面向?qū)I(yè)認證的特色型機械專業(yè)工程教育質(zhì)量保障機制

面向?qū)I(yè)認證的特色型機械專業(yè)工程教育I=J

l==l質(zhì)量保障機制I=J

l==l作者：張開升，張保成，李艷，王強，譚俊哲來源：《教育教學(xué)論壇》2018年第30期摘要：我國于2016年6月成為《華盛頓協(xié)議》的正式會員，為我國工程教育帶來了新的機遇與挑戰(zhàn)，國內(nèi)許多高校加入了工程教育專業(yè)認證的行列。質(zhì)量保障機制不僅是專業(yè)認證的基本要求，更是學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量及教育水平的重要基礎(chǔ)。我國許多高校機械專業(yè)具有較強的行業(yè)背景與特色，建立與之相適應(yīng)的質(zhì)量保障機制是進行專業(yè)認證的首要工作。本文以中國海洋大學(xué)的海洋特色鮮明的機械專業(yè)為例，說明建立特色型機械專業(yè)工程教育質(zhì)量保障機制的方法與必要性。首先確立適應(yīng)當前社會及地方經(jīng)濟發(fā)展需求的具有海洋知識背景的機械人才培養(yǎng)目標，確定具有海洋特色的學(xué)生能力要求；據(jù)此制定專業(yè)培養(yǎng)方案和課程體系，根據(jù)課程對能力要求的支撐，設(shè)計課程的教學(xué)大綱，在大綱中體現(xiàn)對能力支撐的達成度評價方法、持續(xù)改進措施等內(nèi)容。同時建立包含管理團隊、教師教學(xué)團隊、用人單位及學(xué)生聯(lián)合監(jiān)督管理、持續(xù)改進的質(zhì)量保障機制，保證在課程學(xué)習(xí)、工程實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等教學(xué)環(huán)節(jié)體現(xiàn)海洋特色，并要通過持續(xù)改進來提升我專業(yè)的工程教育質(zhì)量。本文提出的工程教育專業(yè)認證的質(zhì)量保障機制在該專業(yè)運行良好，對特色型專業(yè)的工程教育認證具有借鑒意義。關(guān)鍵詞：認證；特色型機械專業(yè)；工程教育；質(zhì)量保障機制；持續(xù)改進中圖分類號：G649文獻標志碼：A文章編號：1674-9324(2018)30-0001-052016年6月，中國正式加入《華盛頓協(xié)議》，成為第18個會員國。這標志著我國高等教育對外開放向前邁出了一大步，我國工程教育質(zhì)量標準實現(xiàn)了國際實質(zhì)等效，工程教育質(zhì)量保障體系得到了國際認可，工程教育質(zhì)量達到了國際標準，中國高等教育真正成了國際規(guī)則的制定者，實現(xiàn)從國際高等教育發(fā)展趨勢的跟隨者向領(lǐng)跑者轉(zhuǎn)變?！度A盛頓協(xié)議》對畢業(yè)生提出的12條素質(zhì)要求中，不僅要求工程知識、工程能力，還強調(diào)通用能力和品德倫理，主要包括溝通團隊合作等方面的能力，以及社會責(zé)任感、工程倫理等方面的內(nèi)容。我國傳統(tǒng)的工程教育更加注重畢業(yè)生的工程知識和技術(shù)能力，對于溝通、團隊合作、工程倫理等方面重視不夠。因此，各個專業(yè)要通過認證，需在各個培養(yǎng)環(huán)節(jié)滿足《華盛頓協(xié)議》的要求［1］。我國許多高校的機械專業(yè)具有鮮明的行業(yè)背景與特色，如吉林大學(xué)機械專業(yè)的汽車特色，北京航空航天大學(xué)機械專業(yè)的航空航天背景等。中國海洋大學(xué)是國家“985工程”和“211工程”重點建設(shè)高校之一，該校的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)自1983年開始招生，經(jīng)過30余年的發(fā)展，逐漸形成了鮮明的海洋特色，并于2011年入選教育部“卓越工程師培養(yǎng)計劃”專業(yè)。