我国工程教育研究动态、热点与趋势

李丁 陈莎

摘  要 运用文献计量分析法，采用CiteSpace软件对2000—2019年工程教育主题的835篇CSSCI期刊论文进行分析，深入了解我国工程教育领域的研究动态、热点与发展趋势，提出未来工程教育将沿着面向新工科建设构建工程教育新模式、基于STEM教育整合探索工程教育新视角、以工程实践促进学生思维能力培养、加强产学研融合促进形成新生态的趋势发展。

关键词 工程教育;CiteSpace;新工科;卓越工程师

中图分类号：G642    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）02-0012-05

Dynamics Hotspots and Trends of Chinas Engineering Educa-tion Research//LI Ding， CHEN Sha

Abstract By using bibliometric analysis and CiteSpace software， 835 CSSCI journal papers on engineering education topics from 2000 to 2019 were analyzed to gain an in-depth understanding of the

research trends， hotspots and development trends in the field of engi-

neering education in China. The future of engineering education in

China was discussed， with a new perspective based on STEM edu-cation.

Key words engineering education; CiteSpace; new engineering; out-

standing engineers

0 引言

目前，我國拥有世界上规模最大的工程教育，且已取得令人瞩目的成就，新工科建设也逐步走向实践行动[1]。为了深入了解我国工程教育研究现状，本研究选取CSSCI数据库收录的21世纪以来工程教育研究的文献数据，利用文献计量法及可视化工具CiteSpace绘制科学知识图谱，分析我国工程教育研究的前沿与热点、发展趋势，以期为学者开展工程教育理论研究与实践探索提供有益参考，从而更好地服务于国家新工科建设行动计划。

1 研究数据与方法

本研究采用中文社会科学引文索引数据库（CSSCI）为数据源，时间选取跨度为2000—2019年，以“（来源篇名（词）=工程教育）或者（关键词=工程教育）”为检索条件进行检索，剔除会议综述、报告以及与研究主题明显不相符的文献，获得论文835篇。然后，运用文献计量分析法，采用CiteSpace可视化工具对这835篇文献数据进行分析，主要包括关键词引用频次及突现率、中心性分析、关键词共现图谱分析、聚类视图分析、时间线视图分析，并根据聚类分析的结果，有针对性地选择经典文献进行阅读，深入了解我国工程教育领域的研究热点与发展趋势。

2 我国工程教育研究动态

高被引期刊分析  CiteSpace中用节点大小表示期刊被引频次的高低，用节点的中心性来衡量节点在知识网络中的重要程度[2]。如图1所示，通过CiteSpace的期刊节点分析，我国工程教育研究的高引用文献发表排名前五期刊为《高等工程教育研究》《高等教育研究》《清华大学教育研究》《教育研究》《中国大学教学》。

研究机构与重要作者分布  CiteSpace通过绘制研究作者和机构的混合知识图谱，识别研究领域的高产作者/机构，以及作者、机构之间的合作关系。分析结果表明（图2）：国内工程教育研究机构和作者呈小群体分布，清华大学、北京航空航天大学、浙江大学、汕头大学、北京交通大学和大连理工大学是国内工程教育研究者的聚集地。清华大学王孙禺、余寿文、林健，浙江大学孔寒冰、王沛民、邹晓东、张炜，北京航空航天大学雷庆、张彦通、李茂国，北京交通大学查建中，大连理工大学李志义，为我国工程教育研究发文较多的学者。

3 我国工程教育研究热点与发展脉络

我国工程教育研究的主题  CiteSpace中通过文献共被引、高突现值节点文献来获得研究领域中的关键节点文献，其代表该研究领域发展过程中重要拐点的研究成果，它们对该领域知识结构的形成起到连接和桥梁作用[2]。本研究基于文献共被引关系绘制出工程教育研究的知识图谱，并通过分析关键节点文献来了解领域的发展脉络。如图3所示，CiteSpace文献共被引网络聚类共形成八个类，根据聚类出现的峰值时间、节点数量、权重及聚类间的联系，提取出五个较大的研究主题：工程教育模式（#11培养模式）、工程教育改革（#2课程设置、#4体制改革）、卓越工程师教育（#1工程师、#23创新型工程师）、工程教育国际比较研究（#6教育中外对比研究）、工程教育专业认证（#3高等教育）。

