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教师工程技术能力强弱直接影响对学生能力的培养。由于一些考核评价机制不合理,许多高校在人才引进方面仅以高学历学位招人,大学教师多为直接从本科、硕士、博士一路读上来,毕业后直接留校工作,本身工程技术能力较弱[1];对汽车生产企业焊接设备、焊接工艺、焊接技术要求标准等缺乏了解,教学中很难与工程实际结合。课堂教学变成了照本宣科,过于死板和程式化。学生缺乏学习热情和动力,用人单位抱怨招不到合适人才。
焊接专业所用教材多为20世纪90年代编写,如《焊接冶金学—基本原理》和《焊接冶金学—金属焊接性》两部主要教材为1993年编写。这两部教材在培养焊接专业人才方面起到了重要的作用。但是,随着焊接新技术、新工艺、新材料的出现,教材内容已不能满足对焊接知识的需求,存在着理论与实际工程联系不够等问题。因此,急需在内容上既包含现代焊接冶金基础理论,又紧密联系企业工程应用的教材。在例题和习题安排设计方面,应该多反映实际工程问题。比如,讲解焊接热裂纹和冷裂纹形成机理方面,让学生理解裂纹产生的原因很重要,但教材习题过于理论化,与工程实例相关较少,没有起到学以致用的目的。焊接专业课学时逐渐减少,如焊接冶金学—基本原理和焊接冶金学—金属焊接性两门课程,2007年总学时为72,到2013年总学时降为64。上课时采用PPT课件,由于内容多、课时少,学生没有充分时间做笔记,更不用说参与课堂讨论;缺乏师生间交流,教师灌输知识,学生被动接受,不能很好地消化理解。
课堂教学内容向深度和广度发展时(如工程实例分析),遇到学时减少,学生记录、理解跟不上的问题。考核是教学活动中非常重要的环节,既是检查学生掌握课堂教学知识的重要途径,也是检验教师教学质量和教学效果的有效措施[2-5]。目前,本校焊接专业课程考核方式仍普遍采用静态、单一的试卷考试形式,主要弊端是轻过程、重结果。有的学生平时上课出勤较少,而仅通过考前突击复习就可以在考试中得到较高分数。单一的考核方式无法全面、准确评价学生对理论知识的掌握,缺乏对专业知识纵深方向的检验,容易造成高分低能现象。这种单一、僵化的考核措施不能适应面向工程教育教学发展的需要。
二、改革实践
(一)工程技术人员参与教学
鉴于新毕业硕士生、博士生教师在专业课讲授上的短板,且短期内无法有效提高其工程应用能力,从焊接生产企业高级工程师中引入兼职教师。理论方面可由具有一定理论研究深度的博士生讲授,面向工程教育方面可由引进企业高工讲授,实现了优势互补,发挥各自特长。湖北汽车工业学院地处湖北十堰,是全国闻名的汽车城,也是中国规模最大的汽车工业基地之一,拥有中国第一,世界第三的卡车基地———东风商用车公司,拥有众多实力雄厚的焊接生产企业和焊接技术人员。因此,可聘请相关企业焊接高级工程师来校做工程应用实例方面的讲授。同时,促进新毕业教师与企业高工之间的交流,以达到对青年教师工程能力培养的目的。
(二)引入国际经典教材和国际焊接工程师培训教材
针对焊接专业教材普遍更新较慢的问题,考虑理论教学过程中引入国际经典焊接冶金方面教材,如《WeldingMetallurgy》。该教材为美国焊接专业通用教材,内容较新。该教材中文版由哈尔滨工业大学闫久春教授翻译,并于2012年出版。国际焊接工程师培训是国际焊接学会(简称IIW)针对焊接工程技术人员进行培训与资格认证体系,目的是通过学习国际通用标准和规范促进国际间的交流合作[6]。该培训针对正规工科院校焊接专业本科生,培训内容涉及国际(ISO)、欧洲(EN)、美国(ASME)、德国(DIN)标准、规程及先进焊接技术。引入该培训资料教学既可使学生学习到国际焊接相关标准知识,又可帮助学生在参加该认证时获得通过,从学生本身就业能力与竞争能力方面考虑是非常有利的。哈尔滨工业大学已率先对焊接专业教学进行改革,把国际焊接工程师培训认证融入本科教学,培养具有国际焊接工程师资质的本科毕业生,受到了企业的广泛欢迎[7]。由此证明,把国际焊接工程师培训融入到焊接专业本科教学是可行的。
(三)实施工程案例和CAE教学
改进焊接教学授课方式,使授课更贴近工程实践是较合理的教学方法。比如,在讲到焊接化学冶金和焊接裂纹等内容时,聘请东风汽车车轮有限公司焊接高工,针对型钢车轮焊接当中普遍存在的裂纹进行分析。由于分析中必然用到碳当量、裂纹起裂规则、拘束条件等焊接知识,而这些内容在课堂教学中也会涉及,从而做到学以致用。学生在各个焊接企业生产实习当中可再次对所学内容加以利用,从而更好地把所学知识与企业生产结合起来。这些学生毕业进入相关企业,能很快适应企业生产对焊接技术的需求,增强了毕业生的竞争力。由于工程实际中的焊接结构件大多结构复杂,工艺制定难度较大,单凭经验已不能完全解决所遇到的问题,尤其是焊接残余应力引起的焊接变形等。焊接CAE仿真技术可实现对复杂结构件在焊接当中产生的残余应力、变形准确分析,从而预测变形,优化结构设计和工艺设计。大学生在计算机操作方面能力较强,可充分发挥学生在计算机方面的优势,采用CAE教学,弥补在工程经验方面的不足。
(四)采用多种考核方式
首先,试卷考核评价方式仍有一定的适用范围,应在继承的同时加以改进。比如,在命题上适当增加工程应用题,答题属于开放式,无统一标准答案,考核重点不仅仅放在考察学生对专业知识的理解上,更应放在分析、解决问题上。
其次,增加焊接企业实际工程问题分析,由来自企业的高工进行考核,主要考察学生在焊接成本核算、焊接设备选择、焊接工艺制定、焊接质量保证方面的能力,使学生在运用专业知识时能够从工程实际出发。
