以學(xué)生視角談IEET認(rèn)證背景下Capstone課程的建設(shè)

劉韻致 黃振永

摘 要：Capstone課程是IEET國際工程教育認(rèn)證規(guī)范要求的重要必修課，目前受到國際工程教育界的廣泛重視。本文分析了我校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)Capstone課程開課模式、把畢業(yè)設(shè)計(jì)改造成Capstone課程的做法、目前Capstone課程的存在的問題及對策。

關(guān)鍵詞：Capstone課程；畢業(yè)設(shè)計(jì)；課程建設(shè)

一、Capstone課程的概念

Capstone課程，即整合性實(shí)作課程，也稱為“頂點(diǎn)課程”，是指大學(xué)高年級學(xué)生在教師指導(dǎo)下，應(yīng)用所學(xué)專業(yè)課程知識，解決復(fù)雜且整合性工程設(shè)計(jì)問題的教學(xué)過程[1-3]。Capstone課程目前已經(jīng)得到國際工程教育界的廣泛重視，在國際工程教育認(rèn)證的眾多版本規(guī)范中都明確提出將Capstone課程作為本科工程教育的重要必修課[4-5]。比如，在ABET頒布的最新工程專業(yè)認(rèn)證規(guī)范中，要求每個參與認(rèn)證的工程專業(yè)必須向?qū)W生提供整合性設(shè)計(jì)課程的教學(xué)實(shí)踐，又如隸屬于Washington Accord，Sydney Accords，Seoul Accord三個著名工程教育認(rèn)證組織的工程教育認(rèn)證機(jī)構(gòu)，如中國臺灣的IEET、加拿大的CEAB、韓國的ABEEK、澳洲的EA等都有此規(guī)定要求[6-7]。如今，在眾多的教育認(rèn)證中要求開設(shè)必修Capstone課程，已經(jīng)成為國際工程教育界的發(fā)展趨勢。“頂點(diǎn)課程”主要有兩個特點(diǎn)：

（1）為學(xué)生提供整合已學(xué)習(xí)到的知識并掌握技能和職業(yè)態(tài)度的機(jī)會；

（2）為學(xué)生進(jìn)入真正的職場做準(zhǔn)備，即通過要求學(xué)生完成一些應(yīng)用性的項(xiàng)目，如：短期實(shí)習(xí)、無償服務(wù)等活動，為學(xué)生提供參與“實(shí)戰(zhàn)演練”的機(jī)會，讓學(xué)生把此前所學(xué)知識和技能應(yīng)用于解決實(shí)際問題，為學(xué)生進(jìn)入職業(yè)社會做好鋪墊。

二、Capstone課程的開課模式

無論是Stanford、Berkeley、MIT等國際著名高校，還是通過“臺灣中華工程教育學(xué)會”IEET認(rèn)證的高校，在具體開課模式上都規(guī)定Capstone課程教育中，學(xué)生必須分組執(zhí)行教學(xué)計(jì)劃，而非個人執(zhí)行計(jì)劃，專業(yè)要制定統(tǒng)一的執(zhí)行規(guī)則，課程內(nèi)容要對應(yīng)人才培養(yǎng)方案中多項(xiàng)核心能力。

在中國高等教育設(shè)置Capstone課程有兩重模式：一是在教學(xué)計(jì)劃中增加Capstone課程，強(qiáng)化學(xué)生的知識整合和階段過渡。這會增加總學(xué)分，增加學(xué)生負(fù)擔(dān)，或在總學(xué)時不變的條件下犧牲其它課程的學(xué)時。二是對高校傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）或核心專業(yè)課程的課程設(shè)計(jì)等進(jìn)行改造，達(dá)到Capstone課程標(biāo)準(zhǔn)。

北京理工大學(xué)珠海學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是廣東省教育廳批準(zhǔn)為首批接受“臺灣中華工程教育學(xué)會”（IEET）國際工程教育認(rèn)證的試點(diǎn)專業(yè)之一。本專業(yè)按照國際工程教育認(rèn)證規(guī)范要求，將畢業(yè)設(shè)計(jì)改造為Capstone課程，并從開課模式、課程成績評量方法、課程教學(xué)效果檢視等方面開展了Capstone課程教學(xué)探索。2017年9月，IEET認(rèn)證專家進(jìn)入本專業(yè)實(shí)地訪評，通過查閱Capstone課程教學(xué)檔案、現(xiàn)場考核學(xué)生等，對Capstone課程教學(xué)效果給予了充分肯定。2018年2月，中華工程教育學(xué)會官方網(wǎng)站發(fā)布《106學(xué)年度認(rèn)證結(jié)果公告》，對去年參與并通過工程教育（EAC）、資訊教育（CAC）、技術(shù)教育（TAC）、建筑教育（AAC）及設(shè)計(jì)教育（DAC）認(rèn)證的高校專業(yè)進(jìn)行公示。我校電子科學(xué)與技術(shù)、機(jī)械工程專業(yè)通過本期的IEET 工程及科技教育認(rèn)證，有效期3年。據(jù)悉，本期廣東省共有7所高校12個專業(yè)通過工程教育認(rèn)證。

