高校面向工程教育專業(yè)認證的數(shù)據(jù)采集與分析管理系統(tǒng)設計與實踐

吳嬌蓉　惠英　賈弦　李曄

摘要：當中國專業(yè)認證成為工程教育常態(tài)工作內容后，量大面廣的支撐數(shù)據(jù)采集具有長期性、周期性、連續(xù)性的明顯特征。隨著網(wǎng)絡信息化技術的發(fā)展，設計和建設面向工程教育專業(yè)認證的數(shù)據(jù)采集與分析管理系統(tǒng)，在提高數(shù)據(jù)收集效率的同時，也為基于數(shù)據(jù)采集與定量分析進行工程教育教學規(guī)律總結提供了技術平臺，并促進以需求為導向人才培養(yǎng)方案的持續(xù)改進。本文按照中國工程教育認證協(xié)會2016版專業(yè)認證自評報告指導書要求，開展了數(shù)據(jù)采集需求和系統(tǒng)功能需求分析，以此為基礎設計了包括五個子系統(tǒng)的總體框架，以在校本科生子系統(tǒng)為例，進行了子系統(tǒng)框架設計。實踐表明，該系統(tǒng)能夠跟蹤學生的培養(yǎng)過程，生成各類調查分析報告，便于及時了解學生對培養(yǎng)環(huán)節(jié)、教師教學的滿意度，是保證質量管理的有效支持工具。

關鍵詞：專業(yè)認證；數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)；培養(yǎng)方案；達成度評價

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）29-0148-03

一、研究背景

從未來發(fā)展來看，伴隨全球經濟一體化深入發(fā)展、中國成為世界第二大經濟體等的吸引，以及我國全面深化改革所確立的絲綢之路經濟帶和海上絲綢之路合作建設的推進、實施“中國制造2025”促進產業(yè)結構邁向中高端等戰(zhàn)略任務的推動，中國工程師將越來越多地走向國際，同時高層次的工程職業(yè)人才也會逐漸向中國聚攏。2013年6月，中國成功申請成為“華盛頓協(xié)議”臨時簽約組織，按照華盛頓協(xié)議執(zhí)行的工程教育專業(yè)認證標準進行工程教育專業(yè)認證，為中國工科學生走向世界提供了具有國際互認質量標準的通行證。

教育認證制度作為一種教育行業(yè)自律和教育質量控制方法，已成為各國高等教育質量保證體系的重要組成部分。工程教育專業(yè)認證基于成果/產出為導向的認證標準中明確要求以學生的學業(yè)成就作為認證的重要內容[1]，并要求建立一個有效的學生成就的評價體系。第二，學生對學校和專業(yè)的滿意度是能否通過認證的重要指標，學校和專業(yè)開展的在校生和畢業(yè)生跟蹤調查等都是認證標準中“滿足學生需要”的重要證據(jù)[2]。第三，“以質量保證和質量改進為基本指導思想和出發(fā)點”的認證指標包含“質量管理”或“持續(xù)改進”項目，認證程序上強調通過自評發(fā)現(xiàn)師資隊伍、支持條件、培養(yǎng)方案、教學過程中存在的問題以及具有的優(yōu)勢。

由此可見，學生成就評價、專業(yè)教育滿足學生需要的證據(jù)、持續(xù)改進三項工作均需要大量數(shù)據(jù)支撐，當專業(yè)認證成為工程教育常態(tài)工作內容后，量大面廣的支撐數(shù)據(jù)采集將具有長期性、周期性、連續(xù)性的明顯特征，因此，依托計算機網(wǎng)絡信息化技術，建立面向專業(yè)認證的數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)顯得極為迫切。

二、系統(tǒng)功能需求分析

按照中國工程教育認證協(xié)會（CEEAA）2016版專業(yè)認證自評報告指導書要求，自評材料必需提供對工程專業(yè)的培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、培養(yǎng)方案、課程達成性開展的周期性評價數(shù)據(jù)以及與之相應的周期性評價體系[1]，見圖1。

由圖1可知，支撐專業(yè)認證需要的數(shù)據(jù)涉及教師、在校本科生、畢業(yè)生（已工作的校友或繼續(xù)深造的研究生）、企業(yè)專家、用人單位、實習基地等，覆蓋了在校師生、院、系、專業(yè)、校內外等方面的基本信息，以及教學過程產生的客觀數(shù)據(jù)、來自各方面的評價數(shù)據(jù)等。

另一方面，大量數(shù)據(jù)采集到以后，針對專業(yè)認證需要提供的各項證據(jù)，必需開展數(shù)據(jù)分析與深度挖掘工作，以便及時提供達成度調查分析報告，給出學生生源、課程體系、培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、師資、支持條件方面存在的問題和改進的建議。