我国在借鉴国际工程教育专业认证经验和分析中国国情的基础上,分析研究国际工程教育专业认证标准的变化和发展趋势,立足于提高工程教育质量和国际实质等效性,制定了专业认证标准。我国工程教育专业认证标准包括通用标准和专业补充标准两部分,通用标准是各工程教育专业应该达到的基本要求,专业补充标准是在通用标准基础之上根据各专业特点提出的特有的具体要求。化工制药类专业认证标准分为通用标准的7项指标共35个观测点和补充标准的3项指标共19个观测点。这些观测点涵盖教育教学各个方面,体现工程教育的国际等效要求,是专业工程教育教学的指导性要求。近年来学院不断探索具有专业认证特色的化工制药类专业个性化教育新途径方法,将个性化教育与专业认证相结合,以认证标准为依据,设置多个具有工程实践特色的化工制药类个性化教育模块,开展满足认证标准的个性化教育教学。目前,学院设置了9个个性化教育模块包括14个个性化教育小组,其中7个模块均与专业认证紧密结合,实践教学内容符合认证标准,学生根据学习兴趣和未来的发展方向,自主选择相应的模块学习,指导教师负责个性化教育实施与考核。
2专业认证理念的个性化教育有效激发学生潜能,提升工程实践能力
2.1加强课程建设,强化工程基础知识
针对高等工程教育的新发展和新要求,设置个性化教育工程基础教育模块,不仅开设化工原理工程设计强化、化工过程控制、学科导论、反应工程等特色课程,还计划开设工程创新、工程导论等工程课程,部分课程聘请企业专家讲授,加强学生单元操作过程计算、设备选型、实验过程设计的工程基础能力的培养。
2.2开展实习实训,提高工程实践能力
校内实训:学院建有工程实践教学中心,配备各种常用的化工设备,如流体输送设备(泵、风机)、多种型号换热器、分离设备、反应釜、干燥设备、管道阀门等,并将设备剖解,使学生直观了解化工常用设备的内部结构和运行机理。在化工实训基地,学生根据现在有装置绘制设备布置图和管道布置图,安装设备管道,并且进行打压、试漏等常规操作,完成贴近实战的工程训练。通过实训,不仅培养学生的工程识图、制图、工程设计能力,而且系统训练学生的工程设计技能,提升学生的工程意识。学院仿照药品生产环境,模拟药品生产过程,建有药物制剂实训基地。实训基地设备种类齐全,有各种生产和检测设备100余台件,可完成片剂、颗粒剂、针剂、胶囊、软胶囊、滴丸等多种剂型中试规模的制备、包装以及质检工作。学生可进行固体制剂、液体制剂、现代制剂等不同的操作单元的学习实训,达到专业认证的工程实践要求。顶岗实习:依托学院合作企业实践教育基地,学生进入工厂参与实际生产,由厂方安排学习岗位,采取“一带一”模式(一名职工带一名学生),在2-4个不同的生产工段实习。学生先后完成安全教育、生产培训,生产工艺流程学习等环节,掌握实际生产操作提高学生工程实践能力。可研报告实训:学生在学习化工技术经济课程的基础上,指导老师给定某化工建设项目及其参数,指导学生开展市场需求预测、生产规模、工艺技术、设备选型;厂址选择、工程实施计划、组织管理及机构定员、财务分析、经济评价等工作。然后以经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料全面、系统的对拟建项目进行论证,并提出综合分析评价,编制可行性研究报告。安全评价实训:针对化工企业安全评价讲授安全基础知识、安全评价涉及标准和安全评价实际工程设计文件,指导学生撰写安全评价报告,学生能够得到安全评价的基本培训,实现毕业生与企业零接轨。
2.3开展创新型、综合型和设计型实验,提高学生科技创新能力和工程设计能力
学院依托国家级实验教学示范中心——化工制药实验中心,搭建自主创新实验平台。学生依托教师科研题目,在自主实验室独立开展科技创新活动,学院提供必要的实验条件,学生独立进行资料查阅、设计实验方案、安装实验装置、动手实验、实验结果分析。学生通过创新型实验拓展了专业知识学习的深度和广度,增强学生科技创新能力。综合型、设计型实验以实际工厂为背景,完成合成氨厂造气工段的工艺设计,学生利用CAD软件,绘制物料流程图、管道及仪表流程图、设备布置图和管道布置图;然后学生进行合成氨造气工段的工艺计算。包括:物料衡算、热量衡算和主要设备工艺计,最后绘制合成氨造气工段的管道及仪表流程图。通过综合型、设计型实验使学生掌握化工设计的基本程序和方法,全面提升学生工程设计能力。
3符合专业认证标准的个性化教育实践成效显著
学院在个性化教育教学改革过程中,逐步实现个性化教育模式与专业认证标准接轨,突出工程教育人才培养特色。近年来,学生在全国“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛、全国节能减排大赛、全国化工设计大赛、全国三维数字化创新设计大赛、河北省大学生创业计划大赛等国家级、省级竞赛中获奖46项。学生申报国家级大学生创新创业训练计划项目5项,省级大学生创新创业训练计划项目8项。通过课外科技活动、学生参与科研项目、工程训练等措施,发展了学生个性潜能,加强学生创新意识和工程实践能力的培养,提升科技创新能力和工程实践能力,保证人才全面发展的共性要求基础上,满足不同学生的兴趣和就业,个性化教育调查显示学院个性化教育模式受到90%以上学生和企业的认可和支持,符合专业特色的个性化教育模块,满足了个性需求,与社会需求契合度非常高,促进学院化工制药专业排名,提升学院知名度。
4结语
首先,多元化充实、优化工程教育师资队伍。我国现在工程教育的师资队伍主要由企业的工程师和高校部分有工程背景的教师组成,这两部分师资的任职形式主要为分阶段对学生进行指导和帮助。整体工程教师队伍的人员构成比较单一,活力不强。多元化充实工程教育队伍是本课题的一个探索方向。其次,校企协同建立工程教育师资团队,并以制度化、规范化、常态化培训发展机制作保障。目前在整个工程教育过程中,还没有形成工程教育师资团队的概念,高校教师和企业工程师之间的合作没有形成一种相互融合、团队建设、相互促进提高的状态。第三,努力实现相互融合、提高,实现“校企合作,校校合作、企企合作”。从“大工程”观念的发展来看,整个工程事业发展的落脚点都是服务社会,要以联盟的形式促进整体团队素质的提高。学校之间、学校和企业之间、企业和企业之间都应该建立一种更加紧密的合作方式,相互学习、促进,以提升整个生命线的周期和影响。第四,建立企业和高校协同的工程师资团队继续教育体制。师资队伍也需要不断地学习和更新知识,继续教育观念的提出不应该只局限于面对企业,对于高校的工程教师,也需要加强自己的工程素质的学习和提高,这是时代的要求和趋势。第五,工程教育师资队伍发展的动力机制研究。驱动机制、动力机制研究对一个事物的整个生命发展轨迹研究是非常必要的,要想拓展工程教育的影响和效果,就必须重视对师资队伍建设的动力机制的研究。
