工科教师工程伦理教育能力评价维度研究

曲亚男, 范春萍

1. 北京理工大学人文与社会科学学院，北京 100081；2. 山东大学（威海） 学科建设与研究生教育办公室，威海 264200

引言

新一轮科技革命和产业革命对工程教育提出了新的需求和挑战，高等教育为应对这一需求与挑战，提出新工科建设理念，核心是“与未来合作”。培养什么样的工科人才以及如何培养，成为当前新工科建设的重点[1]。新工科要求未来工程师具有解决复杂工程问题的能力，涵盖公众的安全、健康与福祉，工程创新、工程质量与安全、工程与生态环境以及工程师的职业精神等方面。中国工程教育专业认证协会于2017年印发的《工程教育认证工作指南（2018版）》，其中关于人才培养通用标准中，包括了对工程伦理教育的具体要求。高校工科教师作为未来工程人才的培养者和指导者，其教育水平及伦理素质将对我国整体的工程教育以及培养的工科人才的质量有着不可忽视的影响。因此，工科教师是为我国未来培养高素质工科人才的关键角色之一。 此外，“新工科”建设“复旦共识”、“新工科”建设行动路线（“天大行动”）、新工科建设指南（“北京指南”）以及《关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》等政策文件，均涉及到工科教师需要具备工程伦理素质[2]。

工程教育模式曾经历过几次转变，最初是“技术范式”，然后是“科学范式”， 由于“科学范式”偏重理论、忽视实践教育的重要性，导致工科人才的实践能力相对缺乏，已不能适应当前工程教育发展的要求[3]。为克服这一弊端，开始了注重实践的“工程范式”转型的工程教育改革。工程伦理作为工程教育的内在要求，是注重实践的“工程范式”的应有之义，伦理最终也要在实践中接受检验[4]。培养工科学生的工程伦理思维的关键途径之一，是提升工科教师的工程伦理教育能力，本文拟对工科教师需要具备的工程伦理教育能力维度进行分析，以完善工科教师能力评价理论，并进一步丰富工程伦理教育理论。

1 问题的提出

工程教育是高等教育的重要组成部分，不同于人文教育、科学教育、法律教育等，它是对工程主体的培育，是为工程实践培养人才。工程伦理教育是新时期高等工程教育必不可少的一环，所受到的关注度及其影响力日益凸显。工程伦理既是职业伦理也是个人伦理，它关注、理解并试图解决工程实践中所出现的伦理问题[5]，是工程师们赞同的责任和权利以及在工程中值得期望的理想和个人承诺[6]。将工程伦理教育能力作为工科教师的专业能力，主要基于两个理由：一是现代工程越来越具有大规模、综合性、复杂性等特征，与之伴随的工程风险也日益凸显，因此工程伦理素养成为工程师必备的素质之一；二是工程伦理意识不是与生俱来的，而是要通过教育和培养来造就的[7]。高等学校作为培养未来工程人才的主阵地，工科教师在其中肩负重要责任，因此将工程伦理教育能力作为工科教师的专业能力是题中应有之义。工程伦理教育需要不同学科的交叉融合，它涵盖了工程学、伦理学、社会学等学科，理论体系较为复杂和综合[8]。工科教师胜任工程伦理教育，需要具备一系列能力，对此目前尚缺少对其评价维度的相关研究。

本研究采用深度访谈和扎根理论的方法，建构出工科教师的工程伦理教育能力评价维度，并依据此评价维度为工科教师的工程伦理教育能力提升提出相应建议。

2 评价维度建构

2.1 研究方法

本研究采用扎根理论的方法。扎根理论（Grounded Theory）由两位学术背景不同但拥有共同研究旨趣的学者创建，格拉泽（Barney G.Glaser）和斯特劳斯（Anselm Strauss）在一本专著中将其确立为独特的研究方法[9]。该理论的主要宗旨是在经验资料的基础上建立理论[10]。研究者不做任何假设和猜想，直接从原始资料中归纳和概括出原始概念，并对这些原始概念进行类属分析，层层递进，最终生成一个较为完整的理论。扎根理论的研究思维框架如图1所示。

