李丁 陳莎

摘? 要 運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量分析法，采用CiteSpace軟件對(duì)2000—2019年工程教育主題的835篇CSSCI期刊論文進(jìn)行分析，深入了解我國(guó)工程教育領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài)、熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)，提出未來工程教育將沿著面向新工科建設(shè)構(gòu)建工程教育新模式、基于STEM教育整合探索工程教育新視角、以工程實(shí)踐促進(jìn)學(xué)生思維能力培養(yǎng)、加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研融合促進(jìn)形成新生態(tài)的趨勢(shì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞 工程教育;CiteSpace;新工科;卓越工程師

中圖分類號(hào)：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：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(guó)擁有世界上規(guī)模最大的工程教育，且已取得令人矚目的成就，新工科建設(shè)也逐步走向?qū)嵺`行動(dòng)[1]。為了深入了解我國(guó)工程教育研究現(xiàn)狀，本研究選取CSSCI數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的21世紀(jì)以來工程教育研究的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，利用文獻(xiàn)計(jì)量法及可視化工具CiteSpace繪制科學(xué)知識(shí)圖譜，分析我國(guó)工程教育研究的前沿與熱點(diǎn)、發(fā)展趨勢(shì)，以期為學(xué)者開展工程教育理論研究與實(shí)踐探索提供有益參考，從而更好地服務(wù)于國(guó)家新工科建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃。

1 研究數(shù)據(jù)與方法

本研究采用中文社會(huì)科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫(kù)（CSSCI）為數(shù)據(jù)源，時(shí)間選取跨度為2000—2019年，以“（來源篇名（詞）=工程教育）或者（關(guān)鍵詞=工程教育）”為檢索條件進(jìn)行檢索，剔除會(huì)議綜述、報(bào)告以及與研究主題明顯不相符的文獻(xiàn)，獲得論文835篇。然后，運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量分析法，采用CiteSpace可視化工具對(duì)這835篇文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，主要包括關(guān)鍵詞引用頻次及突現(xiàn)率、中心性分析、關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜分析、聚類視圖分析、時(shí)間線視圖分析，并根據(jù)聚類分析的結(jié)果，有針對(duì)性地選擇經(jīng)典文獻(xiàn)進(jìn)行閱讀，深入了解我國(guó)工程教育領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)。

2 我國(guó)工程教育研究動(dòng)態(tài)

高被引期刊分析? CiteSpace中用節(jié)點(diǎn)大小表示期刊被引頻次的高低，用節(jié)點(diǎn)的中心性來衡量節(jié)點(diǎn)在知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的重要程度[2]。如圖1所示，通過CiteSpace的期刊節(jié)點(diǎn)分析，我國(guó)工程教育研究的高引用文獻(xiàn)發(fā)表排名前五期刊為《高等工程教育研究》《高等教育研究》《清華大學(xué)教育研究》《教育研究》《中國(guó)大學(xué)教學(xué)》。

研究機(jī)構(gòu)與重要作者分布? CiteSpace通過繪制研究作者和機(jī)構(gòu)的混合知識(shí)圖譜，識(shí)別研究領(lǐng)域的高產(chǎn)作者/機(jī)構(gòu)，以及作者、機(jī)構(gòu)之間的合作關(guān)系。分析結(jié)果表明（圖2）：國(guó)內(nèi)工程教育研究機(jī)構(gòu)和作者呈小群體分布，清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、浙江大學(xué)、汕頭大學(xué)、北京交通大學(xué)和大連理工大學(xué)是國(guó)內(nèi)工程教育研究者的聚集地。清華大學(xué)王孫禺、余壽文、林健，浙江大學(xué)孔寒冰、王沛民、鄒曉東、張煒，北京航空航天大學(xué)雷慶、張彥通、李茂國(guó)，北京交通大學(xué)查建中，大連理工大學(xué)李志義，為我國(guó)工程教育研究發(fā)文較多的學(xué)者。

3 我國(guó)工程教育研究熱點(diǎn)與發(fā)展脈絡(luò)