二、工程师资队伍复合型建设途径探究
针对现在我国工程教育师资队伍所需要具备的素质和现在的现状来看,促进工程产学交流,改善工程师资队伍的结构和组成是国际公认的完善师资队伍,培养优秀工程技术人才的有效途径。我国在推进产学合作方面也做了大量的工作,高校和工业企业的师资交流等有了一定的进展,很多高校已经开始有意识地着手进行工程教师队伍的建设,给我国的工程教育注入了巨大的活力,但在操作过程中也出现了一些问题,常态化、制度化、规范化的师资队伍建设必须提上日程。
1.多元化充实工程教育师资队伍随着工程教育教师的比例越来越大,工程教育的师资结构也越加多元、丰富。这些教师在高校里是工程教育的主力军,在企业也是企业工程的直接主导者和参与者,都参加过产业升级等重大工程项目,具有丰富的实践经验、而且也具有深厚的理论知识。我国的工程教育师资队伍组成单一,就是高校部分或多或少具有一些工程背景的青年教师和企业的部分工程师两部分。笔者认为,工程教育的师资队伍应该吸纳更多的优秀人才,建设一支专业的工程教育团队。高校里的工程教育教师的挑选除了面向专业教师以外,专业的、优秀的实验教师,工程训练中心的教师,企业中优秀的一线资深的技术人员也应该成为工程教育队伍中的一员。
2.重视团队建设,建立校企协同工程教育师资团队好的工程教育团队是应该在合作进程中不断地调整、沟通和相互促进的。现在的工程教育队伍基本还处于一个各自分工,教学任务界限相对明确,缺乏团队建设意识和合作意识的阶段。因此,要构建一个好的工程教育的师资队伍,而且在其发展和成长过程中,必须形成定期、常态、规范的交流、学习机制,要挖掘优秀的“工程教育家”对工程教育团队进行培训,工程师和教师组成合作团队,双向提高,使企业的工程师增强理论功底和更新知识,同时使学校教师也能丰富自己的工程实践经验,提高工程素质。
3.创新观念,实现“校企合作,校校合作、企企合作”,成立工程教育联合委员会现在的合作建设机制基本局限于一个学校自己去找几家企业进行对接合作,模式上基本处于“一校一企”,“一校多企”。其实在大工程的视野下:“我们整个教育事业、工业的发展最终目的都是落脚在服务社会的基点上。”对于专业工程教育团队的建设,应该建立教师“工程化培养基地”,进行专业的、大范围的工程教育师资团队培养,应该参照行业机制,成立一个类似工程教育联合委员会的组织,对工程教育师资团队进行规范化、标准化管理。
4.建立企业和高校协同的工程师资团队继续教育体制,提高师资水平现在一般谈的都是企业人才的继续教育体制,但其实高校教师和企业工程师都需要不断完善自己的知识结构,提高自己的工业实践技能,因此必须从全局上树立整个工程教育师资队伍的继续教育观念,扩大和优化导师队伍的组合结构。从企业的角度来讲,企业应该设置专门的教育部门,与人事部门、生产部门相互配合,重视并规范企业工程技术人才的开发和培训;从高校的角度来讲,应该成立专门的工程教育师资团队,合力促进工程师资人才的交流和提高;从行业的角度来讲,应该以工程教育发展基金为基础和保障,成立工程继续教育专家咨询组织,组织企业和高校一起定期、规范、常态、团队化进行工程教育师资队伍的建设和培训。
1.设置实验项目
在本课程的实验项目中设置了12学时必开实验,包括验证型实验和设计型实验。主要目标概括为以下四点:
(1)掌握电路性能仿真方法,提高对电路的设计、分析、调试、故障排除的能力。
(2)掌握虚拟仪器仪表的使用方法。
(3)掌握电子线路原理图设计的过程、方法及技巧。
(4)掌握印刷电路板图设计的过程、方法和技巧,训练电路设计方面的综合工程素质。具体项目设置为:Multisim10界面设置及原理图绘制(2学时验证型)、Multisim10虚拟仪器仪表使用(2学时验证型)、Multisim10分析功能及电路特性仿真(2学时设计型)、AltiumDesigner原理图设计(2学时设计型)、AltiumDesignerPCB步线练习(4学时设计型)。
2.考核方式
考核内容为学生实验完成情况和实验报告两项。关于实验完成情况,考核学生是否参加实验、实验过程中是否认真、是否完成(独立完成)并得到正确结果;关于实验报告,考核学生的实验报告是否正确、完整、无误,实验报告的内容应包括实验目的、实验内容、实验中遇到的问题及解决办法,并附实验结果及分析,最后在实验报告上给出考核分数。对实验完成情况记实验成绩分,对实验报告记实验报告分。两项成绩之和为实验课成绩,占课程总成绩的50%。
二、上机考试设计
1.考试方法
配合本课程的教学目标,期末考试采用上机操作考试,开卷,一人一机,上交电子答卷word文件。老师对电子答卷进行评阅,记录成绩。考试题目类型为综合型大题,考查软件操作、模拟/数字电路分析与仿真、常用仪器仪表使用、元器件辨识、原理图和PCB图绘制的基本技能,考核范围全面,难度中等偏上,符合教学大纲的要求。
2.考试内容
试卷一般包括三道大题,覆盖了本课程两个电子线路CAD教学软件的主要内容,包括基础部分和应用部分,考查了学生的基本操作技能和虚拟设计及测量的工程素质。第一大题为Multisim模拟电路操作题,主要考察软件Multisim的基本概念学习情况及模拟电路的仿真与分析能力,包括一些基本物理单位的使用、基本虚拟测量仪器仪表的使用等,例如:绘制单管放大电路、对电路输出变量进行测量以及电路频率特性测量等内容;第二大题是Multisim数字电路操作题,考察软件Multisim的使用情况,包括数字电路的元器件、常用虚拟仪器仪表及常用分析和仿真方法等,例如:按要求绘制异步预置计数器电路图、电路元件设置、添加逻辑分析仪进行波形测量等内容;第三大题是AltiumDesigner上机操作题,主要考察软件AltiumDesigner的学习应用情况,包括原理图输入、元器件库使用、PCB板绘制的基本规则和方法等,例如:计数显示电路原理图绘制、PCB图绘制、PCB板参数设置等内容。
