基于全面质量管理的新工科教育质量提升路径研究.pdf

2024 年 3 月 第 39 卷 第 1 期 邢台学院学报JOURNAL OF XINGTAI UNIVERSITYMar.2024Vol.39,No.1基于全面质量管理的新工科教育质量提升路径研究郭臻琦,宋晓奎,刘海涛(邢台学院数学与信息技术学院,河北邢台 054001)摘 要:结合联合国教科文组织大会提出和明确的“有质量的教育”的高等教育发展主题,随着全面质量管理的深入发展,梳理“新工科”内涵特征,深化“新工科”建设发展要求,并提出基于全面质量管理的新工科质量教育的重塑与创新,为提升新工科教育质量提出教学改革思路,并力图为探索发展适合中国实际的特色化工程教育质量理论提供借鉴。关键词:工程教育;全面质量管理;新工科;质量教育中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:1672-4658(2024)01-0138-07引用格式:郭臻琦,宋晓奎,刘海涛.基于全面质量管理的新工科教育质量提升路径研究J.邢台学院学报,2024(1):138-144.收收稿稿日日期期 2023-09-25 基基金金项项目目 2020 年度第二批河北省新工科研究与实践项目:计算机软件技术联合产业学院协同育人创新与实践.项目编号:2020GJXGK049.作作者者简简介介 郭臻琦(1969-),男,河北曲周人,副教授,硕士,研究方向为高等工程教育、创新创业教育;宋晓奎(1983-),男,河北巨鹿人,硕士,讲师,研究方向为高等数学教育、工程教育认证.教育部高等教育司 2020 年工作要点 明确指出,紧紧围绕立德树人根本任务,坚持“以本为本”、推进“四个回归”,深入实施全面振兴本科教育攻坚行动,全力推进高等教育“质量革命”。深化新工科建设,主动应对新一轮科技革命和产业变革,持续优化工科专业设置1,开启了我国全面质量管理高等工程人才培养质量教育建设的新时代。全面质量管理理念是由美国通用电气公司的费根堡姆博士和世界质量管理大师约瑟夫莫西朱兰博士最早提出并在企业经营中得到应用,之后全面质量管理思想开始被教育界关注和借鉴,并最早应用于工程教育领域。2018 年,中国质量协会秘书长段永刚,在 全面质量管理 一书中详细阐述了全面质量管理的方式及流程,其核心思想是采用全面的方法、面向全面的成员、针对全面的过程管理全面的质量2。进入21 世纪,新一轮科技革命和产业变革产生的新经济新业态、新模式,对传统人才培养目标、标准、过程、模式及途径,提出了全方位、革命性的挑战。全面教育质量管理,从为完成质量达成而进行标准评估的外在的类型化行为与程序,转向为实现质量生成而追求卓越发展的内在的人文化精神与品质,成为新时代质量教育建设的现实特征与根本要求。一、全面质量管理的教育建设背景20 世纪 80 年代,一些发达国家开始由工业社会向信息社会转型,迫切需要提高教育质量和公民的科学文化素养,以美国为代表的西方国家围绕提升教育质量相继开展了基础教育改革运动,同时,高等教育也开始反思自身的教育质量问题。2003 年 10 月,联合国教科文组织将第 32届大会的主题确定为“有质量的教育”3,提出了构建质量教育的发展目标,明确了质量教育的第 1 期郭臻琦,等:基于全面质量管理的新工科教育质量提升路径研究139 全程性、复杂性和系统性,指出教育质量工程不再是一种自上而下的过程,它需要所有利益相关者的参与。在这一过程中,全面质量管理的思想以及已经获得的认知经验开始应用到教育领域,并成为教育质量运动的主流,为全面质量教育建设提供了观念和实践先导。二、全面质量管理的教育建设基础(一)全面质量管理的教育应用基础上世纪 80 年代,以美国等为代表的西方国家相继掀起的基础教育改革运动和高等教育质量保障运动,都受到了全面质量管理思想的影响。特别是美国学者斯派帝以学习产出为价值取向,借鉴“产品质量中心、顾客完全满意、持续不断改进”的质量经营理念,形成了以“学生中心、产出导向、持续改进”为核心内容的教育质量管理模式,创新设计了教育范式的转型,将其定义为“成果导向教育”(Outcomes-based Educa-tion)即 OBE 教育模式4,已经并正在为全面质量教育建设发挥着引领作用。