卓越工程师培养质量监控体系的研究与实践
——以丽水学院计算机科学与技术卓越工程师培养为例

2017-11-01 22:21:56吴育锋胡园园张俊霞
丽水学院学报 2017年5期
关键词:卓越工程师监控

柳 蕾,吴育锋,胡园园,张俊霞

(丽水学院工学院,浙江丽水323000)

卓越工程师培养质量监控体系的研究与实践
——以丽水学院计算机科学与技术卓越工程师培养为例

柳 蕾,吴育锋,胡园园,张俊霞

(丽水学院工学院,浙江丽水323000)

卓越工程师培养质量监控体系是保障卓越工程师培养质量的核心,关系到质量标准的落实。丽水学院工学院以国内外成功的工程教育经验为指导,从培养方案制订、课堂教学质量、实践教学、师资队伍建设、校园文化建设5个方面,进行质量监控的探索与实践,旨在构建全员参与、突出重点的质量监控体系。质量监控结果显示计算机卓越班级的学生在综合测评、学科竞赛等方面展现出一定的优势,这既肯定了卓越工程师教育培养计划实施的成绩,也为应用型本科院校办学水平的提高和可持续性的发展提供了借鉴。

计算机科学与技术;卓越工程师;质量监控体系;全员参与

“卓越工程师教育培养计划”(下文简称“卓越计划”)自2010年6月启动以来,已经取得了长足的进展。我国于2013年成为世界上最具影响力的工程教育本科专业认证国际互认协议《华盛顿协议》的预备会员,并于2016年正式加入。这些举措都对我国提升工程教育的国际竞争力和提高工程人才质量带来积极的作用[1]。

卓越工程师培养质量监控,指的是在卓越工程师培养的全过程,尤其是对影响教育教学质量的关键过程和活动进行重点观察、检查、评价、分析和控制[2]。质量监控不仅能够推动培养计划的深入实施,同时也是卓越工程师培养质量的重要保证。它应该能够反映培养标准和主要目标是否得以实现,在执行过程中可以发现问题,并及时反馈调整,使得整个培养过程能够持续改进。

近年来,基于学习产出的教育模式(Outcomes-Based Education,缩写为OBE)已在我国高等工程教育改革中流行开来。OBE的定义为:“基于实现学生特定学习产出的教育过程。”同样,质量监控体系的建立也可以基于教学产出结果进行设计与实践。OBE教育模式主要有4个步骤:定义学习产出、实现学习产出、评估学习产出和使用学习产出。评估学习产出是OBE教育中非常重要的环节,也是质量监控的基础,而其又是国内高校较为薄弱的环节。

本文首先分析计算机科学与技术专业卓越工程师在培养质量上存在的问题,然后借鉴国内外在工程师教育培养上的经验,对丽水学院计算机专业卓越工程师培养质量监控体系的构建进行探索与实践,以期为卓越计划办学水平的提高和可持续性的发展提供依据。

1 计算机科学与技术专业卓越工程师在培养质量上存在的问题

质量监控与质量保障体系建设具有相辅相成的关系。到位的质量监控能够促进质量保障体系的建设,质量保障体系的建设不仅能促进卓越工程师培养质量的提高,还能保证质量监控的顺利进行。

人才培养质量标准能否实现的关键是质量保障体系和质量监控体系的构建。经过对计算机科学与技术卓越工程师多年的培养与实践,虽然已取得一定的进展,但依然发现在培养质量上存在的一些问题:投入不足,生均投入经费不能得到很好的保障,实验室经费和实践基地经费不足;计算机专业的发展战略和目标定位不清;与工业界脱节,企业参与度不高,高校课程体系陈旧,与信息产业高度发展快速更新的特点不相适应;师资队伍缺乏工程经历,工程师职业资格制度缺失。

2 国内外工程师教育培养经验

欧美工程师教育质量在世界上是有目共睹的,其中又以德国、法国、美国最为典型。他们都拥有先进的工程师办学理念和办学模式,具有独立的权威的第三方工程师认证或学位认证机构,企业与学校合作密切,政府和企业对工程教育的资金投入力度很大。

