摘要：明确当前我国工程专业学位研究生教育是否存在“重理论轻实践”的培养困境是保障其育人质量的关键。基于对全国3436名工程专业学位研究生的调查发现，传统型教学与体验式教学具有平衡工程理论知识与工程实践能力的双重促进作用，且体验式教学成效更佳，职业认同在其中发挥中介作用，智能化教学成效“失灵”。然而，针对工程博士，智能化教学却能提升其工程理论知识，传统型教学与体验式教学未有成效。此外，行业导向型课程能够增强体验式教学和智能化教学成效。为此，需强化智能化教学在工程教育中的应用；重点优化传统型教学和体验式教学在工程博士培养中的适配性；推动体验式教学、智能化教学与行业导向型课程的协同运用。
关键词：教学范式；工程专业学位研究生；工程实践能力
一、问题的提出
2023年，教育部《关于深入推进学术学位与专业学位研究生教育分类发展的意见》中明确提出专业学位研究生教育应紧密对接行业需求与区域经济发展，培养具有实践创新能力的高层次应用型人才。在此背景下，工程专业学位研究生教育作为培养实践导向型卓越工程师的核心载体，更需关注学生工程实践能力的培养与提升。
然而，已有研究指出，我国工程专业学位研究生教育仍存在“重理论轻实践”的“理论优位”范式困境，以及“工科人才理科化”与“专硕学硕同质化”的培养倾向。与此同时，也有部分学者认为，近年来随着项目式学习（PjBL）、基于问题的学习（PBL）以及虚拟仿真教学等创新型教学方法的引入，学生的实践能力得到了有效加强。基于上述不同观点，我国工程专业学位研究生教育在实施20余年后，是否已突破传统教育的理论化培养惯性成为工程教育领域亟待回答的核心问题。
尽管近年来学界针对专业学位研究生培养成效的关注日益增强，但缺乏对当前工程专业学位研究生教育是否存在“重理轻实”这一根本性问题的回答。为此，本研究通过实证数据深入分析了不同教学范式对我国工程专业学位研究生理论知识与实践能力的双重影响。在此基础上，本研究旨在回应我国工程专业学位研究生教育是否转向“理实并重”乃至“实践本位”这一重要议题，进而为培养符合行业需求的高层次应用型人才提供实证参考和政策建议。
（一）工程教育领域教学范式成效的理论探讨及实证分析
一是针对传统讲授式教学成效的研究。综合来看，已有研究认为讲授式教学在促进学生理论知识的学习方面具有一定优势。如相关学者认为若教师在讲授过程中注入互动式、学生中心、活动导向型的教学理念和技巧，可以在系统知识传授方面获得显著成效。但也有学者批评讲授式教学是忽视学生能力训练的单向知识传授，多停留在以定义为中心的简化教学。相关实证研究发现，工程系教师过于重视可以通过考试和作业测试的知识教学，不利于提升学生的动手实践能力。二是针对PjBL和PBL为代表的体验式教学成效研究。对于工程教育而言，通过体验所在学科专业的工作方式，可以显著提升理论知识的应用能力。比利时学者基于调查发现，参与PBL教学模式的学生的理论知识学习以及实践能力均显著优于参与传统教学的学生。我国学者基于对工科学生的追踪调查发现，PjBL能够显著提高学生的工程实践能力。三是针对人工智能技术背景下的智能化教学成效研究。随着人工智能技术的广泛发展，相关学者认为智能化教学不仅能够通过精确仿真复杂场景以提升学生的实践能力，还能有效扩展教学的深度与广度，促进学生对专业知识的深层次理解与掌握。相关实证研究基于对工程学生的调查发现，在操作技能方面，参与智能化教学的学生平均得分为87.35，而未参与的学生的平均得分仅为58.55。
总体来看，既有研究多分析某一教学范式的成效，但缺乏针对工程教育领域三类教学范式实施效果的系统性比较与综合评估，且针对中国情境下，不同教学范式能否实现工程理论知识与工程实践能力的协调发展这一核心问题的探讨亦显著不足。鉴于此，本研究提出如下研究假设：
假设1：传统型教学对学生的工程理论知识具有显著的正向预测作用，但对于其工程实践能力具有显著的负向预测作用；
假设2：体验式教学对学生的工程理论知识与工程实践能力均具有显著的正向预测作用；
假设3：智能化教学对学生的工程理论知识与工程实践能力均具有显著的正向预测作用。
（二）行业导向型课程的调节作用
