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王瑞朋 王孙禺 李锋亮 | 论美国工程教育专业认证制度与工程师注册制度的衔接
栏目:质量管理 作者: 来源:  时间:2022-09-27 16:02:27 点击:

王瑞朋 王孙禺 李锋亮 | 论美国工程教育专业认证制度与工程师注册制度的衔接

随着人们对高等工程教育专业认证制度与工程师注册制度的研究不断深入,两者的衔接机制也引起了关注。“建立和完善与国际接轨而有中国特色的工程教育专业认证制度和工程师资格认证制度,积极引导和推动工科院校对专业目标、课程设置、教学方法和评价体系的调整,”成为我国工程教育提高质量的重要任务。美国作为工程教育大国与强国,其高等工程教育专业认证制度与工程师注册制度的衔接机制有很多可借鉴的地方,而我国的高等工程教育专业认证制度与工程师注册制度及其衔接机制尚处于试点与探索阶段。本文就美国高等工程教育专业认证制度与工程师注册制度如何衔接进行研究,以期为我国相应的制度建设提供参考与借鉴。

一、工程专业学位是成为注册工程师的重要条件

在美国,工程及技术教育认证委员会(ABET)主管工程教育的专业认证。ABET的专业认证得到了美国高教界和工程界的广泛认可与支持,也得到了美国官方机构与非官方机构的承认;在美国,它是此类唯一的高等工程教育专业认证机构,其专业认证具有相当的权威性。

在美国,工程师注册的相关事宜由各州工程师注册局统管,各州工程师注册局共同组成了美国全国工程和测量考试委员会(NCEES)。NCEES为各州工程师注册局承担了工程师资格考试等工作,以及其他需要协调和统一的工作。

在美国,工程师注册的要求一般都包括教育要求、经验要求与考核要求等三个方面。教育要求是指在一般情况下,申请成为工程师的人员必须获得经过指定认证机构即 ABET 下属的工程认证委员会EAC认证合格的工程专业的学位;经验要求是指申请成为工程师的人员必须在获得工程学位后,具有经过州工程师注册局认可的一定年限的工程专业工作经验;考核要求是指申请成为工程师的人员必须通过由美国全国工程和测量考试委员会组织并命题的工程基础考试( FE )、工程原理和工程实践考试(PE )。

NCEES规定,接受工程专业的高等教育是成为合格注册工程师的前提条件。一般情况下,“成为专业工程师的第一步是获得经过 ABET认证的工程专业的学位” ,然后参加由该委员会组织的工程基础考试,接下来需要在工程实践中积累具有一定时限的实际工作经验,最后再通过由 NCEES组织的工程原理和工程实践考试,就基本可以成为注册工程师了。这一模式在几十年的实施过程中,为美国工程师注册制度的建立和发展奠定了良好基础,为美国工程师注册制度的变革和改进奠定了基础。

“在美国,获得注册工程师资格通常要获得经过美国工程技术认证委员会工程委员会认证的专业学位,通过FE和PE考试,积累四年以上的实践经验……只有顺利通过了这些要求的申请者才能最终获得注册资格,成为注册职业工程师。”高等工程教育专业的认证是工程师注册制度的基础,这里的专业认证通常是指经过 ABET 认证认可的四年制学士学位教育。“ ABET 的专业鉴定得到美国教育部、各州专业工程师注册机构以及高等教育鉴定委员会( CHEA )的承认。”

由此可见,获得经 ABET 认证合格的工程专业的学位是成为注册工程师的重要条件。NCEES 对于申请成为注册工程师人员的教育要求成为高等工程教育专业认证制度与工程师注册制度之间的桥梁,它也在 ABET 与各州的工程师注册局之间建立起了联系。这一教育要求是美国高等工程教育专业认证制度与工程师注册制度的直接衔接。

二、NCEES与 ABET的密切联系

1.NCEES 在 ABET 的成员组织中占有重要地位

NCEES最早是 ABET的七个创始协会之一。ABET 最早建立于1932年,当时的名称是工程专业发展委员会( ECPD )。ECPD 是一个工程专业协会,它致力于为美国工程专业和学生的教育、评估、规范和专业发展服务。ECPD 是由七个工程协会创建的,它们为 ECPD 的初创做出了重要贡献。NCEES 是ECPD 的七个创始协会之一。

