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美国工程学科框架:框架、本体与属性

【摘要】:CIP已被采纳为联邦政府的统计标准,并且用于各种教育信息调查和数据库。图3.1美国CIP分类全貌第一组:学术性和专门职业性计划这是一组在中学后水平上提供的教学计划,给予完整的学分,颁发特定的证明,包括学位、文凭,以及证书。

3.1.1 美国的工程学科框架

3.1.1.1 CIP-2000分类框架概览

CIP是美国《教学计划分类》(Classification of Instructional Programs)的简称。该文件旨在提供一种分类学方案,用以精确地跟踪、评价和报告诸研究和教学领域完成的活动。1980年,美国教育部的国家教育统计中心(NCES)首次提出CIP,并于1985年和1990年两次修订,2000年提出第三次修订版,即当前仍在使用的CIP-2000。

美国国家教育统计中心(NCES)是主要负责收集、分析和发布有关美国和其他国家教育数据的联邦机构。根据国会的命令,该机构对美国教育情况作充分完全的收集、比较、分析与报告;编制和出版这类统计的有意义的报告书和专题分析;帮助国家和地方教育部门改进其统计系统;以及评论和报告国外的教育活动。NCES的活动力图优先满足教育数据需求,提供一致的、可靠的、完整而精确的教育状态和趋势指标,以及向美国教育部、国会和各州、其他教育决策者和从业者、数据用户和一般公众及时发布有用的高质量数据。

CIP已被采纳为联邦政府的统计标准,并且用于各种教育信息调查和数据库。它不仅被NCES用于“中学后教育数据集成系统”(其前身是“高等教育普通信息调查系统”),而且还应用于美国教育部的其他办公室、美国职业信息协调委员会(NO ICC)、美国自然科学基金会、商业部人口普查局、劳工部劳动统计局等政府部门;此外,它还被美国科学院、各州部门、全国性协会、学术机关、职业咨询服务单位用作收集、报告和分析学科数据的基础。CIP-2000还被加拿大统计局采用,据称是因为考虑到CIP的综合性和完备性,以及增强与美国数据可比性的潜力。(NCES,2002:ⅳ)

刘念才等人(2002)最早把CIP-2000作为《美国学科专业目录》(CIP-2000)翻译介绍到我国:

依据惯例,CIP-2000将学科专业分为三个级别,分别用两位数代码(**,如01)、四位数代码(**.**,如01.02)、六位数代码(**.**.**,如01.0203)表示。两位数代码代表关系密切的一群学科,我们称之为学科群,共有38个,其中13个主要适用于学术型学位教育、13个主要适用于应用型和专业学位教育、12个主要适用于职业技术教育。四位数代码代表专业内容与培养目标类似的一组专业,我们称之为学科,与我国的一级学科相似,共有362个。六位数代码代表一个单独的专业,相当于我国的二级学科。

文献作者还借用“学科群”、“学科大类”、“学术型学位教育”、“应用型”、“专业学位教育”、“职业技术教育”等我国惯用的术语对CIP-2000进行整理,提供了18张学科专业目录表。表3.1就是文献作者整理编制的一个例子。

表3.1 CIP-2000学科群设置情况总表(上海交大)

续表

注:“学科群”和“学科”分别是CIP目录中两位数和四位数代码表示的学科领域。“学科大类”根据美国的国家教育统计中心、国家自然科学基金会和国家科学院等权威机构统计口径及世界著名大学的院系设置统计等划分。

资料来源:刘念才、程莹、刘少雪(2002):“美国学科专业设置与借鉴”,《世界教育信息》2003(1—2):27—44.

这篇文献随后被国内其他学者当做CIP的原始文献被广泛引用,例如:

上海交通大学高等教育研究所在分析美国的学科专业划分体系中指出,对一些综合性和交叉性学科可单独设置独立的‘交叉科学’门类。美国教育部于1980年颁布了美国的学科专业目录(CIP),与我国现行的12个学科门类相对比,共划分为17个门类,即交叉学科、人文科学、社会科学、理学工学、医学、工商管理、教育学、农学、法学、建筑学、艺术学、公共管理、新闻学图书馆学、神学、职业技术。(史培军,2003)

以CIP-2000为例,它将学科专业分成三个层级,分别用两位数代码(如01)、四位数代码(如01.02)、六位数代码(如01.02.03)表示。两位数代码表示关系密切的一群学科,即学科群,相当于我国的学科门类,共有38个,其中13个主要适用于学术型学位教育,13个主要适用于应用型和专业学位教育,12个主要适用于职业技术教育。四位数代码代表学科,即内容与培养目标类似的一组专业,与我国的一级学科类似,共有362个。六位数代码代表一个独立的专业,相当于我国的二级学科。(鲍嵘,2004)