(二)全面质量管理的教育哲学基础全面质量管理是质量建设的一次开创性革命。应用全面质量管理思想实施全面的质量教育建设,是对教育本体性和功能性的价值追问和实践考量,必然会进一步促进社会对教育本质的深刻认识,不断完善解决教育问题、提升教育质量的科学机制,以最大程度地改进教育实践、释放教育成果,巩固和发展基于全面质量管理的质量建设的教育哲学基础。三、全面质量管理的教育建设探索(一)基于全面质量管理的 OBE 教育模式在工业革命的发展以及高等工程教育的需求背景下,新工科教育全面质量管理工作的一个重要特征是:从根源处管理质量。质量管理分四个阶段:第一个阶段称为计划阶段,本阶段通过需求调查、用户访问、国家计划指示等,摸清用人单位对应届毕业生的要求,确定培养目标、人才培养方案、课程设置、毕业要求达成标准等。第二个阶段为执行阶段,本阶段是实施计划阶段所规定的内容,如根据培养目标制定毕业要求,依据毕业要求规范课程设置,进一步明确课程目标、改革课程设计、完善教学过程。第三个阶段为评价阶段,本阶段在教学过程执行中或执行之后,评价执行情况,是否达成计划的预期目标。最后一个阶段为改进阶段,根据检查结果,采取相应的改善措施。每一环都要求学习、思考、分析、评估、改进。OBE(Outcome based education,OBE)教育理念,又称为成果导向教育、能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育。OBE 教育理念是一种先进的教育理念,是以学生为本,采用逆向思维的方式进行的课程体系的建设。其本质切合全面质量管理的理念,促使整个教育环节质量达标。OBE 教育模式始终关注的最终学习成果,以高质量的教学过程作为实现最终学习成果的主线,以“确保学生获得在未来生活中取得实质性成功的经验”。这就要求学校和教师始终关注彼此关联的各教学环节对最终学习成果的预期,必须围绕帮助学生通过成功学习获得最终学习成果来设计、组织、实施和评价教学,以此建立一个基于全过程质量的 OBE 教育机制的实现路径。OBE 教育模式聚焦传统高等工程教育改革,积极探索基于全面质量管理的新型高等工程教育范式,明确了持续提升人才培养质量的价值导向。OBE 教育模式借鉴了全面质量管理的核心理念,旨在通过“成果导向教育”探索创新高等工程教育行动。我国于 2020 年引入该教育理念至今,教育部重点强调高等教育的教育模式改革应以学生为本,深化未来技术学院和现代产业学院等建设试点工作,深化教育改革,推进产学合作协同育人项目提质增效。(二)全面质量管理的 CDIO 工程教育实践2000 年麻省理工学院与瑞典的查尔摩斯工140 邢台学院学报第 39 卷业大学、林雪平大学、瑞典皇家工学院在克努特和爱丽丝沃伦伯格(Knut and Alice Wallen-berg)基金会的资助下,开始共同探索创立 CDIO工程教育模式,把世界工程教育质量目标从满足国际专业认证的通用规则标准,提升为面向不同工程专业对人才培养的卓越追求,展现了基于全面质量管理的现代工程教育发展的新境界。CDIO 是 建 立 在 构 思(Conceive)、设 计(Design)、实现(Implement)和运行(Operate)一体化、全程式、写实性基础上的现代工程教育模式,以从产品的研发、运行、维护到废弃以及再利用的全生命周期的一体化课程和教学设计为原则,力求着眼于造就未来工程师的综合能力素质,“为学生提供一种强调工程基础、建立在真实世界的 CDIO 模式过程”5,使学生能够在把控新产品和新系统的全生命周期过程中,深入而全面地掌握工程科技基础知识,并能够通过不断学习、应用管理和技术,用真实的知识经验无限逼近真实的产业需求,以见证现代工程科技对社会进步重要性的深远影响6,体现了 CDIO 以优异工程教育赋予卓越工程人才培养质量的期盼。CDIO 以工程全生命周期为人才培养的过程背景,强调课程设计的一体化和基础性,以及教学设计的情境化和真实性。