NCEES是 ABET的成员。ABET是一个以协会为成员而不是以个人为成员的组织。目前,ABET有 32 个组成成员,这些协会(组成成员)都是能代表应用科学、计算机、工程与工程技术领域的专业技术组织。这些协会加入 ABET是为了在它们各自所代表的专业领域里能够合作进行评估和认证工程项目。如果一个协会要成为 ABET的协会成员,那么它必须获得董事会的多数赞成票,并且经过已有协会成员的三分之二以上批准通过。NCEES作为 ABET的协会成员,是被其他协会成员所认可的。

ABET对NCEES做出了很高的评价。ABET对NCEES的评价是,NCEES在为工程师和测量师发放证书方面发挥了领导作用,它致力于通过制定统一的规则、专业标准与专业伦理来保护公众的健康、安全和福利,它致力于塑造职业资格认证的未来走向。NCEES的成员是来自美国各州、各地区的工程师和测量师注册局。

2.NCEES与ABET在人员组成方面有重要关联

NCEES可以从自己的会员中选择一到三位会员,到 ABET的董事会担任董事。董事会是 ABET的管理者,它为 ABET设定政策和程序,批准认证标准,以及在战略上引导组织的走向。ABET 的每个组成成员都可以从它的会员中指定至少一人来董事会服务,指定的人选担任董事或者副董事。协会成员可以从自己的会员中选择和指定董事,每个协会成员拥有至少一个但不多于三个的董事。NCEES作为 A-BET的协会成员,可以从自己的会员中选择一至三位会员到 ABET的董事会工作。

NCEES可以从会员中分别选择至少一名会员,到 ABET的四个认证委员会里担任委员。ABET由其下属的四个认证委员会领导与执行认证活动。这四个认证委员会都为评估教育项目和做出认证结论而负责,它们为除了上诉以外的所有的项目认证活动做出最后决定。

3.NCEES享有作为ABET协会成员的权利,也要履行作为协会成员的义务

协会成员拥有所有的成员权利和管理权,而附属协会成员只拥有在规章和条例中特别指定的权利。协会成员参与 ABET的领导,包括选举 ABET董事会的成员,以及作为认证委员会的委员。NCEES的高层管理人员可以与 ABET 的董事会成员见面,讨论相关事宜。

NCEES也要履行作为 ABET协会成员的义务。ABET 的每个协会成员都为应用科学、计算机、工程与工程技术等领域内的某一部分负有责任。组成 ABET 的协会在各自的专业领域内设定政策,开发战略,并且执行 ABET 的认证活动。ABET 的协会成员应该具有以下特征:在技术知识的传播方面发挥积极作用;对于认证过程表现出兴趣与能力;在专业领域内拥有足够多的会员;是面向教育领域的;能证明该协会是为它所代表的技术团体服务的。

4.ABET 与 NCEES 在日常工作方面紧密联系

组成 ABET 的协会招募和协助训练了 2000 名志愿者,这些志愿者承担了 ABET 的认证活动。A-BET 的协会成员为 ABET 的活动提供资金;它们的会员从整体上来讲都为技术安全、公众健康与世界的进步负责。NCEES 作为 ABET 的协会成员,也积极参与了相关工作。

NCEES 下属的教育委员会与 ABET 保持比较多的合作。“ NCEES 到 ABET 董事会与工程认证委员会工作的代表应该成为教育委员会的顾问”。NCEES 下属的教育委员会要为与ABET 相关的教育问题提供顾问与咨询。

ABET 是得到美国官方与非官方机构承认,得到美国各界广泛认可和支持的全国唯一的高等工程教育专业认证机构。而 NCEES 是由各州工程师注册局组成的机构。ABET 与 NCEES 在组织、管理、日常工作方面的紧密联系说明了美国高等工程教育专业认证机构与工程师注册机构之间的紧密联系。NCEES 作为 ABET 的创始协会与协会成员所享有的权利与所要履行的义务,说明了 NCEES 与 ABET的关系早已走上了制度化与常态化的轨道,这为高等工程教育专业认证机构与工程师注册机构之间的畅通交流奠定了基础。

