高等学校工程教育需求与专业选择研究-基于质量功能展开的方法

1、    高等学校工程教育需求与专业选择研究基于质量功能展开的方法    摘要：本文提出高等院校在进行工程教育专业的选择决策时，应当从国家战略、地方产业和高校发展需求出发，结合学校自身办学条件，在考虑市场竞争的基础上来确定所应开设的工程专业。并且提出了将质量功能展开（quality function deployment，qfd）方法运用到高等学校工程教育专业的选择决策过程中，构建了高等学校工程教育专业选择的质量屋。最后以a高校作为模型的应用说明，可为其他高校类似决策提供参考。关键词：高等工程教育，专业选择，质量功能展开基金项目：教育部人文社会科学专项任务

2、项目（12jdgc021）一、引言高等工程教育是以培养工程师为目标的专门教育。1中国工程教育质量报告（2013年度）的数据显示，我国普通高校工科专业的在校生数和毕业生数均为全球第一，工程教育的总规模位居世界首位。毫无疑问，高等工程教育培养了大量的工程科技人才，为中国工业体系的建立与发展提供了强大的人力资源。特别是21世纪以来，我国高等工程教育实现了跨越式发展。2006年，我国建立了工程教育专业认证体系，为工程教育提供质量保障。2010年，教育部启动实施了“卓越工程师教育培养计划”，推动高校实施工程教育教学改革，从而培养卓越工程人才。2016年，我国正式加入国际本科工程学位互认协议“华盛顿协议”

3、。加入该协议意味着我国高等工程教育将按照国际标准培养工程师。2近年来，“中国制造2025”战略和“一带一路”倡议的实施对工程科技人才的需求与日俱增，同时行业企业的发展也对工程技术人员提出了更高标准的要求。为此，许多高等院校纷纷开设新型工科专业，培养专业的工程人才。目前，关于工程教育的研究主要可以分为三大类。第一类主要是围绕“卓越工程师教育培养计划”以及新工科建设开展的工程教育研究。如林健34对“卓越工程师教育培养计划”的通用标准及培养方案进行了深入研究。张文生和宋克茹5以“回归工程”的教育理念作为出发点，阐述了“卓越工程师教育培养计划”具体实施过程中有关培养方案、培养模式、青年教师的工程教育能

4、力、保障体系四个方面的问题。钟登华院士6详细提出了新工科建设的主要内涵和行动规划。第二类主要是对美国、法国、德国、日本等发达国家高等工程教育进行比较研究，为中国工程教育提供借鉴与参考。李秀民和刘利7研究了法国和美国高等工程教育的课程设置、培养模式以及教育特点，总结得出了对我国工程教育发展有利的政策建议。汪辉8比较了美国、欧洲以及日本的高等工程教育质量评估机制，得出中国工程教育发展的相关措施。林健和胡德鑫9则比较和借鉴了美国、英国、德国和法国在工程教育领域的先进经验，对我国新工科建设提供了参考。第三类主要是针对工程教育教学改革的研究。如顾佩华等10研究总结了汕头大学基于“学习产出”模式的工程教育

5、教学改革的实践经验。同时期，李志义等11提出应当采用“学习产出”的教育理念指导高等工程教育教学改革，并提出了具体的转变思路。目前国内高校开设的工科专业众多。根据教育部发布的本科专业目录，仅工学门类就有31类104种专业，这还不包括那些可以授予工学学士或管理学学土的专业，如工程管理等。大多数高等学校在设置新增工科专业时，主要是在对人才需求进行描述统计分析（如预测未来5至10年社会对某工科专业的人才需求量）的基础上提出专业设置申请的，定性分析较多，定量分析较少。而目前有关高等学校工程教育需求与专业选择的研究较少，缺少科学的分析工具。在此背景下，本文提出了一种基于质量功能展开的专业选择方法，对相关信

