基于CMMI的本科教學過程持續改進機制的研究

摘要：將軟件過程CMMI思想引入到本科教學過程管理中，將本科教學過程能力成熟度劃分為5個級別、15個關鍵過程域，建立本科教學過程CMMI，進而構建教學過程持續改進機制，以及教學過程的定量管理和定量評價體系，以實現教學過程的持續改進和教學質量的快速提高。

關鍵詞：本科教學；CMMI；過程管理；持續改進機制

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A

2012年3月，國家教育部頒布了《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》（教高[201214號）。實際上，為了提高高等教育質量，各高校已經建立了教學督導制度，通過督導聽課來監控教學過程，課程結束后用學生測評的手段對教學結果進行評價。這種“事后評價”式的教學質量保證措施是靜態的、孤立的，沒有形成一種教學質量的持續改進機制，缺乏對教學工作的前瞻性指導，缺乏對實際教學過程的定量評價，缺少在此基礎上進行分階段持續改進的操作方案，因而不能通過持續地改進教學過程達到提高教學質量的目的。

在教學管理實踐中認識到：同軟件開發過程類似，教學實踐過程中也存在很多“bug”（缺陷），并且教學過程中的“bug”更難以發現和控制，這些bug嚴重影響著教學質量的提高。只有逐漸形成教學過程的持續改進機制，實現教學過程的定量管理，盡可能地減少或者完全排除教學過程中的“bug”，才能實現教學質量的持續提高。為此，可以參照軟件企業普遍采用的集成化能力成熟模型（capability maturity modelintegration，CMMI），在教學管理中引入過程管理的思想，通過構建本科教學過程持續改進機制，達到促使高校教學能力持續改進和教學質量持續提高的目標。

1 CMMI應用于本科教學過程管理的可行性分析

1.1CMMI的概念

CMMI是美國卡內基-梅隆大學軟件工程研究所組織開發的軟件過程模型，它是提高軟件開發過程的質量和效率的管理體系，融合了ISO9000等標準體系的核心思想，用以促進軟件機構軟件質量的提高。CMMI可以用初始級、已管理級、已定義級、定量管理級和優化級等五個不斷進化的成熟度級別來表達。在CMMI中，每一個等級都是下一個等級的基礎，各個級別由不同的過程域組成，每個過程域由關鍵實踐體現，通過實現這些關鍵實踐活動來達到過程域所要求的目標。

如果一個軟件機構實現了某個級別的所有目標，就表示該軟件機構的軟件能力達到了該級別，軟件機構通過軟件能力成熟度級別的提升實現其軟件能力的持續改進。CMMI適合于廣泛的知識工程領域。

1.2本科教學過程管理與軟件過程管理的共性比較

本科教學過程是一個依據教學規律不斷重復、螺旋上升的過程。本科教學過程管理與軟件企業的軟件開發過程管理具有許多共同點：

（1）教學過程和軟件開發過程都是一種可持續改進的“生產”過程，二者具有高度的相似性。教學活動和軟件開發活動都屬于抽象的高度腦力勞動，它們都是利用一定的經驗，按照特定的計劃目標，通過創造性的勞動，“生產”出符合特殊需要的“產品”的過程。

（2）教學活動和軟件生產活動都可以劃分成一系列的子過程，從而可以采用過程管理的思想提高“產品質量”。如，軟件過程有：需求管理、流程設計管理、開發管理、測試管理等主要過程；教學過程則有：教學計劃和教學大綱制定、教學設計與備課、課堂講授、成績考核、教學評價、教學成果推廣等過程。

（3）從知識管理的角度來看，教學過程管理和軟件過程管理具有極大的相似性。首先，二者都是通過知識的獲取、利用、傳播和創造來實現知識的流通共享，都是高智力的勞動過程，其“產品”都是人類智慧的結晶。其次，教學過程和軟件開發過程都具有較高的抽象性，其管理過程透明性較差，執行程度和執行結果不容易做到標準化，相關數據不易測量，因而難一以通過傳統的管理方法對其實現量化管理和控制。

（4）從過程的組織實施來看，高校的人才培養能力和軟件企業的生產能力都是以全體機構成員的整體素質為基礎、可以通過加強人員管理來提高的。在早期的軟件生產過程中，軟件產品的質量主要靠軟件開發人員的個人能力和素質來保證。隨著軟件規模的快速增長，軟件質量難以控制產生“軟件危機”。在試圖解決這個危機時引入了軟件過程管理與過程改進的概念。同樣，高校的人才培養因其培養周期長、過程復雜，人才培養過程質量難以把握，從而導致教學質量難以控制的問題。在當前的教學管理模式下，教學質量的高低主要取決于教師個人的能力和態度，教學質量無法進行準確的控制。因此，我們嘗試將軟件過程管理和軟件過程持續改進的思想引入到教學過程管理中，建立教學過程管理的CMMI對教學過程進行動態跟蹤與管理。