德国应用科技大学(Fachhochschule,缩写FH)模式。FH是德国高等教育体系中的一个重要组成部分,其在生源条件、培养目标、实践教学、人才培养、师资队伍建设等方面都形成了独有的特色,值得我们学习和借鉴:德国政府的干预,使产学合作制度化,各种学校教育与企业培训规章、法规及联邦基本法,均规定了企业、学校、个人的具体责任和义务,为FH的顺利实施提供了政策保障;很多大学附近就有实习企业,在地理上就占据优势;企业是FH实践教学经费的主要来源;FH的生源在入学前一般都接受过一定程度的职业培训,具有相应的实践经验,实习时带有“顶岗工人+科研人员”的双重身份;授课实行教授负责制;师资队伍聘任条件严格,除了较高的学历和教学才能要求外,还要求在科学知识和方法的应用或开发方面具有至少5年的职业实践经验,其中至少有3年在高校以外领域工作的经历[3]。

法国“大学校”工程教育模式。大学校是注重科技发展和社会需求的法国精英教育。法国工程师学院培养模式的特点:通过严格选拔生源、保证高投入和高师生比进行精英化培养;坚实基础与多学科交叉以扩大学生知识视野和提高学生分析问题解决问题的能力;企业进入学院管理层,参与发展战略和教学规划的制订,并保障学生较长时间的企业实习;通过项目、导师制、课外辅导、校友会、协会等方式培养学生团队合作精神;通过海外游学或实习增强师生国际化视野。除了特殊的教育体系外,法国在1934年通过法律成立工程师学历教育认证机构、工程师职衔委员会(CTI)、评估和认证工程师学位和授予学位的学院,并且是欧洲高等教育质量保证协会会员,参与制定欧洲高等教育统一的认证标准[4]。

美国工程师培养模式。美国工程师培养模式的特点:美国高校与企业联系密切,校企合作形式多样,实现了高等工程教育和国内经济共同发展提高的双赢模式;大学教师非常注重知识的与时俱进,课程设计紧密联系当前先进科技与科研一线内容,强调学生的战略眼光和前瞻意识,培养面向未来、引领未来的工程师;重视跨专业跨学科的人才培养,开设交叉专业,建立跨学科的教育机制,实现“通才”高等工程教育;注重个性化培养,不同高校根据自身定位培养方案及模式大有不同,学生学习环节丰富且灵活,具有综合性、全方位的人才评价体系;由工程师专业发展理事会(ABET)开展工程教育认证和工程师注册工作,推动工程技术及应用科学教育的改革与创新,保证工程专业教育质量,为工程专业毕业生进入相关职业领域提供准入资格保证[5]。

汕头大学基于学习产出OBE的工程教育模式。汕头大学工程教育结构是以预期毕业生能力驱动整个教育系统的OBE模式,优化办学文化与环境、构建与预期培养目标相匹配的课程体系、实施主动性教学方法等教育措施,并采取多样化教育评价手段评测学生学习效果,建立内部教学质量保障机制。汕头大学将“学习投入”和“学习过程”作为实现预期“学习产出”的手段或证据加以使用,以此形成自身OBE工程教育认证模式的七大标准体系:专业使命和愿景、专业目标与培养标准、课程、教与学、教师发展、学习评估、学习环境,并在实施过程中实现了三个根本转变:教育目标由知识客体转向学生主体;教育导向由“教育专家导向”转向“相关利益者代表导向”;教育程式由传统的“教程”逐步向“学程”转化[6]。

3 质量监控体系机构设置

以欧美工程教育模式和OBE理念为指导,根据机构设置的特点,丽水学院工学院结合全员参与的想法,坚持以生为本的原则,尝试构建全员参与,突出重点的质量监控体系,对培养方案的制订、课堂教学质量、实践教学、师资队伍建设、校园文化建设进行监控(见图1)。

丽水学院工学院设置有18个教研室,包括所有的专任教师、实验员等承担教学任务的教师。教研室工作制度涉及学院教学与管理的方方面面,包括课程建设、教学检查、制订工作计划、建立教学档案等工作。教研室是构建全员参与的监控体系的基础,把教研室的工作落到实处,是监控体系运行的有效保障。

为保证课堂教学质量,督导组在此付出了极大心血。学院设置院系两级教学督导。院级督导负责整个学院的教学督导,制订年度计划,统筹分配任务。两级督导着重参与有关课堂教学改革、实验实践教学、新教师授课的指导和督查,采取听课、考察等形式,为学院的教学质量保驾护航。

实验室与设备管理办公室。实验室是培养理工科类工程师的摇篮,教师与学生的许多成果都需要依托实验室来完成,同时,实验室也是校内实践教学的主要场所。因此,实验室与设备管理办公室对实验实践教学的监督就显得格外重要。