在区分专业的基础上,通过拆分、整合和转化,针对不同的产业工程环境对现代工程师所必备的知识、能力和素质需求,建立起一个复杂、严谨和逐级细化的人才培养 CDIO 指标框架,以此为专业教育培养的实施标准,“建立一体化的相互支撑和有机联系的课程体系,让学生以主动的方式学习和实践工程。”“使得笼统空洞的教育期望与教育愿景转化成为可观察、可操作的学生表现与行为”7,确保了 CDIO 以科学设计方案支撑卓越教育教学实践质量的贡献。CDIO 模式力图建立起一个专业而真实的从目标策划、课程实践、动态评估以及持续改进的全面质量管理的现代工程教育的系统化方法。它不仅“创建了一个与技术息息相关的抽象实践框架,还为学生掌握经济和管理知识提供了有效的途径”,从而构建了一个合乎卓越工程人才培养和成长逻辑的教育范式。2005 年,顾佩华等开始在汕头大学工学院施行 CDIO 工程教育改革,推动了 CDIO 模式在我国工程质量教育中的实践探索。四、全面质量管理的新工科教育构建与发展全面质量管理对教育的贡献,始于学界对传统工程教育科学性、技术性和工程性的认识与反思:一是它必须以系统化的方法实施科学教育,需要精密地设计组织教学;二是它必须以标准化的知识教授技术规范,需要精确地衡量技能达成;三是它必须以实证化的经验培养工程能力,需要精准地检验实践结果。因此,工程教育不仅需要科学检测和统计控制的基本方法,同时需要严谨的知识体系和精密的教学系统。只有通过全链条、标准化、螺旋式的全面质量管理,才可能实现工程教育知识能力的科学复制、传递、检验和应用。新工科教育是高等工程教育面向新时期的重塑和发展。自上世纪 80 年代以来,通过全面质量管理的 OBE 教育模式,推动了高等工程教育范式转型。进入到 21 世纪,新业态、新产业等新经济形态和人工智能、大数据、云计算等新技术领域层出不穷,加速了高等工程教育的迭代跨越和交叉融合,基于全面质量管理的 CDIO 教育改革旨在实施卓越工程教育。高等工程教育既面临着从传统工程教育转进新型工程教育的改造升级,又面临着必须紧扣新技术、新业态、新产业、新模式等对新兴工程教育的建设需求,新型工程教育与新兴工程教育整合催生了新时期高等工程人才培养新的教育范式、内容和结构,并于2016 年率先在我国教育界以“新工科”(Emer-ging Engineering Education)展开研究和探讨。为了推动新形势下的高等工程教育改革创新,2017 年 2 月 18 日,教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会,进一步聚焦第 1 期郭臻琦,等:基于全面质量管理的新工科教育质量提升路径研究141“新工科”的内涵与特征、建设与发展等核心问题,就新时期高等工程人才培养达成了“复旦共识”,并在“天大行动”“北京指南”等一系列建设纲领中系统和明确,开启了我国全面质量管理的新工科质量教育运动。(一)全面质量管理的新工科教育的实践与要求“新工科”倡议是我国工程教育对国家“创新驱动发展”“中国制造 2025”“互联网+”“网络强国”“一带一路”等重大战略的积极响应,旨在通过工程教育转型提质,创新构建适应新一轮科技革命和产业变革的工程教育知识体系和人才结构,全面提升我国高等工程教育对国家科技和产业发展的明确贡献,其根本及核心是高等工程教育质量问题。实施全面质量管理成为新工科质量教育的战略选择。1.“新工科”内涵特征要求全面质量管理“新工科”以应对变化、塑造未来为新理念,以培养未来多元化、创新型卓越工程人才为新要求,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为新途径8,为未来提供人才和智力支持。尽管目前我们对“新工科”内涵特征的认识还只是初步的,但它已经对我国现行的工程教育提出了挑战:一是“新理念”要求新工科人才必须具有快速学习、成功学习的能力,不仅能够解决确定的、线性的、封闭静止的传统工程问题,而且还能应对变换的、发散的、开放发展的现代工程问题,以培养主动应对工程科技变革发展的创新能力;二是“新要求”强调新工科人才必须具有交叉融合、多元复合的能力,不仅能够处理现实的、单纯的、独个环节的工程技术问题,而且还能处置未来的、复杂的、完整链条的工程系统问题,以塑造全面对接工程科技多元融合的统合能力;三是“新途径”倡导新工科人才必须具有迁移创新、跨界整合、包容引领的能力,不仅能够破除固化的、单一的、传统滞后的学科知识结构,而且还能建构灵活的、综合的、现代前瞻的知识能力体系,以打造积极担当工程科技国际协同的领导能力。