结果导向的工程教育与...

顾佩华2014/12/10

结果导向的工程教育与工程认证

Outcome-Based Engineering Education and Engineering Accreditation

目 录

汕头大学简介

工程认证

结果导向的工程教育-Outcome-Based Engineering

Education

结果导向的工程教育改革案例

观察与思考

汕头大学简介

（含博士、硕士、本科生）

在校全日制学生

毕业生

教职工

文、理、工、医、法、商、艺术设计、新闻传播、研究生和成人教育

专业学院

住宿制学院

占地面积万/平方米

建筑面积万/平方米

附属医院

约3,533张病床

国家重点学科

广东省重点学科

博士后科研流动站

省部级重点实验室

省高校人文社科重点研究基地

省高校重点实验室

本科专业

博士点 硕士点

教育部特色专业

广东省名牌专业

教育部人才培养模式创新实验区

均含一级学科覆盖数

省高校工程技术研究中心

省重点产业科技创新平台

省高校产学研结合示范基地

给予汕大强大资金支持

协助引进优质海外教育资源

帮助汕大营造优质育人环境

至2017年将捐资

60亿至2014年已捐约54亿

广东省自主办学教育综合改革试点

2012

接受中国政府奖学金来华留学生院校

全球招聘计划：院长及师资

2011

国际化先进管理制度改革

与以色列理工学院合作办学（筹备申请之中）

20132008

住宿学院制度

Nature/Science论文排行第八名

2007本科教学评估优秀

ISO质量/环境认证

CDIO工程教育改革

2006

2002学分制-英语提升-PBL

阳光财务及预算制

1997首获博士点

广东省“211工程”

获准一本招生

创校

校董会成立

本科招生

1981

1987

1983

质量保障

（持续改进）

通识教育

服务学习

住宿学习

体育/团队精神

结果导向一体化专业培养模式

（IOBE）

学生全面培养 - Holistic Education

整合思维移动编程

（先进课程）

可适应性人才培养模式

（个性化培养）

工程认证

认证是一个同行评审的过程。它要求一个专业到达所规定的标准

工程认证通常由专业协会承担。在我国，中国工程教育专业认证协会负

责国内工程教育专业认证。在美国，ABET 负责美国的工程、应用科学、

计算和工程技术的专业认证

工程专业认证保障认证专业的教育质量达到认证机构的标准

在北美，认证了的专业毕业生，通过4年的工作经验，再通过考试，才

成为注册工程师（Registered Professional Engineer)

成为注册工程师后，才能合法从事工程师的工作（Legally practice)

工程认证

毕业生能力素质（GA）和专业能力（PC）的定位

华盛顿协议成员国关于毕业生和工程师的要求

成员组织要求（略）

制度、文件要求（略）

教育要求

对教育质量有明确的定义

申请认证的专业应该进行

自我评估

所要求的毕业生要求与协议的

范例有实质等效性

深入地评估每个专业的成果以

及如何保证成果的实现

《华盛顿协议》要求成员国实现Learning Outcomes 实质性等效

从EC2000开始，ABET强调课程目标（Program Objectives)，规定了毕业生能力，强调学习结果（Learning Outcomes）。

EC2000的核心是围绕预期学习结果的持续改进过程。

ABET 通用标准1. 学生

2. 专业培养目标

3. 学生培养结果（11）

4. 持续改进

5. 课程体系

6. 教师

7. 设施

8. 学校的支持

（a） 数学、自然科学和工程学知识的应用能力；（b） 制订实验方案、进行实验、分析和解释数据的能力；（c） 根据需要，设计一个系统、一个部件或一个过程的能力；（d） 在多学科工作集体中发挥作用的能力；（e） 对于工程问题进行识别、建立方程，以及求解的能力；（f） 对职业和伦理责任的认知；（g） 有效的人际交流能力；（h） 宽厚的教育根基，足以认识工程对于世界和社会的影响；（i） 对终身学习的正确认识和学习能力；（j） 有关当代问题的知识；（k） 在工程实践中运用各种技术、技能和现代工程工具的能力