学术委员会把握着“卓越计划”质量管理的命脉。他们对“卓越计划”的培养方案、课程标准、教师队伍建设规划、学术机构设置等重大事项进行审议,对科研项目和教学建设项目的申报进行评议以及承担学院认为需要提交审议的其他学术事务。

图1 丽水学院工学院卓越工程师培养质量监控体系机构设置

党政办、教务科、学生科这三个管理部门在管理学生学习生活的过程中占据着举足轻重的地位。教务科是教学计划的具体管理者,学生科在学生的日常学习、生活活动中进行监督和提供帮助,党政办则更多的是在校园文化建设、学习氛围学术氛围建立方面发挥作用。同时,这三个部门在政策支持及制度建设方面发挥着牵头、制定、实施、反馈等重要作用。

4 质量监控

4.1 培养方案制定监控

学校培养标准和专业培养方案制定的要求是:以行业标准为基础、凸显学校人才培养特色、可行可评估[7]。

计算机科学与技术专业教师组建调研团队,并带领学生暑期社会实践,获取了重要信息:省内知名高校和兄弟高校在本专业的人才培养方案;各用人单位对本专业毕业生的人才需求情况;行政主管部门对本专业建设的意见和建议;企业对IT人才的需求及对学校培养方案的建设和意见。

在此基础上,根据国家教育部关于卓越工程师的标准以及CDIO工程实践人才的培养愿景,丽水学院计算机科学与技术专业的“卓越计划”从知识、能力和素质三个方面制定卓越工程师的培养标准,既体现行业标准,又突出了学校办学特色和定位,见表1。每条标准的细则在此不做展开。

表1 计算机科学与技术专业培养标准

课程是标准实施及实现的载体,通过严格的课程设计,使得每个标准都可以在具体课程中得到体现。工学院尤其注重实践教学环节,整个课程计划合计4 158课时,其中实践类课时达到2 000以上,占所有课时的51.1%。

4.2 课堂教学质量监控

工学院根据机构设置特点,特制订干部、教师听课制度:听课组织的管理由系基层教学组织统筹安排,开展必要的集中示范性观摩听课及评议活动。各系对听课数据进行整理并将听课意见反馈给任课老师。同时对教师的听课次数做出明确要求,如工作未满3周年的青年教师每学期听课不少于12次,其他教师(含实验员)每学期听课不少于4次。

根据2015、2016年的听课数据统计,全院教师听课次数分别为759次与807次,涉及听课门数为219门与233门,涵盖所有专任教师,其中涉及计算机系专业课的课程门次数分别为106门次与90门次。在大范围听课的基础上,结合2014—2016年学生评教的数据,计算机系教师学评教结果逐年上升的有6人,学评教结果3年都保持在较高水平(高于90分)的教师有15人,4位老师的学评教结果虽有波动,但2016年的结果都高于2014年,还有部分教师由于职位调动、外出访学等原因,没有完整的3年学评教结果,不作统计。从学评教成绩可以看出,教师的教学水平在3年间是呈整体上升趋势的,课堂教学质量监控取得了一定的效果。

值得一提的是,在问及课堂教学效果时,学生一致认为翻转课堂、基于问题(PBL)等超越传统教学模式的课堂教学效果较佳。同时,也了解到,那些专业知识水平高、在课堂上能够随时举出实际应用例子的老师能够获得学生较高的评价。有研究表明,影响课程评价的主要因素是学生的学习收获,与课程成绩无关。在教学效果好的课堂里,学生学到的东西多,对课程的评价就较高[8]。由此可见,教师不应该因顾虑学生评教而降低对他们的要求,而应花精力思考如何提高教学质量以及如何提高自身的专业知识水平。

4.3 实践教学质量监控

为建立健全实践教学管理制度,严格管理,计算机科学与技术系对每个实践教学项目采用全程跟踪、科学评价,修订教学计划与实践教学指导书,并严格执行;建立《实验、实训教学日志》《实验、实训成绩评定方法》《实践教学效果评价体系》《指导教师教学工作考核办法》等制度,以确保实践教学工作规范有序进行,力求科学、合理、规范。

校内实践教学包括实验教学和校内实训。校内实践包括实验、实训、课程设计等内容。课内的实验教学已在课堂教学质量监控部分进行说明,这里讨论课外实验教学,如开放实验室项目的开展。这部分监控主要由督导完成。督导根据教师提交的计划,制订工作计划和安排,并在整个实践进程中进行监控。督导对教师出勤率、学生出勤率、教学进度、教学效果、当下教学条件、实验实践设备等作出检查,并反馈给教师本人或反馈至学院进行处理。

