基于工程教育專業認證的過程方法研究

黃國兵+薛紀文+加云崗+梁穎

摘 要：結合本專業開展工程教育專業認證的相關工作，分析工程教育認證體系的理念、內部邏輯和標準要求；研究如何達到可預期的培養效果、工程教育認證的難點等問題；提出采用過程方法構建專業認證體系，使其具有可操作、可觀察和可測量等特點的思路；闡述如何通過過程識別、過程分析和體系構建與實際情況相符的本專業認證體系設計。

關鍵詞：工程教育專業認證；專業認證體系；實質等效；過程方法；持續改進

文章編號：1672-5913（2017）07-0126-05

中圖分類號：G642

0 背 景

經過近二十年的快速發展，中國的大學教育已基本完成了從精英教育到大眾教育的轉變，這種轉變主要體現在大學外延式擴張過程已經完成，高校的格局業已形成[1]。高校傳統的教學理念、方法卻沒有跟上時代發展的步伐，造成的后果是社會各界對高等教育不滿意，對大學的批評之聲不絕于耳。國際上對中國工科專業的教學質量評價也不高，瑞士洛桑國際管理開發研究院的調查報告指出，按照“人才市場上是否有足夠多的合格工程師”這一指標，中國的世界排名徘徊在20～40位之間[2]；據麥肯錫咨詢公司（McKinsey Global Institute） 的研究報告統計，我國的工科畢業生只有不到 10 %適合在跨國公司工作[3]。盡管這2份報告的評價標準并不一定全面適用于中國的具體情況，但從側面反映中國工科專業的人才培養質量的確不盡如人意。面對這一窘境和國際上良好的工程教育質量管理理念和方法，2006年3月教育部辦公廳發布《關于成立教育部工程教育專業認證專家委員會的通知》，標志著我國的工程教育專業認證試點工作正式啟動[2]。2013年6月經《華盛頓協議》全體成員一致通過，認為我國的工程教育認證體系與《華盛頓協議》各成員的認證體系實質等效，同意我國成為《華盛頓協議》的預備成員[4]。2016年6月經過《華盛頓協議》全體成員一致通過，同意我國成為《華盛頓協議》第18個正式成員[5]。根據對中國工程教育專業認證協會網站結論公布的統計，到2016年，已有404個專業點通過認證評估，并有397個專業點保持認證狀態。由此可見，中國的工程教育正與國際接軌，發展勢頭迅猛。為了有效提升教學質量，許多高校也在積極開展這一工作。

1 工程教育專業認證

與ISO9001質量管理體系認證類似，工程教育專業認證的目標是向社會公示工程教育的理念和標準在本專業的教學過程中被采納，并且達到標準的要求。因此，專業認證的根本目標是在專業建設時遵循標準，建立符合專業特色和定位的工程教育人才培養與質量監控體系，并付諸實施。

1.1 工程教育專業認證標準

工程教育專業認證的理念包括三個方面：以學生為中心、基于產出的教育導向和持續改進的質量保障機制。由此形成的標準條款的內部邏輯如圖1所示。簡而言之，工程教育質量管理體系是以學生為中心，根據學校定位和社會需求以產出導向方式確定培養目標，進一步倒推畢業要求（即預期的學習效果），再構建與畢業要求相適應的課程體系，學校建設的師資隊伍和支持條件能夠支撐課程體系規定的任務，并通過持續改進，達到培養體系的完善和可持續發展，從而達到預期的學習效果。

1.2 可操作、觀察和測量的專業認證體系

構建符合工程教育專業認證標準的專業認證體系并付諸實施是開展工程教育認證的前提條件。按照標準的理念和條款，借鑒同行的經驗和模板，確定培養目標、畢業要求和課程體系，并利用現有的、不斷強化的支持條件和師資隊伍就可以開展工程教育。但是，要達到預期的學習效果主要在于培養過程的實施，符合標準的要求必須通過對培養過程進行質量控制，實現培養目標和畢業要求的達成度監視、測量和反饋改進，這就要求建立的體系是可操作、可觀察和可測量的。