在文献共被引图谱基础上，研究对文献进行二次索引，得到我国工程教育研究领域高突现文献，如表1所示。高突现值的节点文献表示该文献在一定时期内受到特别关注，它们是提出重要理论或者具有重大创新的经典文献，能够帮助研究者分析和了解整个领域研究活动的演化历程。

文献1引领了新工科建设行动下工程教育的发展，探讨了培养新型工科人才的迫切性、加快建设和发展新工科的紧要性和路径，以及开展工程教育改革创新的策略[3]。

文献2介绍了卓越工程师培养计划通用标准的研制，开启了卓越工程师培养的相关研究。为实现2010年教育部推行的“卓越工程师教育培养计划”，该文献详细解释了人才培养标准体系的制定原则和基本思路，介绍了本科、硕士、博士层次工程师培养的通用标准，为高校和研究者开展工程教育培养卓越工程师奠定了基础[4]。

文献3回顾了2005—2011年CDIO在我国的实施情况，包括CDIO改革的核心与特点、在中国的传播与影响，汕头大学及其他高校的CDIO教育改革案例，以及发展过程中的不足等[5]。

文献4系统阐述了基于学习产出的教育模式（OBE）的概念、理论基础和特点，并介绍了汕头大学基于OBE模式所开展的工程教育模式的探索与实践，包括实践架构、实施重点、特点以及遇到的困难等[6]。

文献5详细介绍了汕头大学自2005年起实施的基于CDIO模式的工程教育改革，提出注重职业道德、诚信和职业素质的EIP-CDIO工程人才培养模式、课程体系及实施

过程[7]。

文献6详细介绍了《华盛顿协议》的背景、章程、程序以及申请条件等，为我国制定高等工程教育专业认证体系提供借鉴和指导[8]。

文献7从十个方面对我国高等工程教育进行深入分析，具体包括全球化视野下的高等工程教育、建立人力资源强国、从历史角度研究工程教育、工程教育新特点、多样化的培养质量、如何认识现代的专业、专业认证要既重投入更重产出、正确处理专业认证中的三对关系、落实卓越工程师计划、大学的本质在于培养人才[9]。

通过对七篇高突现值的节点文献进行分析，可以看到工程教育研究领域在不同时段中研究者的关注点，包括新工科建设、卓越工程师培养、CDIO教育模式、《华盛顿协议》与高等工程教育专业认证等。这七篇文献也是21世纪我国工程教育研究发展过程中的重要研究成果。

我国工程教育研究的热点  文献计量学认为，通过提取文献的关键词和主题词可以呈现研究热点，它们可以反映一段时间内众多研究者共同关注的问题，即研究热点[2]。本研究对835篇工程教育文献数据进行处理，设置切分年代为1年，节点类型为“关键词”，术语类型为“名词短语”，通过寻径算法修剪与合并网络，剔除无意义的关键词后，得到高频关键词，如表2所示。数据统计结果显示，工程教育、人才培养、专业认证、教育改革、产学研结合、卓越工程师、CDIO、新工业革命、新工科等关键词出现频次较高，它们反映了我国工程教育在推进和发展过程中的研究热点，主要集中在三个方面。

1）政策文件的理论解读。工程专业认证、卓越计划、《华盛顿协议》等是工程教育改革与发展过程中重要的政策文件、协议及计划，研究者通过对政策文件、协议及计划的解读与分析，提出工程教育理论与实践的相关策略。

2）面向战略需求的教育实践探索。研究者面对卓越计划、新工科建设的国家发展需求，围绕工程科技人才核心素养和关键技能培养展开一系列人才培养的教育实践探索，提出新工科人才能力结构，建构新的工程人才培养的知识体系，更新专业培养方案，重构课程体系，设计教学内容和方式，探索多元教学模式等。

3）中小学工程教育的研究。近年来，越来越多的国家认识到中小学工程教育的重要性，创客教育、STEM教育成为基础教育领域的一大研究热点。工程教育进入中小学，研究者探讨工程教育的新模式，通过具体的课程实践培养学生的工程意识、工程设计和实践能力、动手操作及创新能力等。

我国工程教育研究的发展脉络  为深入了解工程教育领域研究热点随时间变迁的情况，本研究根据CiteSpace

“时区视图”分析结果（如图4所示），梳理21世纪我国工程教育研究的发展路径，主要分为四个阶段。

第一阶段：高等工程教育改革启动（2000—2004年）。2000年，教育部下发《关于实施“新世纪高等教育教学改革工程”的通知》。基于此，研究者开始围绕工程教育改革过程中专业的优化调整、基础课程教学基地建设、教育教学质量提升、精品课程资源建设等开展研究，不断解决之前工程教育人才培养模式、课程设置、实践教学等方面存在的问题。