三、结论
虽然“卓越计划”总体质量要求与工程教育认证标准之间存在相同、相似和包容的内涵,但若要将“卓越计划”质量评价与工程教育认证相结合还必须对工程教育认证标准进行认真细致地分析,以确定其是否可以作为“卓越计划”的基本要求。以下在参考文献[1]的基础上,对照“卓越计划”的相关要求,逐项分析每条工程教育认证标准作为“卓越计划”基本要求的可行性。
(一)工程教育认证标准———学生①。1.专业应具有吸引优秀生源的制度和措施。“卓越计划”提出了具体的吸引优秀生源的制度、政策和措施。2.具有完善的学生学习指导、职业规划、就业指导、心理辅导等方面的措施并能够很好地执行落实。“卓越计划”没有明确提出与本条标准相关的具体要求。3.专业必须对学生在整个学习过程中的表现进行跟踪与评估,以保证学生毕业时达到毕业要求,毕业后具有社会适应能力与就业竞争力,进而达到培养目标的要求;并通过记录进程式评价的过程和效果,证明学生能力的达成。“卓越计划”在教学管理方面主要提出了总体上高于本条标准要求、但又与之不完全对应的四个方面要求[1]。4.专业必须有明确的规定和相应认定过程,认可转专业、转学学生的原有学分。“卓越计划”在学籍管理方面主要提出了总体上高于本条标准的三个方面要求[1]。总之,以上第1、3、4条标准为“卓越计划”相关要求所包含,可以作为“卓越计划”的基本要求。虽然“卓越计划”没有明确提出与第2条标准相关的具体要求,但从建立完整和系统的人才培养体系角度考虑,将其作为“卓越计划”的基本要求是必要的。
(二)工程教育认证标准———培养目标②。1.专业应有公开的、符合学校定位的、适应社会经济发展需要的培养目标。“卓越计划”从“三个面向”和服务国家战略的高度提出了所有参与专业卓越工程师后备人才(以下简称“卓越工程师”)培养的总体目标,涵盖了本条标准要求的培养目标。2.培养目标应包括学生毕业时的要求,还应能反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能够取得的成就。“卓越计划”没有明确提出与本条标准相关的具体要求。3.建立必要的制度,定期评价培养目标的达成度,并定期对培养目标进行修订。评价与修订过程应该有行业或企业专家参与。“卓越计划”虽然没有要求定期评价和修订培养目标,但却明确要求校企共同制订培养目标。将以上2、3条标准中“卓越计划”没有要求的部分作为其补充要求,将有利于强化对卓越工程师培养目标的要求,因此,以上三条标准均可作为“卓越计划”的基本要求。
(三)工程教育认证标准———毕业要求③。“卓越计划”本科层次通用标准涵盖了工程教育认证标准———毕业要求的全部内涵,因此,后者可以作为前者的基本要求。前者对后者各项要求的拓展和强化,以及前者增加的“现代工程意识”和“危机处理能力”两条标准要求可以在“卓越计划”专门要求中予以体现。
(四)工程教育认证标准———持续改进④。1.专业应建立教学过程质量监控机制。各主要教学环节有明确的质量要求,通过课程教学和评价方法促进达成培养目标;定期进行课程体系设置和教学质量的评价。“卓越计划”不仅有五个环节进行卓越工程师培养的过程监控[2],而且采用了一体化实现学校培养标准的方式,能够更有效地在培养过程中落实人才培养质量并最终实现培养目标[1]。2.专业应建立毕业生跟踪反馈机制以及有高等教育系统以外有关各方参与的社会评价机制,对培养目标是否达成进行定期评价。“卓越计划”建立了更全面的人才培养质量外部监控评价机制。3.专业应能证明评价的结果被用于专业的持续改进。卓越工程师培养质量的持续改进一方面需要全校上下和全体教职员工的共同参与,另一方面要求质量改进活动环环相扣、环环相套[3]。以上第1、2条标准显然被“卓越计划”相关要求所涵盖,第3条标准应该隐含在卓越工程师培养质量持续改进过程中,因此,以上三条标准均可作为“卓越计划”的基本要求。
(五)工程教育认证标准———课程体系⑤。课程设置应能支持培养目标的达成,课程体系设计应有企业或行业专家参与。这条内容与“卓越计划”要求相一致。课程体系必须包括:1.与本专业培养目标相适应的数学与自然科学类课程(至少占总学分的15%)。2.符合本专业培养目标的工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程(至少占总学分的30%),工程基础类课程和专业基础类课程应能体现数学和自然科学在本专业应用能力培养,专业类课程应能体现系统设计和实践能力的培养。本条标准仍然按照传统课程构成形成与现代课程体系设计思想不相适应的层次化课程体系。3.工程实践与毕业设计(论文)(至少占总学分的20%)。应设置完善的实践教学体系,应与企业合作,开展实习、实训,培养学生的动手能力和创新能力。毕业设计(论文)选题要结合本专业的工程实际问题,培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。对毕业设计(论文)的指导和考核应有企业或行业专家参与。“卓越计划”要求“真刀真枪”做毕业设计,不允许以毕业论文的形式完成。4.人文社会科学类通识教育课程(至少占总学分的15%),使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。虽然“卓越计划”强调注重课程体系的价值取向、提出采取模块化的课程体系结构以更好地适应不同类型高校构建满足本校培养目标的课程体系[4],但是,除了规定课程类型和“至少占总学分的”比例要求外,本项以上各条标准对各类课程提出的要求是“卓越计划”所能接受的,可以作为“卓越计划”的基本要求。事实上,明确规定课程类型不利于“卓越计划”参与高校采用模块化的课程体系结构,明确规定各类课程学分占总学分的比例也不利于各类“卓越计划”参与高校将学校培养标准落实到课程体系之中。因此在针对“卓越计划”试点专业的认证过程中,建议淡化这两方面的要求。
