陳 雯
(福建工程學院,福建 福州 350118)
我國從20 世紀80 年代開始工程教育專業教育評估工作,從90 年代開始相繼開展建筑學(1992 年)、土木工程(1995 年)、城鄉規劃(1998 年)、工程管理(1999年)、建筑環境與能源應用工程(2002 年)、給排水科學與工程(2004 年)、工程造價(2020 年)等土建類專業評估(認證)工作。從2005 年起我國開始構建工程教育專業認證體系,并以實現國際互認為目標推進相關工作;2015 年中國工程教育專業認證協會成立,負責組織實施工程教育認證工作。2016 年6 月2 日,我國正式加入《華盛頓協議》,工程教育工作進入了對標國際先進理念的建設發展新階段。近年來,我國工程教育認證標準與配套文件的階段性修訂與完善,以及高校工程教育專業認證實踐探索與改革,有力地推動了認證專業建設與專業認證工作的深入開展,為“新工科”建設與“卓越工程師”教育培養奠定了堅實基礎。
在工程教育專業認證背景下,地方本科高校應采取怎樣的工科專業人才培養模式轉型策略與路徑,這種研究與探索對地方本科高校工程教育的高質量發展很有必要。對于在住建部專業教育評估工作中尚未明確要求建立產出導向人才培養模式的專業,如城鄉規劃專業、建筑學專業等,國際工程教育認證的先進理念與先進經驗也具有學習與借鑒的意義,促進了專業從培養方案中培養目標、畢業要求和課程體系的調整到教育教學改革實踐的推進。本文通過深入福建工程學院13 個國家級工程教育專業認證(評估)實踐場域,探究與分析地方本科高校產出導向工科專業人才培養模式構建要素結構關系及發展趨勢。
產出導向工科專業人才培養模式的構建,需要依據特定的工科專業教育質量保障理念,在高校內外專業辦學環境與支持的基礎上,確立專業人才培養目標,明確支撐映射培養目標的畢業要求,構建支撐映射畢業要求的課程體系,所設置課程教學有效支撐畢業要求的達成,促成學生的學習與發展,幫助學生達成課程目標,產出頂峰學習成果,達到畢業要求,以及支撐培養目標的實現,并需強化實施產出導向的內部評價與監控,保障工科專業教育質量的持續改進。產出導向工科專業人才培養模式構建要素結構關系模型見圖1。

圖1 產出導向工科專業人才培養模式構建要素結構關系模型
福建工程學院是一所地方本科高校,辦學類型定位是應用型大學。學校堅持“以工為主、區域性、應用型”的辦學定位,已有13 個工科專業參加了19 次國家級工程教育專業認證與評估,國家級工程教育認證(評估)通過專業數居省內第二位,在國內同類高校中居于領先地位,對研究地方本科高校工程教育專業認證(評估)具有較好的代表性。學校將國家級專業認證與評估資格的獲得當作一種質量資源來看待,校內師生員工參與質量保障和質量認證(評估)的內驅力不斷增強。
對福建工程學院13 個專業參加國家級工程教育專業認證(評估)的檔案資料,包括認證(評估)專業的自評報告、專家考查報告,以及OBE 督導組工作材料等進行編碼;運用數據迭代策略,多種來源數據持續作適度的縱觀、橫剖及整合性交叉比較,根據數據權威性去偽存真,根據數據頻率去少留多,提煉出產出導向的工科專業人才培養模式構建主范疇與副范疇,見表1。

表1 產出導向的工科專業人才培養模式構建主范疇與副范疇