我國(guó)工程教育研究的主題? CiteSpace中通過文獻(xiàn)共被引、高突現(xiàn)值節(jié)點(diǎn)文獻(xiàn)來獲得研究領(lǐng)域中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)文獻(xiàn)，其代表該研究領(lǐng)域發(fā)展過程中重要拐點(diǎn)的研究成果，它們對(duì)該領(lǐng)域知識(shí)結(jié)構(gòu)的形成起到連接和橋梁作用[2]。本研究基于文獻(xiàn)共被引關(guān)系繪制出工程教育研究的知識(shí)圖譜，并通過分析關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)文獻(xiàn)來了解領(lǐng)域的發(fā)展脈絡(luò)。如圖3所示，CiteSpace文獻(xiàn)共被引網(wǎng)絡(luò)聚類共形成八個(gè)類，根據(jù)聚類出現(xiàn)的峰值時(shí)間、節(jié)點(diǎn)數(shù)量、權(quán)重及聚類間的聯(lián)系，提取出五個(gè)較大的研究主題：工程教育模式（#11培養(yǎng)模式）、工程教育改革（#2課程設(shè)置、#4體制改革）、卓越工程師教育（#1工程師、#23創(chuàng)新型工程師）、工程教育國(guó)際比較研究（#6教育中外對(duì)比研究）、工程教育專業(yè)認(rèn)證（#3高等教育）。

在文獻(xiàn)共被引圖譜基礎(chǔ)上，研究對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行二次索引，得到我國(guó)工程教育研究領(lǐng)域高突現(xiàn)文獻(xiàn)，如表1所示。高突現(xiàn)值的節(jié)點(diǎn)文獻(xiàn)表示該文獻(xiàn)在一定時(shí)期內(nèi)受到特別關(guān)注，它們是提出重要理論或者具有重大創(chuàng)新的經(jīng)典文獻(xiàn)，能夠幫助研究者分析和了解整個(gè)領(lǐng)域研究活動(dòng)的演化歷程。

文獻(xiàn)1引領(lǐng)了新工科建設(shè)行動(dòng)下工程教育的發(fā)展，探討了培養(yǎng)新型工科人才的迫切性、加快建設(shè)和發(fā)展新工科的緊要性和路徑，以及開展工程教育改革創(chuàng)新的策略[3]。

文獻(xiàn)2介紹了卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃通用標(biāo)準(zhǔn)的研制，開啟了卓越工程師培養(yǎng)的相關(guān)研究。為實(shí)現(xiàn)2010年教育部推行的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，該文獻(xiàn)詳細(xì)解釋了人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的制定原則和基本思路，介紹了本科、碩士、博士層次工程師培養(yǎng)的通用標(biāo)準(zhǔn)，為高校和研究者開展工程教育培養(yǎng)卓越工程師奠定了基礎(chǔ)[4]。

文獻(xiàn)3回顧了2005—2011年CDIO在我國(guó)的實(shí)施情況，包括CDIO改革的核心與特點(diǎn)、在中國(guó)的傳播與影響，汕頭大學(xué)及其他高校的CDIO教育改革案例，以及發(fā)展過程中的不足等[5]。

文獻(xiàn)4系統(tǒng)闡述了基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式（OBE）的概念、理論基礎(chǔ)和特點(diǎn)，并介紹了汕頭大學(xué)基于OBE模式所開展的工程教育模式的探索與實(shí)踐，包括實(shí)踐架構(gòu)、實(shí)施重點(diǎn)、特點(diǎn)以及遇到的困難等[6]。

文獻(xiàn)5詳細(xì)介紹了汕頭大學(xué)自2005年起實(shí)施的基于CDIO模式的工程教育改革，提出注重職業(yè)道德、誠(chéng)信和職業(yè)素質(zhì)的EIP-CDIO工程人才培養(yǎng)模式、課程體系及實(shí)施

過程[7]。

文獻(xiàn)6詳細(xì)介紹了《華盛頓協(xié)議》的背景、章程、程序以及申請(qǐng)條件等，為我國(guó)制定高等工程教育專業(yè)認(rèn)證體系提供借鑒和指導(dǎo)[8]。

文獻(xiàn)7從十個(gè)方面對(duì)我國(guó)高等工程教育進(jìn)行深入分析，具體包括全球化視野下的高等工程教育、建立人力資源強(qiáng)國(guó)、從歷史角度研究工程教育、工程教育新特點(diǎn)、多樣化的培養(yǎng)質(zhì)量、如何認(rèn)識(shí)現(xiàn)代的專業(yè)、專業(yè)認(rèn)證要既重投入更重產(chǎn)出、正確處理專業(yè)認(rèn)證中的三對(duì)關(guān)系、落實(shí)卓越工程師計(jì)劃、大學(xué)的本質(zhì)在于培養(yǎng)人才[9]。