為了保障特色型專業(yè)的教育與國際工程教育接軌，本文以該校海洋特色鮮明的機械專業(yè)為例來說明建立行之有效的工程教育專業(yè)認證質(zhì)量保障機制的方法，該機制也勢在必行。一、科學(xué)定位專業(yè)培養(yǎng)目標高等工程教育專業(yè)認證是為了構(gòu)建我國高等工程教育質(zhì)量監(jiān)控體系，提高高等工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，使經(jīng)過高等工程教育培養(yǎng)出的工程師達到國際互認而進行的教學(xué)質(zhì)量評估工作［2］。高等工程教育專業(yè)認證應(yīng)明確工程教育專業(yè)人才培養(yǎng)目標，體現(xiàn)不同院校工程專業(yè)的特色。工程教育的培養(yǎng)目標主要是培養(yǎng)工程師，包括不同層次和不同類型，每類工程師的培養(yǎng)目標還可以進一步分解為知識、能力和價值觀三個維度［3］。更為重要的是，專業(yè)的培養(yǎng)目標要適應(yīng)當前及未來一段時期國家及地方社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，并要符合學(xué)校的定位，在此基礎(chǔ)上制定專業(yè)的培養(yǎng)目標。該機械專業(yè)的培養(yǎng)目標：旨在為國家和地方培養(yǎng)具有良好的人文和科學(xué)素養(yǎng)、社會責(zé)任感、創(chuàng)新意識和實踐能力，具備機械設(shè)計原理與方法、機械制造工程原理與技術(shù)、機械系統(tǒng)中的傳動與控制、計算機應(yīng)用技術(shù)等基礎(chǔ)知識及應(yīng)用能力，同時具有海洋相關(guān)知識背景，能夠在機械設(shè)計制造及自動化領(lǐng)域從事設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究和企業(yè)運營管理等方面工作的高級工程技術(shù)人才。具體包括：（1）德、智、體全面發(fā)展，具有卓越的個人與職業(yè)能力、優(yōu)秀的專業(yè)素養(yǎng)以及社會責(zé)任感；（2）具備在復(fù)雜工程與社會背景條件下應(yīng)用與專業(yè)相關(guān)及海洋學(xué)科知識進行分析、設(shè)計與創(chuàng)新的能力；（3）能在多學(xué)科、多文化團隊中有效地溝通、交流與協(xié)作；（4）適應(yīng)社會發(fā)展，具備創(chuàng)業(yè)精神和創(chuàng)業(yè)能力；（5）針對社會發(fā)展和技術(shù)進步對機電系統(tǒng)提出的新要求，能夠通過學(xué)習(xí)和自我提升不斷更新知識結(jié)構(gòu)、豐富解決復(fù)雜機械工程問題的能力。該目標不僅明確了專業(yè)培養(yǎng)人才的知識、能力、技能及素養(yǎng)，更突出了海洋特色。二、合理制定畢業(yè)生能力要求及課程體系專業(yè)認證對畢業(yè)生有12條詳細的能力要求，是專業(yè)培養(yǎng)目標的細化。但每個認證專業(yè)不能照搬這些要求，而應(yīng)根據(jù)各自條件、背景的不同，制定可考核的能力要求［4］。該專業(yè)將這12條能力要求分為四大類：知識、能力、技能和素養(yǎng)。掌握數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)、機械專業(yè)知識和海洋相關(guān)基礎(chǔ)知識，并可將上述知識用于解決復(fù)雜機械工程問題。具有針對復(fù)雜工程問題進行分析、開發(fā)解決方案及研究的能力。3?掌握使用現(xiàn)代工具、獨立擔當與團隊協(xié)作、交流與溝通和項目管理的技能。4?具有適應(yīng)工程與社會發(fā)展的基本素養(yǎng)。