在全球化時代,各國與地區之間相互依存但發展不平衡,學歷和專業能力的國際認可和可移植性正變得越來越重要。國際工程教育認證所倡導的“以學生為中心”“以產出為導向”和“持續質量改進”三大理念對有關國家與地區的工科專業教育質量保障產生了廣泛的影響。高校需要完善工科專業教育質量保障體系,深化“實質等效”內涵建設[1],真正理解與做到以實現預期的學生學習成果產出為導向,設計、實施、評價和改進專業教育教學。我國“新工科”建設要求地方高校能夠發揮支撐區域經濟發展和產業轉型升級的積極作用。地方本科高校以參加工程教育專業認證為契機,以產出為導向推動傳統工科專業改造升級,提高畢業生培養質量與針對性,有利于提升各利益相關方對學校辦學的關注度與滿意度,獲得更多的發展支持。如福建工程學院高度重視工程教育認證工作,有效推動工程教育認證理念和制度建設在學校相關專業的落實。學校落實立德樹人根本任務,堅持學生中心、產出導向及持續改進的工科專業教育質量保障理念,在工科專業人才培養方案制(修)定與實施中不斷完善產出導向的系統性思維和行動邏輯;堅持“區域性、應用型”辦學定位,實現應用型人才培養與產業融合共同發展,為當地行業企業人才需求提供有力支持;努力營造“以生為本”的教學環境,針對評價的有效性、評價結果用于持續改進及改進后再評價深化開展工作。
工科專業畢業生的職業軌跡、畢業生未來具備行業需要能力的程度,是設計專業培養目標,即界定畢業生五年后的職業前景所要考慮的因素。如中建海峽建設發展有限公司對福建工程學院土木工程專業畢業生的評價中指出,“學生經過3~5 年的工作鍛煉,都具備二級建造師執業資格,成為企業業務骨干”“平均工作年限3.5 年,可以成長為棟號長,平均工作年限5.3 年,可以成長為項目技術負責人”。學生也需要知道他們在專業教育階段的準備將如何幫助他們實現職業目標。可見,工程教育要“培養學生工程師,而不是工程專業的學生”[2]。對工科專業培養目標的具體描述要體現新時代黨的教育方針關于人才培養的目標要求,并說明學生畢業五年左右從業的專業領域、職業特征和所具備的職業能力[3]。地方本科高校工科專業定位和培養目標的制定要充分考慮內外部需求和條件,如材料科學與工程專業基于對培養目標合理性評價調查結果的分析,緊密圍繞福建省地方經濟建設和高新技術發展戰略對人才的需求,從“會認知、會做事、會合作、會生存”四個角度開展培養目標的修訂工作。
畢業要求是指學生在畢業時應該知道什么、能夠做什么,以及具有怎樣的素養。畢業要求的確定要充分考慮利益相關方對人才培養規格的要求與期望,體現對達成專業培養目標的支撐,畢業生將在工程教育階段所提供的基礎上繼續發展。專業工程的一個重要特征是要處理復雜工程問題。工程教育專業認證界定復雜工程問題,其基本特征表現于解決工程問題所需的知識深度,可選特征表現于沖突范圍、分析深度、問題熟悉度、規范適用范圍、不同利益相關方的參與度與需求及綜合性程度等方面[4]。工程教育專業認證要求工科專業畢業生在解決復雜工程問題過程中運用好數學、自然科學、工程基礎和專業知識,具有問題分析能力、設計解決方案的能力、研究能力,能夠使用現代工具、進行團隊合作與溝通交流、理解并遵守職業規范,能夠理解并評價工程對社會、健康、安全、經濟、法律、文化、倫理、環境和可持續發展的影響,具有項目管理以及終身學習的能力等。畢業要求的達成情況應可以通過學生的學習成果和表現進行判定,實現“教學目標明確、教學過程可控、教學效果可評價”。如車輛工程專業對技術類畢業要求指標點采取循序漸進的方式分解,與課程體系的先行后續、逐步深化的邏輯關系相匹配,對非技術類畢業要求指標點的分解則清晰表述相關能力內涵。
以畢業要求為依據,通過反向設計,確定課程體系,明確各課程目標,并運用課程矩陣的形式將預期的產出與課程過程聯系起來,這對保證學生學習的效率和效果都是重要的,也是改善教學計劃與課程大綱的有效方式。如軟件工程專業所有畢業要求均被課程計劃覆蓋和支撐;培養學生分析研究復雜工程問題及設計和開發解決方案的能力,在專業教育中是非常重要的;基于應用型本科定位,重視學生對軟件工程專業相關的各種現代工具的掌握,支撐課程達到8 門。工科專業的核心課程對畢業生在專業領域的職業生涯早期取得成功具有強支撐作用,對非必要課程的排除則有助于學生在有限的修學時間提高學習效益。