專業認證的難點也在評價預期學習效果的實現過程及實現程度[6]。由于教育產品是學生獲得的知識、素質、能力，相較工業和農副產品，更加模糊和抽象，制定一個既符合標準，又可操作、可觀察和可測量的專業認證體系也不是一揮而就的。在培養方案實施過程中，確實存在一些難以直接和精確測量的評估項目，只能獲得間接的、非量化的資料和數據。事實上，這些間接、非量化的資料和數據也是佐證預期學習效果達成度的有效證據。無論直接或間接還是量化與非量化的證據，問題在于什么時機采用什么方法，依據什么標準來獲取，憑空杜撰的證據顯然不能予以采納。ISO9001質量管理體系采用過程方法[7-8]實現質量監控，使得采用這一標準的全面質量管理具有可操作、可觀察和可測量的特點。高等教育是對學生提供服務，符合ISO9001標準質量管理的條件。對于強調“證據文化”的專業認證[6]，過程方法也是適用的。采用過程方法對人才培養體系進行規范，在過程中規定相關形成證據的時機、流程和手段，這些證據便是質量記錄，是舉證標準得到真正貫徹和實施的依據。

2 過程方法在工程教育體系中的應用

過程方法是ISO9001質量管理體系的八大原則之一[8]。通過使用資源和管理，將輸入轉化為輸出的活動可視為過程，過程的結構為 “輸入→活動→輸出”。多個相關聯的過程有機結合在一起構成一個過程系統即體系。過程方法就是對體系中的過程進行識別、明確過程中的聯系和相互作用，并對過程進行管理和控制，使體系運行達到最佳的效果[7]。

2.1 過程識別

為使用過程方法建立符合專業認證標準的體系，首先必須對體系中的過程進行識別和界定。識別和界定的原則有兩個：（1）過程要覆蓋標準的全部條款；（2）過程必須與實際情況相符。根據文獻[7]和文獻[8]的方法，體系中的過程分成顧客導向過程、管理過程和支持過程3大類來識別。為與專業認證標準相符，這里將顧客導向過程（customer oriented process， COP）對應到產出導向過程（outcome based process， OBP）。ISO9001標準以顧客為中心，專業認證標準以學生為中心，顧客得到的是產品和服務，學生得到的是知識、能力和素質的增長，專業認證標準稱之為“產出”。從實質意義上講，COP和OBP的內涵一致，這里使用OBP替代COP更符合本文的主題。

根據ISO9001標準過程識別的經驗，首先，過程必須完整，能覆蓋所有標準條款，防止體系不完整，標準中的一些條款沒有執行。其次，過程不能太繁瑣，繁瑣的過程體系可操作性差，既不方便執行，還容易導致實施者的抵觸情緒，造成體系運行失敗。因此，在保證標準完整覆蓋的前提下，過程盡可能簡單，便于操作。專業認證的標準范圍相對較小，內部邏輯很清晰，便于過程的識別。