并將每類能力要求細化為可以考核的指標點（此處略），為課程體系的制定提供依據(jù)。課程體系是專業(yè)培養(yǎng)質(zhì)量的重要保障，在以往的培養(yǎng)方案制定過程中，通常是根據(jù)教師的能力及經(jīng)驗開設(shè)課程、撰寫教學(xué)大綱，課程之間的關(guān)聯(lián)性差，更無法保證對畢業(yè)生能力及培養(yǎng)目標的支撐。現(xiàn)在是自上而下的設(shè)計，如圖1所示，逐層分解，根據(jù)課程對能力的支撐矩陣來開設(shè)課程，如圖2所示，從而保證課程體系對培養(yǎng)目標及能力要求的支撐，也能避免課程之間的脫節(jié)或內(nèi)容重復(fù)。根據(jù)課程性質(zhì)，全部課程分為公共基礎(chǔ)、通識教育和專業(yè)知識三大類，該專業(yè)的課程體系圖表1所示。并根據(jù)畢業(yè)生能力的要求，確定畫法幾何與機械制圖（含工程圖學(xué)綜合訓(xùn)練）、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械原理（含課程設(shè)計）、機械設(shè)計（含課程設(shè)計）、電工電子學(xué)（含實驗、實習(xí)）、工程材料及成型技術(shù)、機械制造工藝學(xué)（含課程設(shè)計）、工程測試技術(shù)、機電系統(tǒng)計算機控制、專業(yè)綜合訓(xùn)練I、II、金工實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計共13門核心課程。這些核心課程不可用其他同名（類）課程替代，保證了該專業(yè)的畢業(yè)生基本具備了所有的能力要求，基本滿足了培養(yǎng)目標的需要。并根據(jù)該專業(yè)的實際條件、研究基礎(chǔ)及科技發(fā)展趨勢，開設(shè)了海洋工程裝備技術(shù)、海洋可再生能源利用技術(shù)、水下機器人技術(shù)共3門海洋特色課程，保證學(xué)生掌握相關(guān)的海洋知識。但該專業(yè)的海洋特色絕非僅通過這3門課程來體現(xiàn)，而是貫串于多個實踐類課程及實踐創(chuàng)新活動，使學(xué)生將機械知識應(yīng)用于海洋環(huán)境時充分結(jié)合海洋腐蝕與防護、流體力學(xué)、環(huán)境保護、生態(tài)文明等多方面因素，從而凸顯該專業(yè)的海洋特色。另外，在該專業(yè)的培養(yǎng)方案制定過程中，充分考慮了兄弟院校、教學(xué)指導(dǎo)委員會及代表性企業(yè)的專家意見，并召開了專門的培養(yǎng)方案論證會，保證了其科學(xué)性及實用性。卓1圖口去齢滉弗學(xué)分井卻靜雞i-'疋曲戀LO丸嚀=如L茫1.1K帀七農(nóng)-冷遲-1匸卩，#仏l'54!瀕匕加=>215IMiH：■l弓11Aii乍U$三、科學(xué)制定教學(xué)大綱1?確定課程知識點。教學(xué)大綱是課程各教學(xué)環(huán)節(jié)的標準，是開展所有教學(xué)活動的準繩。該專業(yè)開設(shè)的所有課程根據(jù)性質(zhì)及邏輯關(guān)系，分為機械基礎(chǔ)課程群、機械設(shè)計課程群、機械制造課程群、機電測控課程群、綜合特色課程群、實踐課程群共7類課程群，所有課程教學(xué)大綱需根據(jù)圖2所示的能力支撐矩陣規(guī)定該課程知識點，并在課程群內(nèi)進行論證，避免知識的脫節(jié)及重復(fù)。其中知識點的確定打破教材的限制，而是根據(jù)具體的能力支撐進行明確，并在工程材料、機械設(shè)計（含課程設(shè)計）、機械制造工藝學(xué)（含課程設(shè)計）、專業(yè)綜合訓(xùn)練等專業(yè)課程中，始終貫串海洋條件的應(yīng)用，從而保障該專業(yè)自始至終凸顯海洋特色，培養(yǎng)學(xué)生具有在海洋背景下應(yīng)用專業(yè)知識解決問題的能力。2?確定課程知識點的要求及考核方式。