1.3在教學過程管理中應用CMMI的可行性

CMMI是提高軟件開發過程質量和效率的管理體系，其本質是一種新興的管理思想和方法，其精髓是過程標準化和持續過程改進。CMMI既融合了階段性管理思想，又增加了管理過程的連續性，其管理方法更適合組織內部的過程能力改進，通過CMMI可以實現管理的透明性。CMMI所倡導的過程管理、質量意識、持續改進、基準管理、以人為本、規范化制度化、團隊精神都是目前我國高校教學過程管理所缺少而又亟需具備的。

另外，CMMI雖然是針對軟件機構的過程改進模型，結構比較抽象，但是其易于在軟件工程以外的領域實施，對于高校教學過程管理具有較好的適用性。因此，高等院校引入CMMI思想對本科教學過程進行管理，從而建立本科教學過程的持續改進機制是可行的。

2 本科教學過程CMMI

2.1本科教學過程CMMI的級別劃分

將CMMI思想引入到本科教學過程管理中，建立本科教學過程CMMI，如圖1所示。

該模型將本科教學過程能力劃分為5個成熟度級別：

（1）初始級。教學過程是無序的，教學進度、教學質量不可預測，通常只靠教師的個人水平去把握，一般不具備穩定的教學環境，也難以注重整體教學效果，管理人員或用人單位只能看到對學生的要求和結果。

（2）可重復級。管理制度化，制定了基本的教學管理政策以及為貫徹執行政策而制定的措施，基于以往教學過程中的經驗來計劃與管理新的教學，教學過程已制度化，有紀律，可重復，有一定的質量保證措施，并設置檢查點進行階段控制。

（3）標準級。教學管理過程，包括教學工作和管理工作，均實現標準化、文檔化管理；制定了完整的教學過程管理文件體系，通過執行這些教學管理文件，規范化和程序化教師的教學過程；建立了完善的專家評審制度和教學及教學管理人員培訓提高制度；教學內部結構清晰，便于管理人員參與管理。

（4）定量管理級。建立了人才培養質量量化目標；建立過程管理數據庫，將教學過程中的過程數據存入數據庫；可以根據收集的過程數據對教學過程進行客觀的度量，預見教學過程中的問題，定量地、有目標地做出決定，用人單位也能定量地理解學生的能力。

（5）優化級。優化級的重點是對教學過程不斷優化，主動找出教學過程的弱點與長處，改革和創新教育教學理論與方法，并且建立一套預防機制以達到預防缺陷的目標。

一個符合CMMI某一級別的教學過程，則認為其質量達到了某一水平。CMMI的升級，表明教學過程的持續改進，可以實現教學質量的提高；反之，若要持續提高教學質量，必須提升CMMI的級別，亦即必須建立教學過程的持續改進機制。因此，持續改進機制是提高教學質量的充分必要條件。

2.2本科教學過程CMMI的關鍵教學過程域定義

在本科教學過程CMMI中，每一個成熟級別都包含若干個關鍵教學過程域，規定了該級別所要實現的目標。關鍵教學過程域由一系列關鍵教學實踐活動組成，合理劃分關鍵教學過程域，對關鍵教學活動進行量化和透明管理，及時發現教學過程中存在的\"bug\"，采取應對和改進措施，從而持續地改進教學能力，提高教學質量。

根據本科教學過程的基本規律，將本科教學過程管理CMMI劃分為15個關鍵過程域，如表1所示。

根據實現的目標不同，每個關鍵教學過程域分別屬于本科教學過程CMMI中的不同級別。其中，重復級包含4個關鍵過程域，標準級包含7個關鍵過程域，定量管理級包含2個關鍵過程域，優化級包含2個關鍵過程域。

3 本科教學過程持續改進機制

3.1在教學過程管理實踐中引入CMMI思想

哈爾濱理工大學軟件學院是黑龍江省教育廳首批成立的兩所省級示范性軟件學院之一，現擁有軟件工程和集成電路設計與集成系統兩個軟件類本科專業。由于學院成立時間短，專業設置新，學院的教學能力相對薄弱。在經過幾年基本建設之后，學院把工作重點放到改進教學管理、提高教學質量上來。在充分調查研究的基礎上，學院在教學過程管理中引入CMMI思想，以此作為推進教學改革、提高教學質量的有效途徑。

經過幾年的探索和實踐，我院已經建立起比較完備的教學管理制度，并且制定了相關的本科教學過程管理文件，按照本科教學過程CMMI的級別劃分標準，我院的教學能力處于CMMI的第3級（標準級）。為了實現教學能力成熟度的提升，不斷提高教學質量，學院探索建立了本科教學過程的持續改進機制，通過科學合理的教學過程實施規范和教學過程綜合管理平臺，實現對教學過程的持續改進和教學質量的快速提高，取得了初步成效。

