工程教育專業認證背景下計算機專業教學質量評價體系構建

吳雨芯 蔡婷

摘 ?要：針對工程教育專業認證背景下計算機專業教學模式固定，多維度教學質量評價體系缺乏等問題，分析了工程教育專業認證標準12項基本要求，提出“以學生為中心”的教學模式改進教學效果，以專業認證標準為基礎評價指標，利用過程評價、總結評價與企業評價相結合的方式構建一個教學質量綜合評價體系。

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）12-0037-04

Abstract： According to the problems in the computer professional teaching involving fixed teaching mode， lack of multi-dimensional teaching quality evaluation system and so on in the background of engineering education professional certification， the paper analyzes the 12 basic requirements， and proposes the teaching model of "students-centered" to improve teaching effect， constructing a comprehensive evaluation system of teaching quality by combining process evaluation， summary evaluation and enterprise evaluation based on professional certification standards.

Keywords： Engineering education professional certification; computer specialty; certification standards; student-centered; evaluation system

隨著“中國制造2025[1]”國家戰略的逐漸展開，對高等教育領域“新工科”建設也提出了新的要求和使命。自2016年我國加入《華盛頓協議》[2]以來，工程教育專業認證在各大高校正積極的推進。當前我國工程教育下工科人才實踐能力不足，具備企業經驗的工科教師比較缺乏，工程專業課程體系還比較落后。從人才培養的角度來看，工程教育是培養工程科技人才的基礎，專業認證是提高工程人才培養質量的重要保證。工程教育專業認證融入了國際先進的高等教育理念[3]，明確了專業建設方向和人才培養目標，通過專業認證可突出專業特色、改革專業教育、完善工程教育質量保障體系。

一直以來，計算機專業屬于核心的工科專業之一。隨著云計算與物聯網、大數據與人工智能、區塊鏈等前沿技術的不斷發展，信息化社會對高素質的計算機工程人才需求量越來越大。按照“新工科”建設的要求，需要把工程教育專業認證的三大核心理念[4，5]引入計算機專業教學層面，包括“以學生為中心”、“產出導向”和“持續改進”。計算機專業是國內首批開展工程教育專業認證的專業[6]，為了提高計算機專業人才工程教育質量與專業辦學水平、促進計算機工程教育在國際上的認可度，在工程教育專業認證的國際視角和“新工科”建設新形勢下探索計算機專業教學質量保障，具有非常重要的意義和價值。

一、工程教育專業認證標準分析

根據工程教育的“產出導向”理念，專業認證提出了12項評價標準。結合計算機專業人才培養目標和畢業要求，對工程教育專業認證標準能力要求進行分析，如表1所示。這12項認證標準從多維度評價了工程教育背景下工科專業人才教育的培養目標和預期的產出能力。

通過對工程教育專業認證標準的分析，可以看出專業認證標準主要針對知識與技能、分析與設計、人文與素養、協作與學習4個方面進行評價。對工程教育專業認證標準的深入分析與理解可以更清晰的指導計算機專業對工科人才培養的目標制定，建立更加符合互聯網企業需求的IT綜合人才培養計劃，從而達到培養更加全面、專業突出、業務能力較強的新工科技術人才。進一步分析12項工程教育專業認證標準，可以得出表1所示關系統計。

從表1中可以看出，12項工程教育專業認證標準中，有6項屬于知識與技能能力要求，4項屬于分析與設計能力要求，4項屬于協作與學習能力要求，3項屬于人文與素養能力要求。通過對專業認證標準的分析，可以明確工程教育背景下“新工科”人才培養的重點方向，更可以為計算機專業的教學改革和創新提供更加有力的指導作用。

二、基于工程教育專業認證標準的計算機專業教學改革

（一）“以學生為中心”的教學模式改革

傳統“講授型”教學產生大量的學習問題：不愛學、不會學、學不好。這些問題的產生與“老三中心”的教學模式緊密相關。“老三中心”教學模式以教材為中心、以教師為中心、以課堂為中心，如圖1所示。

圖1 “老三中心”教學模式

根據工程教育專業認證核心理念，“以學生為中心”的教學模式強調學生在學習和發展中的主體性和潛力，尊重學生的個體差異和需求。其基本特征表現為以學生的學習為中心、以學生的學習效果為中心、以學生的發展為中心，如圖2所示，具體闡述如下：