图1 扎根理论的研究思维框架Figure 1 Research thinking framework of Grounded Theory

本研究采用半结构开放式访谈，研究者在访谈前准备一份初拟的访谈提纲，在访谈的过程中此提纲只是作为一种提示，在提问的同时允许被访者提出自己的问题，研究者依据访谈提纲以及与被访者的谈话内容灵活进行调整[10]。在正式访谈开始之前，以初拟访谈提纲对5位被访者进行了预访谈。之后，依据预访谈效果以及预访谈对象提出的建议，对提纲进行了调整，形成最终的正式访谈提纲。

2.2 访谈对象和样本选取

本研究的访谈对象包括工科教师（专业课程教师和工程伦理课程教师）、工科学生、工程伦理研究者以及企业中的工程师和管理者。他们分别来自不同的专业和研究领域，样本选取具有广泛性和代表性。样本选取原则为目的性抽样、滚雪球式抽样和理论性抽样。访谈样本不在于数量的多少，而在于访谈质量，能否通过访谈获得最大的信息量。因此以目的性抽样方法选择那些能为研究问题提供最大信息量的访谈对象。滚雪球抽样是在访谈的过程中，根据需要请求受访者推荐一些符合访谈要求的访问对象[11]。扎根理论方法本身就是一个逐步推演，直至理论生成的一个过程，通过理论性抽样原则来判断访谈样本量是否达到饱和[12]。本研究中，当出现理论饱和迹象后又进行了4个样本的访谈作为饱和检验。最终正式访谈38人，其中硕士研究生12人，博士研究生5人，本科生2人，教授6人，副教授9人，助理工程师2人，安全总监1人，高级建筑师1人。他们的专业或者研究领域包括计算机科学与技术、机械工程、航天工程、仪器高分子材料、生物与医药等。

2.3 编码过程

2.3.1 开放式编码 开放式编码是编码分析的第一步，是一个将原始访谈文本数据打散，逐字、逐句地分析，赋予意义，形成初始概念和初始范畴的过程。

本研究首先将全部的访谈文本利用Nvivo12 Plus软件中的词频查询功能，选择最小长度为2，显示字词100，将无关的词汇添加到停用列表中，最终生成全部访谈文本的高频词云图，为后续的编码分析提供依据，如图2所示。

图2 全部访谈文本高频词云图Figure 2 Cloud chart of high frequency words in all interview texts

将全部的原始访谈文本资料导入NVivo12 Plus质性分析软件中，以一种开放的心态，将所有资料按其本身所呈现的状态进行分析[10]。在NVivo12 Plus软件中对每一位被访者的访谈资料进行逐字逐句的分析，在分析过程中牢记研究问题和研究目的，遵循“既什么都相信，又什么都不相信”的原则[10]，进行编码，建立自由节点。

剔除与评价维度无关的内容，对每一位受访对象的访谈资料进行编码，并将相近概念进行合并，归为同一类范畴[13]。去掉频率小于3的初始概念，最终形成18个初始范畴，详见表1。

表1 范畴及范畴性质Table 1 Categories and category properties

2.3.2 主轴式编码 主轴式编码是在开放式编码的基础上，以聚类的方式对初始范畴进行整合，抽出主范畴的过程。按照语义关系、相似关系、对等关系等，对初始范畴进行有机关联[10]。根据研究问题和研究目的，对开放式编码中形成的18个初始范畴有逻辑地重新归纳和提炼，最终形成5个主范畴。主轴式编码的5个主范畴与开放式编码的18个初始范畴的对应关系，详见表2。

利用Nvivo12 Plus软件对形成的主范畴进行逻辑分析，通过“创建-关系”生成了五个主范畴之间的关系。在这个基础之上，建立项目模型，通过“探索-项目图-添加项目项/添加关联项”，最终形成五个主范畴之间的关系逻辑图，如图3。

