽然也被近几十年来的科学崇拜冲击，但并未与工程实践真正严重脱节。

4 思考与建议

中国工程伦理教育近20年来从无到有，在取得成绩的同时也存在诸多问题，目前主要表现在简单照搬国外做法、理论实践两层皮、跨学科融合发展缓慢等问题。

基于本研究所得到的启发，为未来中国工程伦理教育提出三点建议：

(1)跟踪国际前沿，致力于本土化研究。虽然工程伦理教育在我国还是一个被注意不久的“新问题”，但其在国外学者的研究中已经有了一些相对成熟的培养模式，工程伦理问题的哲学基础也比较扎实，不论是在工程伦理领域还是相关的教育领域，我们都应借鉴国外研究成果和经验。例如，佐治亚理工大学开发的测试科学与工程学生道德水平的测量工具ESIT[14]、责任伦理观等。表4中有而表3中没有的高中心性关键词，就是中国工程伦理教育研究最应该关注的内容。在借鉴外国经验时，挖掘东方哲学和文化的价值，以及开发中国本土工程伦理教学案例，都可以使中国的工程伦理教育既吸收先进教育理念、教育模式，又适合国情，更接地气。这一点已得到主管部门和一线改革者的重视，如在教育部工程教育教执委组织下编写、出版的《工程伦理》通用教材就是有益的推进。但是，仅止于此还远远不够。启动更多研究计划，动员更多科技哲学、伦理学和工程教育研究者、工程实践者加入研究行列，得到更多、更深层的研究成果，反哺教育和工程实践，并形成文化传承，才能真正实现工程伦理教育的价值。

(2)注重教育实践，大胆尝试创新。跨越对工程伦理教育的合理性和“必要性”的表浅讨论，理论与实践相结合解决具体问题。首先，将国内外的优秀经验引入校园和课堂之中，重视具体的、细节的教育教学环节。其次，转变教育模式，倡导以学生为中心的工程教育。将目光转向对工程实践的关注，探索新颖合理的、与学生未来职业相关联的教学内容和教学模式，打造生动有趣、发人深思的课堂，是教育工作者不懈的追求。未来构建基础层次、专业层次、实践层次的完整工程伦理教育体系[15],是教学发展的趋势。

(3)推进跨学科融合，转变研究范式。工程伦理教育本身是一个跨哲学、管理、教育、科技、工程等多学科的研究对象，其复杂性要求研究者有跨学科的视角和与其他学科研究者合作的能力，而不能一味地“独立思考”[16]。上述聚类结果分析表明，国内研究者还处在分散孤立的共同体中，研究处于浅层和表象的阶段。因此，打破固有学术圈、创建跨学科的学术共同体，势必会带来意想不到的成果,这也与当今工程教育的整体发展方向相一致。随着科学技术的暴发式进步，大数据时代、智能时代、工业4.0等的迅猛发展，对高等工程教育提出了以“新工科”教育为代表的新要求。要求工程教育培养具备深厚融合科技基础和拓展创新能力、与时俱进迁移合作品质的新型人才，而这种人才更需要科技与工程伦理理念、责任意识，以及面对伦理困境的认知和应变能力，更需要接受良好的工程伦理教育。

[1]蒋华林.工程师伦理培养:工程教育不能承受之重[J].高等工程教育研究,2009(6):37-40.

[2]邹晓东,李恒,姚威.国内工程伦理实践研究述评[J].高等工程教育研究,2017(3):66-72.

[3]张恒力,钱伟量.美国工程伦理教育的焦点问题与当代转向[J].高等工程教育研究,2010(2):32-46.

[4]陈大柔,郭慧云,丛杭青.工程伦理教育的实践转向[J].自然辩证法研究,2012(8):32-34.

[5]钟伟金,李佳.共词分析法研究(一)——共词分析的过程与方式[J].情报杂志,2008(5):70-72.

[6]王永伟,徐飞.当代中国伦理研究态势分析——以CSSCI和CNKI数据库中的过程伦理研究期刊论文样本为例[J].自然辩证法研究,2012(5):45-49.

[7]孙清兰.高频、低频词的界分及词频估计方法[J].情报科学,1994,4(2):28-32.

[8]范春萍.工程导论课课程建设研究[J].高等工程教育研究,2014(2):176-183.

[9]杨迎潮.关于加强工科大学生工程伦理教育的思考[J].昆明理工大学学报:社会科学版,2009(8):7-10.

[10]李景山,陈连军.从“胡塞尔之忧”透视我国工程伦理教育[J].知与行,2015,9(2):116-120.

[11]郭冬生.略论工程伦理及工程类大学生的道德教育[J].高等工程教育研究,2006(2):31-32.

[12]李庆云.工程伦理课程的思想政治教育功能论析[J].黑龙江高教研究,2006(6):53-54.

[13]李祖超,魏海勇.中美工程伦理教育比较与启示[J].高等工程教育研究,2008(1):44-47.

[14]JASON B,MATTHEW J D,ROBERT K,JULIE L S.The engineering and science issues test(ESIT):a discipline-specific tool for assessing moral judgment[J].Journal of engineering education,2005(4):223-231.

[15]陈兴文,张丹,刘燕.工科大学生工程伦理教育模式及实现途径研究[J].黑龙江教育,2015(8):50-52.

[16]王永伟,刘仲林.中外工程伦理教育研究的量化分析[J].昆明理工大学学报:社会科学版,2014,2(1):11-16.