工程教育認證背景下的教務管理創(chuàng)新模式*

刁衣非 朱海龍 于延 李英梅 （哈爾濱師范大學計算機科學與信息工程學院）

高等工程教育是以技術科學為主要學科基礎，以培養(yǎng)能將科學技術轉化為生產力的工程師為目標的專門教育，它是推動科技進步和技術創(chuàng)新的根本保證。工程教育認證屬于專業(yè)認證，是高等教育認證的重要組成部分。工程教育認證是工程教育質量的保障制度，是實現(xiàn)工程教育和工程師資格國際互認的重要基礎。研究工程教育專業(yè)認證的理念，按照認證的標準及要求深刻思考并改革現(xiàn)有的教學管理模式，對于促進高等工程教育改革、順利通過工程教育專業(yè)認證并持續(xù)依據(jù)工程教育專業(yè)認證體系進行管理工作有著重要意義。

2019 年哈爾濱師范大學計算機科學與信息工程學院申請全國工程教育認證，正積極等待專家的考察和評定。隨著各專業(yè)認證的推進，對學院的教學管理工作和教學科研秘書工作提出了新的要求和挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)教務管理的基礎上，我院逐漸探索出一條工程教育認證背景下的創(chuàng)新管理模式，對學院參與工程教育認證、提高教學管理工作效率起到積極作用。

一、傳統(tǒng)管理模式不適應工程教育認證

面對工程教育專業(yè)認證中詳細的檢查，我國高校傳統(tǒng)的教務工作方式往往難以勝任，并承受巨大壓力，在很多方面通常不能滿足認證要求。究其根源可總結為以下幾個方面：

第一，學院內部聯(lián)系松散。通過研究傳統(tǒng)教務資料可以發(fā)現(xiàn)，普遍存在的問題是學院內部雖然其課程設置總體可以遵循既定的人才培養(yǎng)方案，但在具體實施過程中仍顯松散。學院內各專業(yè)之間、認證專業(yè)各門課程設置之間均顯得聯(lián)系不足，缺乏關聯(lián)、因果和相互影響的聯(lián)系規(guī)則。

第二，院系之間交流不足。傳統(tǒng)的教務工作開展以院系為單位，在校教務機構匯總，而在院系之間缺乏必要的交叉聯(lián)系。這樣不利于工程專業(yè)人才的針對性培養(yǎng)，對于不同類型的工程教育需求，對于理工、人文社科類專業(yè)課程的安排與設置仍顯過粗，且缺乏必要的交叉交流、反饋與調整渠道。

第三，教務工作不符合專業(yè)認證規(guī)范。專業(yè)認證要求日常教學及考務工作必須按照工程教育認證的要求進行，而實際的傳統(tǒng)教務工作達不到這種要求。

第四，沒有利用最新的信息技術（如人工智能、大數(shù)據(jù)分析技術等）深入挖掘教務數(shù)據(jù)所蘊含的教務管理流程、教務管理各環(huán)節(jié)以及教務大數(shù)據(jù)的內在規(guī)律，未能為進一步提升認證中必不可少的教學質量保證措施提供科學依據(jù)。

二、專業(yè)認證背景下的教務工作

（一）堅持“以專業(yè)認證為導向、以學生為中心”

“成果導向、以學生為中心和持續(xù)改進”是工程教育專業(yè)認證的基本理念，其中的核心內容就是：以學生為中心。面向專業(yè)認證的教務管理工作應該轉變傳統(tǒng)教學秘書工作的思路，從強調在日常事務性工作中少出錯，轉變?yōu)橐詫W生為中心的理念、徹底貫徹OBE（Outcomes-based Education）教育模式。這就要求高校教務工作者除了圓滿完成日常的事務性工作以外，應該對學生的學習過程、學習效果、專業(yè)養(yǎng)成、職業(yè)素養(yǎng)等成果導向指標有更多的關注和傾斜。

從學校層面來說，教務管理工作從以教師和課程管理為中心，轉變到以學生為中心的軌道上來?？朔鐚W科、跨專業(yè)對教務管理工作帶來的困難，圍繞人才培養(yǎng)這一中心目標將繁雜的教務工作高度概括，抽象出符合華盛頓協(xié)議所定義的教育體系的教務管理模型，依據(jù)這一模型制定出科學的教務管理新模式，為人才培養(yǎng)、質量監(jiān)督和持續(xù)改進服務。從各基層學院層面來說，承擔著所屬多個專業(yè)的人才培養(yǎng)工作、掌握著第一手教學及管理資料，是貫徹OBE 理念和依據(jù)工程教育認證體系開展人才培養(yǎng)的執(zhí)行單位。為配合各專業(yè)按照工程教育認證體系進行教學科研，學院的教務管理工作也要以學生為中心。從分析國家和地方教育需求、學校定位及學生和家長對教育的需求出發(fā)，制定專業(yè)培養(yǎng)目標、明確畢業(yè)要求、分解指標點、建立課程體系、提出教學要求和教學內容，最終利用現(xiàn)代信息處理技術對教學質量進行評價，全過程緊緊圍繞學生進行全部數(shù)據(jù)信息化處理、科學化服務。

