提出工程教育促进可持续发展(EESD, Engineering Education for Sustainable Development)融入成熟度评估模型:一种基于德尔菲(Delphi)法的方法及应用
《International Journal of Sustainable Engineering》:Proposing a model for assessing the maturity of engineering education for sustainable development: a delphi-based approach and application
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摘要:工程师的决策对社会与环境可产生重大影响,因此工科本科课程须培养学生致力于可持续发展的能力。鉴于工程教育促进可持续发展(EESD, Engineering Education for Sustainable Development)的重要性和复杂性,对其融
摘要:工程师的决策对社会与环境可产生重大影响,因此工科本科课程须培养学生致力于可持续发展的能力。鉴于工程教育促进可持续发展(EESD, Engineering Education for Sustainable Development)的重要性和复杂性,对其融入程度进行成熟度(Maturity)评估的模型对推进和改善EESD融入具有重要意义。本文研究开发了一套用于评估EESD融入成熟度的模型,采用德尔菲(Delphi)法开展专家咨询并在第三轮达成共识,随后将改进并验证后的模型应用于29个工程专业的评估。所提出的模型划分了六个成熟度等级,可供工程专业负责人评估当前阶段并制定EESD提升规划。该模型可作为推进可持续发展融入的综合指南,为课程开发、针对性师资培训和各关联要素协同策略提供结构化方法;政策制定者可据此制定基于证据的政策以提升响应性、支持多维可持续发展及鼓励院校创新;研究结果亦可指导如何因地制宜地将可持续发展融入工程专业教育的研究。
论文解读:工程教育促进可持续发展(EESD)融入成熟度评估模型的构建与验证——基于德尔菲(Delphi)法的研究
一、研究背景与问题提出
高等教育机构(HEIs, Higher Education Institutions)在实现联合国可持续发展目标(SDGs, Sustainable Development Goals)中扮演关键角色,工程教育尤其需培养学生从环境、经济、社会三重底线(Triple Bottom Line)视角解决复杂问题的能力。尽管工程教育促进可持续发展(EESD, Engineering Education for Sustainable Development)的相关研究日益增多,涵盖胜任力(Competencies)界定、教学法(Pedagogical Approaches)探索及障碍(Barriers)分析,但目前仍缺乏系统化的框架来定量或定性评估工程专业教育中可持续发展要素的融入深度与广度。现有少数评估工具(如改编CDIO标准)未能提供普适性的成熟度分级模型,导致院校难以自评现状、制定阶段性改进目标或开展跨校比较。为此,研究人员旨在基于文献综述与专家共识,开发并验证一套EESD成熟度评估模型(Maturity Model),用以刻画EESD从初步讨论到全面跨学科(Transdisciplinary)融入的演进过程。
本研究发表于《International Journal of Sustainable Engineering》。
二、主要研究方法
研究人员采用德尔菲(Delphi)法,经伦理委员会批准(CAAE: 21288119.2.0000.5243)遴选27名具有至少5年专业经验与3年工程教学经验的巴西各区域博士教授组成专家小组。首先通过文献分析(基于Rampasso等人验证的10项标准及其他EESD文献)构建初始六等级成熟度模型草案;随后开展三轮德尔菲咨询——第一轮开放征求对初稿等级划分、标准适宜性及改进建议的意见,第二轮反馈第一轮整合修改后的版本并征询进一步意见,第三轮呈现最终修订版并请专家对模型适用性打分(≥80%同意即验证通过)及对其所在工程专业进行成熟度自评。经三轮迭代达成共识后,以专家自评的29个工程专业(含7人各评2个专业)数据演示模型应用。
三、研究结果(按原文小节)
4.1. Sample analysis(样本分析)
27名专家均具博士学位,63%专业经验超20年;教学经验丰富的分布较均匀。专家地域覆盖巴西七大州,具学科与区域多样性,满足Delphi专家组异质性要求。
4.2. Delphi process(德尔菲过程与模型构建)
初版模型含10项评价准则(Evaluation Criteria, EC1–10)并按六级预设,经第一轮专家建议合并补充(如加入实验室、技术支撑及工业应用中的社会维度讨论),第二轮微调表述与可持续性关联度,第三轮形成最终EESD成熟度模型(表2),不再机械继承前级所有条目而是体现演化递进。例如:三级仅涉及环境可持续性工业案例,四级扩展至环境+社会可持续性。第三轮22名回复者中86.36%同意最终模型(超过80%阈值),模型获专家验证。29个专业评估显示:Level 0(无实质EESD举措,仅初步讨论)占31.03%,Level 3占24.14%,Level 0–2合计51.72%,仅3.45%达Level 5,表明多数巴西工程专业处于EESD融入初期。
四、讨论与结论总结(翻译并浓缩结论部分)
讨论指出模型整合了文献关键要素并以演化视角呈现:Level 0代表仅有初步讨论而无实质行动;Level 1起引入可持续教学内容更新与教师基础培训;Level 2要求系统性师资发展及伦理价值观贯穿多门课程;Level 3强调教学材料、技术、实验室及环境维度工业案例的持续可用性;Level 4增加社会维度、跨学科思维(Systemic Thinking)、生命周期评价(LCA, Life Cycle Assessment)与社会LCA及与产业衔接;Level 5要求超越传统还原论(Reductionist)范式,实施跨学科(Transdisciplinary)知识整合及基于持续改进(Continuous Improvement)原则的周期性再评估。模型将硬件资源(教材/技术/实验室)与人力资源(师资培训/价值观培养)及制度支持相联结,反映EESD成熟度随可持续性融入由课程内容拓展至整个专业培养生态乃至校外协作的过程。
结论(Conclusion):
所提出的EESD成熟度评估模型为评价工程专业教育中可持续发展融入的深度与广度提供了综合且具演化性的框架。通过综合文献关键要素,模型界定了从Level 0(初步讨论)至Level 5(系统性跨学科方法)的六级进阶,表明最高成熟度需超越传统工程范式,将可持续性贯穿整个职业培养过程——不仅超越技术与课程边界,更延伸至未来工程师思维方式的重塑。对研究而言,该模型可引导验证、纵向追踪、比较分析及跨学科EESD研究;对院校与专业负责人,可作课程开发、师资培训及各要素协同策略的结构化指南,亦可用于自评、设目标和认证参考;对政策制定者,可据此制定基于证据的标准、激励持续改良并鼓励创新与跨领域合作。研究局限包涵专家地域未全覆盖巴西及潜在文献偏倚,未来建议结合本土情境制定路线图及开展行动研究(Action Research)以优化EESD实施。