面向可持续发展教育的工程科技人才需求特质与培养趋向研究 - 副本.docx

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1、一、前言可持续发展教育的最终目标在于，通过可持续发展与教育高度融合，推动个体或组织在本地区乃至全球范围内采取负责任的行为，力争促使资源、环境、社会和经济协调发展，进而实现代际资源共享、构建生态和谐的美好未来。目前，可持续发展教育理念己经成为世界各国大力倡导的重要核心价值观念。在工程教育领域，随着第四次工业革命的持续推进，以人工智能(AI)、大数据等为代表的各种新兴科学技术不断涌现，促使社会经济组织架构、工业生产模式乃至人类生活形态产生颠覆性变革，其核心价值在于以快速的科技变革为原始驱动，大幅消解人与自然矛盾，推动产业和人类文明的可持续演进。在此背景下，开展面向可持续发展的工程科技人才培养、推进

2、工程教育内涵式发展，成为高等工程教育面临的重大命题之一。基于全球260余所高校的一项调查研究显示，虽然可持续发展的理念己深入人心，但学生对于可持续发展的认识水平尚有很大提升空间，其核心科目测试正确率仅在50%左右。为此，本文在简要梳理可持续发展教育理念的历史演进基础上，分析可持续发展教育理念下国际组织对学生的培养目标和关键能力提出的新要求以及国际工程联盟(IEA)对工科类毕业生素质和专业能力框架(GAPC)进行修订的内容表征与内在机理，探讨提出未来将可持续发展教育理念融入工科人才培养全过程之中的实践路径。二、可持续发展教育理念的历史演进（一）萌芽阶段（19721987年）自工业革命以来，世界各

3、国一直将推动工业经济发展作为增强国家实力、提升人民生活质量的重要战略。在长期过度追求经济高速度发展的过程中，衍生了如资源消耗过高、环境严重污染、贫富差距分化等一系列问题。因此，高质量的生活需求与有限的物质资源成为现代社会的矛盾焦点，进而引发人们对可持续发展的思考并逐渐形成基本共识。可持续发展是未来人类文明的唯一发展出路,涵盖公正的社会进步、高效的环境保护、负责任的经济增长。由30位科学家、教育家和经济学家组成，研究未来学的非正式学会一一罗马俱乐部，1972年发布增长的极限研究报告，首次倡议从全球视角来考虑经济增长问题。同年，联合国人类环境会议宣言提出了可持续发展的理念雏形，呼吁各国政府为改善人

4、类环境、造福子孙后代而不断努力，此时的可持续发展仅关注环境保护层面。此后，联合国教科文组织（UNESCo）在1975年、1977年先后发布贝尔格莱德宪章：环境教育的全球纲领第比利斯环境教育宣言两份纲领性文件，为全球性环境教育的基本原则和实践路径指明了方向：前者明确了环境教育的基本概念框架，后者拓展了环境教育的内容外延（由原来以知识为主拓展到知识、意识、态度、技能、参与5个领域）。1984年，世界环境与发展委员会（WCED）正式成立，成为推进环境教育的全球性国际专业组织；1987年发布我们共同的未来，明确提出了可持续发展的概念框架（即可持续发展是既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构

5、成危害的发展）。在这个阶段，环境教育是可持续发展的关注重点，整体性的可持续发展与教育特别是人才培养的改革环节尚处在相对游离的状态，可持续发展教育的理念处于萌芽期。（二）形成阶段（19882011年）20世纪80年代末期，国际社会经历了从环境教育到可持续发展教育的话语体系转变。1988年，UNESCO重新整合了环境教育的目标、性质、任务、内容等，将环境教育和发展教育耦合，正式提出了可持续发展教育并使之日益成为国际社会关注的重要议题。1992年，联合国环境与发展大会通过21世纪议程，具体包括可持续发展战略、社会可持续发展、经济可持续发展、资源的合理利用与环境保护4个部分，是全球性可持续发展的宏伟行