(六)工程教育认证标准———师资队伍⑥。1.教师数量能满足教学需要,结构合理,并有企业或行业专家作为兼职教师。“卓越计划”的相关要求涵盖了本条标准。2.教师应具有足够的教学能力、专业水平、工程经验、沟通能力、职业发展能力,并且能够开展工程实践问题研究,参与学术交流。教师的工程背景应能满足专业教学的需要。卓越工程师培养对教师的能力有清晰的要求[5],“卓越计划”明确提出了对教师工程实践经历年限的要求。3.教师应有足够时间和精力投入到本科教学和学生指导中,并积极参与教学研究与改革。4.教师应为学生提供指导、咨询、服务,并对学生职业生涯规划、职业从业教育有足够的指导。5.教师必须明确他们在教学质量提升过程中的责任,不断改进工作,满足培养目标要求。虽然“卓越计划”没有明确提出与以上第3、4、5条标准相关的具体要求,但这三条标准对加强工程教育教师队伍建设是有积极作用的,加上以上第1、2条标准基本为“卓越计划”相关要求所涵盖,因此,本项以上各条标准均可作为“卓越计划”的基本要求。
(七)工程教育认证标准———支持条件⑦。1.教室、实验室及设备在数量和功能上满足教学需要。有良好的管理、维护和更新机制,使得学生能够方便地使用。与企业合作共建实习和实训基地,在教学过程中为学生提供参与工程实践的平台。“卓越计划”没有对校内教学设施的数量和功能提出要求,而是提出了在企业建立工程实践教育中心并明确了中心的具体任务。2.计算机、网络以及图书资料资源能够满足学生的学习以及教师的日常教学和科研所需。资源管理规范、共享程度高。3.教学经费有保证,总量能满足教学需要。“卓越计划”对参与高校提出了加大经费投入的要求,以资助实施“卓越计划”的需要。4.学校能够有效地支持教师队伍建设,吸引与稳定合格的教师,并支持教师本身的专业发展,包括对青年教师的指导和培养。“卓越计划”对教师队伍建设有相关要求。5.学校能够提供达成培养目标所必需的基础设施,包括为学生的实践活动、创新活动提供有效支持。“卓越计划”希望通过工程实践教育中心来满足本条标准所提出的要求。6.学校的教学管理与服务规范,能有效地支持专业培养目标的达成。以上第3、4、5条标准以及第1条标准后面部分的要求均被“卓越计划”相关要求所涵盖。以上第2、6条标准以及第1条标准前面部分的要求理所当然是所有高校进行工程人才培养所必须具备的基本条件。因此,本项以上各条标准均可作为“卓越计划”的基本要求。除了以上七项标准外,接受工程教育认证的专业还必须满足相应的专业补充标准。专业补充标准规定了相应专业在课程体系、师资队伍和支持条件方面的特殊要求。对已有的各类专业补充标准进行分析不难看出,如果能够放宽对课程名称、学分比例等可能影响“卓越计划”试点专业开展教育教学改革的规定,则工程教育认证标准中的专业补充标准也可以作为相关专业“卓越计划”的基本要求。
二、“卓越计划”质量评价的总体思路与指导思想
(一)“卓越计划”质量评价的总体思路。对工程教育认证标准七项内容中的每一条标准进行作为“卓越计划”基本要求的可行性分析后,总体上可以得出以下三条结论:①多数工程教育认证标准的要求已被“卓越计划”相关要求所涵盖,可以直接作为“卓越计划”的基本要求;②存在着一些工程教育认证标准没有被“卓越计划”的各种要求所涵盖,但这些标准对于完善和加强工程人才培养体系具有积极的作用,因而,将它们补充作为“卓越计划”的基本要求,对于更好地实施“卓越计划”无疑是有益的;③在工程教育认证标准———课程体系项中对课程类型的规定和对每类课程学分的要求应该在针对“卓越计划”试点专业的认证过程中予以淡化。由上述结论可见,工程教育认证标准基本上能够作为“卓越计划”的基本要求。基于此,可以提出开展“卓越计划”质量评价的总体思路如下。将“卓越计划”的质量要求分解为基本要求和专门要求,其中基本要求即为工程教育认证标准的要求,专门要求为“卓越计划”独有的不同于工程教育认证的其他要求;把“卓越计划”质量评价与工程教育认证相结合,在对“卓越计划”试点专业进行工程教育认证的同时,开展对同一专业“卓越计划”专门要求的评价,从而一次性完成“卓越计划”质量评价。上述“卓越计划”质量评价的总体思路包含两部分内容:一是分解“卓越计划”的质量要求,将通过工程教育认证作为“卓越计划”的基本要求,将“卓越计划”针对工程教育教学改革需要专门提出各种要求作为“卓越计划”的专门要求。这种分解为将原本相互独立的“卓越计划”和工程教育认证的有机结合创造了条件,既有利于充分发挥工程教育认证在工程人才培养质量评价中的作用,又保持了“卓越计划”在工程教育教学改革上的独立性。二是同步开展针对“卓越计划”的工程教育认证与针对“卓越计划”专门要求的评价,使得在完成对“卓越计划”试点专业认证进校考查的同时,完成对同一专业“卓越计划”专门要求的评价。这种认证与评价同步的思路能够一次性完成工程教育认证和“卓越计划”质量评价两方面工作,“一举两得”,大大地提高了工作效率,取得事半功倍的效果。图1直观说明了开展“卓越计划”质量评价的总体思路。
(二)“卓越计划”质量评价的目标意义。在上述总体思路的框架下,开展“卓越计划”质量评价的主要目标是:1.引导和鼓励“卓越计划”试点专业通过具有国际实质等效的工程教育认证。2.推动“卓越计划”试点专业按照“卓越计划”的质量要求,深入实施工程教育教学改革,完成“卓越计划”提出的重点任务,实现“卓越计划”的主要目标。将“卓越计划”质量评价与工程教育认证相结合,是在工程教育质量评价上的一项创新,对深入实施“卓越计划”的意义在于:按照工程教育认证标准的要求,进一步规范和完善“卓越计划”试点专业基础性的工程教育教学活动。对于工程教育认证的意义在于:提高工程教育认证的认可度和影响力,进一步推动和完善中国工程教育认证工作。