3.2制定科學合理的教學過程實施規范

在引入CMMI管理思想之前，我院已經建立了比較完備的教學管理制度，并制定了一部分教學規范文件。在此基礎上，學院按照本科教學過程CMMI劃分的關鍵過程域，重新制定了一系列教學實踐活動的過程規范，用以指導和管理教師的實踐教學活動，進而實現對本科教學過程的持續改進。

首先按照CMMI第3級中的關鍵過程域，將本科教學過程劃分成教學計劃、教學設計、教師備課、課堂講授、作業考核、評價反思、學生管理等關鍵過程，并對各個關鍵過程建立完整的過程規范，即標準文檔。教學過程規范體系，如表2所示。

3.3構建教學過程綜合管理平臺，對教學過程實施定量管理

按照本科教學過程管理CMMI第4級要求，教學過程管理可以實行定量管理和定量評價。我院在實現本科教學過程CMMI第3級的要求以后，已經建立起完備的教學過程規范體系，制定了一系列的教學執行標準，在此基礎上對教學過程實施定量管理和定量評價，從而使我院的教學能力提升到CMMI第4級，實現了教學能力的持續改進和教學質量的持續提高。

教學過程定量管理和定量評價的關鍵在于對教學過程中各種數據進行收集、整理、分析，及時發現教學過程中存在的問題，反饋給相關教師和管理人員，及時提出改進措施，周而復始，逐步提高學院的教育教學能力，實現教學質量的持續改進和提高。面對大量統計數據，傳統的人工管理方式顯然不能適合教學過程定量管理的需要，為此我們創建了教學過程網上綜合管理平臺，通過計算機網絡數據庫實施教學過程的動態管理。教學過程網上綜合管理平臺的結構，如圖2所示。

4 實施教學過程的定量管理和定量評價，實現教學質量的持續改進和提高

在完備的教學過程規范體系和教學過程網上綜合管理平臺的基礎，可以實現教學過程的定量管理和定量評價，從而實現教學的持續改進和教學質量的快速提高。下面以教師教學過程管理和學生學習過程管理為例，介紹教學過程定量管理和定量評價的執行流程。

4.1教師教學過程的定量管理

教師嚴格按照教學過程規范，制定課程教學計劃和進度安排，認真備課、撰寫教案、制作課件，并在上課前將備課信息提交到教學過程綜合管理平臺；課堂上教師認真按照教學計劃組織課堂教學，創造性地開展教學活動；課后教師提交教學計劃跟蹤表，及時總結一周的教學情況，對于遇到的問題及時采取改進措施。另外，教師每周登陸教學管理平臺，查閱學生課堂反饋情況，并在下一次上課時，給出合理的解釋。每個月最后一天，教師應該對自己一個月來的教學工作進行總結，并將數據提交。每個月，教師參加系里組織的教學質量保證聯席會議，接受反饋，參與討論。整個教學過程，從備課、上課到課后批閱作業等環節，都接受質量保證的監控。教學過程定量管理的執行流程，如圖3所示。

4.2學生課堂反饋的定量評價

在整個教學過程中，學生既是接受教育的客體，同時又是評價教學過程的客體。在教學過程中，學生的課堂反饋信息，對于教師發現教學過程中的問題、改進教學方法、提高教學質量具有十分重要的參考意義。通過教學過程網上綜合管理平臺，學生可以方便地對于課堂教學情況進行反饋。每天上完課后，學生登錄網絡管理平臺，就一天的課堂學習情況及教師的課堂講授情況提交反饋信息。為了收集到真實、可靠、翔實的反饋信息，課堂反饋調查表的設計應該科學合理，調查選項既要覆蓋全部教學評價內容，又要便于學生評價。為此，設計學生課堂反饋表。教師每周應該填寫課堂反饋答復表，對于學生反饋的問題，及時給與答復。學生學習管理的執行流程，如圖4所示。

5 結論

傳統的教學督導與教學評價制度達不到持續提高教學質量的目的，只有建立教學過程的持續改進機制，才能實現教學質量的持續提高。實踐證明，哈爾濱理工大學軟件學院將CMMI思想引入到本科教學過程管理中，建立了完整的教學過程規范體系和教學過程網上綜合管理平臺，對教學過程實行定量和透明化管理，從而建立起本科教學過程的持續改進機制，學院的教學能力成熟度由本科教學過程CMMI的3級提升到第4級，實現了教學過程能力的持續改進，學院的教學質量得到了明顯的提高。

[編輯：厲艷飛]