6、动蓝图，强调要将环境和发展融合到各级教育之中。至此，可持续发展教育的基本内涵趋于明晰；将可持续发展理念整合到所有层次的教育体系之中，成为促进可持续发展教育理念的重要手段和方式。2005年，联合国可持续发展教育十年（20052014）国际实施计划（DESD）正式实施，旨在将可持续发展理念融合到教育政策以及课程教学之中，唤醒各国公民可持续发展的意识，进而加强持续性主题的国际交流与协同合作。此时，可持续发展的概念外延不仅包括传统的环境领域，也涉及经济方面（消除贫困、社会调适等）和社会文化方面（性别平等、文化多样性等）。2009年，首届世界可持续发展教育大会发布的伯恩宣言明确指出，应将可持续发展教育纳

7、入各国公共政策顶层设计。2010年，UNESCO发布的工程：发展的问题、挑战与机遇认为，在认识工程科技对未来人类社会发展重要性的同时，需清醒意识到其潜在的危机与挑战，而可持续发展的工程教育是应对这一挑战的有力工具。可持续发展的工程教育涵盖经济、社会、技术等多个领域，对新工业革命背景下工程科技从业者所需掌握的技能与知识起着先导作用。在形成阶段，可持续发展教育理念在引领工程教育改革发展的同时，日益成为高校发展的战略选择之一。（三）完善阶段（2012年至今）2012年，联合国可持续发展大会提出了3个工作目标，即各国对可持续发展的承诺、目前面临的挑战与不足、有效应对持续不断的新挑战，进而建构了全球可持

8、续发展的目标机制框架；在高等教育可持续发展倡议中要求，高等教育机构在可持续发展中承担更为重要的角色、发挥更大的作用。2013年，UNESCO通过全球可持续发展教育行动计划（20152019），旨在扩大可持续发展教育的国际影响力，促进可持续发展教育机制的全面形成；同时支持5个优先行动领域，即推进政策顶层设计、改善培训和学习环境、提升工作人员能力、赋能学习者动力、设计地区层面的方案。2015年，UNESCO召开世界教育论坛，重点研讨教育2030行动框架草案框架的整体设计，明确教育是推动可持续发展的重要路径。2015年，联合国可持续发展峰会通过改变我们的世界：2030年可持续发展议程，确定了17项可

9、持续发展目标（SDGS）,敦促国际社会利用15年时间在缓解气候变化、减少不平等、遏制极端贫穷等方面取得实质性突破，在千年发展目标（MDGS）之后继续指导全球可持续发展的整体工作。为进一步落实SDGS目标，2015年UNESeO正式发布教育2030行动框架，主要内容涉及教育2030的愿景、理念和原则，全球教育的七大目标、具体目标、测量指标以及包括管理、监测、跟踪、审查机制在内的行动策略。2020年，联合国发布的可持续发展目标报告指出，在新型冠状病毒肺炎（CoVID-19）疫情暴发前，全球可持续发展的落实情况较好；但随着疫情暴发，过去数十年来在贫困削减、教育公平、医疗卫生方面取得的成果不断遭受侵蚀

10、，实现总体目标任重道远。在完善阶段，可持续发展教育理念在全球范围内深入人心，逐渐形成了系统性、多层次、立体式的机制与框架。三、支撑2030年可持续发展教育的工程科技人才需求特质（一）基于可持续发展教育的培养目标和关键能力新要求可持续发展教育成为全球普遍共识后，相关热门话题与高等教育的改革联系日益紧密。在面向2030年可持续发展教育的背景下，工程教育改革有两类重要目标：重新定位工程科技人才培养目标，构建基于知识、技能和价值观的系统培养体系；在持续性培养改革中，使学习者掌握能够为可持续发展做出贡献的关键性能力。可持续发展教育理念注重基于学习者个体综合素质的可持续性培养，对于工程教育领域来说，这就要

11、求建构能促进可持续发展的新的培养目标和关键能力。基于可持续发展教育的工程科技人才培养目标主要分为知识、技能、价值观3个层面，即知识层面主要包括基础知识和专业前沿知识，以更好理解当前全球可持续发展中的改革目标、现实挑战和解决路径；技能层面主要包括对具体问题的分析和实践能力，旨在掌握当前全球可持续发展中的实际问题和挑战；价值观层面主要包括意识和价值，能够在可持续发展面临的问题中进行自我反思并做出伦理判断。整体而言，基于可持续发展教育的培养目标整体设计，应综合考虑工程教育领域基础知识和专业前沿知识，对可持续发展的价值理念予以高度认同，能够运用掌握的知识来解决可持续发展的实际问题。可持续发展教育强调培