(三)“卓越计划”质量评价的价值导向。在将工程教育认证引入“卓越计划”质量评价时必须清楚地知道:二者的价值导向是完全不同的。工程教育认证是基于国际实质等效的原则对认证专业的工程教育质量是否合格所进行的评价,而不是对认证专业的工程教育质量水平高低的评价;工程教育认证标准是所有认证专业都必须共同达到的基本要求,而不是这些专业人才培养质量达到优秀的标准。简言之,工程教育认证的价值导向是追求满足统一基本要求的合格。然而,“卓越计划”强调的是,按照“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的基本原则,追求工程教育质量的高水平,培养出出类拔萃的卓越工程师。“卓越计划”没有也不可能为所有试点专业制定出一个统一的工程教育质量的优秀标准,换句话说,每个“卓越计划”试点专业的优秀标准就是专业所在学校制定的试点专业培养标准,简称学校标准。这个优秀标准是以“卓越计划”通用标准为最低要求,同时满足相关行业对该专业工程人才培养规格的要求,即行业标准。由此可见,以“卓越计划”通用标准为底线、以满足行业标准为基本要求、以追求教育质量卓越为目标的各个试点专业的学校标准是千差万别的,这就能够使得参与高校“百花齐放、各显神通”,充分利用本校的各种教育教学资源,最大限度地发挥自身的办学优势,逐渐形成独有的人才培养特色。总之,“卓越计划”的价值导向是追求在发挥各个参与高校办学优势和形成试点专业独有的培养特色基础上的卓越。由以上分析可知,价值导向的不同决定着:工程教育认证是满足基本要求的合格评价,“卓越计划”质量评价是没有统一规范标准的优秀或卓越评价。也就是说,在将工程教育认证引入“卓越计划”质量评价时,不能简单地用工程教育认证中专家针对每一条工程教育认证标准去“查证”学校“举证”材料的方式来评价“卓越计划”专门要求,而应该在此基础上,着重关注能够确认试点专业的卓越工程师培养质量达到优秀或卓越的“证据”。这些“证据”既可以是试点专业工程教育教学改革的突出成果,也可以是试点专业在人才培养过程中形成的有特色的教育教学成果。因此,这些“证据”不可能也不需要覆盖“卓越计划”专门要求的每一个方面,往往在不同高校试点专业之间不具有可比性。但是,这些“证据”的有机结合应能够证明试点专业人才培养质量的“卓越”
(四)“卓越计划”质量评价的指导思想。评价只是一个手段,评价本身不是目的,教育质量评价的根本作用在于促进教育教学改革、进一步提高人才培养质量。为了避免“卓越计划”质量评价的同质化,充分发挥质量评价的作用,引导参与高校结合本校的具体实际进一步深入实施“卓越计划”,“卓越计划”质量评价应遵循如下的指导思想:鼓励“卓越计划”参与高校在通过工程教育认证和满足“卓越计划”专门要求的同时,充分发挥自身的人才培养优势,密切与行业企业的深度合作,注重形成试点专业人才培养特色,追求人才培养质量的卓越。以指导思想为主线,在具体的评价过程中,在满足“卓越计划”质量要求的基础上,“卓越计划”质量评价要重点关注以下几点。(1)符合学校定位和服务面向的人才培养定位;(2)试点专业学校人才培养标准的实现;(3)人才培养模式的改革和创新;(4)校企联合培养人才的成效;(5)人才培养优势和特色的形成。只有将上述五个方面作为“卓越计划”质量评价的重点,才能有效地引导“卓越计划”参与高校在按照“卓越计划”专门要求深入开展试点专业工程教育教学改革的过程中,根据服务面向经济社会发展的需要和行业企业的需求,确立符合本校定位和服务面向的人才培养定位,制定满足服务、面向地区行业企业当前和未来人才需求的培养标准,改革和创新人才培养模式,与企业全过程密切合作培养人才,注重人才培养优势和特色的形成,培养出既满足工程人才的共性要求,又满足行业企业多样化需要,同时具有竞争力的卓越工程师。
三、“卓越计划”通用标准的地位和作用
“卓越计划”通用标准在“卓越计划”质量评价中具有特殊的地位和作用。一方面,“卓越计划”通用标准包容了工程教育认证标准,这就构成了将工程教育认证标准作为“卓越计划”基本要求的前提;另一方面,“卓越计划”通用标准是制定“卓越计划”学校标准的基础,这就为在“卓越计划”质量评价过程中,将满足“卓越计划”专门要求贯穿于实现“卓越计划”学校标准这条主线提供了平台和依据。“卓越计划”本科通用标准与工程教育认证标准和“卓越计划”学校标准之间的关系如图2所示。一方面,除了新增了“现代工程意识”和“危机处理能力”两条标准外,“卓越计划”本科通用标准中每一条的要求均高于工程教育认证标准相应条目的要求;另一方面,除了参与高校根据试点专业行业和企业的要求以及本校的实际情况增加“卓越计划”通用标准所没有涉及的若干条“卓越计划”学校标准外,与“卓越计划”通用标准相关内容的学校标准的要求不能低于前者。“卓越计划”通用标准在试点专业之间人才培养质量的比较上发挥作用。如前所述,由于“卓越计划”学校标准是建立在“卓越计划”通用标准和行业标准基础上,体现学校办学优势和人才培养特色的试点专业的人才培养标准。因此,不同参与高校相同试点专业“卓越计划”的学校标准不具有可比性。但是,“卓越计划”通用标准是国家对各行各业各类卓越工程师培养在宏观上提出的基本质量要求[6][7],是不区分专业类(本科)或一级学科(研究生)的所有试点专业人才培养质量均应达到的最低要求。因此,不同试点专业之间或相同试点专业之间人才培养质量的比较可以通过各专业对“卓越计划”通用标准的达成情况来分析。“卓越计划”通用标准还可以作为培训“卓越计划”质量评价专家的要求。虽然“卓越计划”参与高校试点专业质量评价主要是以“卓越计划”学校标准为依据,但是,不同学校间学校标准的差异性使得在培训将要参加不同专业“卓越计划”质量评价的专家时,只有将“卓越计划”通用标准作为所有专家必须理解和掌握的基本的质量评价标准。