逆向设计与正向实施 ——基于毕业生质量标准的工科人才培养策略

来源：论文查重 时间：2019-11-15 10:51:12

［摘 要］基于毕业生质量标准的工科人才培养策略主要有：根据人的全面发展需要和专业能力要求来制定毕业生质量标 准；根据毕业达标要求与修读进程逆向设计人才培养方案，构建课程体系，设计教学活动以及学习成果考核评价方式；按时间顺 序和学习认知规律正向实施课程教学，测评课程目标达成度，综合考核毕业要求达成度，以支撑人才培养目标的实现；对每个教 学环节进行过程质量控制，形成持续改进机制。
［关键词］毕业要求；能力体系；逆向设计；正向实施；质量监控
高等教育进入大众化阶段后，毕业生的质量让用人 单位、任课教师以及学生本人都不满意[1-2]。用人单位 觉得学生的能力不够、责任心不强；任课教师认为现在 的学生不会主动学习；学生觉得工作中需要的能力在校 期间没有得到很好培养，学校教的很多知识工作时都用 不上。这主要是因为学校是用达成毕业要求的量化结 果（即学生本科期间获得的学分）来作为判定能否毕业、 授予学位的标准，能力评价因量化困难而被忽略。
上述现象已经引起社会各界的高度关注，培养适应 未来工程发展趋势的高素质工程人才已经成为国际共 识，为此各国相继构建了日益完善的国际工程教育认证 体系[3]。工程教育专业认证的三个基本理念即以学生为 中心、成果导向和持续改进，源于成果导向教育（Out⁃ come-based education，简称 OBE）。该理念是 Spady 在 1981年率先提出来的，此后以惊人的速度获得了广泛重 视和应用，被认为是追求卓越教育的正确方向[4]。学生 学习成果是专业认证标准中不可或缺的内容，包含毕业 生应当知道的和能够做的，即学生通过专业学习最终取 得的知识、技能和行为等方面的提升。但在实际的人才 培养工作中，如何制定毕业生质量标准并将其量化为毕 业要求指标点，如何开展教学活动来引导学生达到毕业 要求，如何考核学生的课程目标达成度与毕业要求达成度，则需要全体教师针对每门课程的实际情况进行教学 设计并付诸实施。
一、基于毕业要求达成目标逆向设计教学活动
根据人才培养目标制定毕业生质量标准并细化为 毕业要求指标点，按照毕业要求指标点分解课程目标， 针对每个课程目标组织相应的教学活动，然后对每个学 生进行教学环节测评和课程学习结果测评。
（一）制定毕业生质量标准并细化为毕业要求
要全面提高人才培养质量，首先要有人才培养质量 标准。教育部高等教育司组织高等学校教学指导委员 会研究制定了《普通高等学校本科专业类教学质量国家 标准》（以下简称《标准》）。《标准》[5]以专业类为单位，明 确了其适用专业、培养目标、培养规格、课程体系、师资 队伍、教学条件、质量保障等各方面的要求，并附有专业 知识体系与课程体系。其中还描述了专业的准入条件， 其“培养规格”的人才培养基本要求里一般列有知识、能 力、素质方面的定性要求，需要进一步细化为可量测的 指标；其“质量保障体系”部分则从学校层面对教学过程 质量监控、毕业生跟踪反馈、专业的持续改进等方面提 出机制上的要求。
毕业生质量标准不同于专业教学质量标准，聚焦于 学生的学习成果，即毕业生应当知道的和能够做的[3]，要 能够支撑培养目标的实现，在培养方案中一般体现为毕业要求。余天佐和刘少雪从相关文献中归纳出460个工 程教育学生学习成果项目[6]，通过聚类分析得出 56项学 习成果要素，这 56项学习成果要素分别处于知识（事实 知识和经验知识）、技能（心智技能、终身学习技能、行动 技能和社会技能）和个人品质（心理特征、态度和价值 观、个性特征）三大领域，对应于传统所说的知识、能力 与素质三个方面，并根据频度划分为高重要度、中重要 度、低重要度三个层级。其中，高重要度的问题解决、沟 通交流、团队合作、工程基础知识、工程背景、工程伦理、 商业/项目管理、终身学习、实践能力和设计等要素与美 国工程教育专业认证标准（美国 ABET 的 EC2000）之间 存在密切的对应关系，反映了工业界、教育界和政府对 工程教育学生学习成果的要求。美国以及欧洲各国工 程认证标准体系中的学生学习成果要求与毕业要求十 分接近[3]，尤其是《华盛顿协议》采纳的国际工程教育专 业认证通用标准当中的 12条毕业要求[7]，已经被一些高 校的专业培养方案所吸收[8]。
能力目标是工科应用型人才培养质量标准的核心 和关键，工程教育认证通用标准的12条毕业要求都是从 能力方面提出的，尤其聚焦于解决复杂工程问题的能 力。这 12条毕业要求可以分为技术性能力（工程知识、 分析问题、设计/开发解决方案、研究、应用现代工具）和 非技术性能力（工程与社会、环境和可持续发展，职业规 范，团队合作，沟通交流，项目管理，终身学习），可以简 单地归结为做事和做人。笔者以土木工程专业为例，根 据当前的就业岗位要求和将来的可持续发展需要，将工 科毕业生的核心能力划分为当前岗位能力（技术性能 力）和长远发展能力（非技术性能力），并根据能力体系 构建了相应的课程体系，见图1。

