許海霞 周 維

（1. 湘潭大學 自動化與電子信息學院，湖南 湘潭 411105；2. 湘潭大學 計算機學院/網絡空間安全學院，湖南 湘潭 411105）

持續(xù)改進既是工程教育專業(yè)認證的重要理念,也是認證通用標準中的核心標準之一［1］。 現在的教育研究大多集中在如何構建質量評價監(jiān)控體系,不斷對專業(yè)建設進行持續(xù)改進,從而推動本科教學改革的持續(xù)進行,提高本科專業(yè)畢業(yè)生工程能力。

湘潭大學通信工程專業(yè)于2017 年順利通過工程認證專家組的入?？疾?2020 年通過中期檢查,但這并不意味著該專業(yè)在人才培養(yǎng)方面完全達到了社會需求,可以在教育教學改革方面止步不前了。 在“新工科”“雙一流”建設深入推進及新冠肺炎疫情爆發(fā)等新形勢下,專業(yè)認證對畢業(yè)生能力培養(yǎng)提出了更高的要求［2］,如何在專業(yè)建設中把以學生為中心［3］、產出導向理念［4］貫徹到人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié),并持續(xù)改進,使學生掌握項目管理和經濟決策知識,具備解決復雜工程問題的能力,提高畢業(yè)生實踐創(chuàng)新能力,目前仍然是通信工程專業(yè)建設的關鍵問題。

一、通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)持續(xù)改進現狀分析

通信工程專業(yè)是伴隨著中國通信事業(yè)的發(fā)展而建立的,是電子工程的重要組成部分［5］。 目前已經發(fā)展成為信息科學技術發(fā)展的重要支撐力量之一,主要培養(yǎng)能在通信工程與計算機網絡系統中從事科學研究、教學、設備研發(fā)、設計制造、生產運營或管理工作的復合型工程技術人才。 長期以來,受到教學設備不足、教學環(huán)境不佳以及高校發(fā)展不平衡等因素的影響,部分高校教師和學生只注重本專業(yè)理論課程學習,而忽視了跨學科知識和實踐環(huán)節(jié),導致部分學生的工程管理能力和動手實踐能力得不到提高,人才發(fā)展方向一定程度走偏,其畢業(yè)生解決復雜工程問題的能力較弱,這在很大程度上制約了通信工程行業(yè)的發(fā)展。

同時,隨著社會經濟的不斷發(fā)展,我國高校教育教學改革不斷推進。 2015 年,中央明確“雙一流”建設重大戰(zhàn)略。 2017 年,教育部開始啟動新工科教育。 2018 年,教育部發(fā)布了我國第一部《普通高等學校本科專業(yè)類教學質量國家標準》［6］,通信工程專業(yè)遵循《電子信息類教學質量國家標準》。 2019 年,教育部發(fā)布《教育部辦公廳關于實施一流本科專業(yè)建設“雙萬計劃”的通知》。 隨著我國教育環(huán)境的不斷變化,新標準、新要求不斷提出,各個高校的人才培養(yǎng)環(huán)境也在不斷變化,這就使得我們必須不斷梳理人才培養(yǎng)各個環(huán)節(jié),發(fā)現問題、找出根源并加以改進。

在我國工程教育認證標準中,明確了“持續(xù)改進”應該重點研究專業(yè)在面向產出評價機制建設方面存在的問題,包括專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂、課程建設研究和內部質量監(jiān)控機制良好運行［7］。因此,通信工程專業(yè)將采用管理學中的常用方法,將教學質量評價監(jiān)控體系分為P（Plan,計劃）、D（Do,執(zhí)行）、C（Check,檢查）和A（Action,處理）4個階段（如圖1）。 通過基于PDCA 循環(huán)進行持續(xù)改進,定期對教學質量進行監(jiān)控和評價,根據評價結果改進教育教學方法,由此形成“評價—改進—再評價”的持續(xù)改進機制,使教育教學質量螺旋式提升。