三、NCEES 与美国各州工程师注册局的密切联系

NCEES由美国各州工程师注册局组成,它将 ABET与美国各州工程师注册局联系了起来。NCEES的机构文件 Bylaws是论述 NCEES 组织结构的文件,对 NCEES 与各州工程师注册局的关系做了规定。

“各州议会就本州工程师的注册和工程业务问题立法,并成立州工程师注册局负责执行有关法规” 。工程师注册局的成员包括拥有注册工程师资格的工程师与公众代表等,其中,工程师占有多数比例,公众代表占有少数比例,他们都由各州州长任命。

NCEES由美国各州工程师注册局共同组成,期职责是负责工程专业领域的工程师资格考试,本科组织命题、阅卷、评分和确定合格分数线等。作为一个全国性的非营利机构, NCEES的目标是通过制定统一的规定、注册标准与职业伦理,从而在职业资格认证方面发挥领导作用。NCEES致力于为公众的健康、安全和福利服务,它致力于塑造执业资格认证制度的未来发展趋势。

NCEES董事会是由各州注册局选举出来的。NCEES董事会的运作依据于 NCEES的规章制度。董事会由主席、当选主席、财务员、刚卸任主席与来自于四大区域的四位副主席组成。

NCEES下设12个常设委员会,它们负责 NCEES的日常事务与颁发认证许可的事项。NCEES的常设委员会之一是各注册局管理委员会。各注册局管理委员会的成员包括一名主席与来自每个大区的至少两名成员。这两名成员是各注册局的现有成员或者退休成员。该委员会安排各注册局管理者的年度会议,以及 NCEES各大区域的中期会议。该委员会应该尽力保证各注册局管理者之间的紧密合作,并且推动或者帮助各注册局工作的开展。

NCEES的目的是提供一个组织平台,通过这个平台,各州工程师注册局可以就如何更好地履行规范工程活动的职责进行讨论和行动。因为工程活动关系到公众的生命、健康与财产安全,所以 NCEES 的责任就更显重大。

NCEES由各州工程师注册局组成,又是 ABET 的协会成员,因此可以说, NCEES将 ABET 与各州工程师注册局衔接起来。这种衔接有利于高等工程教育专业认证机构将高等工程教育领域的变化与发展及时通报给工程师注册机构,也有利于工程师注册机构将社会各界与工业界对工程人才的需求反馈给高等工程教育专业认证机构。

四、工程师注册程序将工程教育专业认证制度与工程师注册制度衔接起来

在美国,工程师的注册并不是一蹴而就的,而是需要完成具体的注册程序。一名在高等工程教育专业学习的学生,要想成为注册工程师,需要经过由实习工程师到注册工程师的过程,期间还要满足各种各样的条件。这里从 NCEES的官方文件 Model Law来分析这些条件和要求。

成为实习工程师的条件与要求:如果是在一个四年制以及四年以上经过 ABET 下属的 EAC 认证的工程专业在读的高年级学生,或者从这样的专业毕业的学生,就有资格参加 NCEES 的 FE 考试。从经过EAC 认证的工程硕士专业毕业的学生也有资格参加 FE 考试。一旦通过了 FE 考试,并且能够提供所受教育的证明,那么申请人就可以获得实习工程师的执照或者注册成为实习工程师。

成为注册工程师的条件与要求:达到一定要求的申请人有资格参加 NCEES 的 PE 考试,如果通过了PE 考试,并能提供所受教育的证明,那就可以获得注册工程师的称号。一名申请人要想参加 PE 考试,

必须满足以下要求之一:(1)拥有工程专业学士学位的实习工程师,并且有四年以上的工程工作经验,有良好的品质以使申请人能够胜任工程实践。(2)满足以下教育与经验要求之一的实习工程师:A 、获得经过 ABET认证的工程专业的学士学位,拥有工程专业的硕士学位,拥有三年以上的工程工作经验,有良好的品质以使申请人能够胜任工程实践。B 、获得经过 ABET 认证的工程专业的硕士学位,拥有三年以上的工程工作经验,有良好的品质以使申请人能够胜任工程实践。(3)获得工程博士学位的实习工程师,拥有二年以上的工程工作经验,有良好的品质以使申请人能够胜任工程实践。(4)获得工程博士学位的申请者,拥有四年以上的工程工作经验,有良好的品质以使申请人能够胜任工程实践。