1）產出導向過程（OBP過程）。

工程教育的目的是讓學生達到預期的學習效果，OBP過程自然是關鍵過程也是核心過程。按人才培養順序建立的OBP過程如圖2所示。

其中OBP1是根據學校的專業特色與定位以及社會對這一層次人才的需求來確定培養目標的過程，需要專業教師、用人單位代表、業界專家和政府管理者來聯合確定。一旦確定好培養目標，即作為OBP2的輸入，是確定畢業要求的依據。在確定畢業要求時容易出現這樣的誤區：“既然執行的標準一樣，應用型大學和研究型大學的畢業要求都一樣”。事實上，專業認證標準規定的是工程人才培養的方式、全面性和底線[4]，并沒有限定學習效果的程度。確定畢業要求時必須覆蓋標準的12項畢業要求，并根據自己的培養目標確定畢業要求的程度，避免出現程度過高，根本做不到的情況。OBP3是制定課程體系的過程，也是制定培養方案的過程，將畢業要求進行分解，以便與所要開設的課程體系對應，從而達成畢業要求。根據工程教育認證評估推薦的模板，使用其中“專業主干課程對畢業要求的支撐矩陣圖”來匹配確定所開設的課程是否覆蓋所有的畢業要求。為了更好地指導課程大綱的制定，“支撐矩陣圖”要做進一步細化，規定好課程的“目標行為[6-9]”，避免制定的課程大綱沒有達到課程體系的要求。OBP4是編制教學大綱的過程，每門課程的教學大綱都要實現“支撐矩陣圖”中規定的任務，教學大綱包括講授的知識、學習的方法、實驗大綱、達到的目的、考核的方式等內容，并說明所開展的考核是如何達到課程大綱規定的目的。如果大綱不能滿足OBP3輸出“支撐矩陣圖”規定的任務，則必須反饋回去，修改OBP3，由其它課程來完成這項任務，OBP3的修改不能影響OBP2的輸出，哪怕是開設新的課程，不能出現預期的學習效果在后續過程中無法實現的現象。OBP5是教學實施的過程，包括課程教學與實驗教學兩部分，教學實施要按大綱要求編寫教案、講稿、教學日歷和實驗大綱，并按計劃在教學過程中予以實現。當然，需要鼓勵使用先進的教學方式和手段來提高效率，更好地達到預期學習效果。

根據標準的要求，學校還要“具有吸引優秀生源的制度和措施”和“有明確的規定和相應認定過程，認可轉專業、轉學學生的原有學分”，為此設計OBP6招生協助和OBP7轉學和轉專業過程。這兩個過程也是面向產出的過程，但不是關鍵過程，所以圖2中并未顯示。OBP6吸引優秀生源的目的就是為了更好地達成培養目標。OBP7是教學實施過程中允許學生個性化發展，不過學生轉學和轉專業必須符合教育部門和學校規定的相關條件。

2）管理過程（management process， MP過程）。

就專業認證而言，學校層面主要由教務處負責管理，學院層面則由專業教學指導委員會和專業系管理。此外校、院都有教學督導組負責教學過程和質量整改監視，院、系負責測量、證據收集和證據分析任務。盡管師資隊伍和支持條件都有對應部門管理，考慮到責任分工，相關過程都劃歸到支持過程的范疇。所以，這里將專業認證策劃（MP1）和監視、測量和改進（MP2）兩個過程列入管理過程。專業認證是一項體系化的工作，建不建設、建設怎樣的專業認證體系是校、院層面策劃的，因此MP1是一個指導性的管理過程。由于學校沒有專門的質量文件和質量記錄的管理規定，在MP1中補充制定這一規定。持續改進是工程專業認證的三大重要理念之一，這里設計MP2完成這項任務。持續改進由兩個環來實現，其一為校內環，其二為校外環：校內環主要是對體系執行教學督導、學生評教、內部審核和整改，確保體系規范化運行；校外環是以就業統計和就業后5年內畢業生取得成績的調查統計作為依據，對體系執行的效果和存在的問題進行評估，并加以改進。

3）支持過程（support process， SP過程）。

借鑒ISO9001標準構建所采用的過程識別方法，在確保標準條款完全覆蓋的基礎上，OBP和MP過程沒有覆蓋的條款都列入SP過程。以此為依據，SP過程包括師資隊伍建設（SP1）和支持條件提供（SP2）。SP1和SP2是OBP和MP實現的基礎。在大學，SP1主要由人事處實施，但是與專業認證有關的培訓活動則在院、系開展比較合適。為方便過程的實施，院、系服從和認同學校的管理，并在此基礎上完成滿足認證標準的其他師資隊伍建設活動；SP2歸口國有資產管理處、實驗室管理處、教務處、網絡與信息化處和工程中心，同樣，院、系服從和認同學校的管理，但是院、系要評估支持條件的滿足度，并提出建設方案，配合相關部門做好相關工作。除此之外，校外實習實訓基地和培訓師資聯系、評估由院、系實施。鑒于部門分工和大學剛性化管理，這兩個過程的程序文件按照“接受和評估管理部門的結果，規定專業系的工作”的原則制定。