行业导向型课程（又称实践性课程）本质是将企业真实的技术应用知识转化为课程内容。针对这一实践性、应用性、情境性的课程，体验式教学以及智能化教学往往能够发挥更为显著的效果。如PjBL不仅始于一项任务，而且要求以设计、模型、设备或计算机模拟作为最终产品，这一强调“参与”和“产出”的方法因其能够使教学与行业紧密结合，并让学生具有更为真实和全面的专业体验，从而成为发展学生实践能力的最优教学方法。此外，我国学者认为在行业导向型课程体系中，通过发挥智能技术的赋能作用，可以延伸工程实践活动链，构建虚实结合、情境多元的工程教学体系。然而，已有研究针对工程教育领域行业导向型课程与教学范式之间关系的实证研究较少，鉴于此，本研究提出如下研究假设：
假设4：行业导向型课程显著正向调节体验式教学对学生工程理论知识与工程实践能力的影响；
假设5：行业导向型课程显著正向调节智能化教学对学生工程理论知识与工程实践能力的影响。
（三）职业认同的中介作用
职业认同是衡量个体在多大程度上将职业融入其自我概念的过程，综合体现个体对所从事职业的认知、情感与价值认同。自我塑造理论强调职业认同的形成是一个由外部依赖向内部转化的过程。在早期阶段，个体主要依赖外部权威（如导师）来发展职业认同。
尤其是实践性教学，通过让学生学习专业角色、接触可能遇到的各类专业问题，能够发展学生的职业自我。相关研究也发现，大学学习与职业实践之间的张力是职业认同发展的重要驱动力。这种张力主要表现为学生在课堂上学习的理论知识与实践环境中的真实需求的一致性或差距，促使他们对自身的职业认同进行调整。关于职业认同与专业能力的关系，相关学者基于调查发现，职业认同能够有效提升员工的工作绩效，职业认同对学生的就业机会获得、就业起薪方面均具有显著正向影响。鉴于此，本研究提出如下研究假设：
假设6：职业认同在教学范式对学生工程理论知识与工程实践能力的影响中发挥中介作用。
二、研究设计
（一）数据来源
本研究使用研究团队设计研发的2024年“工程类专业学位硕士/博士毕业生调查问卷”。正式调查于2024年6月份开始，经数据清洗后共回收有效问卷3436份，涵盖64所高校。该调查主要针对“双一流”建设高校学生，且工程博士毕业生人数较为有限，因此，调查样本中C9高校占比10.08%，其他“双一流”建设高校占比86.70%，地方本科高校占比3.22%；工程硕士毕业生占比93.13%，工程博士毕业生占比6.87%。此外，男生占比75.98%，女生占比24.02%；从所在工程专业大类看，电子信息专业学生人数最多，占比为39.50%，其次是材料与化工专业和机械专业，占比分别为21.12%、13.59%，交通运输专业和生物与医药专业人数最少，专业分布相对均衡。
（二）变量及其操作化
本研究自变量为工程教学范式，是指工程专业领域中教师采取的授课模式，具体包括传统的讲授式教学、以PjBL和PBL为代表的体验式教学以及利用人工智能辅助的智能化教学三种类型。本研究因变量为工程专业能力，具体包括工程理论知识和工程实践能力。其中，工程理论知识是指与工程领域基础原理相关的专业知识，工程实践能力是指学生解决实际工程问题的能力。
本研究的调节变量是行业导向型课程，是指面向企业实际发展需要，课程内容与行业需求深度对接，旨在培养学生实践应用能力的课程类型。本研究的中介变量为职业认同，是指个体对工程师职业的价值、社会贡献、自我成就等方面的综合性认同感。为了更准确地预测教学范式对工程专业学位研究生专业能力的影响，本研究还将学生个体特征、家庭社会经济地位、院校组织禀赋、学习参与、专业兴趣等影响工程专业能力的相关变量予以控制，以期在控制这些变量的基础上更为精准地测量教学范式对工程专业学位研究生专业能力的预测效应。表1概括了本研究使用的相关变量及其操作化定义。
为确保调查工具的信效度水平，本研究首先对“体验式教学”“智能化教学”“工程理论知识”“工程实践能力”四大因子进行验证性因子分析（传统型教学因只有1题故未做测量）。结果显示测量模型的拟合指数良好：χ2/df=22.037，p<0.001，RMSEA=0.078，NNFI=0.972，CFI=0.983。所有因子的AVE值都大于0.70，符合构念的聚合效度标准。所有因子的克隆巴赫α系数和组合信度都大于0.85，表明各因子具有较高的内部一致性和信度好。各个因子题目的负荷值均大于0.83，而且t值在0.05水平上显著，说明量表的各项指标对相应因子有较高的解释能力。总体而言，本研究工具的信效度水平比较理想，适合做进一步分析。