圖1 基于PDCA 的教學質量持續(xù)改進機制

二、基于PDCA 循環(huán)通信工程專業(yè)持續(xù)改進的實施

基于PDCA 循環(huán)的通信工程專業(yè)持續(xù)改進是通過一輪又一輪的教學質量評價改進,讓教學質量螺旋式上升。 在實施每一輪的教學工作中,要求各個教學環(huán)節(jié)作出計劃,然后按照計劃實施教學,接著檢查教學實施效果,將成功經驗納入下一輪教學計劃和標準,存在問題則找出根源并提出解決方案,在下一循環(huán)去查看實施效果。 因此通信工程專業(yè)持續(xù)改進強調的是內部質量監(jiān)控機制良好運行、各種教學質量檢測評價機制充分發(fā)揮作用,真正做到以產出為導向、以學生中心,為地方經濟建設培養(yǎng)更高質量的人才,持續(xù)推進教育質量的提升。

工程教育認證狀態(tài)保持與持續(xù)改進工作指南中強調,專業(yè)在實施持續(xù)改進的時候,既需要建立內部評價機制對專業(yè)內部教學質量進行自我監(jiān)控,也需要和用人單位、主管單位及其他社會部門保持聯系,并建立外部評價機制。 一般來說,課程體系和課程建設的持續(xù)改進需要內部評價機制進行監(jiān)控和保障,而培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求的持續(xù)改進則更多地依賴外部評價機制,保障專業(yè)能不斷接觸社會,深入行業(yè)生產制作一線,緊跟通信領域應用前沿。 兩者結合,才能避免專業(yè)與社會脫節(jié),培養(yǎng)出適應行業(yè)發(fā)展、實踐能力強、有創(chuàng)新精神的高層次通信領域人才。

如圖2,本文重點研究了基于“勝任力”人才培養(yǎng)方案的持續(xù)改進、基于任務的線上線下混合一流課程建設的持續(xù)改進以及強化專業(yè)主體的質量評價監(jiān)控體系。

圖2 湘潭大學通信工程專業(yè)持續(xù)改進機制

（一） 基于勝任力人才培養(yǎng)方案的持續(xù)改進

1973 年哈佛大學心理學家D.C.McClelland首次提出勝任力概念［8］,其最初是指工作中能將成功者和普通人進行區(qū)分的深層特征,后來教育界把這個概念用于學生能力培養(yǎng)。

國內外學者對勝任力的研究一直在持續(xù),2020 年,國際ACM/IEEE 計算課程體系規(guī)范Computing Curricula2020（以下簡稱“CC2020”）中提出了學生勝任力（Competency）模型［9］,如圖3。其中心思想就是把學生從知識、技能和品行三方面進行培養(yǎng),使學生具有行業(yè)專業(yè)素養(yǎng)和能力,畢業(yè)后能夠勝任相關工作。

圖3 學生勝任力模型

因此,在進行通信工程人才培養(yǎng)方案持續(xù)改進時,為了克服通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式中實踐能力不強、解決復雜工程問題較弱的一些不足,提出了基于勝任力模型的人才培養(yǎng)方案,將其與現有培養(yǎng)方案融合,從知識、技能、品行三個維度去構建更適應多層次培養(yǎng)目標的課程體系和實踐教學體系。

課程體系修訂是人才培養(yǎng)方案優(yōu)化的核心,也是持續(xù)改進的關鍵環(huán)節(jié),因此我們提出將勝任力模型與工程認證12 條畢業(yè)要求相結合,如圖4。 將知識、技能和品行三方面分別用不同的課程教學環(huán)節(jié)培養(yǎng),并在工程認證內部質量監(jiān)控體系下,對各培養(yǎng)環(huán)節(jié)進行結果評價和意見反饋,最終使得畢業(yè)生能勝任未來相關工作內容。