此外,考虑到通用性,“卓越计划”质量评价所需的各种审核表和意见表以及现场考查专家和专家组所用的各种工作用表等的内容和格式的设计也可以以“卓越计划”通用标准为基础。此外,“卓越计划”通用标准在“卓越计划”的实施过程中具有方向性和基础性的作用。一方面,它为所有试点专业的工程教育教学改革指出了共同的努力方向。从outcome-based的角度,“卓越计划”通用标准规定了所有试点专业工程人才培养毕业时必须达到的最低目标要求,朝着这些目标方向努力,“卓越计划”通用标准也就成为判断一项工程教育教学活动或改革是否有必要和如何实施的依据。另一方面,它能够为试点专业之间的学习、借鉴和比较提供共同的基础。“卓越计划”的进一步深入实施,需要参与高校之间、试点专业之间更多的交流、学习和取长补短。因此,不论学校类型和试点专业是否相同,都可以将同一层次“卓越计划”通用标准作为参照系对“卓越计划”实施进展情况进行分析和交流。必须指出的是,在“卓越计划”国家级、省级和校级三级实施体系中,“卓越计划”通用标准不仅仅是国家级“卓越计划”的通用标准,也应该是省级和校级“卓越计划”的通用标准。换句话说,在实施省级和校级“卓越计划”过程中,也必须以“卓越计划”通用标准为人才培养的最低要求,而不允许降低标准要求或制订其他标准来替代“卓越计划”通用标准。
四、“卓越计划”的专门要求
“卓越计划”的专门要求是“卓越计划”有别于工程教育认证标准的专门要求[1],主要源于《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》(教高[2011]1号)。“卓越计划”专门要求不仅仅因为其水准和实现的难度均高于工程教育认证标准,关键在于其是“卓越计划”提出的工程教育教学改革获得成功所必须具备的标志性的显现。在“卓越计划”的下述各条专门要求中,贯穿着实现“卓越计划”学校标准这条主线,也就是说,“卓越计划”各条专门要求是以实现学校标准为最终目标而提出的。
(一)学校标准的制定。1.“卓越计划”试点专业依据“卓越计划”通用标准和行业专业标准(以下简称行业标准),制订学校专业人才培养标准(以下简称学校标准)。学校标准应涵盖通用标准和行业标准,体现专业的办学定位、服务面向、行业背景、优势与特色。对暂时未制订出行业标准的试点专业,学校标准应以通用标准为基础,密切结合本专业所在行业对主体专业领域专门人才的要求(如工程师执业资格等),邀请专业所在行业企业的专家共同制定。
(二)课程体系和教学形式改革。2.依据学校标准对课程体系和教学内容进行整合重组。将学校标准细化到可实施、可检查的程度,并具体落实到课程体系和教学内容。3.着力推行研究性学习。学校和专业采取多种措施,组织开展教学方式改革,着力推行基于问题的学习、基于案例的学习、基于项目的学习等多种研究性学习方法,支持学校标准的实现。
(三)教师队伍建设。4.专兼职教师队伍建设。学校与专业有建设高水平专兼职工科教师队伍的总体规划和具体措施。有计划地选送教师到企业工程岗位工作1~2年;从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员和管理人员担任兼职教师,承担教学任务;对工科教师职务聘任和考核以评价工程项目设计、开发研究、产权专利、产学合作和技术服务为主。5.参加“卓越计划”的学生在4年内,有6门专业课由具备5年及以上企业工作经历的教师主讲(原则上每个教师承担的主讲课程不超过两门)。
(四)校企联合培养。6.校企共建工程实践教育中心。中心能够提供满足学生在企业学习的教育教学条件,具有完善的组织机构、管理体制和运行机制;校企联合制定了企业培养方案,共同开发了企业学习阶段课程体系和教学内容,形成长效的合作方式和联合培养模式;建立了教育质量保障体系,企业培养方案落实情况良好。7.参加“卓越计划”的学生累计有一年时间(不少于32周)在企业学习。8.毕业设计的题目来自工程实践,学生在校企双方导师指导下在企业完成。
(五)工程教育国际化。9.多种形式推进工程教育国际化。如:建立国际化的教师队伍,构建国际化的课程体系,采取国际化的教学方式,实施多模式的国际合作办学,开展国际化产学研合作教育,开展广泛的国际交流,营造国际化的学习环境,招收更多外国留学生来华接受工程教育等。
(六)学校支持保障。10.高校要为本校卓越计划的实施出台针对性的政策措施、提供必要的经费保障以及形成有效的激励机制。总之,上述“卓越计划”的10条专门要求是从六个方面提出的:学校标准制定;课程体系和教学形式改革;教师队伍建设;校企联合培养;工程教育国际化;学校支持保障。显然,“卓越计划”专门要求的具体内涵均是在工程教育认证标准要求之上的,二者之间的相互关系可以用图3清楚地予以表现。图3还从另一方面显示了“卓越计划”质量评价与工程教育认证的有机结合。
五、“卓越计划”质量评价的主要环节与评价结果
按照“卓越计划”质量评价的总体思路,“卓越计划”质量评价主要包括以下环节。1.主动提出申请。工程教育认证的“自愿申请”原则[1]要求“卓越计划”参与高校应主动提出接受“卓越计划”质量评价的申请。“卓越计划”参与高校申请对“卓越计划”试点专业进行质量评价的前提是已经按照“卓越计划”专业培养方案培养出第一届学生。在此前提下具体分两种情况:①“卓越计划”试点专业未通过工程教育认证:“卓越计划”试点专业在满足工程教育认证申请要求(即属于中国工程教育认证协会的认证专业领域,并已有三届毕业生的)时,同时提出接受工程教育专业认证和对“卓越计划”专门要求进行评价的申请。②“卓越计划”试点专业已经通过工程教育认证:如果有效期不到3年,为了避免频繁交替的评价和认证工作,一方面使“卓越计划”试点专业将主要精力放在教育教学改革中,另一方面使得工程教育认证能够与“卓越计划”质量评价同步,“卓越计划”试点专业质量评价的申请可以推迟到下一次接受工程教育认证的申请时一并提出;如果有效期为3年以上,离下一次工程教育认证的时间较长,为了及时发现“卓越计划”实施过程中存在的问题,更好地继续深入实施“卓越计划”,试点专业应及时提出仅针对“卓越计划”专门要求的评价申请。