从以上要求可以看出,一般情况下,要想有资格参加 NCEES 组织的 PE 考试,首先必须是实习工程师。申请人在成为实习工程师的基础上,满足时间或长或短的教育要求与工程工作经验要求,如果再符合相关的道德品质要求,就可以参加 PE 考试,并且进而成为注册工程师。

美国的工程师注册制度从一开始就考虑到了工程师注册制度与高等工程教育专业认证制度的衔接,接受了经过高等工程教育专业认证机构 ABET所认证专业的教育之后,就可以参加由工程师注册机构NCEES 所组织的工程基础考试,并且有可能进而获得实习工程师的称号。申请人从成为实习工程师到成为注册工程师的过程,是将高等工程教育专业认证制度与工程师注册制度衔接起来的过程。

五、美国高等工程教育专业认证标准与工程师注册考试内容的对应

ABET的专业认证标准EC2000与 NCEES的注册考试内容FE 、 PE相对应,这种对应体现了美国高等工程教育专业认证制度与工程师注册制度之间的衔接。

1.FE考试内容与EC2000标准的对应

FE考试持续8个小时,分成上午考试与下午考试两部分,上午做120道题,下午做60道题。上午部分对每个人来讲都是相同的;对于下午部分,应试者被要求选择与大学本科专业最为符合的模块来做。下午考试的七大模块分别是化学类、土木类、电气类、环境类、工业类、机械类与其他学科类等。FE考试是闭卷考试。

本文所用的FE考试的内容自2009年4月起生效,其上午考试的内容包括12个主题领域的120个问题。上午考试的内容如下:数学,大约占上午考试内容的15% ;工程可行性与数据,大约占7% ;化学,大约占 9% ;计算机,大约占 7% ;伦理与职业实践,大约占 7% ;工程经济学,大约占 8% ;工程力学(静力学与动力学),大约占10% ;材料强度,大约占7% ;材料特性,大约占7% ;流体力学,大约占7% ;电磁学,大约占 9% ;热力学,大约占 7% 。下午考试专业性很强,以化学类考试为例,其内容包括 11 个主题领域的60 道问题,具体如下:化学,大约占下午考试内容的 10% ;材料/能量平衡,大约占 15% ;化学工程热力学,大约占 10% ;流体力学,大约占 10% ;热量转换,大约占 10% ;质量转换,大约占 10% ;化学反应工程,

大约占 10% ;过程设计与经济最优化,大约占 10% ;在化学工程中的计算机应用,大约占 5% ;过程控制,大约占5% ;安全、健康与环境问题,大约占5% 。

从 FE 考试的内容可知,是与 EC2000 的准则 4 和准则 3 对应的。

在 EC2000 的准则 4 中,所规定的学生应该学习的学科领域包括( 1 )大学数学和基础科学的组合(为期一年);(2 )工程科目,含工程科学和工程设计(为期一年半);( 3 )教学计划中的普通教育( general education )部分。

从 FE 考试的上午考试内容来看,数学大约占 15% ,这与学生所要学习的学科领域( 1 )相对应;各类工程科目大约占 75% 以上,这与学生所要学习的学科领域( 2 )相对应;伦理与职业实践大约占 7% ,这与学生所要学习的学科领域(3 )相对应。

从 FE 考试的下午考试内容来看,在化学类考试中,主要考的是化学基础科学与各类工程科目,同时也有 5% 的安全、健康与环境问题的知识。所以,下午考试的内容也与学生所要学习的学科领域相对应。