（二）分解课程目标，设计教学活动
人才培养目标的实现需要毕业要求达成来支撑，毕 业要求的达成则需要一套课程体系目标达成来支撑，这 通常体现在人才培养方案的两阵一图（即培养目标—毕 业要求矩阵，毕业要求—课程体系矩阵，课程体系流程 图）当中[8]。
不同的能力培养需要不同的课程支撑。毕业生的 当前岗位能力培养需要专业课程的支撑，长期发展能力 则需要通识课程与学科大类平台课程的保障。而有些 教学活动如社会实践、生产实习、毕业设计等，能同时培 养技术性能力和非技术性能力。
要保证课程目标实现对毕业要求达成的支撑，就需 要进行教学设计，包括细分支撑毕业要求指标点（每项 毕业要求被分解成可衡量、可评价的指标点，指导教师 可以进行课程目标设计，开展能够促成课程目标实现的 教学活动，从而支撑毕业要求的达成），对应毕业要求指 标点的课程目标划分，对应每个课程目标的教学活动组 织、每个教学环节效果测评、课程目标达成度测评，这些 内容都体现在课程教学大纲中[8]。表 1 列出了“桥梁工 程1”这门课程的教学设计（部分）。

二、正向实施教学活动，开展教学效果测评
根据毕业生质量标准（毕业要求）来逆向设计课程体系，等编制好课程教学大纲后，就要从一年级开始按 照时间进程，对大学生正向实施教学活动，并对学生学 习成果进行测评（每门课程各个课程目标达成度测评、 每门课程整体目标达成度测评、所有课程体系对毕业要 求达成度支撑测评），以保证毕业要求的达成，保障人才 培养质量。
要保证毕业要求的达成，课程是核心，它涉及质量 控制的三个环节：教学大纲、教学活动和教学评价[9]。要 实现每门课程的目标，就需要开展针对这门课程的教学 设计，这块工作可以放在逆向设计的最后一个阶段提前 做好，写进课程教学大纲之中。教师应在每学期每门课 程的教学开始前撰写教学日历，在开课前或者第一次上 课时告知学生，让学生知道如何通过作业、试卷、报告、 论文等表现自己的相应能力，证明自己对课程目标的达成 度。
要达到不同的课程目标，需要开展不同的教学活 动，制定相应的考核方式与评分标准。每个课程目标达 成度的测评由作业、测验、案例分析、期末考试等成绩按 一定权重构成。整门课程每个学生的达成度由各门课 程的目标达成度加权而得。
数学、物理等自然科学类课程以及学科平台类课程 以笔试考试为主；工程技术能力类课程适合开展项目化 教学，其评分标准可参考表2；实习、实践、毕业设计类课 程要注重过程与能力提升方面的考核。生产实习需要 将过程考核与结果考核相结合，其考核内容有：实习态 度、实习内容、团队合作能力、实习日志与实习报告、口 头表达能力、实践技能掌握程度等，每块内容要设计好 不同的权重，并给出不同分值的评分标准。考核方式有 过程检查、批改实习日志与实习报告、实习答辩、能力测 评等。