美國的阿肯色大學(xué)對知識學(xué)習(xí)成果分為6個層次[5],如圖3所示。我國現(xiàn)在接受高等教育的學(xué)生對知識的掌握一般僅限于最下端的兩級，甚至是最下端的一級。究其原因，有學(xué)生對自己要求不高的原因，但另一方面的原因是教師對各類知識的要求就是圖3中最下端的兩級，主要體現(xiàn)在授課過程及考試內(nèi)容上，學(xué)生只需記憶和理解就能考出好成績。且不同的教師對課程知識的理解與要求會不盡相同，這必然會導(dǎo)致學(xué)生的知識與能力的培養(yǎng)無法達到認證的要求。要規(guī)范教師的授課內(nèi)容，需規(guī)范課程教學(xué)大綱的內(nèi)容，在教學(xué)大綱中應(yīng)確定對每一知識點的教學(xué)要求，而非過去對各個知識點，甚至是教材章節(jié)的羅列。在以往有些課程教學(xué)大綱中標注了某一知識點應(yīng)掌握的程度，但沒有細化到圖3所示的程度，可操作性不強。該專業(yè)課程教學(xué)大綱均根據(jù)圖2所示的能力支撐矩陣對知識點或知識模塊提出圖3所示的掌握要求。在教學(xué)大綱中還應(yīng)明確知識掌握程度的考核方式，比如考查、考試、報告、實驗等，同一門課不同的知識點或知識模塊可采用不同的考核方式，明確每種考核方式的評判標準，如此方能保證學(xué)生具有專業(yè)認證要求的知識、能力和素養(yǎng)。1l-KWWh^Eimrm師輩出皿1l-KWWh^Eimrm師輩出皿拆*1花E^*lult-Rffl?數(shù)筆咸果旳用SB課程對能力支撐達成度的評價方法及持續(xù)改進。每門課程是否對畢業(yè)生能力起到了相應(yīng)的支撐作用，需有合理方法加以評價，即達成度評價。通過評價，可以發(fā)現(xiàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中不合理的問題，經(jīng)過持續(xù)改進可以保證學(xué)習(xí)成果的達成。因此，在教學(xué)大綱中應(yīng)明確對每一知識點及該門課程的達成度評價依據(jù)及方法，評價依據(jù)可包括平時作業(yè)、實驗報告、論文、測驗、試卷等，評價方法應(yīng)具體可操作、可量化。如某考試課程中某分目標的達成度可用下式計算。樣本中勺講目標相直忑點的*M卅引 「補樣本中勺弱B回相上序點的總分 '轉(zhuǎn)紬刪她可用下:t計忍麗劃的翱及A麗采用麗燃射釉辟、,對t-4「號試爲程?國可采州類値的評松方法U澤程氫目標達崛就二生的平均曲仔 “，幷本屮演邊程的鼎忡課程目標達成度將作為課程持續(xù)改進的重要依據(jù)，對達成度值進行深入分析，找出成因，采用相應(yīng)的措施持續(xù)改進教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式，從而形成課程持續(xù)改進的機制。參與專業(yè)認證的根本目的在于促進該專業(yè)工程教育的國際互認，提升專業(yè)的國際競爭力［6］。因此,只有通過持續(xù)改進才能適應(yīng)不斷變化的社會經(jīng)濟對人才的需求，才能適應(yīng)日新月異的技術(shù)發(fā)展對教學(xué)環(huán)節(jié)帶來的新課題。四、建立健全質(zhì)量保障機制建立管理團隊、教師教學(xué)團隊、用人單位及學(xué)生聯(lián)合監(jiān)督管理的保障機制，健全校、院、系、用人單位一體的質(zhì)量保障體系，保證在課程學(xué)習(xí)、工程實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等教學(xué)環(huán)節(jié)體現(xiàn)海洋特色，以通過持續(xù)改進來提升我專業(yè)的工程教育質(zhì)量。1?組建合理的教學(xué)管理團隊。