图3 主范畴关系逻辑Figure 3 Main category relationship logic

2.3.3 选择式编码 选择式编码是在主轴式编码的基础上，进一步寻找主范畴之间的关系，经过系统性分析形成一个“核心范畴”。通过一个整合图示或者“故事线”将核心范畴与其他范畴予以系统性联结，从而系统展示“工科教师工程伦理教育能力评价维度”[14]。研究者对五个主范畴进一步抽象和凝练，最终形成“工科教师工程伦理教育能力评价维度”这一核心范畴。核心范畴与主范畴之间逻辑关系详见图4。

通过利用 Nvivo12 Plus软件并结合笔者的思考，建构出工科教师工程伦理教育能力评价维度理论的洋葱模型，见图5。本研究认为工程伦理意识是工科教师进行工程伦理教育的内在驱动力，在具备工程伦理意识的基础上进行伦理学习并掌握胜任专业的一些能力，最终表现为工程伦理的教学能力和实践能力。因此，本研究将工程伦理意识作为评价的核心层，胜任专业能力和伦理学习能力作为评价的中间层，而工程伦理教学能力和工程伦理实践能力作为评价的表现层。

图5 工科教师工程伦理教育能力评价维度理论模型Figure 5 Theoretical model for the evaluation dimension of engineering ethics education ability of engineering teachers

2.3.4 理论饱和度检验 理论饱和度是指继续收集和分析数据，不再出现新的概念类属，也不会出现新的理论，即理论达到“饱和”状态。理论饱和度的检验是为了保证研究的信度，本研究在前期研究的基础上，继续对两位工科学生、一位工科教师和一位工程师进行访谈，利用NVivo12 Plus软件对访谈资料进行三级编码后得到的概念类属均在之前所建构的“工科教师工程伦理教育能力评价维度”范畴之内，因此认为本研究建构的理论模型达到饱和。

3 工科教师工程伦理教育能力评价维度阐释及研究结论

结合初始范畴与主范畴之间的关系，参考工程教育理论知识对评价维度进行具体阐释。

3.1 工科教师工程伦理教育能力维度简释

第一，工程伦理意识。“工程伦理意识”作为工科教师精神素养的一部分，是其适应个人终身发展与社会发展的重要推动力[15]。是否具备工程伦理意识，是一个行为人能否做出符合伦理规范和要求的行为的必要前提和思想基础。工科教师只有在思想深处具备很强的工程伦理意识，才能在教学、科研、实践等过程中，有意识地、主动地关注伦理问题，将工程伦理思想潜移默化地传递给学生。胜任力洋葱模型强调教师的个人特质，工程伦理意识正是此特质的体现。本研究在编码过程中将“伦理敏感性与判断能力”“伦理态度”“伦理思维方式”“伦理反思能力”和“伦理水平与修养”这五个初始范畴归纳到“工程伦理意识”这一主范畴中。

第二，伦理学习能力。“伦理学习能力”是指在21世纪的学习型社会中，工科教师能够主动、持续地学习有关工程伦理知识的一种能力。在日新月异的今天，知识、技术等不断地更新发展，为了适应社会发展和实现个人职业发展，工科教师需要在内驱力的驱动下自主、自觉地进行工程伦理学习。根据工程伦理的发展要求，及时更新、补充工程伦理知识结构，不断进行这方面的“充电”，将其贯穿于整个职业生涯。本研究在编码过程中将“主动学习能力”和“终身学习能力”这两个初始范畴归纳到“伦理学习能力”这一主范畴中。