（1）學生的學習是主體，應承擔學習的責任，學生有能力自主構建和創設知識。

（2）教師是設計者和創建者，主要職責是引導、支持和促進學生學習。

（3）自主學習和互動學習是“以學生為中心”教學的主要方式。

（4）現代教育技術是促進“以學生為中心”的教與學的主要手段。

“以學生為中心”的新三中心教學模式并不是要求降低學習難度而卑躬屈膝地滿足學生的要求，也不是不負責任的降低學術標準以獲得大學生源之間的競爭優勢，更不是教師必須圍著學生轉或教師與學生角色、身份、地位有高低之分。它代表教學、管理、服務等概念的轉變，要求大學生明確自己的使命，將學生的學習和發展作為學校提供教育服務的目的。“以學生為中心”涉及到教學模式、學習模式、學習和教學評價、教師激勵與績效考核、學校組織與管理、條件與環境、學校文化等系統的整體變革。

（二）“以學生為中心”的課程設計邏輯

根據表2體現的工程教育專業認證12項標準關系統計，結合計算機專業人才培養特征和目標，建立切合實際的專業技能課程體系，其課程設計邏輯如圖3所示。以學生為中心的主體，學生承擔學習的責任，教師的職責在于設計教學任務，創建學習環境，提供學習資源，打破空間和時間的限制，支持學生隨時隨地的學習。教師精心設計教學情境，能夠支持學生和教師、學生和學生、學生和環境之間的溝通和交流。以學習目標為導向，設計與目標匹配的各種學習活動（小組討論、項目、案例分析等），充分調動學生的多種感官和學習興趣，把感知學習與實踐操作融合在一起。另外，根據企業崗位的基本能力培養要求設計教學內容和實踐環節，堅持課堂內容與企業標準對接，按照企業業務流程確定課程學習周期，加強理論與企業實踐的結合。

（三）翻轉課堂設計

翻轉課堂是指重新調整課堂內外的時間，將學習的決定權從教師轉移給學生。課堂內的寶貴時間，學生能夠更專注于主動的基于“項目實踐”的學習，從而獲得更深層次的理解。教師采用講授法和協作法來滿足學生的需要和促成他們的個性化學習，其目標是為了讓學生通過實踐獲得更真實的學習，參與度更強，這里的“實踐”包括完滿教育實踐。

1. 學習流程翻轉

通常情況下，學生的學習過程由兩個階段組成：第一階段是“信息傳遞”，是通過教師的講授、學生和學生之間在教室里互動來實現的，第二個階段是“吸收內化”，是在課后由學生自己來完成的。由于缺少教師的支持和同伴的幫助，“吸收內化”階段常常會讓學生感到挫敗，喪失學習的動機和成就感。“翻轉課堂”對學生的學習過程進行了重構。“信息傳遞”是學生在課前進行的，老師不僅可以提供視頻，還可以提供在線的輔導，“吸收內化”是在課堂上通過互動來完成的，教師能夠提前了解學生的學習困難，在課堂上給予有效的輔導，同學之間的相互交流更有助于促進學生知識的吸收內化過程。

2. 教學模式翻轉

結合專業特色，教師可以適當采用非教室授課的方式，充分利用互聯網資源，吸引學生的學習興趣，比如：教學視頻、聽播客、網絡討論、網絡直播等形式。授課期間學生可以隨時查閱相關資料，教師能有更多的時間與每個人交流。與此同時，定期讓學生上講臺做學習分享，讓學生當“老師”，鼓勵學生積極參與問題討論與自主學習。

3. 教學內容翻轉

專業知識固然重要，但一味的傳授理論知識對于學生來說接受度并不高。不妨結合完滿教育過程中學生感興趣的模塊，以學生參與完滿教育過程中所遇到的問題建立問題庫，并根據解決這些問題的難易程度進行分類，再根據分類綁定能夠解決該問題的專業知識點，以此作為學生學習的講授內容。