根据美国国家教育统计中心网站提供的公开资料,《教学计划分类》(2000版)(Classification of Instructional Programs:2000 Edition)其实是一个庞大的系统,不仅包含高等教育领域的多种教学计划,而且涉及高中、军训、个人发展、职业高级发展等多种计划。这些教学计划集中在标题为“CIP-2000分类:教学计划代码、名称和定义的完整列表”的第三篇,给出各自的分类和说明,共计六组48个系列(参见图3.1)。

图3.1 美国CIP分类全貌

第一组:学术性和专门职业性计划(Academic and Occupationally-Specific Programs)这是一组在中学后水平上提供的教学计划,给予完整的学分,颁发特定的证明,包括学位、文凭,以及证书。它们是(括号内数字是CIP的原代码,本章下文中亦如此):

01_(01)农艺、农业经营与相关科学    02_(03)自然资源与保护

03_(04)建筑与相关科学         04_(05)区域、人种、文化与性别研究

05_(09)传播、新闻与相关计划      06_(10)通信技术/技术员与支持服务

07_(11)计算机、信息科学与支持服务   08_(12)私人与烹饪服务

09_(13)教育              10_(14)工程

11_(15)工程技术/技术员         12_(16)外国语言、文学和语音学

13_(19)家庭和消费者科学/人类科学    14_(22)法律专业与研究

15_(23)英国语言和文学         16_(24)文理科学(普通研究和人文学科

17_(25)图书馆科学           18_(26)生物科学生物医学

19_(27)数学统计学          20_(29)军事技术

21_(30)多学科/跨学科研究        22_(31)公园、娱乐、休闲与健身学习

23_(38)哲学宗教研究         24_(39)神学和宗教职业

25_(40)物质科学            26_(41)科学技术/技术员

27_(42)心理学             28_(43)安全与保护服务

29_(44)公共管理和社会服务专业     30_(45)社会科学

31_(46)建筑业             32_(47)机械和维修技术/技术员

33_(48)精细制作            34_(49)运输和物料搬运

35_(50)视觉和表演艺术         36_(51)健康专业与相关临床科学

37_(52)工商、管理、营销与相关支持服务 38_(54)历史

第二组:牙科、医科和兽医高级训练计划(Dental,Medical and Veterinary Residency Programs)这是一组针对住院医生实习期新设立的计划。它们是:

39_(60)高级训练计划,包括:

(60)01牙科高级训练计划  (60)02医科高级训练计划

(60)03兽医高级训练计划

第三组:技术教育/工业技艺计划(Technology Education/Industrial Arts Programs)这是一组原本就在高中水平设置的教学计划,在中学后水平上不提供它,也无须在中学后水平方面的指导工作计划中反映其活动。这些计划意在增进学生对工业过程及其技艺的理解和感受。该组计划是:

40_(21)技术教育/工业技艺,包括:

(21)01技术教育/工业技艺计划

第四组:预备役军官训练计划(Reserve Officer Training Corps(JROTC,ROTC)Programs)这是一组安排在正规学习之外的教学计划,可给予一定学分,但不计入毕业总学分和学业证明的必要条件;JROTC提供给中学生,ROTC提供给大学生。该组计划是:

41_(28)预备役军官训练计划,包括:

(28)01空军预备役军官训练计划      (28)02陆军预备役军官训练计划

(28)03海军/海军陆战队预备役军官训练计划

第五组:个人提高和休闲计划(Personal Improvement and Leisure Programs) 这是一组提供有关个人发展和业余爱好的知识和技能的教学训练计划,多数学生为成人。它们不是正规的学术性和专门职业性教学计划,也不提供前者接受的学分。与正规的成人教育不同,这些计划完成后提供的证明通常是非正式的。该组计划是:

42_(32)基本技能        43_(33)公民行为(www.chuimin.cn)

44_(34)健康知识和技能     45_(35)人际和社会技能

46_(36)休闲和娱乐活动     47_(37)个人意识和自我完善

第六组:高中/第二级文凭和证书计划(High School/Secondary Diplomas and Certificate Programs)这是一组仅在高中水平上提供的教学计划,高中毕业证明的数据每年由美国教育部采集和分析。不反映某项教学计划是否完成的高中证明(如就学证书)不在CIP分类之列。高中毕业证明包含职业证书、中学学业文凭,或同时包含两者的证明。该组计划是:

48_(53)高中/第二级文凭和证书

由以上列出的六组48个系列教学计划可见,美国的CIP-2000包罗万象。我国先前的一些研究,把自己的工作目标锁定在与“中学后教育”相当的“高等教育”领域,只是讨论了第一组38个系列的“学术性和专门职业性计划”,并且以“学科分类”、“专业分类”或“学科专业分类”进行了介绍。本书认为:这里的“学科”无疑应取其“教学计划”之意(参见§2.1.2.1),这里的“专业”也应取其“专门学业”之意(参见§2.1.3.1)。

被称为“学科群”的这38个教学计划系列,其中真正出现“学”(-cs,-ology)字样的只有3个,即“外国语言、文学和语音学”、“数学和统计学”和“心理学”;真正出现“科学”(sciences)字样的也只有9个,分别是:“农艺、农业经营与相关科学”、“计算机、信息科学与支持服务”、“家庭和消费者科学/人类科学”、“文理科学(普通研究和人文学科)”、“图书馆科学”、“生物科学和生物医学”、“物质科学”、“社会科学”和“健康专业与相关临床科学”。而其他26个系列其实均无“学”或“科学”字样,例如“工程”(Engineering)、“教育”(Education)、“工商、管理、营销与相关支持服务”(Business,Management,Marketing,and Related Support Services),以及“传播、新闻与相关计划”(Communication,Journalism,and Related Programs)等。如果不加区分地一概以“学”冠之,可能会给人一种错误的信息,以为美国CIP-2000的分类是以“学”或“科学”为依据的。事实上,CIP-2000分类与其说它基于科学,不如说是基于职业,尤其第一组的教学计划系列完全是基于专门职业(profession)。

3.1.1.2 CIP的工程学科与工程技术学科

CIP-2000第一组的第14系列是关于“工程”(Engineering)的教学计划系列,编码为“14.##”的有34种(相当于“一级学科”),编码为“14.####”的计有42种(相当于“二级学科”)。CIP申明,这些计划为的是“使学生能运用数学和自然科学原理去解决实际问题”(NCES,2002:Ⅲ-63)。表3.2给出CIP工程学科的清单。由表可见,仅土木工程和普通计算机工程又细分为若干2级学科,其他学科的一、二级同名,未作进一步划分。

表3.2 CIP-2000工程学科一览表

续表

资料来源:NCES(2002):Ⅲ63-72.

以上各项教学计划(“二级学科”)均有相应的内容介绍,陈述计划(学科)的目标、专业职能和主要业务范围,附录A《美国CIP的工程学科》给出了它们的完整内容。

与1990年的CIP旧版比较,CIP-2000的工程教学计划分类有一些重要的修订:(1)在“普通计算机工程”中增设3个二级学科:计算机硬件工程、计算机软件工程和其他计算机工程;(2)撤销“工业/制造工程”,分设“工业工程”和“制造工程”;(3)撤销“工程管理/工业管理”,划归“建筑工程技术/技术员”外,增设“运筹学”;(4)撤销“工程设计”;(5)新增“测绘工程”;(6)撤销“地质工程”和“地球物理工程”,设立“地质/地球物理工程”。

值得注意的是在CIP-2000第一组中,与第14系列“工程”(Engineering)适成对照,还有一个“工程技术”(Engineering Technology)教学计划的第15系列。编码为“15.##”的有17种(相当于“一级学科”),编码为“15.####”的有55种(相当于“二级学科”),它们均旨在“使学生能够运用基本的工程原理和技术技能以支持工程与相关的任务”(NCES,2002:Ⅲ-72)。表3.3给出CIP工程技术学科的清单。由表可见,进一步细分的二级学科数量大大增加了,仅有7个学科的一、二级同名,未作进一步划分。

表3.3 CIP-2000工程技术学科一览表

续表

资料来源:NCES(2002):Ⅲ72—82.

与工程的教学计划一样,CIP提供的工程技术教学计划(“二级学科”)亦有相应的内容介绍,陈述计划(学科)的目标、专业职能和主要业务范围,其完整的内容见附录B《美国CIP的工程技术学科》。

3.1.1.3 CIP的其他技术学科

当今技术覆盖的领域极其广阔,虽然大量涉及的是工程技术,但同样还有为数众多的涉及通信技术、军事技术等非严格意义的工程技术。因此CIP-2000的第一组教学计划(学科)系列中,除了它的第15系列是关于“工程技术”的教学计划(学科)外,还有其他十个系列的教学计划(学科)也直接与“技术”相关。它们是:

1_(10)通信技术/技术员与支持服务

该系列的教学计划是“使学生能够在影视、录音和图像通信产业中作为设备操作者、支持技术员和作业管理者发挥作用”,内含4个一级学科,包括:通信技术/技术员、视听通信技术/技术员、图像通信技术、其他通信技术/技术员与支持服务。(NCES,2002:Ⅲ-36)