第二阶段：高等工程教育专业认证开始实行（2005—2009年）。2006年，教育部启动国家工程教育专业认证试点工作。基于此，研究者围绕工程教育专业认证，对国际高等工程教育学位（学历）互认协议《华盛顿协议》进行分析，研究CDIO工程教育理念及模式，借鉴国际工程教育改革经验，加强工程教育教学改革，强化教师队伍建设和专业化发展，建立科学规范的教学质量管理和监控体系，从而提升工程教育质量。

第三阶段：卓越工程师计划实施（2010—2015年）。2010年，教育部启动实施“卓越工程师教育培养计划”。基于此，研究者以实施卓越计划为突破口，探索多元化的人才培养模式，构建新的知识结构和课程体系，改革教学模式和实践模式，逐步探索卓越工程师培养途径。

第四阶段：新工科工程教育新模式建设（2016年至今）。自2017年起，教育部积极推进新工科建设，先后形成“复旦共识”“天大行动”“北京指南”。基于此，研究者对新工科的动因、主体、路径与培养模式等进行研究，以探寻新工科背景下的工程教育新模式。

4 我国工程教育研究发展趋势

本研究以CSSCI文献数据库为数据来源，借助Cite-Space可视化工具进行引文分析、共词分析等，从共引期刊、机构、高产作者、研究热点以及发展脉络等多个角度分析近20年国内工程教育研究论文，分析我国工程教育研究的热点、动态与前沿。未来，我国工程教育将沿着以下四个方向发展。

一是面向新工科建设构建工程教育新模式。新工科建设是应对新一轮科技革命与产业革命的战略行动，未来高等学校将以新工科建設为抓手，突破固有经验和思维定式，深入研究各种类型的新工科建设过程，从微观的视角深入和完善新工科的研究与实践，构建中国特色的工程教育理论，形成新的工程教育范式，推动新工科的建设和发展。

二是基于STEM教育整合探索工程教育新方向。当前STEM教育已成为国际工程教育研究的前沿和趋势，研究者对该主题的研究逐渐增多，将STEM教育整合与新工科建设相结合来探索工程教育新方向，是未来发展的趋势之一。

三是以工程实践促进学生能力思维培养。我国工程教育界近年来开始重视工程实践，强化实践教学环节，重视学生工程实践能力培养。基于工程实践和项目来培养和发展学生的工程思维及利用工程思维解决问题的能力，深入落实工程教育实践应用，深入改革和创新高等工程教育的教育教学实践和人才培养模式，是未来工程教育发展的重要方向。

四是推动产学研融合，建构工程教育新生态。未来我国工程教育将深入优化多元主体协同育人体系，破解相关体制机制阻碍，搭建多层次、跨领域的校企联盟，推动政学产研的合作办学、育人、创新、共赢，积极探索发展现代产业学院、特色行业学院，构建区域共享的人才培养及实践平台，综合联通、运用内外部资源条件，打造工程教育开放融合的新生态。

参考文献

[1]教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知[EB/OL].[2017-2-20].http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/201702/t20170223_297158.html.

[2]陈悦，陈超美，胡志刚，等.引文空间分析原理与应用：CiteSpace实用指南[M].北京：科学出版社，2014.

[3]吴爱华，侯永峰，杨秋波，等.加快发展和建设新工科  主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究，2017（1）：1-9.

[4]林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究，2010（4）：21-29.

[5]顾佩华，包能胜，康全礼，等.CDIO在中国（上）[J].高等工程教育研究，2012（3）：24-40.

[6]顾佩华，胡文龙，林鹏，等.基于“学习产出”（OBE）的工程教育模式：汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究，2014（1）：27-37.

[7]顾佩华，沈民奋，李升平，等.从CDIO到EIP-CDIO：汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究，2008（1）：12-20.

[8]王孙禺，孔钢城，雷环.《华盛顿协议》及其对我国工程教育的借鉴意义[J].高等工程教育研究，2007（1）：10-15.

[9]余壽文.大学者，育才之谓也：中国特色高等工程教育十议[J].高等工程教育研究，2011（2）：8-15.