（三）数据分析策略
1.基准回归。首先，本研究基于多元线性回归分析探究教学范式对工程专业学位研究生工程理论知识和工程实践能力的影响，构建模型（1）。
模型（1）中，Knowledge和Competence分别指学生的专业理论知识和实践应用能力，Tram是指传统型教学模式，Expm是指体验式教学模式，AIm是指智能化教学模式，Ctr指控制变量，β1和θ1是传统型教学的系数、β2和θ2是体验式教学的系数、β3和θ3是智能化教学的系数、β4和θ4是控制变量的系数，α和ζ分别是工程理论知识和工程实践能力模型的固定截距，容纳了可能未观测到的区域特征，uc、vm分别为院校固定效应和专业固定效应，ε为随机误差项。
2.调节效应检验。为探讨行业导向型课程是否能够调节教学范式对工程类专业学位研究生工程理论知识和工程实践能力的影响，构建模型（2）：
其中，Z是指交互变量行业导向型课程内容，β5和θ5是加入交互变量后传统型教学的系数，β6和θ6是加入交互变量后体验式教学的系数，β7和θ7是加入交互变量后智能化教学的系数，β8、β9、β10和θ8、θ9、θ10是调节效应的系数，β11和θ11是控制变量的系数，其他变量含义与式（1）相同。
3.中介效应检验。为检验教学范式对工程研究生理论知识与实践能力的内在作用机制，本研究引入个体职业认同作为中介变量，构建模型（3）、模型（4）与模型（5）：
其中，Identity表示职业认同中介变量，其余变量与模型(1)一致。中介效应检验方面，采用两阶段回归依序对模型(3)、模型（4）和模型(5)进行回归，若β12、β13和β17、θ14同时显著则表明传统型教学与体验式教学能够通过职业认同提升学生工程理论知识与工程实践能力。此外，若β15、β16、θ12、θ13显著表明存在非完全中介效应，不显著则表明存在完全中介效应。
三、实证分析
（一）工程专业学位研究生教学范式实施现状
由图1可知，工程专业学位研究生教育中最常采用的教学范式依次为基于教师讲授为主的教学、基于工程项目的教学、基于问题的教学、基于虚拟仿真的教学以及人工智能教学。其中，有近70%和近60%左右的学生认为传统的讲授式教学和基于项目的教学模式在工程教育中实施的较多，但仍有34%和50%左右的学生认为基于真实工程问题的教学和智能化教学实施较少。这说明，传统型教学模式仍为工程教育教学中的主要方式，创新型的教学模式，尤其是智能技术在工程教学中的实施频率较低。
（二）教学范式对学生工程理论知识和工程实践能力的影响效应估计
由表2可知，在控制相关变量的前提下，传统型教学和体验式教学对工程专业学位研究生工程理论知识和工程实践能力均具有显著正向影响。故研究假设1部分成立，研究假设2成立。值得注意的是，智能化教学作为工程教育教学范式转型的重要方向，其教学成效却并不显著，研究假设3不成立。
（三）稳健性检验
为进一步验证研究结论的稳健性，本研究在原有分析基础上，一是将教学范式的计算方式由原先的等权平均调整为基于因子载荷的加权计算，二是剔除样本占比较低的普通高校数据，以减少样本结构差异可能带来的干扰。重新估计后显示，传统型教学与体验式教学对学生工程理论知识和工程实践能力仍呈显著正向影响，智能化教学的效果依然不显著，结论保持稳健。此外，为规避变量间潜在的内生性问题，本研究参考鲍威等的思路，引入“同辈群体（同学校×同年级×同专业）教学范式参与频次”作为工具变量，采用两阶段最小二乘法（2SLS）进行因果识别。该工具变量能够显著影响个体所参与的教学范式类型，但与被解释变量——工程专业能力不存在直接关联，符合有效工具变量的选取原则。
第一阶段回归结果显示，F统计量最小值为18.90>10，表明工具变量具备较强解释力；同辈群体传统型教学、体验式教学与智能化教学的回归系数分别为0.103、0.214和0.198，均显著为正，说明其与自变量存在显著相关性。第二阶段使用拟合值进行回归，结果表明三类教学范式对工程理论知识与工程实践能力的作用方向与原结论一致，且均达到显著水平，从而进一步证明研究结果的稳健性与可信度，具体如表3所示。
（四）针对不同学历层次工程专业学位研究生的教学范式影响效应
