高校面向工程教育专业认证的数据采集与分析管理系统设计与实践

吴娇蓉　惠英　贾弦　李晔

摘要：当中国专业认证成为工程教育常态工作内容后，量大面广的支撑数据采集具有长期性、周期性、连续性的明显特征。随着网络信息化技术的发展，设计和建设面向工程教育专业认证的数据采集与分析管理系统，在提高数据收集效率的同时，也为基于数据采集与定量分析进行工程教育教学规律总结提供了技术平台，并促进以需求为导向人才培养方案的持续改进。本文按照中国工程教育认证协会2016版专业认证自评报告指导书要求，开展了数据采集需求和系统功能需求分析，以此为基础设计了包括五个子系统的总体框架，以在校本科生子系统为例，进行了子系统框架设计。实践表明，该系统能够跟踪学生的培养过程，生成各类调查分析报告，便于及时了解学生对培养环节、教师教学的满意度，是保证质量管理的有效支持工具。

关键词：专业认证；数据采集与管理系统；培养方案；达成度评价

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）29-0148-03

一、研究背景

从未来发展来看，伴随全球经济一体化深入发展、中国成为世界第二大经济体等的吸引，以及我国全面深化改革所确立的丝绸之路经济带和海上丝绸之路合作建设的推进、实施“中国制造2025”促进产业结构迈向中高端等战略任务的推动，中国工程师将越来越多地走向国际，同时高层次的工程职业人才也会逐渐向中国聚拢。2013年6月，中国成功申请成为“华盛顿协议”临时签约组织，按照华盛顿协议执行的工程教育专业认证标准进行工程教育专业认证，为中国工科学生走向世界提供了具有国际互认质量标准的通行证。

教育认证制度作为一种教育行业自律和教育质量控制方法，已成为各国高等教育质量保证体系的重要组成部分。工程教育专业认证基于成果/产出为导向的认证标准中明确要求以学生的学业成就作为认证的重要内容[1]，并要求建立一个有效的学生成就的评价体系。第二，学生对学校和专业的满意度是能否通过认证的重要指标，学校和专业开展的在校生和毕业生跟踪调查等都是认证标准中“满足学生需要”的重要证据[2]。第三，“以质量保证和质量改进为基本指导思想和出发点”的认证指标包含“质量管理”或“持续改进”项目，认证程序上强调通过自评发现师资队伍、支持条件、培养方案、教学过程中存在的问题以及具有的优势。

由此可见，学生成就评价、专业教育满足学生需要的证据、持续改进三项工作均需要大量数据支撑，当专业认证成为工程教育常态工作内容后，量大面广的支撑数据采集将具有长期性、周期性、连续性的明显特征，因此，依托计算机网络信息化技术，建立面向专业认证的数据采集与管理系统显得极为迫切。

二、系统功能需求分析

按照中国工程教育认证协会（CEEAA）2016版专业认证自评报告指导书要求，自评材料必需提供对工程专业的培养目标、毕业要求、培养方案、课程达成性开展的周期性评价数据以及与之相应的周期性评价体系[1]，见图1。

由图1可知，支撑专业认证需要的数据涉及教师、在校本科生、毕业生（已工作的校友或继续深造的研究生）、企业专家、用人单位、实习基地等，覆盖了在校师生、院、系、专业、校内外等方面的基本信息，以及教学过程产生的客观数据、来自各方面的评价数据等。

另一方面，大量数据采集到以后，针对专业认证需要提供的各项证据，必需开展数据分析与深度挖掘工作，以便及时提供达成度调查分析报告，给出学生生源、课程体系、培养目标、毕业要求、师资、支持条件方面存在的问题和改进的建议。

三、系统框架设计

（一）系统总体框架设计

面向专业认证的数据采集与分析管理系统包括五个子系统，见图2。子系统1、2、3可以实现学生培养过程“新生—在校（本科/研究生）—毕业1年—毕业5年”长周期时间序列数据和截面数据采集和分析、评估、管理。子系统4实现课程、实验、毕业设计、实践教学多环节教学效果、教学问题等数据的连续采集和分析，可以客观地进行教学方法、教师授课等环节教学质量的反馈，为教学改革方向提供依据。子系统4和5的数据采集和管理系统有助于建立用人单位、实习基地定期反馈机制，便于掌握行业、用人单位的实际需求，保障实习基地在实践教学中良好运作。

（二）子系统框架设计

以“在校本科生子系统”为例，数据采集按照四年培养环节的四个大板块——课程学习、实习、实践、创新、毕业设计/论文进行分类，见图3。在每个板块下，同时对培养环节的过程数据、评价数据进行采集，形成专业认证需要的“学生在校学习期间对学校和专业满意度”的连续数据链。在此基础上，每个版块都应具有数据统计和自动生成调查分析报告的功能。

（三）系统内部架构设计

系统基于JavaEE技术，采用当前业界流行的多层组件式B/S架构，前台应用系统与数据库服务器分离，采用集中式数据管理[3]。数据库可选用Oracle或DB2，应用服务器建议选用Tomcat、Websphere或Weblogic。

四、实践效果分析

通过长周期学生数据、教师教学、用人单位、实习基地、校友反馈的数据采集与管理系统建设和使用，一方面提高数据收集效率，另一方面为年度本科/研究生教学评估、三年至六年一次的专业认证、二年至四年一次的学科评估、实验室评估等提供连续的、必要的、可信的数据。依托数据分析与管理系统，为学生成长多阶段监控、产出成效及时评估和反馈提供了技术支持；同时根据数据分析结果，能够促进及时发现问题，便于按照持续改进机制，针对性地进行课程体系、培养目标、毕业要求、师资、支持条件的改进。并实现改进前后效果对比，提供改进措施有效性定量分析数据。

设计和建设这套面向专业认证的数据采集与管理系统，为专业认证服务的同时，也为基于数据采集与定量分析进行工程教育教学规律总结提供了技术平台；使得OBE（Outcome based education，产出导向教育）人才培养模式不仅仅是理念，而是具有操作和实施性的人才培养有效途径，并促进以需求为导向人才培养方案的滚动调整，也使学科建设具有信度、力度和效度，见图5。

同时，专业认证自评期间往往需要撰写和整理大量文字、数据及表格等材料，利用网络传递，不仅节省了人力、物力、财力，还促进了教育教学现代化和办公自动化的实施。

五、结语

高等教育认证制度作为高等教育质量保证的一种独特模式和手段，已被西方教育发达国家普遍采纳，成为回应对教育的社会问责和促进及保障教育发展的制度性要素[4]。面向专业认证的数据采集与管理系统以数据的连续性、完整性保证评价的客观性；该系统通过对在校学生、教师、校友、企业单位人员、教学管理人员开放，增加了整个工程教育过程的透明度和公平性；有利于在培养方案制定过程中提高企业和行业专家的参与度；同时可以有力支撑以社会评价和学生需求作为衡量工程专业教育教学质量成效评估的平台。

参考文献：

[1]中国工程教育专业认证协会.工程教育认证自评报告撰写指导书（2016版）[Z].北京，2015.

[2]鲁正，武贵，吴启晨.德国高等工程教育及启示[J].高等建筑教育，2014，23（6）.

[3]王海洋，王鹏程，马敏，薛卫京，孟建.网络信息化教学评价平台的建设与实践[J].高校医学教学研究（电子版），2013，3（3）.

[4]王建成.美国高等教育认证制度研究[M].北京：教育科学出版社，2007.