毕业设计评分由答辩评分、指导老师评分、评阅老 师评分三块构成。答辩评分主要考核表达能力、仪态仪 表、回答问题正确性、文本图纸质量等内容。指导老师 评分的内容有学习态度、进度与质量、最终的成果（外文 翻译、文献综述、开题报告、设计计算书、设计图纸、规范 表达）几个方面，评阅老师的评分可参考表3进行。
三、实施学习进阶和毕业把关制度，多途径保障毕 业生质量达标
保证逆向设计、正向实施做到位，确保课程目标达 成，从而支撑毕业要求达成，实现人才培养目标，需要一 套科学合理且行之有效的质量保障体系。 为此，我们实 施了学习进阶和毕业把关两阶段质量监控体系，并提供 多途径学业服务体系。
（一）实施两阶段质量监控体系
实施学习进阶制度。根据毕业要求来逆向设计好 四年的课程体系，在按照时间进程和认知规律正向组织 教学设计时注意课程先后要有逻辑关系，比如数学、物 理、力学，以及理论力学、材料力学、结构力学等，就需要 在每个环节根据设置的质量指标观测点进行测评，并实 行对前后课程进行层层过关的制度，先修课程不达标者 不得进入下一阶段的学习。
实施毕业设计准入制度。严格毕业资格审核，对达 不到毕业要求的学生根据其学分修读情况给予延长学 制或结业处理，未达到学分要求的不允许参加毕业答 辩[10]。毕业设计前应修读完毕的专业核心课程未达标 者，不得进入毕业设计环节。学生毕业需达到规定的学 分要求、绩点要求，还要通过专业能力测试。这些能力 测试可以分散到一些专业课的考核之中，也可以集中在 毕业环节进行。
（二）实施多途径学业服务体系
为帮助学生顺利学习进阶并按时进入到毕业设计 环节，需要提供多途径学业服务体系，开展内部资源保 障和外部监督[11]。这些学业服务体系有利用假期补课 及提供网络课程等教学资源以便于学生自主学习等。 外部监督即学校层面开展的全校性的评估，包括专业评 估、教学基本状态数据采集、学院教学业绩考核、教师教 学业绩考核、在校生满意度调查等。实施课程准入制 度、主讲教师准入制度，要求每位教师在每一个教学环 节都做到：熟知所承担的教学任务与对应的毕业要求乃 至培养目标的关系；熟知所承担的教学任务的质量标准以及对总体培养质量的影响；能够提供所承担的教学任 务达成相应毕业要求的证据，全程记录和定期评价所有 学生的培养效果。

工科人才培养质量的保障，依赖于基于成果导向的 教学设计、基于认知规律的教学实施、基于全员参与的 质量监控。教学设计是从需求（包括内部需求和外部需 求）开始，由需求决定培养目标，由培养目标决定毕业要 求，再由毕业要求决定课程体系。要站在全局的高度， 在学生进校之时就高屋建瓴地设计好四年后毕业时的能力与素质要求。学生整个求学期间的教学活动，则要 按照科学认知规律和教育心理学来进行教学设计，对学 生的单项能力与系统能力进行培养，通过逐年的学习， 使得各项人才培养的质量指标在过程当中逐步达成，到 毕业时水到渠成，达到毕业要求。并在正向实施组织教 学活动过程中，对每个环节都设置过程控制指标，以确 保毕业标准要求在学生求学期间达成。

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