2.提交自评报告。“卓越计划”质量评价申请被接受的试点专业应同时提交工程教育认证自评报告和“卓越计划”专门要求的自评报告。仅针对“卓越计划”专门要求的评价申请被接受的试点专业只需提交“卓越计划”专门要求的自评报告。工程教育认证自评报告与“卓越计划”专门要求自评报告二者之间是否需要各自独立还是可以有所关联主要取决于认证专家和评价专家之间的关系。如果工程教育认证专家也要承担对“卓越计划”专门要求的评价任务,那么,可以在工程教育认证自评报告规范格式要求范围内,在相关的条目下尽可能地阐述和举证“卓越计划”专门要求的内容,对不能够在工程教育认证自评报告中表达的“卓越计划”专门要求的其他内容,可以通过采用“卓越计划”专门要求补充报告的方式予以补充阐述和举证。如果工程教育认证专家不能够承担“卓越计划”专门要求的评价任务,需要熟悉“卓越计划”的专家评价“卓越计划”专门要求,那么,工程教育认证自评报告与“卓越计划”质量评价自评报告就必须各自独立,在这种情况下,前者中的一些内容将会在在后者中重复出现,尽管如此,各自独立的自评报告能够更好地支持仅针对“卓越计划”专门要求的评价申请,此时,“卓越计划”试点专业就不需要提交工程教育认证自评报告。3.专家现场考查。本着提高效率的原则,专家进校现场考查的程序和时间应该尽可能按照工程教育专业认证的安排进行。在此之前,要设计好与工程教育认证尽可能相似,但又能够体现“卓越计划”专门要求的现场使用的各种评价表格和考查报告。设计这些表格的基本要求是重点突出、简洁明了,概念清晰、无二义性,方便填写、使用,易于统计、分析和日后保存。在现场考查过程中,既要注重工程教育认证与“卓越计划”质量评价的关联性,又要强调二者的差异性。二者的关联性体现在工程教育认证标准是“卓越计划”的基本要求。二者的差异性表现在以下几个方面:一是考查对象不同。工程教育认证是针对“卓越计划”试点专业的全体学生,“卓越计划”专门要求的评价只针对试点专业中参与“卓越计划”的那些学生。二是考查场地有区别。除了专业认证需要现场考查的场地外,针对“卓越计划”专门要求的评价还需要安排到以试点专业为主在企业建设的工程实践教育中心进行现场考查。三是考点不同。工程教育认证与“卓越计划”质量评价的价值导向的不同导致二者“查证”学校“举证”材料的方式和对待各种“证据”的态度均不同(详见本文“三(三)”),因此,应该遵循“卓越计划”质量评价的指导思想,在满足“卓越计划”质量要求的基础上,有重点地开展“卓越计划”质量评价(详见本文“三(四)”)。4.质量评价结果。“卓越计划”质量评价结果由两部分构成:工程教育认证结果和“卓越计划”专门要求评价结果。因此,试点专业“卓越计划”质量评价的结果和结论可以有以下三种情况:(1)通过工程教育认证并达到“卓越计划”专门要求:通过“卓越计划”质量评价。这种情况下需要进一步研究通过“卓越计划”质量评价的有效期问题:一种方式是设置有效期,如设置与工程教育认证相同的有效期,即3年和6年两种,有效期过后需要重新进行“卓越计划”质量评价;另一种方式是不设有效期,在这种情况下,需要对通过“卓越计划”质量评价的专业设置质量监控机制,如进行随机抽查,以确保卓越工程师培养质量不下滑。(2)通过工程教育认证但未达到“卓越计划”专门要求:暂不通过“卓越计划”质量评价。这种情况下需要进一步研究的问题是:至少需要多长时间,即几年,才允许“卓越计划”试点专业重新申请仅针对“卓越计划”专门要求的评价。工程教育认证允许不通过认证的专业一年后重新申请认证,但如果未达到“卓越计划”专门要求的试点专业存在的主要问题是涉及时间较长的教育教学改革问题,一年的时间显然是不够的。(3)未通过工程教育认证(含工程教育认证自评报告审查未通过):不通过“卓越计划”质量评价。这种情况下需要进一步研究的问题是:是否仍然按照“教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见”(教高[2011]1号)的规定,“评价不合格的专业要退出卓越计划”。笔者倾向于给予不通过“卓越计划”质量评价的试点专业一次重新申请进行“卓越计划”质量评价的机会。如果采取与工程教育认证类似的处理办法,允许试点专业重新申请“卓越计划”质量评价,那么,需要确定的问题是:多长时间方可提出申请。获得评价结论不是质量评价的仅有目的,进一步深化教育教学改革、不断提高人才培养质量才是质量评价的根本目标。获得不同“卓越计划”质量评价结论的“卓越计划”参与高校应该认真研究分析工程教育认证和“卓越计划”专门要求评价过程中发现的问题,以“卓越计划”质量评价为新的起点,针对性地开展工程教育教学改革,继续深入实施“卓越计划”。(1)通过“卓越计划”质量评价的试点专业将作为正式专业继续实施卓越计划。专业所在学校一方面应认真研究“卓越计划”质量评价报告中指出的问题,采取切实有效措施进行改进,另一方面应在现有阶段性工程教育教学改革成果的基础上,面向未来,继续完善改革措施,不断提高卓越工程师培养质量。(2)对暂不通过“卓越计划”质量评价的试点专业所在学校,必须认真研究“卓越计划”质量评价报告中指出的问题和不足,尤其是在满足“卓越计划”专门要求上存在的问题,采取切实有效措施进行改进,在取得实质性的进展和成果后,再次提出参加“卓越计划”质量评价的申请。(3)对不通过“卓越计划”质量评价的试点专业所在学校,必须从满足“卓越计划”基本要求,即工程教育认证标准入手,以“卓越计划”质量评价报告列出的问题和不足为重点,系统地反思和梳理试点专业在工程教育改革中存在的核心问题,加强与通过“卓越计划”质量评价的试点专业的交流与学习,努力在卓越工程师培养上取得突破。
六、开展“卓越计划”质量评价需要解决的若干问题