蔣晴,喬延路,王博,高宇,薛建良
(山東科技大學 安全與環境工程學院,山東 青島)
工程教育專業認證是當前我國工程類專業實現國際互認的重要途徑[1]。工程教育認證是一種合格性的評價,更加關注既定的培養目標、培養過程、畢業要求、畢業后持續成效的反饋。以當前工程教育專業認證為契機,優化培養方案,深化教學改革,切實提高本科生培養質量具有重要意義[2-3]。對于申請工程教育專業認證的專業,對其支撐課程進行全過程評價是重要考核內容之一[1-4]。
畢業設計是本科專業人才培養的重要實踐教學環節,也是衡量高校本科教育質量的核心指標和重要依據[5-6]。通過畢業設計可進一步拓展和深化前期所學的專業知識和技能,加強學生主動發現問題、分析問題、解決問題的能力,是學生從學校邁入社會的重要過渡。因此,畢業設計本身的過程是否能夠達到科學合理的執行工程教育專業認證的理念,對于工程專業的人才培養和發展具有重要意義。
因此,筆者以本校環境工程專業的畢業設計課程為研究對象,從工程教育專業認證角度出發,對畢業設計課程的培養目標和對應指標點進行系統地梳理,通過加強畢業設計的全過程的教學管理改革反映畢業指標達成度的情況,更加合理地反應教學的質量,以期為環境工程專業工程認證及學科建設提供參考。
環境工程專業是一個學科交叉特征明顯的工科專業,培養合格的環境工程從業人才、培養得到國際互認的環保人才,需要在培養的各個階段均要重視全過程的培養[7]。本校制訂的環境工程專業培養方案指出,本科生培養的目標是培養“掌握水、氣、聲、固體廢物等污染防治以及環境工程方面的新理論、新工藝和新設備的研究和開發能力”“設計及運營管理能力”的高級工程技術人才。而環境工程專業畢業設計的目標是對整個四年學習階段的知識的進行全面考核,提高學生綜合分析問題的能力,因此,畢業設計在環境工程專業培養中處于十分重要的地位。
筆者對本校環境工程專業畢業設計的培養目標進行了進一步梳理,并凝練了畢業設計全過程的改革措施:
(1)根據指標點,明確過程培養的目標。畢業設計的培養目標首先應該從“選題-調研和查閱資料-開題-設計論證-撰寫畢業設計-答辯”的完整培養過程中得到貫徹。本校環境工程專業畢業設計共設定了六個培養目標,通過對照培養方案確定每個培養目標對應的指標點,每個指標點的量化評價采用三到五門課程來支撐。表1給出了我校環境工程專業畢業設計培養目標對應的指標點及相關課程。
(2)過程培養目標高度涵蓋專業中的大部分課程。畢業設計是一門綜合性的實踐教學課程,在目標設置過程中盡量涵蓋基礎理論課、專業基礎課、實驗課等課程,同時不斷總結畢業設計過程中暴露出來的問題,及時了解指導老師、專任教師及學生對畢業設計相關課程的建議進行持續改進。
(3)畢業設計重視全過程培養。畢業設計包括選題、開題、中期檢查、論文撰寫、評閱及答辯等環節。根據工程教育認證全過程培養的理念,本校采用多維度、多層次的畢業設計成績評定辦法,將各階段考核成績均計入最終成績。畢業設計成績由以下幾部分組成:開題報告成績(10%)、指導教師成績(35%)、評閱教師成績(20%)、答辯成績(35%),最終成績由這五部分按照權重計算得出。該方式提高了學生對畢業設計每階段的重視程度,增強了指導教師對學生畢業設計的全過程指導和指導力度,提高了學生對畢業設計的主動性。
(4)利用現代信息技術加強過程管理。為了進一步推進畢業設計全過程管理的規范性和可控性,我校建立了大學生畢業設計(論文)管理系統,通過網上平臺實現對畢業設計的選題、開題、中期檢查及答辯的流程管理。該系統針對不同的身份(學生、指導教師、答辯秘書、評閱專家、教務管理人員)設置了不同的功能和權限,并且在畢業設計的每一環節都設置了對應的時間節點,通過網上平臺即可實現對整個畢業設計全過程的實時監控和管理。這一信息化系統的利用,使各流程的工作更具規范性,提高了畢業設計的完成質量,減少了大量紙質材料的存檔,也使得畢業設計管理工作更加方便和高效。
在上述培養措施下,選擇我校環境工程專業2021屆畢業生的畢業設計進行課程目標達成度分析。目前采用的課程目標達成評價有直接和間接兩種方式。直接評價采用課程考核成績分析法。本文中畢業設計的直接評價以畢業設計論文、開題報告、文獻綜述、外文翻譯以及學生在畢業設計過程中和畢業答辯等不同環節的考核成績為依據,并按照不同部分的權重計算得出最終分數。
我校環境工程2021屆畢業生共計67人。在畢業設計過程中,從開題到答辯每個環節均做了過程性控制。選題完成后,學生根據課題要求和任務進行文獻檢索,制訂詳細可行的研究方案和技術路線,撰寫開題報告,開題檢查階段對開題報告進行審核,給出建議和解決措施,并在開題結束給出開題成績;畢業設計階段,指導教師全程指導,每周與學生進行一對一指導,并形成指導記錄,在學生提交畢業論文后給出指導教師成績;畢業答辯前,畢業論文送給其他專家老師對論文整體情況進行評審,重點評價論文的選題合理性、畢業設計(論文)的規范性和完成質量,并給出評閱成績;最后,學生進行畢業答辯,答辯小組通過全面評價論文的創新性、表達能力、論文質量以及正確運用所學知識解決實際問題的能力給出答辯成績。考核成績嚴格按照對應的指標點的內容打分。
課程目標達成評價分析要求分項結果都大于0.65,有任何一項低于0.65即視為未完成,畢業設計課程目標達成度的直接評價結果見表2。
畢業設計課程的間接評價采用問卷調查法作為直接評價法的補充和參考。調查問卷根據課程目標,制定可衡量的具體指標,通過主觀打分的方法評價課程目標達成度:優秀(0.95)、良好(0.75)、中等(0.6)、較差(0.45)、非常差(0.25),并根據調查問卷的結果進行統計分析,最終形成量化的分析結果。畢業設計課程目標達成的間接評價表見表3。
從表2和表3中可以看出,畢業設計課程的6個培養目標的直接評價和間接評價值分別在0.83~0.87和0.76~0.83之間,均在期望值0.65以上,表明該課程的6個培養目標的達成情況整體良好。