2_(12)私人与烹饪服务

该系列的教学计划是“使学生能在有关美容殡葬和餐饮业提供专业的服务”,内含4个一级学科,包括:殡葬服务与殡葬科学、美容整形服务、烹饪艺术与相关服务、其他私人与烹饪服务。(NCES,2002:Ⅲ-44)

3_(29)军事技术

该系列的教学计划是“为武装服役和相关国家安全机构提供专门的和先进的科目学习”,内含1个一级学科,即:军事技术。(NCES,2002:Ⅲ-124)

4_(31)公园、娱乐、休闲与健身学习

该系列的教学计划“侧重园林和其他娱乐和健身设施的管理,提供娱乐、休闲和健身服务,以及健身教学活动”,内含4个一级学科,包括:公园、娱乐与休闲学习,公园、娱乐与休闲设施管理,健康与体育/健身,其他公园、娱乐、休闲与健身学习。(NCES,2002:Ⅲ-129)

5_(41)科学技术/技术员

该系列的教学计划是“使学生能够运用科学原理和技术技能以支持科学研究和开发活动”,内含4个一级学科,包括:生物技术/技术员、核与工业辐射技术/技术员、自然科学技术/技术员、其他科学技术/技术员。(NCES,2002:Ⅲ-140)

6_(43)安全与防护服务

该系列的教学计划“侧重提供治安、消防、其他安全服务和刑事机构管理的原理和程序”,内含3个一级学科,包括:审讯与教养、消防、其他安全与防护服务(NCES,2002:Ⅲ-147)

7_(46)建筑业

该系列的教学计划是“使学生能够运用技术知识和技能从事建筑物和相关设施的建造、检查和维护”,内含7个一级学科,包括:普通建造技术,泥瓦工技术,木工技术,电工技术,建造/施工扫尾、管理与检查,管道工技术,其他建筑技术。(NCES,2002:Ⅲ-157)

8_(47)机械与维修技术/技术员

该系列的教学计划是“使学生能够运用技术知识和技能从事工具、设备和机器的调节、维护、零部件更换,以及修理”,内含7个一级学科,包括:普通机械与维修技术,电气/电子设备安装维修技术,供热、制冷、通风与空调维修技术/技术员,大型/工业设备维护技术/技术员,精密装置维护修理技术,车辆维护修理技术,其他机械与维修技术/技术员。(NCES,2002:Ⅲ-161)

9_(48)精细制作

该系列的教学计划是“使学生能够运用技术知识和技能、借助工匠技艺或技巧说明去创造产品”,内含6个一级学科,包括:普通精细制作、制皮和室内装潢、精细金属制作、木匠工艺、司炉/锅炉维修、其他精细制作。(NCES,2002:Ⅲ-166)

10_(49)运输和物料搬运

该系列的教学计划是“使学生能够运用技术知识和技能以完成运送人和物资的作业和服务”,内含4个二级学科,包括:空中运输、地面运输、水上运输、其他运输和物料搬运。(NCES,2002:Ⅲ-168)

3.1.1.4 NSF的科学与工程学科

美国的国家自然科学基金会(NSF)每两年发表一部《科学与工程指标》报告(Science&Engineering Indicaters),公布全美科学与工程领域的教育状态、研究状态和专业成就,并作简单的评述和国际比较。据《科学与工程指标》称(NSF,2006),它在收集高等学校的科学与工程开支数据时,是按照图3.2所示的分类对其科学与工程领域进行调查的。

图3.2 科学与工程学科大家族(NSF)

由图可见,NSF认定的科学与工程领域达9种,除包含7大类工程的工程领域外,其余8个皆为科学领域:物质科学、环境科学、数学科学、计算机科学、生命科学、心理学、社会科学,以及其他科学。传统的自然科学及其“数理化天地生”的划分,哪怕加上熟知的社会科学,也很难反映现代科学的细分、综合和交叉的特性。应当指出,NSF框架中的科学部门和工程部门是处在同一个知识水平上的。科学部门中的许多二级分类,例如地球科学、应用数学、运筹学、计算机与信息科学等,与工程部门的许多分支领域和专业相互渗透、紧密联系,以至出现“科学工程”(scigineering)的新词汇。(Tadmor,2006)

NSF科学与工程学科“大家族”的详细构造如表3.4所示。尽管其分类目标是为统计用,但是它反映出美国高等教育界对科学与工程领域的理解,反映出两个难以分割领域的学科结构现状,仍然具有的重要参考价值。

表3.4 NSF科学与工程学科一览表

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资料来源:见NSF(2006).