正如在美国工程院发布的 2020 的工程师:新世纪工程的愿景,以及 2016 年世纪经济论坛The Future of Jobs:Employment,Skills and Work-force Strategy for the Fourth Industrial Revolution报告中,所描述的未来工程师应该具备的素质和技能,构成了新时期工程人才创新、统合和领导能力的核心要素。我们面向新时期的高等工程人才培养,应围绕回归工程能力本位持续发展以下核心素养:全球视野、家国情怀,工匠精神、职业道德,成功学习、终身学习,批判思维、系统研判,跨界融合、引领创新,沟通协商、团队合作,工程伦理、人文底蕴,数字素养、绿色观念。分解、监测和检验这些面向未来工程人才核心素养的达成质量,以及为之努力的科学教育、工程教育和人文教育等持续改进的绩效质量,需要通过科学验证、工程实践、人文体认等目标,以过程和结果给予落实。以全程监控、绩效评估和持续改进实现全面的质量教育管理,是我国新工科人才培养的必然选择。2.“新工科”建设发展要求全面质量管理“新工科”是我国工程教育积极响应国家重大发展战略,努力引领国家新产业新经济创新发展,抢占世界工程科技发展战略制高点的重要举措和具体行动9,从而全面赋予了我国“新工科”建设发展的战略性、创新性、系统性与开放性。第一,“新工科”建设发展强调必须具有战略思维。一是“新工科”必须服从国家宏观战略的发展需要,主动回应我国新产业新经济推进工程教育及人才培养的战略转型;二是“新工科”必须面向全球科技产业革命的战略目标,全力支撑我国跻身世界第四次工业革命(The Fourth Industrial Revolution)第一梯队的人才战略;三是“新工科”必须符合新时期工程人才培养的质量标准,不断增强我国工程教育面向未来引领国际工程科技的战略能力10。第二,“新工科”建设发展强调必须体现创142 邢台学院学报第 39 卷新驱动。一是“新工科”必须大力倡导工程科技发展的首创精神,坚持回归工程教育及人才培养创新内涵的本质要求11;二是“新工科”必须注重激发培养新工科人才的原创能力,积极应对新技术新业态、新产业、新模式的变革发展;三是“新工科”必须始终坚持本土化与国际化协同共享的开创路径,努力打造支撑我国及世界工程事业的领军人才。第三,“新工科”建设发展强调必须确立系统观念。一是“新工科”必须时刻关注社会领域的系统变化和诉求,主动围绕创新经济业态构建发展新工科的人才与能力结构;二是“新工科”必须持续发展多学科多元化的系统结构和功能,创新建立新工科教育及人才培养交叉融合的知识与能力体系;三是“新工科”必须始终坚持工程教育传承创新的系统方法和机制,统合确立新工科教育资源有序整合发展的科学与价值导向。第四,“新工科”建设发展强调必须打造开放特质。一是“新工科”必须主动涵养广纳包容和共建共享的广阔胸怀,高位培育我国工程教育及人才培养的全面开放格局;二是“新工科”必须积极推进跨文化沟通交流与合作,不断拓展我国工程教育及人才培养的全新开放视野;三是“新工科”必须深度整合发挥国内国际工程教育优势资源和资源互补的综合效能,努力提升我国工程教育及人才培养的全域开放能力。为了实现我国“新工科”建设发展的战略性、创新性、系统性与开放性,我们必须加快建立具有中国特色、国际视野的工程人才能力评价体系,科学定位新工科人才培养目标和学业标准,完善构建新工科人才培养质量监控和保障机制,以及明确从最终学习成果反向设计教学直至人才培养目标持续改进的实际贡献,确保我国新工科教育质量,重塑我国高等工程教育的社会信誉。分解、监测和检验这些面向全面人才培养体系的达成质量,以及教育培养的课程教学、实践教学和创新教育等持续改进的绩效质量,需要通过教育教学、教育诊断、教育评价等目标、过程和结果予以落实。