在EC2000的准则3中,要求工程专业必须证实毕业生具有11种能力,可归纳为四方面的能力:(1)熟悉自然科学基础知识的能力;(2)掌握工程技术与进行工程实践的能力;(3)熟悉人文社会科学知识与了解当代问题的能力;(4)有效的人际交流能力与对职业伦理责任的意识。因为 EC2000的准则4要求学生学习的学科领域与准则3要求毕业生所具有的11种能力是相对应的,所以FE考试的内容也与准则3 要求毕业生所具有的能力是相对应的。

FE考试所要考的数学与化学基础科学等知识与准则3所要求的能力(1 )相对应;FE考试所要考的工程科目的知识与准则3所要求的能力(2 )相对应;FE所要考的伦理与职业实践,以及安全、健康与环境问题的知识与准则3所要求的能力(3 )与能力( 4 )相对应。

2.PE考试内容与EC2000标准相对应

PE考试持续8个小时,并且与 FE 考试一样分为上午考试与下午考试两部分。PE 考试是开卷考试。本文所涉及的 PE 考试的内容自 2011 年 4 月起开始生效。

以化学类考试为例。化学类考试的内容包括上午4小时时间要完成的40道多项选择题与下午4小时时间要完成的40道多项选择题,其具体内容如下:质量/能量平衡与热力学,大约占考试内容的23% ;热力学,大约占13% ;热量转换,大约占16% ;动力学,大约占11% ;流体学,大约占16% ;质量转换,大约占14% ;设计与运行,大约占20% ,其中经济学知识大约占1% ,设计大约占10%,运行大约占4% ,安全、健康与环境大约占5% PE考试的内容与EC2000的准则4 、准则3相对应的。

从PE考试中化学类考试的内容来看,各类工程科目大约占80% ,这与准则4中学生所要学习的学科领域(2)相对应;工程实践,以及经济学知识、安全、健康与环境知识大约占20% ,这与学生所要学习的学科领域(3)相对应。

从PE考试中环境类考试的内容看,各类工程科目大约占85% ,这与准则4中学生所要学习的学科领域(2)相对应;环境健康与安全,以及数学与数据分析、经济学与工程管理等大约占15% ,这与准则4中学生所要学习的学科领域(1)与学科领域(3)相对应。

PE考试所要考的数学、基本原理等知识与准则3所要求的能力(1)相对应;PE考试所要考的工程科目的知识与准则3所要求的能力(2)相对应;PE考试所要考的经济学、管理学与安全、健康、环境知识与准则3所要求的能力(3)与能力(4)相对应。

通过对以上美国高等工程教育专业认证标准与工程师注册考试内容的对应情况的分析,我们可以看到,美国的高等工程教育专业认证机构与工程师注册考试机构之间是有合作与配合的。两者之间的对应体现了认证机构与注册考试机构对于工程人才培养的规范,我们可以从中看到一条规范的人才培养的路径。

专业认证标准与工程师注册考试内容的对应,其核心是为了保证工程人才的学识、素质与能力。本文虽然没有从相关网站上发现必须要求高等工程教育专业认证标准与注册考试内容之间相对应的内容,但是,我们可以从以上分析发现美国高等工程教育专业认证机构与工程师注册考试机构为了这种对应所做的努力。

美国高等工程教育专业认证标准与工程师注册考试内容的相对应,体现了高等工程教育专业认证制度与工程师注册制度之间的衔接,这种衔接对于专业认证机构与工程师注册机构来讲都是十分必要的。

因为只有考试内容与认证标准相呼应,学生们才有能力、有知识去参加注册考试,才能维持工程师注册考试机构的存在;同时,因为工程师注册考试机构的考试内容一般都反映了工程界与社会各界对于工程人才素质的期望,所以,高等工程教育专业认证标准只有符合注册考试的需要,才能使接受过高等工程教育的学生满足社会的需求。

六、美国“2020工程师”计划的《愿景报告》与《行动报告》相对应

美国“2020 工程师”计划所发表的《愿景报告》体现的是对工程师注册的标准要求,它提出了新世纪工程师所要具备的能力与素质;《行动报告》体现的是美国高等工程教育专业认证系统的改革行动与改革措施。《愿景报告》与《行动报告》在制定组织、制定背景、制定目的与报告内容等方面的相互对应,体现了美国高等工程教育专业认证制度与工程师注册制度之间的衔接。