通過對(duì)七篇高突現(xiàn)值的節(jié)點(diǎn)文獻(xiàn)進(jìn)行分析，可以看到工程教育研究領(lǐng)域在不同時(shí)段中研究者的關(guān)注點(diǎn)，包括新工科建設(shè)、卓越工程師培養(yǎng)、CDIO教育模式、《華盛頓協(xié)議》與高等工程教育專業(yè)認(rèn)證等。這七篇文獻(xiàn)也是21世紀(jì)我國(guó)工程教育研究發(fā)展過程中的重要研究成果。

我國(guó)工程教育研究的熱點(diǎn)? 文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)認(rèn)為，通過提取文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞和主題詞可以呈現(xiàn)研究熱點(diǎn)，它們可以反映一段時(shí)間內(nèi)眾多研究者共同關(guān)注的問題，即研究熱點(diǎn)[2]。本研究對(duì)835篇工程教育文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，設(shè)置切分年代為1年，節(jié)點(diǎn)類型為“關(guān)鍵詞”，術(shù)語類型為“名詞短語”，通過尋徑算法修剪與合并網(wǎng)絡(luò)，剔除無意義的關(guān)鍵詞后，得到高頻關(guān)鍵詞，如表2所示。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，工程教育、人才培養(yǎng)、專業(yè)認(rèn)證、教育改革、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、卓越工程師、CDIO、新工業(yè)革命、新工科等關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次較高，它們反映了我國(guó)工程教育在推進(jìn)和發(fā)展過程中的研究熱點(diǎn)，主要集中在三個(gè)方面。

1）政策文件的理論解讀。工程專業(yè)認(rèn)證、卓越計(jì)劃、《華盛頓協(xié)議》等是工程教育改革與發(fā)展過程中重要的政策文件、協(xié)議及計(jì)劃，研究者通過對(duì)政策文件、協(xié)議及計(jì)劃的解讀與分析，提出工程教育理論與實(shí)踐的相關(guān)策略。

2）面向戰(zhàn)略需求的教育實(shí)踐探索。研究者面對(duì)卓越計(jì)劃、新工科建設(shè)的國(guó)家發(fā)展需求，圍繞工程科技人才核心素養(yǎng)和關(guān)鍵技能培養(yǎng)展開一系列人才培養(yǎng)的教育實(shí)踐探索，提出新工科人才能力結(jié)構(gòu)，建構(gòu)新的工程人才培養(yǎng)的知識(shí)體系，更新專業(yè)培養(yǎng)方案，重構(gòu)課程體系，設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和方式，探索多元教學(xué)模式等。

3）中小學(xué)工程教育的研究。近年來，越來越多的國(guó)家認(rèn)識(shí)到中小學(xué)工程教育的重要性，創(chuàng)客教育、STEM教育成為基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。工程教育進(jìn)入中小學(xué)，研究者探討工程教育的新模式，通過具體的課程實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力、動(dòng)手操作及創(chuàng)新能力等。

我國(guó)工程教育研究的發(fā)展脈絡(luò)? 為深入了解工程教育領(lǐng)域研究熱點(diǎn)隨時(shí)間變遷的情況，本研究根據(jù)CiteSpace

“時(shí)區(qū)視圖”分析結(jié)果（如圖4所示），梳理21世紀(jì)我國(guó)工程教育研究的發(fā)展路徑，主要分為四個(gè)階段。

第一階段：高等工程教育改革啟動(dòng)（2000—2004年）。2000年，教育部下發(fā)《關(guān)于實(shí)施“新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工程”的通知》。基于此，研究者開始圍繞工程教育改革過程中專業(yè)的優(yōu)化調(diào)整、基礎(chǔ)課程教學(xué)基地建設(shè)、教育教學(xué)質(zhì)量提升、精品課程資源建設(shè)等開展研究，不斷解決之前工程教育人才培養(yǎng)模式、課程設(shè)置、實(shí)踐教學(xué)等方面存在的問題。