三、基于工程教育專業認證標準的教學質量評價體系構建

（一）現有評價體系的不足

目前大部分高校對計算機專業教學質量的評價主要分為兩種形式，考試或考核。對于偏重理論的計算機專業課程通常會采用考試的方式進行評價，最終以綜合成績作為評價結果。

其中綜合成績主要由考試成績、平時成績、實驗成績、總結報告成績按照各自權重相加得到。對于注重實踐操作的專業課程，則采用考核的方式進行評價，通常以完成項目設計報告為評價結果。根據工程教育專業認證的核心理念，以上對教學質量的評價方式并不能全面體現學生的綜合能力。

用考試的方式進行評價，除了考試過程以外，其他形成性考核過程都缺乏相應的監督機制，也缺少一個統一的評價規則。學生在完成各項過程考核時，其完成結果的真實度很難辨別。同時，綜合成績的構成以及權重是否符合計算機專業人才培養特征并不明確。考核評價方式以完成項目設計和設計報告為評價結果，整個項目設計過程缺乏實時評測與監督，階段性評價并沒有很好的體現在整個項目設計當中。

（二）基于認證標準的評價體系構建

根據工程教育專業認證“產出導向”、“持續改進”的核心理念，教學質量評價應該是一種發展性的評價、是學生對知識與技能應用程度和分析解決實際工程問題能力的評價。因此，結合工程教育專業認證12項要求，將認證標準作為計算機專業教學質量評價的總導向，采用過程評價與總結評價相結合，并將企業評價作為重要參考結果的綜合評價體系，其體系結構如圖4所示。

1. 過程評價與總結評價結合

過程評價可以有效的對教學過程中學生的學習效果進行監督，實時評價并記錄，并且階段性的評價有助于教學過程的實時調整。總結評價是基于多次過程評價之后的結果，它能從知識與技能掌握層面總體反映教學質量。以工程教育專業認證標準12項要求作為評價指標進行過程評價與總結評價，其評價形式如圖5和圖6所示。

從圖4中可以看出，制定培養方案時具體的培養目標、畢業要求、課程體系都需要按照工程教育專業認證核心理念“以學生為中心”進行，以達到正確的培養方向。在認證標準的全程監督下，通過對培養過程實時的數據分析，及時提出改進措施，這有利于人才培養過程中問題的發現和糾正。再通過校內評價體系（過程評價、總結評價）結合畢業要求達成，進入最后企業評價階段。以企業評價作為最終人才培養效果的反饋對整個培養過程進行調整，以專業認證標準為基本導向，培養具備工程能力、工程思維、工程意識的綜合型人才。

過程評價通常可從定量與定性兩個方面進行，定量評價方法主要以認證標準為評價指標，制定過程評價需要滿足的中期閾值，以考核學生在培養中期各方面的表現。定性評價方法主要通過期中問卷調查、學生訪談等形式進行，從不同的角度掌握人才培養過程，從而實時調整和改進。總結評價綜合過程評價中學生基于專業認證標準指標的完成情況，從多個方面考察學生的綜合能力。

經過過程評價與總結評價的監督與把控，結合12項認證標準要求，能夠建立清晰統一的評價標準。與此同時，在過程評價進行時，能及時發現教學過程中存在的問題，并能做出有效的調整。基于認證標準的總結評價結果，表現了學生在多方面的能力，具有一定的評價價值。

2. 企業評價

人才培養的最終目標是為了更好的對接企業，從而學以致用。學生進入企業后的多方面表現，可以及時反饋給學校。企業在評價教學質量時有其自己的評價標準，但與工程教育專業認證標準是相輔相成的。因此，將企業實踐作為教學質量的最后檢驗再合適不過。以工程教育專業認證標準為評價指標，以創新成果與企業評價為導向，過程評價與總結評價有機結合的評價體系，更有利于計算機專業工程技術人才的培養，為提高工程教育專業認證背景下計算機專業教學質量提供了強有力的保障。

四、結束語

工程教育專業認證標準的引入，為“新工科”教學建設與人才培養目標提供了方向。“以學生為中心”、“產出導向”、“持續改進”三大核心理念對工科教育教學改革、教學質量評價提出了新的范式和方法。客觀全面的評價體系是教學質量的有力反饋，也是工程教育認證需要的檢測器。工程教育專業認證將進一步深入各大高校，認證標準將對工科專業教學質量評價起到至關重要的作用。在未來的工作中，將針對計算機專業培養特征，對過程評價進一步強化，對每一項評價指標進一步細化。同時加強企業聯系，讓企業評價發揮它真正的作用。

參考文獻：

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