以全程监控、绩效评估和持续改进实现全面的质量教育管理,是我国新工科建设发展的必由之路。(二)全面质量管理的新工科教育的重塑与创新全面质量管理强调全体成员适用全部方法管理全部过程及成果。应用这一思想和方法实施新工科质量教育,不仅是一项从评价取向到保障体系的重塑性质量工程,更是一场从引领机制到价值导向的创新性质量革命11。它至少应包括以下四个基本方面:1.科学确立新工科质量教育评价取向,实现从外源需求转向内在诉求的行为自觉“新工科”强调关注不仅局限于工程教育转型更包括文化和产业经济的社会发展,以及它们对工程人才培养的深刻影响,破除了传统工程教育研究单一工程学科现实问题、满足传统工程技术现实需求的“藩篱”,明确了培养未来多元化、创新型卓越工程人才的根本要求,为工程质量教育提出了新目标。新工科人才培养不应再只是局限于回应外部相关利益群体的问责和督导作为教育质量的外源需求,而更应该是提升满足高校师生质量主体期待优质教育的内在诉求,创生质量教育全部教学要素组织、过程与行动的内驱行为。为此,需要牢固树立以培养卓越工程人才为核心追求的新工科教育价值观,重新厘定新工科人才追求卓越发展所应具备的综合素质与核心能力,以质量主体内在期待作为新工科质量教育的基本取向,构建结构完整、系统描述、相对稳定、持续改进的绩效指标评价体系,实现从外源需求转向内在诉求的行为自觉。2.完善建立新工科质量教育保障体系,实现从问责推动转向内生重构的能力自觉“新工科”强调不仅局限于工程教育变革,更包括科技和产业革命的时代命题,以及它们对工程人才培养的深切期待,破除了传统工程教育局限的相关利益群体问责规则、受制教学评估督第 1 期郭臻琦,等:基于全面质量管理的新工科教育质量提升路径研究143 导问责标准的“桎梏”,明确了继承与创新、交叉与融合、协调与共享的建设路径,为工程质量教育提交了新方案。新工科人才培养不应再只是裹足于达成外部相关利益群体的规则与标准作为教育质量的问责推动,而更应该是注重围绕质量内在生成促进质量保障体系的内生重构,激发质量教育全面保障机制实施、运行与协同的内存能力。为此,需要系统明确以促进成功以及更加成功学习为目标的学习成果路径,反向设计新工科人才培养全程分统结合的监控要素和评估指标,以教与学核心能力发展作为新工科质量教育的根本保障,构建教学本位、诊断改进、多元参与、全员协同的质量教育保障体系,实现从问责推动转向内生重构的能力自觉。3.有效建构新工科质量教育引领机制,实现从行政规制转向内源能动的效能自觉“新工科”强调关注不仅局限于教育行政规制更包括高校和教师群体的主体旨归,以及它们对工程人才培养的积极贡献,破除了传统工程教育墨守行政运行管理秩序规则、迎合行政量化评估质量制约的“挟裹”,明确了自主发展、自我激励的行动策略,为工程质量教育提供了新举措。新工科人才培养不应再只是委顿于固守行政科层管理体系的规则和制度作为教育质量的行政制约,而更应该是深入挖掘高校质量主体追求优质教育理想的内发动能,集聚质量教育全员教师发展自主、能动与创造的内因效能。为此,需要巩固发展教师本身在持续保障质量教育过程与成果中的主导地位,充分发挥高校专业组织教学与学术自主管理的定位职能和导向功能,以教师群体教学能力水平提升作为新工科质量教育的有效引领,构建自主监控、评估反思、激励反馈、充分发展的质量教育引领机制,实现从行政规制转向内源能动的效能自觉。4.高位培树新工科质量教育价值导向,实现从功利行为转向内化体认的文化自觉“新工科”强调关注不仅局限于工程业界进步更包括国内和国际前沿的科技竞争,以及它们对工程人才培养的战略考量,破除了传统工程教育依赖固化现成理论知识成果、默守固有传统教育伦理建树的“禁锢”,明确了应对变化、塑造未来的价值理念,为工程质量教育提升了新格局12。新工科人才培养不应再只是满足于延续既得教育文明的成果与建树作为教育质量的功利行为,而更应该是重新塑造大学教育不断提升人才培养质量的学术精神,打造质量教育全域实践发展硬核、前瞻和机智的内涵文化。为此,需要全新解读高等教育面向未来工程人才培养必须承担的应尽职责,坚持回归现代大学制度持续践行与创新专业教育的学术特质和学术能力,以现代大学学术文化继承发展作为新工科质量教育的核心价值13,构建中国特色、国际视野、学术本位、素质为王的质量教育价值导向,实现从功利行为转向内化体认的文化自觉。