圖4 基于勝任力模型的通信工程課程體系

對于知識維度的課程體系建設,要重點培養(yǎng)工程知識、問題分析、設計方案和研究4 類畢業(yè)能力。 一方面,課程體系要強調傳統課程體系面向通信工程學科覆蓋,如通過線性代數、數字信號處理等課程實施使學生掌握具備針對復雜通信工程問題進行分析與設計的專業(yè)知識；通過電子電路基礎、通信原理等課程實施使學生能對復雜工程問題模型進行推演和正確性分析；通過計算機網絡、通信系統仿真等課程的實施,使學生能確定設計目標,提出合理的解決方案,并選擇合適的仿真實驗或者測試方案,包括場景、設備、技術指標和數據搜集工具。 另一方面,知識維度的課程體系,還要融入傳統通信學科以外的知識,增加涉及經濟管理、工程和交流等方面的知識,如“工程經濟與項目管理”,使之滿足畢業(yè)5 年后的相關行業(yè)崗位、角色需求。

而對于面向技能的課程體系設計,要重點培養(yǎng)現代工具、個人與團隊、交流與溝通和項目管理4 類畢業(yè)能力,專業(yè)需要在這一階段分步驟培養(yǎng)學生獨立思考能力和批判思維,以便適應未來工作多技能等級的能力需求。 在具體實踐中,專業(yè)聘請企業(yè)的技術專家作為兼職教師,進行基本理論的傳授與實踐應用能力的培養(yǎng),直接參與人才培養(yǎng)過程。 理論課程如大學外語、移動通信講授專業(yè)基礎知識,兼顧實踐能力培養(yǎng),授課方式以校內教師授課為主,以夯實理論基礎；部分課程如電子技術課程設計采用校內教師與企業(yè)導師相結合的授課和指導方式,旨在將理論知識與實際運用進行深度融合；認識實習、生產實習以及部分學生的畢業(yè)實習等環(huán)節(jié),以企業(yè)導師指導為主,為學生提供實際項目,并參與學生的畢業(yè)論文答辯,旨在強化實踐能力。 總之,專業(yè)基于與企業(yè)的深度合作,通過產學研協同育人方式,構建面向技能的課程體系設計。

針對品行維度的課程體系設計,這與學生培養(yǎng)目標即畢業(yè)5 年后預期行業(yè)、崗位發(fā)展密切相關。 一方面,品行維度培養(yǎng)將會貫穿于整個大學4 年的學習過程,滲透于所有的課程教學環(huán)節(jié)。另一方面,品行維度培養(yǎng)更需要用傳統課程體系之外、多樣化的培養(yǎng)環(huán)節(jié)來完善。 在具體實踐中,專業(yè)將組織各類科技、專業(yè)講座,鼓勵學生參與研究性學習和創(chuàng)新性實踐計劃項目、參加各類學科競賽。 企業(yè)導師將根據企業(yè)產品開發(fā)和實際項目經驗與校內教師開展項目合作,同時為學生進行技術講座,擴展學生視野、提高學生科研與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)興趣,指導學生參與各類項目,提高學生項目管理能力、經濟決策能力以及實踐創(chuàng)新能力,進一步完善學生的品行培養(yǎng)。

（二） 基于任務的線上線下混合一流課程持續(xù)改進

課程改革一直是工程教育認證持續(xù)改進中的重點,工程認證專家、大連理工大學副校長李志義教授強調,工程教育認證實施的關鍵是深化課堂教學改革,提高課堂教學質量。 2020 年初,隨著新冠肺炎疫情的爆發(fā),各地高校紛紛停止線下教學并轉為線上教學,并且取得了較好的效果［10］。而在2019 年教育部出臺的《關于一流本科課程建設的實施意見》文件中,也鼓勵高校教師通過各類課程服務平臺開設多種形式的線上課程,大力提升優(yōu)質線上教育資源在各高校教學實施中的占比,推動線上線下泛在混合式教學的普及。 因此通信工程專業(yè)也必須圍繞線上線下混合教學、實踐人才培養(yǎng)這條主線,抓住課堂改革這個核心進行持續(xù)改進,在教學活動設計、教學資源建設、教學評價等方面充分借助現代信息技術的優(yōu)勢（如圖5）,形成線上線下融合任務驅動式課程教學方式。