由表4可知，针对工程硕士，传统型教学和体验式教学仍能有效促进其工程理论知识和工程实践能力的提升，但智能化教学并未发挥显著影响。然而，针对工程博士，仅智能化教学能够显著正向影响其工程理论知识，其他类型教学范式均未发生显著作用。此外，考虑到工程博士样本量有限可能导致结论误差，本研究在基准模型之外，采用了HC3稳健标准误重新进行估计。结果显示，无论是普通OLS估计还是HC3稳健标准误，核心解释变量的方向与显著性保持一致，结论稳健。
（五）行业导向型课程的调节作用
由表5可知，行业导向型课程与体验式教学和智能化教学的交互项均呈显著正向关系，研究假设4、研究假设5成立。说明针对行业导向型课程，体验式教学与智能化教学能更有效地促进学生专业知识的掌握与实践能力的提升。换言之，行业导向型课程与体验式教学和智能化教学范式之间存在显著的正向协同效应。
（六）中介效应检验
为深入阐释教学范式对工程研究生工程理论知识与工程实践能力驱动效应的内在作用机理，本研究引入职业认同作为中介变量进行机制检验。表6汇报了职业认同在传统型教学与体验式教学驱动效应中的中介效应检验结果。数据表明，传统型教学与体验式教学对学生职业认同存在显著正向效应；职业认同在传统型教学与体验式教学的驱动效应中，存在显著的中介效应，研究假设6成立。
四、结论与启示
（一）结论与讨论
1.传统型教学模式仍占据我国工程专业学位研究生教育中的主导地位，且体验式教学的实施较为普遍，而智能化教学相对较少应用。数据表明，传统型教学模式依然是工程教育中的主流选择，基于项目和基于问题的教学方法也得到了较为广泛的实施。然而，约半数工程专业学位研究生认为智能化教学的实施频率较低，这在一定程度上揭示了当前工程教育对工业5.0时代的人工智能、大数据、物联网、虚拟现实等前沿技术手段使用不足。究其原因，可能是在传统教学理念和惯习的制约下，工程专业教师对新型教学模式的接受度较低，特别是在吸收与融合智能技术方面表现不足。
2.传统型教学和体验式教学均未在工程专业学位研究生教育中呈现出“重理论轻实践”的问题，且体验式教学成效更佳，但智能化教学成效“失灵”。首先，尽管传统教学模式长期以来被认为在培养学生实践能力方面具有一定劣势，但基于案例、互动、启发式的传统教学仍能激发学生对实践问题的思考。其次，体验式教学成效高于传统型教学。这表明，体验式教学作为围绕具体工程项目和工程现实问题的实践性教学方式，能够提供更为充分的实践训练机会。此外，上述两种教学范式均对学生实践能力的提升成效更为突出，这说明，两种教学范式能较好落实工程专业学位人才实践导向型的培养定位，研究生教育分类发展效果显著。最后，智能化教学并未发挥显著作用，究其原因，几位参与访谈的学生提到“虽然学校配备了一些智慧教室、线上平台，但大多数时候功能只停留在线上签到、作业提交这些基础应用，没能真正发挥虚拟仿真、工程场景沉浸等智能化优势。很多时候，感觉只是把传统教学搬到了线上……”“有些老师对新平台不太熟悉，功能用得少；我们学生自己对某些软件或工具也不熟练，导致学习过程中花很多时间在学怎么用工具上，而不是直接进入学习状态。”这说明，当前我国高校智慧工程教学目前可能仍处于雏形阶段，智能化工程教学环境建设滞后、人机协同能力偏弱。
3.教学范式对不同学历层次工程专业学位研究生具有差异化影响。其中，针对工程硕士，传统型教学与体验式教学仍能有效促进其理论知识与实践能力的均衡发展，但针对工程博士，仅智能化教学表现出对理论知识的促进作用，而对实践能力的提升仍为不足。研究发现，针对工程硕士研究生，传统型教学和体验式教学仍能有效提升其理论知识和实践能力。究其原因，可能是由于工程硕士处于知识积累阶段，传统教学的结构化知识传递与体验式教学的小组合作学习能够有效促进其知识建构。针对工程博士研究生，几位参与访谈的学生提到“我觉得智能化教学对我帮助挺大的，这可能是因为和硕士生相比，我们本身学业基础比较好，也更清楚自己需要什么，能有针对性地去找资源，然后这个智能化工具刚好能提供比较个性化的支持，这正好是我们博士阶段最需要的，再加上我们博士生本身自主学习能力比较强，会主动去检索和利用这些资源，所以我觉得理论知识的提升效果挺明显的。”此外，针对智能教学对实践能力提升的局限性，有学生提到“我们做的很多实验要在特定的设备、材料或者现场条件下才能完成。平台上的虚拟仿真虽然可以做一些模拟训练，但毕竟和真实环境还是有差距，很多突发情况、复杂变量是模拟不出来的……”这揭示了当前工程专业学位研究生教育教学对顶尖应用型人才的培养不足，尤其是智能化的虚拟仿真技术优势尚未有效提供实践训练或融入课程设计。