（二）教學資料歸檔的科學化和信息化

在工程教育認證過程中，認證專家會調閱大量教學管理相關資料，尤其是現(xiàn)場考察階段，檔案調閱會更集中、更密集、更多樣，通過對大量教學資料的查閱和分析來了解和評估課程達成情況及課程對應畢業(yè)要求的準確性和科學性。所以，教學管理中涉及需要存檔教學日歷、教學大綱、考試試卷、實驗報告、專業(yè)設計、實習報告、實習證明、課程設計、課堂作業(yè)等等相關資料。這些資料的存檔在傳統(tǒng)教務管理中相對松散，沒有形成科學合理的存檔調閱規(guī)范。為了提高資料存檔的科學性，提高資料查找調閱的速度，必須采用必要的信息化技術和手段輔助資料的存檔和調閱，這對教學秘書的工作能力提出了更高的要求。

有必要改變原來的教學檔案信息化建設分散化的局面，連通學校和學院各部門的教管檔案信息孤島，使之成為統(tǒng)一有序的教務管理信息系統(tǒng)。為此，本文提出了融合智慧校園的智能教務管理信息化管理系統(tǒng)架構。該系統(tǒng)利用智慧校園中心服務器融合已有的學生管理系統(tǒng)、教師管理系統(tǒng)、課程管理系統(tǒng)、實踐教學管理系統(tǒng)，以及其他關聯(lián)系統(tǒng)，包括平安校園系統(tǒng)、資產管理系統(tǒng)、財務管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)等等。

該系統(tǒng)最大的特征是信息的一致性、實時性和信息分析的智能化。為保證教務歸檔信息的一致性，包括教務信息在內的所有信息統(tǒng)一放置到智慧校園大系統(tǒng)中的中心服務器上，可供給其他子系統(tǒng)使用。信息源的唯一性從根本上解決了教務信息一致性的問題，且便于輸入、查詢、共享。為保證信息的實時性，原有的各子系統(tǒng)終端信息實時寫入中心服務器的數(shù)據(jù)庫中，包括教務管理部門輸入終端、教師輸入終端、學生輸入終端，以及其他相關部門的輸入終端。在原有統(tǒng)計分析的基礎上，該系統(tǒng)使用大數(shù)據(jù)分析和機器學習算法，對教務數(shù)據(jù)進行全面分析（特別是在教學評價環(huán)節(jié)有著重要的意義，將在2.3 節(jié)詳細描述）。除得到傳統(tǒng)統(tǒng)計資料外，還可根據(jù)機器學習結果，從全局和學生個人兩個方面對學生學習情況做出評價和預測。評價和預測結果可用來指導教務管理部門和基層學院，有針對性地采取有效措施以取得更好的教學科研成績，達到專業(yè)培養(yǎng)目標。

（三）教學管理的任務化和信息化

教學管理在保障教學運行過程中發(fā)揮重要的作用，教學管理包括專業(yè)計劃、課程實施、學生日常管理、成績管理、效果評估、畢業(yè)達成及反饋等等眾多環(huán)節(jié)，管理過程中會產生多種多樣海量的“教務大數(shù)據(jù)”。傳統(tǒng)的教務管理模式下，管理者事無巨細，工作內容繁雜無序，很多簡單的工作需要反復通知、確認、回訪、協(xié)調和溝通，在上傳下達等工作中需要過多的精力，使管理者疲于應對。這些現(xiàn)象在專業(yè)認證的背景下必須得到徹底改變，途徑就是教學管理的任務化和信息化。

將教學管理中的各項工作，設計成工作任務，借助當前先進的信息技術（各種管理系統(tǒng)及辦公APP 軟件），對各項工作任務進行線上任務發(fā)布、結果收集、上下傳達等，可以實現(xiàn)任務和信息的實時共享與導出存儲。因此，無論是想提高教學管理水平，還是為工程教育認證做準備，都應該切實利用任務化和信息化手段提高教務管理工作的效率。