表2 畢業設計課程目標達成情況直接評價表

表3 畢業設計課程目標達成情況間接評價表
另外,按照6個培養目標的能力達成評價值繪制個體能力達成分布圖,如圖1所示。從圖中反映的學生個體能力達成情況的結果來看,6個培養目標的能力達成評價值基本成正態分布,雖然各項能力達成評價值均在0.6以上,全體學生均能達到畢業設計課程各項培養目標的能力要求,但是個別目標差異較大。對于能力達成評價值低于0.70的學生,還需在后續的學生培養中要關注。例如,對于課程目標2,有3位學生的能力達成評價值分別為0.69、0.68、0.69,說明畢業設計中在考慮多因素(如社會、健康等指標點中提到的其他因素)來解決環境問題方面稍顯欠缺,制定合理的設計或研究方案的能力剛剛達到指標點的要求,環境工程專業的畢業設計需要學生系統考慮擬解決的環境問題的各方面因素,這些學生還需要進一步加強能力訓練。對于課程目標3、5、6,有一位同學的能力達成評價值都是0.67,說明該生利用所學專業技術知識分析復雜的環境問題并設計滿足要求的解決方案的能力有所欠缺,可以考慮在相關課程的教學及實驗設計等方面加強培養。同時,針對這些情況從培養方案、專業課程體系及教學方案、課程考核內容與方法等方面進行持續改進,有針對性地加強這幾個指標點的能力培養,需要在持續改進中重點關注。

圖1 不同培養目標下個體能力達成分布圖
作為環境工程專業培養階段最后的一門實踐課程,當前的指標點尚無法涵蓋所有的指標要求,如團隊協作能力并沒有作為考核的要求。而當前的畢業設計基本都是采取一人一題的形式,這種方式可以充分體現每個學生的工作態度和學習能力,但是不利于培養學生的溝通交流和團隊協作能力。因此,應該從工程教育專業認證的角度進一步完善畢業設計課程的培養目標,以更加合理、全面的完成工程教育認證的要求,以期達到更加科學的評價專業教學的培養目的,為培養目標的持續改進提供反饋。
目前本校的畢業設計課程主要從開題、指導教師評價、評閱教師評閱和答辯四個方面實現全過程控制。實質上,畢業設計歷時長、工作繁瑣、團隊協作要求高,同時完成度與畢業選題難易程度有關。目前本校環境工程專業的畢業設計選題涵蓋“三廢”處理工藝設計、評價咨詢、科研實驗探索等多種類型,不同類型選題設計指導的方法和方式未能統一規劃。因此,制訂本科畢業設計工作實施細則,故細化不同類型的選題在各個環節的質量標準和考核方式,對于實現有針對性的過程評價十分重要。
工程教育認證關注教學環節的全過程評價。在進行工程教育認證的申報前,需對課程體系進行梳理,對重要的課程進行全過程的評價控制。本文對我校環境工程專業畢業設計課程的培養目標進行系統地梳理,整理了畢業設計的全過程教學管理改革和培養目標達成度的情況,并總結了全過程管理與評價存在的不足,在后續仍然需要對課程對應的指標點進行梳理,更加全面、合理、有針對性地進行全過程控制。畢業設計作為一門綜合性實踐課程,在環境工程專業本科培養過程中十分重要,完善全過程評價并進行持續改進,不僅能為工程教育認證提供評價支持,也為環境專業人才培養、課程體系改革、學科發展建設提供參考。