在學(xué)校教學(xué)督導(dǎo)團隊的基礎(chǔ)上，組建更具體的教學(xué)質(zhì)量管理團隊，由教學(xué)副院長、機電工程系正副主任、機械專業(yè)教研室主任及部分骨干教師組成，主要負責(zé)制定該專業(yè)的培養(yǎng)方案、教學(xué)管理文件；及審核各門課的教學(xué)大綱、試卷批改、實驗報告批改、實踐創(chuàng)新指導(dǎo)、海洋特色在各環(huán)節(jié)的落實、持續(xù)改進措施的落實等各教學(xué)環(huán)節(jié)，從而保證本專業(yè)的教育教學(xué)及人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提升。2?搭建教師教學(xué)團隊。該專業(yè)開設(shè)的所有課程根據(jù)性質(zhì)及邏輯關(guān)系，分為機械基礎(chǔ)課程群、機械設(shè)計課程群、機械制造課程群、機電測控課程群、綜合特色課程群、實踐課程群共7類課程群，相應(yīng)地將任課教師分為7個教學(xué)團隊，每個教學(xué)團隊均由資深教師作為負責(zé)人。教學(xué)團隊定期進行教學(xué)研討，共同確定本團隊內(nèi)課程的內(nèi)容、授課形式、考核方式、達成度評價方法及持續(xù)改進措施等內(nèi)容，從而保障教學(xué)的科學(xué)性，也能保障各教學(xué)環(huán)節(jié)體現(xiàn)該專業(yè)的海洋特色。同時，各教學(xué)團隊定期選派教師去合作企業(yè)學(xué)習(xí)鍛煉，提升教師自身的工程實踐能力，從而促進該專業(yè)工程教育質(zhì)量的提升。3.用人單位及學(xué)生聯(lián)合監(jiān)督管理。工程教育專業(yè)認證的根本目的在于提高畢業(yè)生的質(zhì)量，因此讓用人單位及學(xué)生聯(lián)合監(jiān)督管理教學(xué)活動，更能有效地發(fā)現(xiàn)不足，高效地提升教育質(zhì)量。每學(xué)期均向?qū)W生發(fā)放調(diào)查問卷，調(diào)查各開設(shè)課程與創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)中的內(nèi)容、教師教學(xué)、考核方式、軟硬件等是否合理、是否體現(xiàn)海洋特色、有何意見及建議等。每年向有代表性的用人單位發(fā)放調(diào)查問卷，調(diào)查畢業(yè)生的知識、能力、技能及素養(yǎng)是否能滿足企業(yè)需求、與兄弟院校畢業(yè)生之間的優(yōu)勢與不足、是否體現(xiàn)了海洋特色、有何意見與建議等。4?持續(xù)改進機制。除課程教學(xué)的持續(xù)改進外，更為重要的是包括培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱、教學(xué)模式等在內(nèi)的整個教學(xué)環(huán)節(jié)的持續(xù)改進，這個改進則需要更多科學(xué)的依據(jù)。對此,我專業(yè)制定了畢業(yè)生能力評價方法、用人單位評價方法、專業(yè)發(fā)展趨勢及社會長遠需求分析方法，根據(jù)專業(yè)發(fā)展趨勢及社會長遠需求，結(jié)合畢業(yè)生能力評價結(jié)果及用人單位評價適時合理調(diào)整專業(yè)培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案及教學(xué)大綱，從而形成了一套完善的持續(xù)改進機制，如圖4所示。Qi.叫応+」- [：：比"-lL?![IT強丹：■”卜I !-L打?4謳世卜fEHr*話曲才elm持續(xù)改進機制中，培養(yǎng)目標、畢業(yè)生能力要求、課程體系以及課程教學(xué)環(huán)節(jié)均需定期進行達成評價，除課程教學(xué)按周期進行外，其余各項均按學(xué)年進行評價。評價的結(jié)果用于各項分析,從而給出持續(xù)改進措施。但每項的改進不是隨時改進的，為了既保證教學(xué)體系的穩(wěn)定性，又避免某一問題