4.课程类型与教学范式的适配性是影响教学成效的关键因素。针对行业导向型课程，体验式教学与智能化教学均能与其发挥正向协同作用，但无法与传统型教学形成合力。从数据分析结果来看，针对行业导向型课程，体验式教学和智能化教学均能增强对工程专业学位研究生理论知识和实践能力的双重促进作用。这说明，在体验式教学情境中，行业导向型内容通过提供真实工程场景的认知锚点，显著强化了“做中学”教学模式的知识建构效能。而智能化教学则能够通过虚拟仿真技术的应用，结合行业导向型课程，帮助学生沉浸于类企业环境中，从而深化其对理论知识的理解和对实践能力的掌握。与之相对，在传统教学框架下，以讲授为主的教学形式不利于学生获得实践操作机会和深化对于应用性知识的理解和使用。
5.教学范式不仅直接作用于学生的工程理论知识与工程实践能力，还通过塑造职业认同发挥间接效应，进而形成双重作用机制。研究结果表明，无论是传统型教学还是体验式教学，均在提升工程学生专业知识与实践技能的同时，显著增强其职业认同感。这一发现表明，教学范式不仅是知识传递与能力培养的工具，更是学生专业社会化的重要载体。可能的原因在于：一方面，传统型教学通过系统化的理论讲授与规范化的知识框架，帮助学生加深对工程师角色的理解，从而在认知层面奠定职业身份的基础；另一方面，体验式教学通过项目驱动、案例研讨与真实情境模拟，将学生置于工程实践的“准职业场域”之中，使其在实际操作与团队协作中逐步形成对工程价值、社会责任与职业规范的情感认同。
（二）启示
首先，继续推进工程专业学位研究生教育领域传统型教学与体验式教学的实施，并着重强化体验式教学和智能化教学的开展。一是在工程教育教学向实践性和智能化教学转型的背景下，传统教学因其系统性、逻辑性和互动性而为学生提供清晰的理论框架和深入的知识讲解，这在工程教育中仍具有不可替代的作用。为此，工程专业学位研究生教育应重视传统型教学的成效，但需注意理论讲解与实践应用的有机结合。二是为进一步提升体验式教学在工程教育中的成效，需要加强工程项目与工程问题与真实工程实践操作的还原度，并注重多学科交叉与协同训练，模拟复杂工程中团队合作和跨领域整合的关键环节，从而让学生掌握深度解决工程问题的能力。三是重点强化智能化教学的使用，克服传统教学的惯性，增强智能技术的使用频次，发挥前沿技术对工程教育教学的赋能，确保课程设计能够充分体现智能化技术的应用价值。
其次，重点优化传统型教学和体验式教学在工程博士培养中的适配性，尤其需要发挥智能化教学在工程博士理论知识涵养与实践能力提升中的双重作用。工程博士作为未来工程领域的领军人才，其学习方式更加注重自主探究、独立思考与创新实践。因此，传统型教学作为理论知识体系构建的重要途径，应进一步强化其深度性与挑战性并结合案例分析、研讨式学习等模式，从而增强工程博士的深度思考与知识迁移能力。与之相似，体验式教学需构建更为系统化、深度嵌入行业需求的实践性教学模式，例如通过真实工程项目、跨学科协作与行业导师指导等方式，使工程博士在复杂工程情境中锤炼实践能力与创新思维。此外，智能化教学在提供实现个性化学习资源的同时，应依托虚拟仿真、数字孪生、人工智能驱动等智能技术优势，构建高度仿真的企业实践环境，促进工程博士研究生在虚拟-现实结合的动态学习过程中提升工程实践能力。
最后，注意不同类型教学范式与课程内容之间的适配性，大力推动工程专业学位研究生教育中体验式教学和智能化教学与行业导向型课程的深度融合。在强调实践性、应用性和行业导向性的课程中，传统型教学的作用可能受到一定限制，难以直接与实践任务或行业情境形成紧密联结。因此，针对行业导向型课程，需要发挥体验式教学和智能化教学的实践性、反思性、体验性、情境性的特点，在实施基于项目和基于问题的教学过程中，可引入企业真实需求、行业标准及技术规范，并结合智能技术在构建虚拟仿真环境方面的优势，使学生在接近真实工程环境的学习内容中掌握专业技能，从而与行业导向型课程形成高效协同。
（王燕，厦门大学教育研究院博士研究生）
（来源：《中国高教研究》