6、息进行问卷调查和定量评价，从而帮助高校结合国家战略、行业人才需求以及自身发展规划进行工科类专业的选择。二、qfd基本原理质量功能展开（quality function deployment，qfd）是日本教授赤尾洋二在20世纪60年代提出的一种质量管理方法。其最早被应用于制造业产品的研发设计，因其具有巨大的应用价值，后来被学者们推广到非制造领域，如服务业。一般来说，质量功能展开包括广义和狭义两层含义。赤尾洋二认为，广义的质量功能展开是指将顾客需求转换成产品的质量特性，进而确定产品的设计质量，然后再将设计质量系统地展开到各功能部件的质量以及零件的质量上。12广义的qfd模式可以沿着质量、成本、技

7、术和可靠性四方面分别展开。13而水野滋博士认为，狭义的质量功能展开是将形成质量保证的功能或业务按照目的、手段逐步展开到具体部分。14综上，qfd可以认为是一个总体概念，它是一种面向顾客需求的产品设计与开发的质量管理方法，在产品开发、设计、生产的各个阶段寻求最佳途径以保证最终产出的产品质量与顾客需求保持一致。其本质就是从市场调研出发，将顾客需求的描述性语言转化成产品设计语言（质量特性），进而按照生产过程逐步展开：功能部件零件制造工序；同时可以按照成本、技术以及可靠性进行展开。实施过程中具体表现为大量的系统展开表和关系矩阵，将产品设计、生产过程中可能出现的问题提前暴露出来，实现对产品质量的预防控制

8、，以满足顾客需求。顾客需求是企业产品设计质量的源头。因此，顾客需求的市场调查、分析是实施qfd最为关键的步骤。质量功能展开主要是依靠一系列的表和矩阵来完成。在日本，这些由产品需求和质量特性组成的二维图表被称为“质量表”分析工具。后来“质量表”跟随质量功能展开方法流入美国，由于它的形状看起来很像一个房子，1988年美国学者hauser和clausing据此提出了质量屋（house of quality，简称hoq，）的概念。15典型的制造业产品的质量屋模型16如图1所示，它一般包括六部分：左墙（顾客需求分析）、天花板（确定满足需求的质量特征）、房间（建立顾客需求与质量特征之间的相关关系矩阵）、屋

9、顶（建立质量特征内部自相关关系矩阵）、右墙（建立对需求重要度的评价或市场竞争力评估）、地下室（得到质量设计输出项）。质量功能展开本质上就是质量屋的构造过程。在应用qfd方法时，可以根据实际需要对质量屋的组成部分进行删减。图1典型的制造业产品质量屋模型应用qfd方法进行高等学校工程教育需求与专业的选择决策，有助于高校实施以需求为导向的工程教育发展策略。在收集各方需求的基础上，通过一系列的关系矩阵全面、系统地分析国家战略、学校发展规划、自身条件以及竞争对手实力对不同专业选择方案的影响。该方法提供了一种定量化的表达方式，相比传统增设专业决策过程中仅依靠定性分析的方法具有一定的优势。三、hoq中“顾客

10、需求”分析高等学校工程教育专业选择的影响因素基于qfd的高等工程教育专业选择，首先要构建质量屋的左墙，即“顾客需求”分析。这是质量功能展开的关键步骤，即要系统分析影响高等学校进行工程教育专业选择的各种因素。既要考虑新增设的工程专业是否符合国家发展战略的需要，又要考虑是否符合学校自身定位、学科建设的发展规划，同时还要考虑办学条件、竞争院校的实力、市场竞争力等一系列客观环境的约束。工程教育的发展往往与国家战略、地方产业、高等学校自身定位及学科建设相关。这些都可以认为是“顾客需求”。针对不同高校的具体情境，综合考虑各方面要素情况，作出是否新增工程专业的判断。根据社会对工程专业的需求，高校决策者可以从

11、包括国家战略需求、行业人才需求、高校自身定位、学科建设在内的四大部分来考察新增工程专业的必要性。同时考虑竞争院校的办学实力，更大程度地将市场竞争能力考量融入高校工程教育专业选择的决策中。高等院校工程教育专业选择的具体影响因素如表1所示。表1高等学校工程教育专业选择的影响因素影响高等学校工程教育专业选择的相关因素需求国家战略需求“中国制造2025”战略“一带一路”倡议地方产业需求战略性新兴产业传统优势产业学校需求自身定位及发展规划学科建设办学基础师资力量具有足够数量的专业教师教师应具有工程实践背景，并且能够满足本专业教学的需要教师为学生提供指导、咨询、服务，并对学生职业生涯规划、职业从业教育有足