工科專業課程體系的修訂不僅要對接產業技術的發展,還要依據教育部發布的本科教學及專業教育相關政策性文件、工程教育認證標準、專業畢業要求達成情況分析、學校定位與專業特色等。在產出導向的工科專業人才培養模式轉型工作中,專業需要進一步改進有關“評價工程實踐活動和復雜工程問題的解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響”方面的教學內容偏少,課程教學大綱、教學過程文件和考核內容中還存在與非技術類指標能力培養的對應不明確,衡量的可操作性不足等問題。
課程目標與專業畢業要求存在映射關系,影響著課程內容、教學方法和考核方式的設計。產出導向特別強調學生學到了什么而不是教師教了什么,因此,教師對課程目標及學生具體學情、學習結果要有清晰的把握,明確所任課程對學生培養的作用,考慮到給定的條件,制定有效的教學策略,保證學生學習、發展、實踐及充分展示的機會,并獲得與已建立的課程目標有關的學生學習結果反饋。企業或行業專家參與課程建設,有助于課程內容及時更新,與行業實際發展相適應;在專業課程教學中,工程背景因素與思政元素的融入,有助于工程教育者更深切地感受到工程教育教學改革的必要性,并重視開展以學生為中心的主動學習,如開展翻轉式教學、行業實習、課程設計、基于問題與項目的學習,通過真實問題、情境或模擬進行體驗式學習等。如給排水科學與工程專業的暖通空調、建筑電氣及畢業實習等課程與教學環節,培養學生具備多學科背景知識,且學生與暖通、電氣等專業工程技術人員協作完成工程項目,體現了多學科協作訓練。學生解決復雜工程問題的能力培養需要不同類型課程所承擔的任務予以支撐,如計算機科學與技術專業對學生設計和開發能力培養能夠分階段、分層次得到落實,并能在集中的復雜工程問題解決方案中得到綜合體現。
產出導向強調人人都能成功,為每位學生提供適宜的學習機會,促進學生高階能力的發展,都能達成預期的學習成果。“在一所以學生為中心的大學里,學生也應該負責任地作決定并更積極地參與他們的課程計劃”[5]。在專業教育教學中,應加強學生的主體意識與主體能力,學生應了解專業培養目標、畢業要求及其實現路徑,了解課程學習與達到畢業要求的關系。為此,學校不僅要保證和提高生源質量,還要增強學生對專業的認可度與興趣,有效地指導和幫助學生取得學習成果。如福建工程學院建立學生指導的學校和學院兩級聯動機制,依托專任教師及學院建立的以輔導員、班主任等為主體的學生指導隊伍,可針對不同年級學生特點,按照規范化、體系化、模塊化為學生提供學習指導及職業規劃等各類指導,為學生了解、認知和認同本專業,明確學習目標和發展方向,完成各類課程學習并達到畢業要求提供持續有效的支撐。以學生為中心的教學為學生提供了靈活的學習路徑,有助于他們更自主地參與到學習計劃中,做好學習目標管理;學生主動與班導師及學習優秀的同學聯系,形成學習小組,不僅在專業課程上能結隊學習,還自發參與各類科技創新比賽與創新創業訓練項目。
產出導向強調建立行之有效的持續改進機制。工科專業需要建構一個系統、重點突出的產出導向內部評價與監控體系,以便能夠以有效率、可持續的方式評估和評價專業教育教學開展情況及學生學習成果,并將評價結果作為持續改進的依據。我國工程教育認證標準將評估解釋為“確定、收集和準備各類文件、數據和證據材料的工作”;將評價解釋為“對評估過程中所收集到的資料和證據進行解釋的過程”。評估數據收集應該相對集中、有效和有針對性,避免評價結果的離散化而影響對重點課程或教學環節對畢業要求達成情況的準確把握;要將常識納入過程,確定優化評估努力的方法,以使工作負載是合理和適當分配的。產出導向的學生學習成果評價,強調學生個體的學習成果和學習進步,應根據支持和導致具體目標實現的成果指標開展評估,這些指標應有助于提供學生取得成果的水平的證據。