第二階段：高等工程教育專業(yè)認(rèn)證開始實(shí)行（2005—2009年）。2006年，教育部啟動(dòng)國(guó)家工程教育專業(yè)認(rèn)證試點(diǎn)工作?；诖?，研究者圍繞工程教育專業(yè)認(rèn)證，對(duì)國(guó)際高等工程教育學(xué)位（學(xué)歷）互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》進(jìn)行分析，研究CDIO工程教育理念及模式，借鑒國(guó)際工程教育改革經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)工程教育教學(xué)改革，強(qiáng)化教師隊(duì)伍建設(shè)和專業(yè)化發(fā)展，建立科學(xué)規(guī)范的教學(xué)質(zhì)量管理和監(jiān)控體系，從而提升工程教育質(zhì)量。

第三階段：卓越工程師計(jì)劃實(shí)施（2010—2015年）。2010年，教育部啟動(dòng)實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”。基于此，研究者以實(shí)施卓越計(jì)劃為突破口，探索多元化的人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建新的知識(shí)結(jié)構(gòu)和課程體系，改革教學(xué)模式和實(shí)踐模式，逐步探索卓越工程師培養(yǎng)途徑。

第四階段：新工科工程教育新模式建設(shè)（2016年至今）。自2017年起，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，先后形成“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”“北京指南”?；诖?，研究者對(duì)新工科的動(dòng)因、主體、路徑與培養(yǎng)模式等進(jìn)行研究，以探尋新工科背景下的工程教育新模式。

4 我國(guó)工程教育研究發(fā)展趨勢(shì)

本研究以CSSCI文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)來源，借助Cite-Space可視化工具進(jìn)行引文分析、共詞分析等，從共引期刊、機(jī)構(gòu)、高產(chǎn)作者、研究熱點(diǎn)以及發(fā)展脈絡(luò)等多個(gè)角度分析近20年國(guó)內(nèi)工程教育研究論文，分析我國(guó)工程教育研究的熱點(diǎn)、動(dòng)態(tài)與前沿。未來，我國(guó)工程教育將沿著以下四個(gè)方向發(fā)展。

一是面向新工科建設(shè)構(gòu)建工程教育新模式。新工科建設(shè)是應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)革命的戰(zhàn)略行動(dòng)，未來高等學(xué)校將以新工科建設(shè)為抓手，突破固有經(jīng)驗(yàn)和思維定式，深入研究各種類型的新工科建設(shè)過程，從微觀的視角深入和完善新工科的研究與實(shí)踐，構(gòu)建中國(guó)特色的工程教育理論，形成新的工程教育范式，推動(dòng)新工科的建設(shè)和發(fā)展。

二是基于STEM教育整合探索工程教育新方向。當(dāng)前STEM教育已成為國(guó)際工程教育研究的前沿和趨勢(shì)，研究者對(duì)該主題的研究逐漸增多，將STEM教育整合與新工科建設(shè)相結(jié)合來探索工程教育新方向，是未來發(fā)展的趨勢(shì)之一。

三是以工程實(shí)踐促進(jìn)學(xué)生能力思維培養(yǎng)。我國(guó)工程教育界近年來開始重視工程實(shí)踐，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，重視學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)?；诠こ虒?shí)踐和項(xiàng)目來培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的工程思維及利用工程思維解決問題的能力，深入落實(shí)工程教育實(shí)踐應(yīng)用，深入改革和創(chuàng)新高等工程教育的教育教學(xué)實(shí)踐和人才培養(yǎng)模式，是未來工程教育發(fā)展的重要方向。

四是推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研融合，建構(gòu)工程教育新生態(tài)。未來我國(guó)工程教育將深入優(yōu)化多元主體協(xié)同育人體系，破解相關(guān)體制機(jī)制阻礙，搭建多層次、跨領(lǐng)域的校企聯(lián)盟，推動(dòng)政學(xué)產(chǎn)研的合作辦學(xué)、育人、創(chuàng)新、共贏，積極探索發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院、特色行業(yè)學(xué)院，構(gòu)建區(qū)域共享的人才培養(yǎng)及實(shí)踐平臺(tái)，綜合聯(lián)通、運(yùn)用內(nèi)外部資源條件，打造工程教育開放融合的新生態(tài)。

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