綜上所述，專業認證的過程識別結果見表1。

2.2 過程分析

在完成過程識別之后，接下來的工作就是對每個過程進行具體分析，確定過程的活動、接口、輸入、輸出、控制方法、使用的資源以及如何進行監視、測量和改進，以確保過程的完整性以及與標準的符合性。“烏龜圖過程分析法[10] ”是過程分析的一個有效方法，是ISO/TS 16949推薦的一個工具。為了完整了解專業認證的概貌，對表1中的11個過程都繪制了烏龜圖，為編寫程序文件做好了準備。這里以OBP2確定畢業要求為例，介紹分析的結果，如圖3所示。

2.3 過程體系

基于以上分析，在完成專業認證體系的過程識別和過程分析后，明確了每個過程的活動流程及過程之間的相互聯系和制約關系，以及關鍵過程和順序。以此為基礎，所繪制專業認證體系的過程圖如圖4所示。圖4表達各類過程之間的關系和關鍵過程及順序，整個體系也表達“以學生為中心的理念”，持續改進的理念及其雙環流程。由圖4也可以看出，所構建的專業認證體系是一個很小的系統，簡單可操作。

3 結 語

中國的工程教育認證體系與《華盛頓協議》簽約國的認證體系實質等效，采用該體系標準實施計算機科學與技術專業教學并尋求通過專業認證評估，可以實現專業教學管理的國際化，提升教學質量。基于工程教育的理念，其旨在通過建立與標準的要求相符的且可操作、可觀察和可測量的專業認證體系并有效運作達成預期的學習效果。過程方法具有可操作、可觀察和可測量的特點，通過過程識別、過程分析，完成了專業認證標系的構建。在構建這一體系時，既要借助高校現有的管理機制，又保證專業認證實施的獨立性，以達到簡化過程的目的，使其具有更好的可操作性。下一階段，所構建的體系將在本專業的教學管理中運作實施，并在實施過程中不斷改進完善，達到專業認證的目的，同時提高教學管理水平。

參考文獻：

[1] 黃百煉. 高校人才培養模式創新的幾點思考--兼議高校領導干部的責任和擔當[J]. 國家教育行政學院學報， 2014（5）： 3-9.

[2] 顧佩華， 沈民奮， 李升平，等. 從CDIO到EIP-CDIO： 汕頭大學工程教育與人才培養模式探索[J]. 高等工程教育研究， 2008（1）： 12-20.

[3] 曹偉， 李峰， 周書仁， 等. 基于專業認證的計算機科學與技術專業持續改進研究[J]. 高等教育研究學報， 2016， 39（2）： 114-120.

[4] 孫涵， 陳兵， 陳松燦， 等. 計算機科學與技術專業工程教育專業認證探究： 以南京航空航天大學為例[J]. 工業和信息化教育， 2016（4）： 50-54.

[5] 中國工程教育專業認證協會.中國全票獲《華盛頓協議》正式成員資格： 我國工程教育實現國際多邊互認[EB/OL]. [2016-06-04]. http：//www.ceeaa.org.cn/.

[6] 胡文龍. 工程專業認證背景下的高校教師教學發展[J]. 高等工程教育研究， 2015（1）： 73-78.

[7] 劉妍， 李耘濤. 過程與過程方法在質量管理體系中的應用[J]. 科技管理研究， 2007（7）： 86-87.

[8] 劉杰. 過程方法在質量管理體系中的應用[J]. 質量與認證. 2014（7）： 60-61.

[9] 顧佩華， 胡文龍， 林鵬， 等. 基于“學習產出”（OBE）的工程教育模式： 汕頭大學的實踐與探索[J]. 高等工程教育研究， 2008（1）： 27-37.

[10] 白旺平. 淺談對烏龜圖的認識[J]. 中國認證認可， 2011（10）： 44-46.

（編輯：史志偉）