由于所有的評估方法都有其局限性,多種評估方法的合理使用有助于提供學生學習的聚合證據。與學生學習相關的持續改進過程也需要記錄和監控學生的學習進度,如果學生沒有取得足夠的進步,可采取適當的干預措施。產出導向的工科專業內部評價項目評估數據采集的周期因項目而異,主要取決于人才培養方案修定的周期、學科專業的變化情況、課程開設情況及國家和產業需求變化情況等,關鍵是要支持持續改進的過程,在必要時提供采取有關行動的機會。產出導向的教學過程質量監控須與畢業要求建立明確的關聯,并體現在課程與教學環節的質量要求和監控工作中;對教學活動的督查與評價應重點看是否能圍繞著學習目標有效地促進學生的學習。
高校需要深刻理解工程教育專業認證所帶來的機會和認證過程的價值,而不僅是將產出導向的工科專業人才培養模式轉型視為專業認證所帶來的責任,要充分挖掘與利用校內外各種教育資源條件,支持工科人才培養質量的持續改進與目標實現。如福建工程學院能夠提供學生專業學習、素質教育、鍛煉身體、創新實踐所必需的基礎設施條件,為學生提供畢業要求達成的支持;學校相關職能部門圍繞本科教學制定了配套的管理文件,服務教學,使教學制度化、規范化落到實處。學校主動邀請企事業單位、兄弟院校共同參與產出導向工科專業人才培養,優化軟硬件教育資源配置,從而進一步強化對學生工程實踐能力和創新創業創造能力的培養。學校積極引入外部力量開展多主體、多維度的人才培養質量評價與調研,為持續改進專業教育質量提供依據。如建立對畢業生的跟蹤反饋機制與評價機制,為專業畢業要求與培養目標達成情況評價提供依據。工科專業教育中教師的整體能力,以及參與和認可是產出導向工科專業人才培養模式轉型的重要保障;教師需要獲得正式和非正式的支持,建立多方協同合作關系,以反思和改善他們的教學實踐。如在專業培養方案修訂過程中組織相關教師進行多輪次的研討,這種討論既可以不斷完善、優化課程體系,促進相關課程之間的有效銜接,充實教研活動,又可以增進教師之間的溝通與協作,從而更好地實施教學。
產出導向的工科專業質量文化體現了“以生為本”的教育哲學,決定了領導、干部、教師和學生在工科專業教育教學活動中會常常思考去做什么、為什么做及怎樣做等問題,研究如何堅守產出導向的人才培養模式,創新實踐,實現成功變革,并建立在令人信服的發展證據基礎上。先進質量文化建設是一個長期、連續的過程,需要精心策劃以充分發揮文化力的作用,調動師生員工參與產出導向的工科專業質量文化建設的積極性、主動性和創造性,久久為功,打造“硬核”專業。首先,必須在全面了解和分析學校工科專業質量文化現狀和準確把握新時代工程教育發展脈搏的基礎上,確定產出導向工科專業先進質量文化發展戰略,統籌進行質量管理控制。其次,通過建立科學的激勵機制與宣傳培訓制度,確立師生員工的先進質量意識和責任,培養師生員工的歸屬感和團隊凝聚力,克服不良、平庸的質量文化帶來的消極影響,提高持續質量改進的有效性。再次,產出導向適應了社會,特別是行業企業對人才的需求,要將工科專業放在一個開放的環境中,形成教育合力,及時了解工程教育的需求、成果和問題,為工程教育匯集更多的校內外資源,引入先進的工程文化,提高學校先進質量文化建設的效能。最后,通過持續深入開展工程教育專業認證(評估),提升組織和成員的質量建設能力,加強專業教育質量保障和完善內部自律機制,促進學校專業辦學活動的價值增值。