圖5 基于任務的線上線下混合一流課程持續(xù)改進

在線上線下混合教學活動設計中融合任務驅動式教學,是因為它能保障學生有充分的實踐機會,而且可操作性強。 教學活動主要分為課前準備階段、課堂混合教學階段、課后評價與提升3 個階段。 在教學環(huán)節(jié)具體實施時,緊扣任務驅動教學的核心,把任務分為“任務設定”“任務分析與案例演示”“任務實施與協助指導”和“任務完成與總結”等幾個主要的教學活動。

1. 課前準備階段

課前準備階段主要采用在線模式,學生利用課程服務平臺的線上課堂進行學習,了解和熟知預設的學習內容,對基礎知識形成一定認識,并組建項目小組,接受老師發(fā)布的任務。

教師主要活動是專題和任務的設計和教學資源的設計、開發(fā)與上傳。 在自主開發(fā)的線上課程上,教師負責提供課程錄制、教學資源以及結合度高的優(yōu)質學習資源,制定課前準備的教學目標和優(yōu)質專題。 具體實施過程中,教師將課程的教學內容制作上傳,包括課程簡介、教學大綱、教學日歷、教學課件、微課、教學視頻、習題、實驗指導書、實驗所需要的模擬軟件、教學案例、模擬題、參考資料及網絡資源鏈接等。

2. 課堂教學階段

課堂教學階段是整個教學模式的中心環(huán)節(jié),課程通過學生個人評測、小組評測、學生大班講評和教師協助指導等一系列流程,以具體任務為載體,讓學生在完成給定任務的過程中培養(yǎng)其理論知識和實踐能力。

此階段將緊扣任務驅動教學的核心,完成“任務分析與案例演示”“任務實施與協助指導”和“任務完成與總結”這三個主要的教學活動。對教師而言,由于學生已經利用課程服務平臺的線上課堂在課前進行了學習和任務領取,在課堂教學階段中教師將重點放在任務本身,通過工程案例教學讓學生理解其工程背景和技術原理。 考慮到在具體實踐中有很多學生自主學習效果不佳,教師將通過在線評測,抽象一些共性重點和難點,在課堂中進行現場講解,同時將其融入具體的任務講解中。

對學生而言,要按照郭漢明教授的五步法要求,在選題完成后,進行獨立探索,然后進行小組交流,在小組交流過程中,選出發(fā)言人。 在接下來的大班講評階段,小組要進行個人評測、小組評測等環(huán)節(jié),然后發(fā)言人代表整個小組在課堂上做一個集中的講解,最后是師生進行點評。

3. 課后評價與提升階段

課后評價與提升階段既有線上部分也有線下部分,教師將通過答疑課的方式線下答疑,也會通過線上平臺公開答疑和討論,同時要對教學效果進行線上問卷反饋,征集并公布學生課程作品,組織學生自主交流與組內組外學生互評。

課程評價也要發(fā)生相應的改變,我們將包括個人評測、小組評測和出勤情況等在內的線上單元客觀評測,包括小組內互評和小組間互評在內的平臺定期主觀評測,和包括作品評價在內的線上平時成績一起納入我們整個的評價體系。 評價方式更加多元化,也更合理。 同時在進行課程目標達成度分析的時候,我們也將在線學習、在線客觀評測以及平臺主觀評測納入整個支撐體系。