根据督导反馈记录,教师对实践教学工作重视,工作布置与准备较早,基本都能根据教学计划安排好教学进度;学生设备及实践场地充沛;参与实践教学工作的教师与实验技术人员绝大多数对工作认真、负责,坚守岗位,教学秩序整体良好。

校外实践则主要由校外导师进行监控。计算机科学与技术专业的校外实践基本以项目的形式进行,学生在校外导师的指导下独立或合作完成一个项目。校外导师在此过程中实际担任了指导、监督的双重角色,他们对学生的项目完成情况、心理状况、找工作的情况进行了监督和指导。同时,校外导师的监控也是对学生校内学习的一种补充,在校外实践过程中,能很容易发现学生在校内学习过程中理论的不足,并通过校外学习得到补偿。

校外导师普遍认为卓越班学生基本能达到企业对丽水学院学生的预期,甚至超过预期。他们认为70%的学生可以做产品研发的工作,其他学生可以从事测试前端等工作。

4.4 师资队伍建设监控

师资队伍的建设不是一朝一夕能通过监控取得较大发展的,需要学校、政府、教师三者经过长远的努力而促成。欧美模式虽然难以复制,但对我国工科教师队伍的建设还是具有一定借鉴作用的。如对教师发展的方向做一定的把控:增强教师的实践能力,提高教师的整体水平。

丽水学院计算机科学与技术专业,有专任教师及实验系列教师共39名,其中具有教授职称的教师7名,较2014年增加3名,包含教学名师1名,高等教育专家1名,省教坛新秀1名。

双能型教师6名(双能型教师认定需取得国家人力资源或社会保障部门颁发或认可的中级及以上职业资格,并开展实践指导或培训1年以上,或主持应用技术研究且成果已被使用并达到同行先进水平);近2年计算机科学与技术专业教师企业课程进修共7人次,培训内容涉及Web前端开发方向、IOS开发、Android开发、Unity3D开发、HTML5及Wex5技术等。

具有博士学位教师9名。外出访学攻读博士学位或进修的教师2名。

到学校承担课程任务的校外导师10名,3门专业理论课共计264课时,10个实践项目共计17周,由此培养学生对计算机科学技术前沿的前瞻性,提高学生的工程实践能力。

经过3年的人才引进与培养工作,计算机科学与技术专业教师队伍在整体水平上已经有所提高。

4.5 校园文化建设监控

校园文化对学生的影响虽然不能实时显现出来,但其对学生潜移默化的影响不容忽视。以开放的方式,观察学生日常学习生活的表现,或主动询问接收学生的意见进行监控。如工学院从2016年开始定期召开“师生恳谈日”,至今已举办13期。“恳谈日”旨在以主动真诚的精神来调研学生需求,指导并解决学生问题。“恳谈日”每期会有不同专业的教师代表、教学管理人员与不同专业不同年级的学生参加。计算机专业学生的问题集中在学习、实习、就业等方面,从问题中可以看出学生虽然对未来的确有所担忧,但仍具有强烈的求知欲与自我提升的愿望,以下是“恳谈日”中学生的典型提问:

S1:计算机这个专业复杂而且涉及面广,想学好确实有一定的难度,比如一个小小的PPT就有很多方面值得学习。我想问各位老师:在今后的两年里我们应该如何系统地学习这一学科?你们对计算机专业的就业前景有什么看法?

S2:我现在大二:大一时我们学编程类语言,现在大二了我们学数据库,但是完全不理解如何将这两者结合起来?

S3:毕业找工作的时候,企业要求计算机专业从业人员的基本素质是什么,他的标准是怎么样的?S4:我们计算机专业,好多专业书都是好旧的,去借都没借到什么新书,能不能更新一下?