首先,《愿景报告》与《行动报告》都是由相同的组织发起,经过深入研究之后发布。美国“2020工程师”计划是由美国工程院( NAE )与美国自然科学基金委员会(NSF )共同组织发起的。“ 2020 工程师”计划于 2001年10月正式启动,该计划于2004年与2005年分别发表了两个正式报告,也就是《愿景报告》与《行动报告》。

其次,《愿景报告》与《行动报告》都是面向未来工程实践的实际需求而制定。《愿景报告》分析了未来工程实践的技术、社会与专业大背景,并据此提出了对未来工程师应该具备的能力与素质的要求。《行动报告》也是根据未来科技迅猛发展、社会问题日益复杂、跨专业与跨领域合作的需求日益显著等背景而提出各项工程教育的改革措施,包括巩固与提高工程专业的地位、扩大全方位的合作、推动工程教育普及化与坚持改革策略的系统性等。

再次,《愿景报告》与《行动报告》的目的相同、相通。这两份报告旨在为美国建立新世纪的工程愿景和工程教育改革行动纲领。《愿景报告》与《行动报告》都服务于美国“2020工程师”计划,这两份报告的目的都是进一步深化美国工程教育的改革,培养一批符合2020年需要的合格的工程人才,从而保障与提升美国在新世纪全球科技竞争中的优越性。

此外,《愿景报告》与《行动报告》的内容相对应,《行动报告》所提出的美国在新世纪的高等工程教育改革方向、改革措施与《愿景报告》所提出的新世纪工程师应该具有的能力、素质相对应。

《行动报告》提出的工程教育的高层化,指的是提升工程职业入门的学术要求与实践经验要求。这一要求有助于增强工程师的能力与素质,具体就是《愿景报告》所指的未来工程师需要具备的分析能力、实践经验、创造力与终身学习能力。分析能力指的是在科技高速发展的情况下所应具备的设计能力与知识运用能力;实践经验指的是解决工程问题、探索思路时的经验丰富程度;创造力指的是工程师开发与设计新产品时具有的先进的理念与敏锐的洞察力等;终身学习能力是指工程师需要及时更新自己的知识库。显然,如果工程师具备更高水平的学位与更丰富的实践经验,有利于提高自身的分析能力、实践经验、创造力与终身学习能力。

七、工程教育与工程实践的衔接

特别需要强调的是,两个报告都认为工程教育与 工程实践都是复杂的系统,要将工程教育的变革聚焦到复杂系统的关键因素上,工程教育改革的关键因素包括学生、教师、课程、实践与设计,以及大学与工业企业、工程协会的关系等。

近年来,国际工程教育认证更加强调对学生的培养必须满足产业界的需要。学生既是工程教育的“顾客”,又是工程教育输出的“产品”。因此,以学生为中心进行培养,有利于提高工程人员的创造力,有利于提高工程师解决复杂问题的能力。复杂问题包括那些涉及广泛而复杂的技术、工程问题;没有明显的解决方法,需要抽象思维和原创性分析,构思合适模型的问题;需要以研究为基础的知识,这些知识大部分处于学科前沿,需要基础性、第一手分析方法的问题;涉及不经常遇到的问题;在职业工程实践的标准和规范之外的问题;涉及不同的利益相关者及其不同的需求的问题;在一定范围内有重要影响的、包含许多组成部分或子问题高水平的问题,等等。

其实,无论是《愿景报告》、《行动报告》,还是美国高等工程专业认证制度和工程师注册制度,所强调的都是把工程教育与工程实践结合起来,这才是美国制度的宗旨和根本追求。

与美国高等工程教育专业认证制度与工程师注册制度及其衔接机制相比,我国实施高等工程教育专业认证与工程师注册的专业的范围还比较小,相应组织建设的时间还比较短。在高等工程教育专业认证制度与工程师注册制度的衔接方面,我国现阶段还没有制定关于高等工程教育专业认证制度与工程师注册制度衔接问题的政策或规定。因此,如何依据我国的实际情况,并借鉴国外制度建设的经验,建设我国的高等工程教育专业认证制度与工程师注册制度及其衔接机制,就是一个很重要的问题。