（三） 強化專業(yè)主體的質量評價監(jiān)控體系持續(xù)改進

傳統的教學過程質量管理由校、院、系三級管理機構組成,各管理機構有明確的分工與職責:學校成立的本科教學質量監(jiān)控領導小組以及教務處、教育質量監(jiān)督與評估中心等行政部門,主要負責組織、協調和指導全校教學質量監(jiān)控工作,研究并解決教學質量監(jiān)控過程中出現的各種問題。 學院在學校相關制度基礎上根據學院、學科特點建立更為明確的實施辦法。 而系則主要是組織專業(yè)、教師落實、執(zhí)行學校學院的各種制度。

隨著時代不斷發(fā)展,高校為適應社會人才培養(yǎng)的需求,學科、專業(yè)不斷調整,各類學院教學差異不斷加大,而教學質量評價監(jiān)控體系仍然以學校既有體系為主,學院針對教學質量監(jiān)控評價的實施辦法往往不能很好地適應學科、專業(yè)的發(fā)展現狀,缺乏針對性、靈活性。 因此通信工程專業(yè)也必須強調建立強化專業(yè)主體的質量評價監(jiān)控體系,如圖6。 專業(yè)根據學校、學院教學各環(huán)節(jié)的質量標準和教學管理制度,結合專業(yè)教學實際,制定更加細致的教學質量標準,進一步細化教學管理制度和必要的教學管理工作程序。

圖6 強化專業(yè)主體的質量評價監(jiān)控體系

專業(yè)根據這些標準和制度,在教學系的協助下開展各種教學質量監(jiān)控活動,對存在的質量問題進行分析,提出解決方案。 學院和專業(yè)共同成為質量監(jiān)控中心,在實施過程中強化了專業(yè)在教學質量監(jiān)控中的自主性,有利于專業(yè)教學質量的自省、自律、自查建設。

在強化專業(yè)主體的質量評價監(jiān)控體系中,各管理機構和個人包括學院教學指導委員會、 學院本科教學工作督導小組、專業(yè)教學指導小組、專業(yè)負責人、各課程組（群）、課程負責人和課程教師等,它們有明確的分工與職責,負責對專業(yè)教學全過程進行決策、計劃、組織、指揮、調控、監(jiān)督和評價。

在學院層面,學院教學指導委員會的主要工作是對全院本科教學各環(huán)節(jié)工作進行咨詢、建議、指導和決策,其職責在文件《學院教學指導委員會工作過程》進行了詳細說明。 同時,學院圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)方案的修訂,制定了《專業(yè)負責人主要職責與工作內容》文件,明確了專業(yè)負責人主要職責與工作內容,為專業(yè)負責人工作的開展提供了依據。

在專業(yè)層面,為了更具體地對專業(yè)教學工作進行研究、審議、指導、評估,在學院、教學系和學院教學指導委員會審定下,制定了《專業(yè)教學指導小組工作章程》,進一步明確專業(yè)教學指導小組的任務和職責,并以此為基礎組建了通信工程專業(yè)教學指導小組,負責對專業(yè)教學的各環(huán)節(jié)進行咨詢、建議、指導和決策。 同時制定了《專業(yè)課程組及課程負責人工作章程》,不僅對課程組的主要職責和設置進行了規(guī)定,同時也對課程組長的工作職責、選聘條件以及管理與考核制定了具體規(guī)定。

三、持續(xù)改進成效

湘潭大學的通信工程專業(yè)經過3 年的持續(xù)改進,課程體系日趨完善,畢業(yè)生綜合應用所學知識解決實際問題能力有了一定的增強,新增了數門精品課程,同時規(guī)范了課程教學質量分析,課程建設成績斐然。

（一） 課程體系日趨完善，學生提高了項目管理和經濟決策能力

通信工程課程體系在3 年間不斷持續(xù)改進,為了能夠在多學科環(huán)境中應用所學的工程管理原理與經濟決策方法,2018 年開始開設“工程經濟學”。 2019 年開始校企聯合改進“生產實習”課程教學,請生產實習基地企業(yè)工程師做項目管理專題講座,讓學生通過實際實際項目的學習和實施,理解并掌握工程管理原理與經濟決策方法,并能在多學科環(huán)境中應用,同時把此內容作為課程考核重要內容。