為提高教務管理的效率、運用教務大數(shù)據(jù)的分析結果提升教學質量，應加強工程教育認證背景下教學評價環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)分析工作?，F(xiàn)有的教學評價對教學過程的微觀機制觸及較少、輕實踐教學而且缺乏信息反饋途徑，很多教育工作者在此方面進行了大膽的探索和創(chuàng)新。郭玲玲等以“操作系統(tǒng)”課程為例運用云教學方式將教學結果提供給相關人員使用；在構建機械設計制造及自動化專業(yè)課程體系與畢業(yè)要求支撐體系的基礎上，基于OBE 理念以“制造綜合”實踐課程為例采用尺規(guī)法進行評價；吳雨芯等則將過程評價、總結評價、企業(yè)評價結合在一起構建了一個綜合評價體系。

上述文獻在促進工程教育認證導向下的教學評價進行了有益探索，如果能夠利用機器學習技術對教學成果數(shù)據(jù)進行分析、分類、評估和預測，將會更加提升教學評價的本身質量。因此，本文認為在教學評價環(huán)節(jié)的教務管理工作應該加入教學結果智能數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，利用智能信息技術對教學結果進行深入分析，并在此基礎上開展教學評價工作。例如，日常教學過程中可采用決策樹算法，對采集的過程性評價數(shù)據(jù)實時進行分析，預測學生總結性評價成績從而事先對學生的培養(yǎng)目標完成情況進行預估，發(fā)現(xiàn)學生不能正常完成培養(yǎng)目標時提早進行干預；對期末采集的總結性評價數(shù)據(jù)可采用隨機森林算法去除噪聲數(shù)據(jù)，并對教學結果進行分類分析、探尋教學微觀機制的優(yōu)質和不足，將結果及時反饋給管理和教學部門，促進各部門采取措施持續(xù)改進教學質量。

總體來說，在該系統(tǒng)架構下，利用人工智能和大數(shù)據(jù)分析成熟算法和技術，對采集匯總所得到的歷年教學大數(shù)據(jù)進行分析，全面評估各教學目標點完成情況、影響畢業(yè)目標達成度因素、教學過程中的優(yōu)勢及薄弱之處等內容，為提升教學質量而采取有針對性的措施提供科學依據(jù)。

（四）多項舉措服務教風學風建設

良好學風是培養(yǎng)學生能力的基礎和保障，正確的學習目的，端正的學習態(tài)度和科學的學習方法是優(yōu)良學風重要內容。教學管理的各個環(huán)節(jié)中，需要不斷創(chuàng)新工作方法，為師生提供科學有效的服務和保障，采取多種管理舉措，促進良好教風和學風的養(yǎng)成。

過程性考核數(shù)據(jù)是學生學風的風向標。在教學智能數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中應該設置學風指標，通過過程性考核數(shù)據(jù)，包括出勤、課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、實驗完成度、階段性測驗、期中考核等等，隨時分析出當前學風指標情況，教務管理人員根據(jù)指標情況及時與教學和相關管理人員溝通、反饋，從而促進健康學風的養(yǎng)成。

（五）科學完善的管理制度

學校實行“?！骸倍壒芾砑軜?，學院內通常實行“院——專業(yè)”管理模式。教學科研辦公室承擔學院的日常教學管理內容，工作內容繁雜、涉及面廣、事無巨細。尤其是正常教學運行、實踐教學管理、教學質量考核與評估等，必須建立健全合理的管理機制與負責機構，教學管理工作才能正常運行。所有的工作內容、負責機構都必須明確內容、責任到人。這就需要建立一整套科學完善的管理制度并得到有效的實施，只有這樣才能促進專業(yè)建設的“持續(xù)改進”，讓專業(yè)建設形成健康的正向循環(huán)態(tài)勢。

在學院層面，除設置院教學科研辦公室外，可以在主要專業(yè)（系）設置專職專業(yè)教學秘書與院教科辦對接，其職責是負責所在專業(yè)的具體教學科研繁雜事項，實現(xiàn)專業(yè)（系）與教學科研辦公室教務工作的無縫鏈接。

工程教育專業(yè)認證的背景，對高校教務管理工作提出更新和更高的要求，傳統(tǒng)的教學管理模式已經(jīng)不能滿足新形勢下的工作需要。教學管理中產生的“教務大數(shù)據(jù)”如果沒有信息化技術輔助處理，將不能發(fā)揮應有的作用，最終變成無用的垃圾信息。筆者通過本文介紹我院在迎接工程教育專業(yè)認證過程中所做的探索和經(jīng)驗，在一定程度上提高了教務管理工作的科學性和高效性，對學校順利通過工程教育專業(yè)認證起到積極的作用。