工科專業以產出為導向對辦學實力與效能所作的價值判斷和認識提升,貫穿于“診斷—反思—調控—改進”的持續過程。持續改進機制的建設是基于基本的質量哲學,其過程需要對任務、利益相關方、目標、結果、實踐過程、數據收集、評價及改進行動的清晰理解。產出導向的工科專業人才培養要逐步完善和優化人才培養的目標、標準、內容、程序、技術和方法等,關注教育教學實踐問題的解決和改革成效。第一,各工科專業應認真審視其現有的人才培養工作流程,對產出導向的具體教育教學方式方法甚至一些理念進行合理調整與發展,從以往通過檢查清單、年度報告體現持續改進,發展到先進的理念、良好的流程與持續改進的實踐相一致,以確保達到預期的結果。第二,要積極面對產業發展新要求、學生非技術能力發展、個性化培養的有效落實等方面的新挑戰,優化人才培養方案及其實施,更好地落實產出導向的人才培養任務。如為適應新興學科及數據科學發展的需要,加強工科專業學生計算基礎知識的學習與應用,培養學生的計算思維等[6]。第三,要完善相關質量信息數據的管理,保證質量信息數據的系統采集、分析處理與反饋利用,實現質量控制及時有效。第四,要定期加強對專業質量保障體系,特別是產出導向的內部評價與監控的標準、方法和程序本身的反省和評估,使其不斷趨于系統和完善,不斷提高學校工科專業的辦學水平與自我評估能力。第五,加強對學生“學會學習”的督查及對學生學習結果的評估,清楚地聚焦學生最終學習成果的達成。當專業教育開始關注每個學生的學習績效指標,并以有意義且有效的方式衡量績效指標時,學生學習的持續改進將更具有意義,也更可能獲得教師的認可與支持。
產出導向的工科專業管理支持機制,其功能是通過建立完善的組織系統及明確各級組織的職責,構建完善的質量運行與制度系統,搭建網絡化管理平臺,采取一系列支持與保障措施,統籌協調產出導向專業人才培養活動的各個方面與各個環節。產出導向的工科專業管理支持機制建設,既體現在依據學校發展規劃、年度與專項工作計劃提供人財物保障,又要確保對人才培養、專業建設與認證具體環節工作的支持和保障。學校構建產出導向的工科專業管理支持機制,該機制的組織領導由校長直接負責,職能部門有關負責人、資深的教師代表、校內外學科專家與教育專家、行業企業界的專家與領導,以及學生代表等參與了體系建設的研討;相關單位明確在工科專業教育質量形成、監控、管理、支持、認證(評估)和改進中的具體目標和責任;基層教學組織是承擔專業教學建設與改革任務的基本單位,在人才培養和教育教學質量提升中發揮重要作用。教學質量管理辦公室通過組織開展教學質量督導與檢查、工程教育專業認證(評估)過程監管,保持與校內外相關機構的長期互動關系,加強對發現問題的整改監控力度;OBE 督導組的成立與活動開展,支持了學校層面工程教育認證專業互幫互助工作機制建設,通過督教、督學、督管,發揮內部質量監控對于落實產出導向理念的促進與保障作用。
產出導向的工科專業人才培養模式轉型的艱巨性和復雜性,決定了利益相關方參與專業建設與人才培養的重要性。一方面,學校、學院和專業要以產出為導向對專業辦學資源與職能活動進行協調組織,加強師生作為主要利益相關方對工科專業產出導向教育質量保障的參與,激發師生提升人才培養質量的內在動力,提高教學的協同性。另一方面,需要建立產學研協同育人機制,構建深化產教融合的有效途徑,完善工程教育人才培養關系網絡,加強“工程化”教師隊伍的建設等。產出導向的工科專業人才培養也要引入社會與行業力量參加專業教育培養目標、畢業要求及課程體系的制定和評估,聘請高水平專家及通過工程教育認證(評估)專家剖析專業現狀,提出應該反省的地方與對策建議,構建更高階的學習與發展共同體;教育行政部門領導與顧問、企事業單位、社區和媒體等可以向學校提供來自外部的專業發展資訊與建議;可以通過調查、群體訪問、年度報告以及面談等方式,讓校友、學生家長和有關機構參與專業教育質量的外部評價。學校還要加強與國家級、省級的教育認證(評估)機構,以及非政府教育評估與研究機構等建立聯系或合作關系,爭取他們的指導或借鑒他們的經驗,不斷提高學校產出導向的工科專業人才培養水平。