新工科质量教育的构建与发展,是全面质量管理思想在新时期高等工程教育中的继承和创新,阐述了从目标、实施、检验到持续改进完整有序和螺旋升华的质量教育建设路径,探讨了从行为、能力、效能到文化自觉融汇促进和有机发展的质量教育建设机制,开创了全面质量管理思想在新工科建设实践中的理论研究视角和实证研究范式,以期为探索适合中国实际的特色化工程质量教育理论提供借鉴。参考文献:1朱高峰.关于中国工程教育发展前景问题J.高等工程教育研究,2016(3):1-4.2 段永刚.全面质量控制M.北京:科学普及出版社,2018.3 杨毅刚,孟斌,王伟楠.基于 OBE 模式的技术创新能力培养J.高等工程教育研究,2015(6):24-30.4顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于学习产出 OBE 的工程教育模式J.高等工程教育研究,2014(1):27-37.5杨毅刚,宋庆,唐浩.工程教育专业认证与 CDIO 模式异同分析与相互借鉴J.高等工程教育研究,2018(5):45-51.6顾佩华,包能胜,康全礼,等.CDIO 在中国(上)J.144 邢台学院学报第 39 卷高等工程教育研究,2012(3):24-40.7 Edward F.Crawley et al.重新认识工程教育 国际CDIO 培养模式与方法M.顾佩华,沈民奋,陆小华,译.北京:高等教育出版社,2023.8教育部高等教育司.“新工科”建设复旦共识EB/OL.(2017-02-23)2023-09-01.https:/ CDIO 工程教育理念的应用型本科院校人才培养研究J.高教学刊,2021(3):152-155.(责任编辑:李 敏)Research on Path of Promoting the Quality of New Engineering Education Based on Total Quality ManagementGUO Zhenqi,SONG Xiaokui,LIU Haitao(Xingtai University,Xingtai,Hebei 054001,China)Abstract:With the development of total quality management(TQM),the research combs the connotation and characteristics of New engineering with the theme of Quality Education proposed and clarified by the United Nations Educational,Scientific and Cultural Organization,deepens requirements of the construction and development of New engineering,and put forward the reconstruction and innovation of new engineering quality education based on total quality management.This paper proposes teaching reform ideas to improve the quality of new engineering education,and strives to provide reference for exploring and developing characteristic engineering quality education theories suitable for China.Key words:engineering education;total quality management;new engineering;quality education