第三，胜任专业能力。“胜任专业能力”是指工科教师除了具备教师的一般能力外，还需要具备工科专业领域的一些特殊能力。工科教师作为一类技术的研究者，比其他人更熟悉和了解这类技术在未来可能引发的伦理问题，关切伦理问题符合人类对技术发展后果在责任上的长远性与人类整体性上的要求[16]。胜任专业能力是工科教师进行工程伦理教育的必然要求，工科教师对自己所在领域能够做出一些预见性的判断、进行负责任的创新，并将研究成果转化成企业、社会等需要的技术，真正地造福于人类。基于以上论述，本研究在编码过程中将“前瞻性能力”和“工程化能力”这两个初始范畴归纳到“胜任专业能力”这一主范畴中。

第四，工程伦理实践能力。“工程伦理实践能力”是指工科教师通过真实的工程实践改进工程伦理教育的一种能力。工程伦理与工程实践紧密联系，只有在具体的工程实践活动中，才能对工程活动的复杂性以及工程伦理问题的紧迫性形成更深刻的体悟和认识。此外，CDIO工程教育理论中的“标准9”要求提高教师的工程实践能力。工程实践能力是工程师必须具备的一种能力，工程实践是对包括工程伦理在内的工程师的全方位素质的考验。本研究在编码过程中将“项目经历”“一线工作经历”以及“交流合作能力”这三个初始范畴归纳到“工程伦理实践能力”这一主范畴中。

第五，工程伦理教学能力。“工程伦理教学能力”是指工科教师为了成功地进行工程伦理教育活动、达到工程伦理教育目的所必备的一种能力。教学是开展工程伦理教育的重要依托，通过教学这种方式，教师具有的知识、能力、品质等综合素质会引起学生心理和精神等方面发生变化。此外，CDIO工程教育理论中“标准10”要求提高教师的教学能力，胜任力洋葱模型也强调教师的知识和技能等。工科教师的工程伦理教学能力是影响工程伦理教育效果最主要的因素。综合考虑工程伦理教学能力的具体内容，本研究在编码过程中将“专业知识与前沿知识素养”“工程伦理知识素养”“跨学科知识素养”“教学方法与技巧能力”“课堂掌控能力”和“教学质量与评价”这六个初始范畴归纳到“工程伦理教学能力”这一主范畴中。

3.2 研究结论

由于在工科教师能力评价方面将工程伦理作为研究内容是一个空白点，没有现成的工程伦理教育能力评价维度。因此本研究采用文献调研法，在相关研究的基础上，借鉴负责任创新理论、CDIO工程教育理论和胜任力洋葱模型理论，通过深度访谈法和扎根理论方法，对工科学生（本科、硕士、博士）、工科教师、工程伦理研究者以及企业中的工程师和管理者进行访谈、以扎根理论分析访谈数据，得出以下结论。

第一，文献调研表明由于现行教师评价制度、高校教师培训制度、传统的考试制度、教师激励制度等缺乏对工程伦理教育的要求，导致对工科教师的考核缺乏工程伦理的维度。通过深度访谈呈现出提高工科教师工程伦理教育的重要性和紧迫性，而工科学生是否具备良好的工程伦理素养很大程度上取决于工科教师是否具有较高水平的工程伦理教育能力。

第二，文献调研表明由于工科教师工程伦理意识不强、工程伦理实践能力不足，以及工程伦理教育需要教师具备跨学科教学能力，对工科教师有较高的要求，会给工科教师增加负担，因此很多工科教师很少主动关注或者学习工程伦理相关知识。通过深度访谈得到验证，目前工科教师的工程伦理教育能力确实存在很大的不足，急需提升。例如，当前部分工科教师缺乏对工程伦理最基本的了解、没有工程伦理意识、工程实践经历匮乏等，这些不足导致工科教师自身不具备工程伦理素养，更不能奢谈对学生进行工程伦理教育。

第三，建构出工科教师工程伦理教育能力评价维度。此维度包含18个初始范畴和5个主范畴，5个主范畴分别为：工程伦理意识、伦理学习能力、胜任专业能力、工程伦理实践能力以及工程伦理教学能力。

