以學生視角談IEET認證背景下Capstone課程的建設

劉韻致 黃振永

摘 要：Capstone課程是IEET國際工程教育認證規范要求的重要必修課，目前受到國際工程教育界的廣泛重視。本文分析了我校電子科學與技術專業Capstone課程開課模式、把畢業設計改造成Capstone課程的做法、目前Capstone課程的存在的問題及對策。

關鍵詞：Capstone課程；畢業設計；課程建設

一、Capstone課程的概念

Capstone課程，即整合性實作課程，也稱為“頂點課程”，是指大學高年級學生在教師指導下，應用所學專業課程知識，解決復雜且整合性工程設計問題的教學過程[1-3]。Capstone課程目前已經得到國際工程教育界的廣泛重視，在國際工程教育認證的眾多版本規范中都明確提出將Capstone課程作為本科工程教育的重要必修課[4-5]。比如，在ABET頒布的最新工程專業認證規范中，要求每個參與認證的工程專業必須向學生提供整合性設計課程的教學實踐，又如隸屬于Washington Accord，Sydney Accords，Seoul Accord三個著名工程教育認證組織的工程教育認證機構，如中國臺灣的IEET、加拿大的CEAB、韓國的ABEEK、澳洲的EA等都有此規定要求[6-7]。如今，在眾多的教育認證中要求開設必修Capstone課程，已經成為國際工程教育界的發展趨勢?！绊旤c課程”主要有兩個特點：

（1）為學生提供整合已學習到的知識并掌握技能和職業態度的機會；

（2）為學生進入真正的職場做準備，即通過要求學生完成一些應用性的項目，如：短期實習、無償服務等活動，為學生提供參與“實戰演練”的機會，讓學生把此前所學知識和技能應用于解決實際問題，為學生進入職業社會做好鋪墊。

二、Capstone課程的開課模式

無論是Stanford、Berkeley、MIT等國際著名高校，還是通過“臺灣中華工程教育學會”IEET認證的高校，在具體開課模式上都規定Capstone課程教育中，學生必須分組執行教學計劃，而非個人執行計劃，專業要制定統一的執行規則，課程內容要對應人才培養方案中多項核心能力。

在中國高等教育設置Capstone課程有兩重模式：一是在教學計劃中增加Capstone課程，強化學生的知識整合和階段過渡。這會增加總學分，增加學生負擔，或在總學時不變的條件下犧牲其它課程的學時。二是對高校傳統的畢業設計（論文）或核心專業課程的課程設計等進行改造，達到Capstone課程標準。

北京理工大學珠海學院電子科學與技術專業是廣東省教育廳批準為首批接受“臺灣中華工程教育學會”（IEET）國際工程教育認證的試點專業之一。本專業按照國際工程教育認證規范要求，將畢業設計改造為Capstone課程，并從開課模式、課程成績評量方法、課程教學效果檢視等方面開展了Capstone課程教學探索。2017年9月，IEET認證專家進入本專業實地訪評，通過查閱Capstone課程教學檔案、現場考核學生等，對Capstone課程教學效果給予了充分肯定。2018年2月，中華工程教育學會官方網站發布《106學年度認證結果公告》，對去年參與并通過工程教育（EAC）、資訊教育（CAC）、技術教育（TAC）、建筑教育（AAC）及設計教育（DAC）認證的高校專業進行公示。我校電子科學與技術、機械工程專業通過本期的IEET 工程及科技教育認證，有效期3年。據悉，本期廣東省共有7所高校12個專業通過工程教育認證。

三、把畢業設計改造成Capstone課程的做法

（1）本專業的畢業設計采取分組進行，每組學生一般為3～4人，最多不超過5人，學生根據興趣自由組隊。每組完成一個工程設計實務課題，課題類型圍繞專業方向設置，一般有光電子方向、醫療電子方向、微電子方向等。設計過程中強調組內學生的團結協作。

（2）為涵蓋專業人才培養方案中的專業核心能力點，擴展Capstone課程內容，Capstone課程主要工作內容有：制定工作計劃、檢索中外文獻、設計工程方案、采購工具零件、制作實物或軟件、評價工程環境影響并進行倫理分析等。

（3）改造課程成績考評機制。為避免出現不同指導教師對課程成績評定的偏差，規定Capstone課程的成績由三個部分組成，分別是指導教師評量成績（占總分的50%）、評閱教師對課程報告書的評量成績（占總分的20%）、答辯成績（由答辯小組依據匯報答辯情況評定，占總分的30%）。

（4）邀請企業界工程師參與課題指導、答辯過程。該做法有兩點：一是為學生與企業提供了近距離接觸的機會，有利于學生實習就業和企業選拔人才；二是為教師科研提供了校企合作的機會。

四、目前Capstone課程的存在的問題及對策

（5）工程設計題目并非主要來自于生產實踐，校企合作類題目所占的比例較少，日后須增加該類型的題目。

（6）采購工具、零件的時間有不確定性，須提前開始課程，預留出采購時間，盡量避免因采購物品不能及時到位而耽誤工作進度和降低教學質量。

（7）難以區分組內成員的績效，建議加強過程監控，每個小組給出一個成績等級，組內成員也應按實際貢獻和效果酌情得分，杜絕一律均值行為，維護教學公平。

（8）如果工程設計大題目的子題目之間存在著時間順序關系，那么就會出現一旦前一個子題目（如電路板設計）不能及時完工，后面的子題目（如電路板制作與性能測試）就無法實現的困境，建議減少此類題目或加強過程監控。強化認識：同一組成員雖然各自承擔某個子題目，但是須協同完成大題目，即每個子題目是集體智慧的結晶，不是單兵作戰模式，否則就失去了開設Capstone課程的意義——培養協同科研能力。

（9）把畢業設計改造為“Capstone Course”既不能兼顧國家教育部專業教育評估和IEET認證的要求，又不能解決因為時間沖突造成的本科生畢業設計質量低的問題，又會惡化題目有先后順序的小組成員的畢業設計的質量，所以建議今后不能再把畢業設計改造為“Capstone Course”，而是把多門課程設計整合為一門“Capstone Course”課程。

參考文獻

[1]張佩華，WilliamP.Weiss，LowellT.Midla.美國高?？傉n程（Capstone Courses）概況及啟示[J].中國農業教育，2014（5）：21-24

[2]熊華軍，劉興華.美國大學工程頂點課程的設計及啟示[J].清華大學教育研究，2012，33（4）：89-96

[3]劉小強，蔣喜鋒.質量戰略下的課程改革——20世紀80年代以來美國本科教育頂點課程的改革發展[J].清華大學教育研究，2010，31（2）：69-76

作者簡介：

劉韻致（1995.11-），女，北京理工大學珠海學院，學號：140109021045

指導教師：黃振永（1979.09-），男，北京理工大學珠海學院，工號：01045

（作者單位：北京理工大學珠海學院）