12、养的学生应具备促进可持续发展的综合能力，使个体能为地区、国家乃至全球的可持续发展做出应有贡献。UNESCO发布的可持续发展教育面临的问题与趋势对系统思辨能力、预判能力、战略能力、价值规范能力、协作能力、批判性思维能力、可迁移性技能、自我反思能力进行了详细界定与解读。这一能力框架体系对工科类毕业生同样重要。（二）GAPC的内容表征与内在机理工程科技对实现联合国2030年可持续发展目标至关重要。面对全球性挑战和人类命运共同体的构建要求，世界各国在保持工程科技创新与发展特色的同时,需加速建立与全球化相统一的基准框架体系，助力可持续发展教育培养目标和关键能力新要求的实现。在工程教育领域，GAPC于21

13、世纪初提出，历经2005年版、2009年版和2013年版3个版本的修订；2019年IEA与世界工程组织联合会(WEFO)联合成立由多国专家组成的专业工作组，对该框架进行修订。GAPC涵盖华盛顿协议悉尼协议都柏林协议等框架，成为30多个国家/地区工程教育认证和职业工程师资格互认的基础。GAPe框架修订的基本目标为:为反映社会需求的变化和新思路，基于联合国可持续发展目标审查现行工科毕业生素质(GA)是否具有可持续性以及是否涵盖工程学科中的新兴技术和学科的前沿知识；基于职业能力(PC)的国际基准，审查毕业生和工程从业人员是否满足雇主/就业的需求与期望(以终身学习等要求为重点)。基于华盛顿协议悉尼协议

14、都柏林协议等工程教育国际互认协议中工程从业人员的不同对象(见表1),GAPC完成了标准性界定并形成符合可持续发展教育目标的工程科技人才基本特质。表1工程教育专业认证的国际互认协议协议名称发布时间协议对象参与组织数量华盛顿协议1989年职业工程师、四年制工程学位21个正式成员、7个预备成员悉尼协议2001年工程技术专家、三年制学士学位11个正式成员、2个预备成员都柏林协议2002年工程技术员、二年制副学士学位9个正式成员1 .GA要求GA要求指参加专业认证的工科类毕业生应达到的最低标准。关于工科类毕业生素质要求，表2列出了华盛顿协议悉尼协议都柏林协议的相关要求，针对其差异化特点分析如下。在问题分

15、析方面，华盛顿协议强调在分析复杂工程问题汇总时应结合可持续发展进行整体考虑；其他两个协议未明确提出。在设计/开发解决方案方面,3个协议都将公共健康和安全、全寿命成本、净零碳排放、资源再利用、文化、社会、环境因素列入方案的考虑范围内。在现代工具的使用方面，都提出要充分考虑相关应用的局限性。在工程师与社会方面，各协议均要求考虑工程问题相关的可持续发展责任并给出相应的解决方案。在环境与可持续性方面，根据不同协议要求，理解并评价在解决人类、文化、经济、社会、环境等方面的复杂工程问题、广义工程问题、狭义工程问题中的可持续性及影响。在伦理方面，各协议都要求承诺遵守职业伦理、技术伦理、数据伦理、全球责任、工

16、程实践的责任和规范，遵守相关的国家和国际法律。在终身学习方面，各协议都要求毕业生掌握包括持续性学习、批判性思维等内容。表2GA要求（部分）差异化特点华盛校协仪的要求悉尼的说的要求都柏林协议的要求何11分析利用教学、白然科学和工程科学的原理,结合可持续发展的整体考虑，识别、制定、研究和分析复杂的工程向总，得出有根IK的结论使用适合本学科或勺业校域的分析工具，识别、制定、研究和分析广泛的工程问麴,并得出行根据的结论使用其活动领域特有的编码分析方法，确定、分析并明确狭义的工程何密,得出有HliK的结论设“，开发为复杂的11程何18设计解决方案时，选解决方案当考成公共健康和安全、全寿命成木、净零碳描放、链源内利用、文