學生一方面通過工程經濟學課程學習有關項目管理和經濟決策的理論知識,另一方面通過生產實習課程在企業(yè)現場了解工程師開展項目管理和經濟決策的實踐過程,理論與實踐結合使學生提高了項目管理和經濟決策能力。

（二）企業(yè)全面參與教學，畢業(yè)生實踐、創(chuàng)新能力提高

為了克服通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中實踐能力不強、解決復雜工程問題較弱的一些不足,專業(yè)積極與企業(yè)合作,一方面通過企業(yè)項目合作培養(yǎng)“雙師型”教師,另一方面聘請企業(yè)的技術專家作為兼職教師,進行基本理論的傳授與實踐應用能力的培養(yǎng),直接參與人才培養(yǎng)過程。

經過3 年的持續(xù)改進,首先,通過企業(yè)項目合作培養(yǎng),“雙師型”教師在師資隊伍中的比例逐年提高,這對于提升畢業(yè)設計的整體質量水平,培養(yǎng)學生的工程實踐能力提供了師資保障。 其次,在相關制度政策的引導下,企業(yè)導師隊伍的規(guī)模逐年提高,企業(yè)導師不但參與畢業(yè)設計過程,更是在理論課、實驗課部分、集中實踐環(huán)節(jié)各方面深入各個教學環(huán)節(jié)。 近年來,畢業(yè)設計質量逐年提高,工程性明顯,能充分體現畢業(yè)設計對學生工程意識、團隊精神以及跨學科綜合應用所學知識解決實際問題能力的培養(yǎng),可以看出,專業(yè)畢業(yè)生的實踐、創(chuàng)新能力都在不斷提高。

（三）完善課程教學質量分析流程，一流課程建設成績斐然

工程教育認證實施的關鍵是深化課堂教學改革,課堂教學質量分析流程和方法同樣必須不斷持續(xù)改進。 為此,湘潭大學通信工程專業(yè)教學指導小組在2018 年制定《通信工程專業(yè)課程教學質量分析指導意見》,對平時成績的分析、記錄提出了明確和具體的要求。 同時,為了能根據教學大綱中所規(guī)定的平時成績對課程目標的支撐關系,進行課程相關的教學質量分析,專業(yè)教學指導小組根據指導意見制定了《課程目標達成情況分析報告》的統一模板,要求對納入某一個課程目標支撐的考核項,必須進行支撐項的合理性分析,

經過3 年的持續(xù)改進,一方面,通信工程專業(yè)的所有課程都根據課程目標制定了多樣化、合理化的平時成績考核形式,包括課堂隨機抽檢、隨堂測試、課后作業(yè)、討論課等,所有課程的平時成績不僅有明確的記錄,而且真正作為一個重要的教學環(huán)節(jié),落實到了對課程目標達成的支撐。 另一方面,優(yōu)秀課程不斷涌現,信息安全課程入選“國家一流本科課程”,單片機原理與應用入選“湖南省精品課程”。 總之,課程建設持續(xù)改進成績斐然。

四、結束語

本文提出基于“勝任力”人才培養(yǎng)方案的持續(xù)改進、基于任務的線上線下混合一流課程持續(xù)改進和強化專業(yè)主體的質量評價監(jiān)控體系持續(xù)改進為主體的通信工程專業(yè)持續(xù)改進機制,并且在湘潭大學通信工程專業(yè)得以實施。 本機制貫徹并落實了持續(xù)改進的理念,力求做到以產出為導向進行培養(yǎng)方案設計、以學生為中心進行課程設計。通過持續(xù)改進機制的實施,推動了通信工程專業(yè)教師的教學改革研究,提高了學生的項目管理和經濟決策能力,專業(yè)畢業(yè)生實踐、創(chuàng)新能力提高,而且在課程建設方面也取得了豐碩的成果。