【正文】  摘 要：为适应中国工程教育认证、全面提高工科大学生素质，探索的工科大学生工程素质的塔式指标体系，依据层次分析法建立相应的评价模型。以电子信息类本科生为例，列举出工程素质评价指标体系、研究了一套评价方法，为学校对工程素质培养质量自评提供评价方法和参考依据。
  关键词：工程素质；指标体系；评价模型
  Abstract: In order to meet China Engineering Education Accreditation, and comprehensively improve the quality of engineering college students, the tower Index System is explored. And Engineering Students' engineering Qualities and the appropriate evaluation model is established based on AHP. As an example by electronic information undergraduates, an engineering quality evaluation system is included and the quality evaluation method is studied. This work is to provide methods and reference for training quality engineering on quality self-assessment evaluation to schools. 
　　Key words: Engineering quality, Index system, Evaluation model 
  中国工程教育认证体系于2013年6月通过加入“华盛顿条约”与世界接轨，具备高素质的技术人才也将成为世界公认的工程人才。
　　目前，许多工科院校依据国际CDIO工程教育能力大纲与12条标准[1]进行教学模式改革，在教学实践把重心放在对学生的实践能力培养和职业能力的养成上[2,3]。但是，对将要毕业的学生所具备工程素质的程度和素质教育效果还缺乏较系统的自评体系。文章针对电子信息类专业学生应具备的工程素质要素进行分析，依据定性与定量相结合的评价理论归纳建立工程素质塔式评价指标体系，并探索一种层次化评价模型，为电子信息类大学生工程素质评价提供科学依据，也为其它专业工科生的工程素质评价提供参考。
  一、评价指标体系结构
  1、工科大学生工程素质评价指标体系的来源
　　社会对工科大学生应具备工程素质既有工科教育对素质要求的共性特征也有行业对素质的特殊要求，其要素牵扯到多个方面，因而指标体系具有广泛性。
　　(1) 中国工程教育认证通用标准的对毕业要求[4]
　　A、工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。
　　B、问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论。
　　C、设计/开发解决方案：能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
　　D、研究：能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
　　E、使用现代工具：能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
　　F、工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。
　　G、环境和可持续发展：能够理解和评价针对复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
　　H、职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。
　　I、个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
　　J、沟通：能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
　　K、项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。
　　L、终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。
　　(2) 电子信息行业对工程素质的要求
　　通过走访调了电子信息行业，以观摩、座谈及管理人员报告和咨询企业专家、高教专家等方式，收集社会对岗位工作人员工程素质和职业能力要求。
　　A．专业技能方面，应具备的素质要求：
　　①应用电子信息工程材料、设备、工具、过程或产品的思维能力和工作能力；
　　②车间和实验室实践的知识和思维能力；
　　③了解与电子信息工程相关的背景知识，即经营与管理，技术的应用和开发等；
　　④有从技术文献获得知识与技术信息、并加以应用的能力；
　　⑤有应用合适电子信息类的实践规范和工业标准的能力；
　　⑥具有电子信息工程项目过程管理原理的思维能力；
　　⑦知晓质量问题及其在持续改进中的应用。
　　B．情感与职业态度方面应具有：乐观、自信、勇气、感恩、欣赏等正确的非智力情绪。
  2、电子信息类大学生工程素质要素的归类与塔式评价指标体系的建立
　　工程素质评价是一个系统工程[5]，各要素之间相互影响、相互制约，存在着层次关系，建立工程素质的塔式评价指标体系结构。
　　按照有利于促进学生的知识、能力和素质一体化成长的要求为准则，把联合国教科文组织关于21世纪教育中“学习知识（学科知识）、学会做人、学会做事、学会共处”四大支柱包含其中，突出能力（创新能力、创业能力、组织能力、团队能力、交流与写作能力）形成的权重，形成电子信息类大学生工程素质塔式评价指标体系。