4 研究建议

本研究基于以扎根理论解析深度访谈数据建构的工科教师工程伦理教育能力评价维度及其具体阐释，以及访谈文本资料，认为提高工科教师的工程伦理教育能力，是一个系统性工程。除了工科教师自身要重视和加强工程伦理学习外，还需要学校、企业、工程相关职业共同体、国家政府等各方主体对工科教师提供支持和帮助，共同促进我国工程伦理教育事业的可持续健康发展。结合如前研究结论和访谈中的一些具体内容，提出以下建议。

4.1 工科教师应该增强工程伦理意识, 主动关注和学习工程伦理知识

工程伦理意识是工科教师开展工程伦理教育的内核和基础，多数被访者认为工科教师应该主动关注和学习工程伦理知识，主要有以下几条途径。

第一，利用信息化手段主动、及时关注社会热点问题，关注本专业领域的最新发展动态。了解社会热点和本专业的前沿动态，有助于工科教师把握本专业的发展趋势，作出前瞻性的判断和负责任创新的选择，提高工程伦理教育能力。学生们希望老师在课上进行工程伦理教育时能够提供最新的知识和问题，而不是陈旧的话题，这样更能引起他们对工程伦理的兴趣和关注。

第二，利用慕课、B站等方式观看工程伦理的讲解视频，充分利用网络资源进行工程伦理相关理论、知识及案例的学习。网络时代的资源便利，为教师提高胜任力提供了助力。

第三，与人文社科类教师进行跨界合作。在访谈过程中，有多位被访者提到工科教师专业知识和技术能力很强，但是缺乏工程伦理素养。人文社科类教师，特别是研究伦理方向的教师的工程伦理理论能力，可以与工科教师的专业能力形成互补，相互合作会对工程伦理教学效果的提升有直接帮助。

4.2 工科教师应该丰富工程伦理教学方法, 提高学生课堂参与度

工程伦理教育最终目的是培养学生的工程伦理意识，使其具备优秀的工程伦理素养。因此，在工程伦理教学过程中，学生能否真正地参与其中，内化于心外化于行，在很大程度上取决于工科教师的工程伦理教育教学方法。结合访谈资料，提出以下几条建议。

第一，采用案例教学法。工科教师可以从本专业的工程伦理案例库中选取具有行业代表性的案例与学生分享。生动、形象的案例更能吸引学生参与其中，行业代表性案例还可以对学生产生警醒作用，加深对工程伦理的印象。

第二，与自己参与的项目经历结合。比起现有的案例，工科教师亲身经历过的项目，对学生来说更接地气，也更具说服力。

4.3 高校应该为工科教师提供工程伦理相关培训, 并设有考核与激励机制, 以形成良好的工程伦理教育氛围

工科教师作为高校开展工科伦理教育最重要的参与者，高校应该为其工程伦理教育能力的提升给予支持与帮助。结合访谈资料，高校可以采取的措施主要有以下几方面。

第一，高校可以为工科教师提供工程伦理相关培训。高校的教师发展中心等部门可以邀请工程伦理方面的专家对本校工科教师进行统一的工程伦理培训。相比工科教师自己去查阅书籍、观看视频等方式，统一培训效率会更高。另外，提高工科教师的工程伦理教育能力是一个持续的、长期的过程，高校形成机制更能保证可持续的效果。

第二，高校可以对工科教师工程伦理教育进行考核和激励。有被访者提到可以在每学期课程结束的时候，对学生进行问卷调查，询问学生各位任课教师是否在其教学中提及过工程伦理，以及讲解了哪些知识或案例、采用了怎样的方法等。对工程伦理教育能力突出的教师，可以与绩效奖励、评奖评优等挂钩，激励工科教师的工程伦理教育热情。

第三，高校主体层面要重视工程伦理的教育教学。有被访者提到有的高校会将某个专业的工程伦理课安排在小学期，课时较短，给别人一种这是一门“水课” 的感觉。可见制度安排上的忽视，一定程度上会导致工科教师的工程伦理教学动力不足，缺乏积极性。因此，高校需要在制度建设层面对工程伦理加以重视，并作出具体、恰当的安排。