S5:学校的讲座安排得还不错,但基本上是普及性的,我们想听一些更专业的,更接近现在科技发展潮流的讲座,内容可以更深一些。

计算机科学与技术专业的老师针对以上提问做了详尽阐述,并将问题反馈至相关组织和部门,就学生反馈的问题寻找解决方案。

校园文化建设效果一定程度上可在学生综合测评成绩与学科竞赛成绩中反映出来。综合测评成绩由基本素质、学业素质、能力素质、发展素质四部分组成。表2是工学院计算机卓越班与平行班进行的比较,卓越班的综合测评成绩普遍高于平行班。

从2015、2016年学生参加浙江省A类竞赛的数据看,计算机卓越班共23人次获奖,获奖人数(17人)占班级总人数的41.5%。平行班共16人次获奖,获奖人数(12人)占班级总人数的19.0%。可见卓越班在综合素质及学习能力方面具有一定的优势。卓越工程师计划值得大力推行。

表2 卓越班综合测评成绩横向比较

5 结语

工学院卓越工程师的培养从制定培养方案开始,便遵循OBE工程教育理念,在质量监控体系构建过程中,对培养方案的制定、课堂教学质量、实践教学质量、师资队伍建设和校园文化建设五个方面进行重点监控,发现:方案实施之前的调研有助于掌握当前科技形式,了解企业政府对人才培养的需求,制定符合产业发展的人才培养方案;严格的、大范围的听课制度,有助于提高教师课堂教学质量;健全实践教学管理制度,严格管理,可确保实践教学工作规范有序进行;邀请校外导师进行课程、毕业设计及实践项目的指导,有助于提高专业教师的整体水平;加大人才引进力度,鼓励教师到企业学习,以实现师资队伍结构化的提升;对校园文化的监控有利于及时了解学生各方面的需求,及时作出调整及反馈。通过横向比较也发现,计算机卓越班的学生在综合素质及能力方面展现出了一定的优势。据此,工学院将这一经验逐步渗透到平行班的教学实践中,以期提高计算机专业学生的总体水平。

当然还有更多方面是值得进一步思考和提高的:如何加强企业与学校的联系;如何更大范围地让企业效力影响到学生;如何提高卓越工程师的公众认可度;如何让质量监控的结果发挥其应有的效益等等。

本课题研究对象虽有其特殊性,但OBE模式、全员参与等质量监控构建理念依然适用于其他专业。在中国加入华盛顿协议、政府实施中国制造2025强国战略的时代背景下,卓越工程师培养无疑将成为高等教育事业中重要的一环。本文也将为后续卓越工程师培养质量监控体系的进一步完善提供借鉴。

[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”质量要求与工程教育认证[J].高等工程教育研究,2013(6):49.

[2]林健.卓越工程师培养的质量保障(上)[J].高等工程教育研究,2013(1):32.

[3]刘建强.德国应用科技大学模式对实施“卓越工程师培养计划”的启示[J].中国高教研究,2010(6):50.

[4]熊璋,于黎明,徐平.法国工程师学历教育认证解读与实例分析:兼谈北航中法工程师学院的实践[J].高等工程教育研究,2012(5):77.

[5]汪金辉,侯立刚,耿淑琴,等.美国高等工程教育研究与借鉴[J].电子世界,2012(3):114.

[6]顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式:汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014(1):34.

[7]林健.高校“卓越工程师教育培养计划”实施进展评析(2010—2012)(上)[J].高等工程教育研究,2013(4):2.

[8]程星,周川.美国院校研究实例[M].苏州:苏州大学出版社,2008:351.

Research on Quality Monitoring Systems for Excellent Engineer Training Program:A Perspective from Practice in the Computer Science and Technology Specialty of Lishui University

LIULei,WUYufeng,HUYuanyuan,ZHANGJunxia
(FacultyofEngineering,Lishui University,Lishui 323000,Zhejiang)

A quality monitoring system,which is closely associated with the implementation of quality standards,is essential to ensure quality of a training program for excellent engineers.Inspired by the successful practice of engineering education in the world,this study illustrates how to construct a quality monitoring system that is fully participated and focused for an excellent engineer training program in the Computer Science and Technology Specialty of Lishui University.The foci of the system involve five aspects such as the design and establishment of specialty curriculum,teaching quality assessment for classrooms,evaluation for laboratory experiment sessions,development of teaching staff members,as well as campusculture.It is shown that the students enrolled in the excellent engineer training program gain advantages in both comprehensive assessment and disciplinary competitions.The results confirm that the training quality and value of the excellent engineer training program,while provide a reference example for the applicationoriented universities with regard to the curriculum development of specialty programs and sustainable improvement of education quality.

computer science and technology;excellent engineers;quality monitoring system;full participant

10.3969/j.issn.2095-3801.2017.05.021

G642

A

2095-3801(2017)05-0116-07

2016-12-30;

2017-05-15

丽水学院教学改革研究重点项目“卓越工程师培养的质量监控体系研究——以丽水学院计算机科学与技术专业为例”(16JZ14)

柳蕾,女,浙江缙云人,研究实习员,硕士。

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