美国工程认证标准

（1）具有人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德；

（2）具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学以及经济和管理

知识；

（3）掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识，具有系统的工程

实践学习经历；了解本专业的前沿发展现状和趋势；

（4）具备设计和实施工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析

；

（5）掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有综合

运用理论和技术手段设计系统和过程的能力，设计过程中能够综合考

虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素；

（6）掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的

基本方法；

（7）了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、

环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法津、法规，能正确认

识工程对于客观世界和社会的影响；

（8）具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团

队中发挥作用的能力；

（9）对终身学习有正确认识，具有不断学习和适应发展的能力；

（10）具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力

中国工程教育认证标准

工程认证和工程教育质量

A和B两国都是《华协》成员，两个认证系统保证学生培养质量达到

《华协》的标准，因此是等效的

可是A的人才培养质量是世界公认的高水平，B是一般水平

对于一个国家内的两个不同学校的相同专业认证情况也是一样

• 同样都通过专业认证，学校A的培养质量远超过学校B的质量

• 专业认证只保障最低通过标准，各校可以有更高的质量和特色要求

如何通过工程认证？

认证有几条标准， 中国有7条：

1） 学生，2）培养目标，3）毕业要求，4）持续改进，5）课程体系

，6）师资队伍，7）支持条件

美国ABET有8条：1） 学生，2）专业培养目标，3）学生培养结果

，4）持续改进，5）课程体系，6）教师，7）设施， 8）学校支持

其中，中国的毕业要求是10条，ABET是11条，《华盛顿协议》的

Graduate Attributes是12条

被认证专业要举证说明如何达到这些要求，这是难点

有两种方法可以克服这个难点

全面实施OBEE教育 – 汕大的方法

转变传统工程教育模式为OBEE，确定毕业要求 – 认证导向

结果导向的工程教育-OBEE

在理念上，OBE 是一种“以学生为本”的教育哲学；在实践上，是一种聚

焦于学生受教育后获得什么能力和能够做什么的培养模式。一切教育活动、

教育过程和课程设计都是围绕实现预期的学习结果（Intended Learning

Outcomes)。

在OBE教育中，至少要回答以下四个核心问题（小学-大学任何阶段）：

1. 你要学生学习什么，掌握什么？

2. 你为什么要学生学习这些内容？

3. 如何帮助学生取得这些学习结果？

4. 如何有效地知道学生取得这些学习结果？

OBE介绍

基于学习成果的教学体系与传统教学体系有什么不同？

基于学习成果的教学体系 传统的教学体系关注Output：学习成果、如何取得学习成果、如何评估学习成果

关注Input：教学内容、学习的时间、学分、学习的过程

以学生为中心，主动学习，以学生不断反馈为驱动，强调学习结果，教学和学习过程可持续改进

以教师、教科书为中心，以教师的个性为驱动，强调教师希望的学习内容，缺乏连续性

多种评估、持续评估 以考试、分数为评估

基于学习结果，经过预评估，实现学分互认，可以在多个专业领域、不同学校间学习，增加辅修计划、交换生的灵活性

学生只能在一个学校、一个专业领域学习

OBE与传统教育模式

（1）学生

（2）教师鼓励教师灵活使用个性华教学方法和教学内容去实现预定目标。

（3）管理者

（4）高校

学习产出是国际高等教育互认、学分转换的基础，是高等教育国际化和人才流动的基石（5）国际化

知道培养目标，自己学习的结果，体验到教师的期望，获得成就体验；丰富学习经验；提高可雇佣性。

提高教学质量的可控性；增进高等教育质量的“透明性”和“可问责性”。

高校之间、高校与产业界以“Learning Outcomes"作为通行证进行交流

OBE工程教育实践的特点

南非工程教育领域于1998年开始推行OBE模式，这是高教领域最早的OBE尝试。

香港大学教育资助委员会（The University Grants Committee of Hong Kong）

2005年要求香港高校实施OBE教育模式。香港中文大学、香港理工大学、香港科

技大学等都进行OBE改革。这是首个由教育拨款机构要求大学实施OBE的地区。

马来西亚工程认证委员会（Engineering Accreditation Council ，EAC）鲜明地指

出了工程教育改革与发展应体现OBE趋势，并将其作为指导工程教育改革的主要

思想，且形成了完善的体系。（马来西亚基础教育自20世纪50年代就开始实施了

OBE模式）。

《华盛顿协议》签约国在一定程度上都开展了OBE工程教育改革。

汕头大学在CDIO改革基础上，开展 IOEE改革，探索一条先进工程教育的模式

OBE工程认证实践概况

结果导向的工程教育案例

对于一个工程专业，基于OBEE的培养，至少要回答下面的问题：

专业培养目标是什么？为什么要达到这些目标？

教育过程是如何使学生达到了培养目标？

如何知道学生在毕业时达到专业培养目标？

结果导向的专业培养体系的构成

确定本专业可测量的培养目标和学习结果（intended learning outcome）

结果导向的专业课程计划

结果导向的具体教学环节（包括课程、项目设计、实践/实习）及教学方法

结果导向的评估体系及持续改进

基于培养结果的工程教育 - OBEE:

实现学习结果导向的教学体系的关键

对于一个专业，确定培养目标，毕业后达到的水平和特征（Graduate Attributes）

构建培养体系，展示培养结果反映学生的进步，实现培养目标

对于一门课程或教学活动，明确界定学生要学什么，达到怎样的结果

提供各种教学和评估策略，保证达到培养结果、满足学生的需要

基于学习结果的培养体系

专业培养目标

确定什么学校人才培养使命专业学科定位

如何确定调研利益相关者用人单位校友教师其他

认证标准本专业增加标准目标特色

专业培养标准

目标细化到课程系统和各种活动详细的知识能力

和态度的要求具有可操作性、

可测量

认知理解应用分析综合评估

课程计划

促使知识—能力—态度得到融合，专业学习结果系统传递到每个教育环节课程模块……

教案/课件

课程目标

课程大纲

相关能力在课

程中的培养

教学方法

评估方法

质量保障 体系

工程认证

行业的专业认证

学校、学院和专

业的质量保障体

系

ISO-9000 &

14000

如何培养学生（学习结果如何）

24

课程计划的学习成果（outcomes）与培养目标比较

培养什么学生

STU-IOBEE 结果导向的一体化工程教育改革

土木工程专业培养目标、毕业要求及专业标准：

制定的流程：专业教师的多次研讨参考行业培养标准、专业认证标准等内容国际、国内相关学校、专业调查企业利益相关者、同行专家、校友的多次咨询评价

培养目标：能掌握工程科学基础及土木工程专业技术知识，具有整合思维、工程推理和解决问题能

力，具备合格的个人素质、职业素养及职业道德，有较强的人际交往及合作能力，能从事土木工程项目的开发、设计、建造或运行管理工作，能够成为土木工程设计、施工、管理、投资开发、研究等领域的技术或管理人才。

STU-IOBE： 结果导向一体化工程教育改革

土木工程专业培养目标、毕业要求及专业培养标准：

专业培养标准：

为了毕业要求能在教学计划中实施及进行达成度评估，以CDIO大纲为核心，结合全国高等学校土木工程专业本科教育评估标准，进行了毕业要求主题内容、特征的细化，并赋予实施准则及掌握的水平程度（Bloom`s Taxonomy），形成专业培养标准，最终反映毕业要求的知识-能力-素质指标。该标准包括20条二级标准、65条三级标准。

毕业要求、专业培养标准与其他标准的关系及覆盖度:

本专业毕业要求（10条）及专业培养标准（20条二级标准、65条三级标准）较好地覆盖了中国工程教育通用标准、全国土木工程专业的评估标准（2013版）。

STU-IOBE： 结果导向一体化工程教育改革

课程计划设计流程

整理专业培养标准；分解知识；分解能力（2）

专业培养目标；专业培养标准；专业培养理念（1）

划 分11个学期（ 3 ）

设计学生知识和能力成长过程（4）

设 计培养环节（ 5 ）

结束

学生学习负担是否适当？

建立培养 标 准实 现 矩阵（6）

所有标准实现了？

是

是

否

否

STU-IOBE： 结果导向一体化工程教育改革

在基于学习结果课程教学中，要求教师：

清晰知道该课程对专业培养计划的作用及贡献，课程之间的接合及关系

制定明确的课程大纲

编写每次课堂教学的教案

明确制定学习结果的评估方法和评分标准，确保课程教学的可持续改进，保障知识-能力-素质一体化学习结果在具体教学环节的实现。

STU-IOBE： 结果导向一体化工程教育改革

教学档案：保证教学的连续性、持续改进

包括以下内容：

教学大纲课堂教案课堂ppt作业题目、小测验题题目、考试题目、概念口试题目及说明学生的学习成果，包括：作业、小测验答题、考试答题、实验档案、项目设计档案等，

一般存档两份最好、两份最差、两份中等访谈的题目，访谈结果分析（视不同课程而定）调查的题目，调查结果分析（视不同课程而定）课程学习目标的评估及分析教师反思报告

STU-IOBE： 结果导向一体化工程教育改革

必须承认每一门课程都有Learning Outcome （LO），只是我们没有详细的列出

将我国工程认证中10条毕业要求分解成能观测的知识和能力，越详细越容易操作，可以用CDIO大纲进行分解

对照这些能观测的知识和能力，列出每一门课程的LO，并能举出证据如何实现这些LO

由一个独立的评估小组，最好有认证专家和注册工程师参加，对每门课列出的LO和证据进行严格分析和认定

将整个专业的课程的LO整合起来，对照认证中的10条标准，系统举证说明毕业生是如何达到10条标准的

如果不合理，就要整改，直到举证满足10条毕业要求

转变传统工程教育为OBEE，确定毕业要求的建议

思考和评论

结语：

在全球化时代，工程认证是国际通用的质量保障和持续改进系统

《华盛顿协议》认证组织对工程认证有系统的要求，其中包括毕

业生的要求（graduate attributes) 是结果导向认证的关键

最有效的方法是实施结果导向的教育（Outcome-Based

Engineering Education）

汕大的探索和实践证明IOBEE是一个提高工程教育质量有效途径

如果在现有的工程教育培养体系基础上实现Outcome-Based

Accreditation, 可以参考我建议的方法

谢谢www.chinacdio.cn