第四，高校的职能之一是对文化的继承、创新与引导。工程伦理本质上也是一种文化的体现。高校可以利用本校的官方媒体、公众号等形式进行工程伦理的宣传与引导，形成浓厚的工程伦理学习氛围，形成校园文化，最终外溢出校园对社会整体文化内涵与特质形成影响。

4.4 企业应该为工科教师和学生提供工程实践的平台, 进行产教合作, 并在合作项目中作出伦理要求

在产学研合作、产教融合发展等背景下，工科教师与企业的联系越来越紧密。访谈中多数教师和学生等被访者提到企业在提高工科教师的工程伦理教育能力方面可以作出一些努力和尝试。

第一，企业是工科教师和学生进行工程实践最直接的平台。在谈及工科教师缺乏工程伦理教育能力的原因时，多数被访者表示工科教师没有工程实践的经历是形成当今局面的主要原因。在企业实践中可以感受、运用工程伦理知识解决实际问题，将直接提升工科教师的工程伦理教育能力。

第二，企业可以与工科教师进行产教合作，推行双导师制。工科教师可以与企业的技术人员针对伦理问题进行交流与探讨，或者直接邀请企业一线的技术人员走进课堂给学生做工程伦理方面的分享与教育，与工科教师共同开展工程伦理教学。

第三，企业在与工科教师进行项目合作的时候，可以在项目要求中提出对工程伦理的要求，在项目审批、结项等环节强调对工程伦理的评估与考核。

4.5 工程相关职业共同体应该与国际接轨, 制定和完善伦理章程与规范

工科教师往往是所在研究领域工程相关职业共同体（学/协会，社团）的会员，加强工科教师的工程伦理教育也应该重视工程相关社团的建设。发达国家的工程伦理发展较为成熟，工程和科技社团都制定了自己的伦理章程与规范，都强调“将公众的安全、健康和福祉放在首位”。

在我国也有工科各个专业领域的学会，例如，中国化工学会、计算机协会、土木工程学会、机械工程学会等，工科教师基本上都是自己本专业领域学会的会员。走在前面的学会也设立了自己伦理章程和规范，如，《中国化工学会工程伦理守则》中规定会员要具备高尚的工程伦理素养，承担社会责任，维护职业声誉等。因此，我国的各个工程学会应重视本学会的伦理规则的建设，倡导和监督会员遵守伦理规范。

4.6 国家应该进行制度性建设, 并通过多种方式进行工程伦理教育的宣传和引导

工科教师工程伦理教育能力的提高也需要国家做好制度性建设和顶层设计，自上而下地推动我国工程伦理教育事业的可持续健康发展。

第一，国家可以出台有关工科教师的工程伦理教育方面的法律法规、建设意见等建制性文本，作出一些强制性规定。例如，全国工程专业学位研究生教指委于2018年审议通过了《关于制订工程类硕士专业学位研究生培养方案的指导意见》，其中强调了社会责任与职业素养的重要性，将《工程伦理》纳入公共必修课。国家也可以有针对性地出台工科教师的工程伦理教育能力要求方面具体的指导意见等。

第二，国家可以开展工程伦理教育的专业认证。例如，工科教师在从事教学岗位时，需要对其工程伦理教育能力开展认证，可以是类似于含金量较高的教师资格证这种工程伦理教育培训证书等，工科教师持有此证书才能从事教学活动。

第三，国家可以通过类似公益广告等形式进行宣传与引导。对有卓越伦理表现的工程项目进行社会性表彰，对恶劣的工程伦理案例进行处罚等。这样，工程的一些伦理问题就会得到全社会的重视，使公众的工程意识和工程伦理意识得到提高，进而反馈回工程教育和工程实践领域，形成良性循环。