三、系統(tǒng)框架設計

（一）系統(tǒng)總體框架設計

面向專業(yè)認證的數(shù)據(jù)采集與分析管理系統(tǒng)包括五個子系統(tǒng)，見圖2。子系統(tǒng)1、2、3可以實現(xiàn)學生培養(yǎng)過程“新生—在校（本科/研究生）—畢業(yè)1年—畢業(yè)5年”長周期時間序列數(shù)據(jù)和截面數(shù)據(jù)采集和分析、評估、管理。子系統(tǒng)4實現(xiàn)課程、實驗、畢業(yè)設計、實踐教學多環(huán)節(jié)教學效果、教學問題等數(shù)據(jù)的連續(xù)采集和分析，可以客觀地進行教學方法、教師授課等環(huán)節(jié)教學質量的反饋，為教學改革方向提供依據(jù)。子系統(tǒng)4和5的數(shù)據(jù)采集和管理系統(tǒng)有助于建立用人單位、實習基地定期反饋機制，便于掌握行業(yè)、用人單位的實際需求，保障實習基地在實踐教學中良好運作。

（二）子系統(tǒng)框架設計

以“在校本科生子系統(tǒng)”為例，數(shù)據(jù)采集按照四年培養(yǎng)環(huán)節(jié)的四個大板塊——課程學習、實習、實踐、創(chuàng)新、畢業(yè)設計/論文進行分類，見圖3。在每個板塊下，同時對培養(yǎng)環(huán)節(jié)的過程數(shù)據(jù)、評價數(shù)據(jù)進行采集，形成專業(yè)認證需要的“學生在校學習期間對學校和專業(yè)滿意度”的連續(xù)數(shù)據(jù)鏈。在此基礎上，每個版塊都應具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計和自動生成調查分析報告的功能。

（三）系統(tǒng)內部架構設計

系統(tǒng)基于JavaEE技術，采用當前業(yè)界流行的多層組件式B/S架構，前臺應用系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫服務器分離，采用集中式數(shù)據(jù)管理[3]。數(shù)據(jù)庫可選用Oracle或DB2，應用服務器建議選用Tomcat、Websphere或Weblogic。

四、實踐效果分析

通過長周期學生數(shù)據(jù)、教師教學、用人單位、實習基地、校友反饋的數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)建設和使用，一方面提高數(shù)據(jù)收集效率，另一方面為年度本科/研究生教學評估、三年至六年一次的專業(yè)認證、二年至四年一次的學科評估、實驗室評估等提供連續(xù)的、必要的、可信的數(shù)據(jù)。依托數(shù)據(jù)分析與管理系統(tǒng)，為學生成長多階段監(jiān)控、產出成效及時評估和反饋提供了技術支持；同時根據(jù)數(shù)據(jù)分析結果，能夠促進及時發(fā)現(xiàn)問題，便于按照持續(xù)改進機制，針對性地進行課程體系、培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、師資、支持條件的改進。并實現(xiàn)改進前后效果對比，提供改進措施有效性定量分析數(shù)據(jù)。

設計和建設這套面向專業(yè)認證的數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)，為專業(yè)認證服務的同時，也為基于數(shù)據(jù)采集與定量分析進行工程教育教學規(guī)律總結提供了技術平臺；使得OBE（Outcome based education，產出導向教育）人才培養(yǎng)模式不僅僅是理念，而是具有操作和實施性的人才培養(yǎng)有效途徑，并促進以需求為導向人才培養(yǎng)方案的滾動調整，也使學科建設具有信度、力度和效度，見圖5。

同時，專業(yè)認證自評期間往往需要撰寫和整理大量文字、數(shù)據(jù)及表格等材料，利用網(wǎng)絡傳遞，不僅節(jié)省了人力、物力、財力，還促進了教育教學現(xiàn)代化和辦公自動化的實施。

五、結語

高等教育認證制度作為高等教育質量保證的一種獨特模式和手段，已被西方教育發(fā)達國家普遍采納，成為回應對教育的社會問責和促進及保障教育發(fā)展的制度性要素[4]。面向專業(yè)認證的數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)以數(shù)據(jù)的連續(xù)性、完整性保證評價的客觀性；該系統(tǒng)通過對在校學生、教師、校友、企業(yè)單位人員、教學管理人員開放，增加了整個工程教育過程的透明度和公平性；有利于在培養(yǎng)方案制定過程中提高企業(yè)和行業(yè)專家的參與度；同時可以有力支撐以社會評價和學生需求作為衡量工程專業(yè)教育教學質量成效評估的平臺。

參考文獻：

[1]中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會.工程教育認證自評報告撰寫指導書（2016版）[Z].北京，2015.

[2]魯正，武貴，吳啟晨.德國高等工程教育及啟示[J].高等建筑教育，2014，23（6）.

[3]王海洋，王鵬程，馬敏，薛衛(wèi)京，孟建.網(wǎng)絡信息化教學評價平臺的建設與實踐[J].高校醫(yī)學教學研究（電子版），2013，3（3）.

[4]王建成.美國高等教育認證制度研究[M].北京：教育科學出版社，2007.