12、够的指导17硬件设施教室、实验室及设备在数量和功能上满足教学需要与企业合作建设工程实践基地，在教学过程中为学生提供实践平台计算机、网络以及图书资料等资源能够满足学生的学习需要市场竞竞争对手师资力量争能力办学实力硬件设施从需求方面来看，影响高等工程教育专业选择的因素主要有国家战略、地方产业和学校自身需求。近年来，我国正在大力实施“中国制造2025”强国战略和“一带一路”合作倡议。中国制造2025文件中指出，“实施专业技术人才知识更新工程和先进制造卓越工程师教育培养计划”。同时，“一带一路”倡议的实施促使我国工程技术人员走出国门，在海外开展相关工程项目。因此，高校在选择开设工程专业时应考虑是否符合

13、国家战略的需要，尤其是“中国制造2025”的十大重点领域。另一方面，由于经济发展水平、自然禀赋等方面的差异，不同地方的支柱产业均有所不同。卓越工程师教育培养计划中特别强调高校要与行业和企业联合培养工程科技人才。所以高校在开展工程教育时应当考虑地方产业的需求，同时与相关行业企业建立合作关系。就学校而言，其自身发展定位和学科建设对工程教育专业选择的影响最大。新增的工程专业必须符合高校的发展规划，同时应满足学校工程类学科建设的需要。从办学基础来看，高校在选择某一工程专业时应当已经具备一定的办学条件，主要包括师资力量和硬件设施两部分。高校必须具有足够数量的工程专业教师，而且教师应具有工程背景以满足教学

14、需要，同时能够对学生提供职业发展规划的指导。在硬件设施上，学校应具有相应的教学设施及实验设备，与企业合作的实习实训基地，以及计算机网络、图书资源等。从竞争对手来看，高校在选择工程专业时应考虑竞争院校的相同专业的办学情况，并开展详细点的市场竞争力评估，包括与竞争对手在该工程专业的差距、需要重点提高的地方以及改善的难易程度等。四、应用qfd方法的高等工程教育专业选择决策过程在高等工程教育专业选择决策过程中的难点是如何将各影响因素和要选择的工程专业联系起来，在二者之间建立科学合理的定性定量关系。qfd方法首先可以挖掘影响高等工程教育专业选择的显性或隐性因素，并对其进行相对重要性判断。其次，结合高校自

15、身条件、竞争对手的办学情况、期望的改善程度等获得各影响因素的综合权重。最后，通过质量屋中的关系矩阵表达各个专业选择方案对每项影响因素的相关程度，在所有的备选工程专业中找出能够最大程度适应影响因素的的工程专业。高等工程教育专业的整个决策过程如图2所示。图2基于qfd的高等工程教育专业选择决策过程在高等工程教育专业选择过程中应用qfd主要包括以下几个步骤：第一步，构建质量屋左墙影响因素分析。对影响高等工程教育专业选择的各因素进行分析，归纳梳理主要因素的详细内容。其次采用量化方法（如层次分析法）对影响因素的相对重要度进行评价。评估结果为下一次决策提供依据。第二步，构建质量屋天花板工程专业备选方案。在分析工程教育的发展趋势、国家战略和地方产业的工程人才需要、高校自身的发展规划及办学条件等综合因素的基础上，有针对性地选择若干个可能开设的工程专业。制定的工程专业备选方案作为质量屋的天花板。第三步，构建质量屋房间建立相关关系矩阵。针对质量屋左墙中的工程教育专业选择的各项影响因素，逐一设置备选专业和各项因素的关联程度，也就是备选的工程专业是否可以有效解决该影响因素对高校工程教育发展成功的影响。最终以关系矩阵的形式表达出来。第四步，构建质量屋右墙市场竞争能力评估。该部分主要是评估高校自身的现状、竞争院校的能力、高校的目标值、改善的困难程度等，即建