三、把畢業(yè)設(shè)計(jì)改造成Capstone課程的做法

（1）本專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)采取分組進(jìn)行，每組學(xué)生一般為3～4人，最多不超過5人，學(xué)生根據(jù)興趣自由組隊(duì)。每組完成一個工程設(shè)計(jì)實(shí)務(wù)課題，課題類型圍繞專業(yè)方向設(shè)置，一般有光電子方向、醫(yī)療電子方向、微電子方向等。設(shè)計(jì)過程中強(qiáng)調(diào)組內(nèi)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作。

（2）為涵蓋專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的專業(yè)核心能力點(diǎn)，擴(kuò)展Capstone課程內(nèi)容，Capstone課程主要工作內(nèi)容有：制定工作計(jì)劃、檢索中外文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)工程方案、采購工具零件、制作實(shí)物或軟件、評價工程環(huán)境影響并進(jìn)行倫理分析等。

（3）改造課程成績考評機(jī)制。為避免出現(xiàn)不同指導(dǎo)教師對課程成績評定的偏差，規(guī)定Capstone課程的成績由三個部分組成，分別是指導(dǎo)教師評量成績（占總分的50%）、評閱教師對課程報(bào)告書的評量成績（占總分的20%）、答辯成績（由答辯小組依據(jù)匯報(bào)答辯情況評定，占總分的30%）。

（4）邀請企業(yè)界工程師參與課題指導(dǎo)、答辯過程。該做法有兩點(diǎn)：一是為學(xué)生與企業(yè)提供了近距離接觸的機(jī)會，有利于學(xué)生實(shí)習(xí)就業(yè)和企業(yè)選拔人才；二是為教師科研提供了校企合作的機(jī)會。

四、目前Capstone課程的存在的問題及對策

（5）工程設(shè)計(jì)題目并非主要來自于生產(chǎn)實(shí)踐，校企合作類題目所占的比例較少，日后須增加該類型的題目。

（6）采購工具、零件的時間有不確定性，須提前開始課程，預(yù)留出采購時間，盡量避免因采購物品不能及時到位而耽誤工作進(jìn)度和降低教學(xué)質(zhì)量。

（7）難以區(qū)分組內(nèi)成員的績效，建議加強(qiáng)過程監(jiān)控，每個小組給出一個成績等級，組內(nèi)成員也應(yīng)按實(shí)際貢獻(xiàn)和效果酌情得分，杜絕一律均值行為，維護(hù)教學(xué)公平。

（8）如果工程設(shè)計(jì)大題目的子題目之間存在著時間順序關(guān)系，那么就會出現(xiàn)一旦前一個子題目（如電路板設(shè)計(jì)）不能及時完工，后面的子題目（如電路板制作與性能測試）就無法實(shí)現(xiàn)的困境，建議減少此類題目或加強(qiáng)過程監(jiān)控。強(qiáng)化認(rèn)識：同一組成員雖然各自承擔(dān)某個子題目，但是須協(xié)同完成大題目，即每個子題目是集體智慧的結(jié)晶，不是單兵作戰(zhàn)模式，否則就失去了開設(shè)Capstone課程的意義——培養(yǎng)協(xié)同科研能力。

（9）把畢業(yè)設(shè)計(jì)改造為“Capstone Course”既不能兼顧國家教育部專業(yè)教育評估和IEET認(rèn)證的要求，又不能解決因?yàn)闀r間沖突造成的本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量低的問題，又會惡化題目有先后順序的小組成員的畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，所以建議今后不能再把畢業(yè)設(shè)計(jì)改造為“Capstone Course”，而是把多門課程設(shè)計(jì)整合為一門“Capstone Course”課程。

參考文獻(xiàn)

[1]張佩華，WilliamP.Weiss，LowellT.Midla.美國高校總整課程（Capstone Courses）概況及啟示[J].中國農(nóng)業(yè)教育，2014（5）：21-24

[2]熊華軍，劉興華.美國大學(xué)工程頂點(diǎn)課程的設(shè)計(jì)及啟示[J].清華大學(xué)教育研究，2012，33（4）：89-96

[3]劉小強(qiáng)，蔣喜鋒.質(zhì)量戰(zhàn)略下的課程改革——20世紀(jì)80年代以來美國本科教育頂點(diǎn)課程的改革發(fā)展[J].清華大學(xué)教育研究，2010，31（2）：69-76

作者簡介：

劉韻致（1995.11-），女，北京理工大學(xué)珠海學(xué)院，學(xué)號：140109021045

指導(dǎo)教師：黃振永（1979.09-），男，北京理工大學(xué)珠海學(xué)院，工號：01045

（作者單位：北京理工大學(xué)珠海學(xué)院）