  图1塔式评价指标体系结构
  在塔式评价指标体系中，目标层（Z）为工程素质培养效果评价结论；准则层（Y）包括知识掌握程度、专业能力、职业素养三个方面；在指标层（X）中分别涉及到数理基础、电路知识、工程知识等八类指标；子指标层（W）是对指标层内涵的割裂与细化，在子指标层中包含有如对专业知识割裂为电路知识、通信知识、计算机应用、软件知识以及对数理基础细化为模型建立与解算等十六类子项；要素层（u）涉及到某些子指标层所含的详细要素共二十六种。具体见下表：
















  图2 工程素质评价塔式指标体系
  二、工程素质评价原理及方法
  1、评价原理
　　工程素质评价要解决单指标评价和多指标评价结果的综合这两个主要问题。在对多指标评价结果的综合过程中，可以采用层次分析法[6]确定各指标对目标的影响权重。对事物定性的描述称为属性，属性综合评价系统可分为单指标属性测度、多指标属性测度和识别分析三个子系统。单指标属性测度分析子系统是按照指标值的大小和评价类的关系确定属性测度函数，根据各指标的特征值计算其属性测度值；多指标综合属性测度分析子系统是由单指标属性测度经加权求和得到综合属性测度；识别分析子系统是根据第二个子系统输出的结果给出识别准则，用以识别工程素质属于哪一个评价类，对有序评价类，需采用置信度准则。
  2、定性与定量相结合的评价方法
  （1）定性判断
　　把准则层（Y）、指标层（X）、子指标层（W）、要素层（u）的各层所含要素重要性定性评判结果分为：微小重要、稍为重要、更为重要、明显重要、十分重要、强烈重要、更强列重要、极端重要九个等级, 由专家分别对各层次要素重要性作定性判断。
 　（2）定性向定量判断过渡——构造判断矩阵
　　依据专家对要素的定性判断，按重要性等级排序、并进行两两比较，用其倒数的标度将各要素的重要性进行判断定量化，构造判断矩阵。方法为：若要素比要素更为






  计算判断矩阵的最大特征值和特征向量，并经一致性检验后，确定该层各指标的权重。
　　以准则层为例，根据专家定性判断： “职业素养”明显重要、“知识掌握”十分重要、“专业能力”形成极端重要。则判断矩阵构造为：




  解之得三者权值分别为：0.095、0.335、0.570。 
　　此即职业素养、知识掌握、专业能力分别对目标层（为工程素质培养效果评价结论）的权重。
　　同理，可求得以下各层对上一层权值，进而可计算得到不相邻低层次对高层次的权值。对图1所示再以前三层指标体系为例，可已用层次分析法确定准则层Y的r准则相对于目标层Z的重要性权值ωYr和指标层X的i指标相对于准则层r准则的单排序权值ωXir，利用合成权重计算法可求出指标层的i指标相对于目标层的权值ωi为:
    
      
  （3）单指标属性测度分析
　　评价体系中的指标有定量指标和定性指标两类。定量指标的特征值可根据具体参数的数值确定；定性指标可在统一标准的前提下由判断矩阵获得特征值。工程素质某单指标要素评价若分为优、良、一般三个等级，即对应的评价集为（V1、V2、V2）。当第i个指标的特征量为ti时，ti属于第k个评价类，可表示为       ，它的属性测度：
（满足：         （2） 

  （4）多指标综合属性测度分析
  由层次分析法求出各要素的权重值，由单指标属性测度函数求出各指标的属性测度μk ,采用加权求和法可得工程素质评价的多指标综合属性测度：
   


   
  （5）识别分析
  对有序评价类(v1,v2,v3)，需采用置信度准则对综合属性测度μk进行识别。置信度λ一般在0.6~0.7之间取值，若                                



则认为工程素质评价属Vk 类。对工程素质评价进行多指标综合量化评价的结论最终由（4）式给定。
  以上（1）、（2）、（3）、（4）式体现了层次化指标体系由定性到定量、再到属类的评价顺序和方法，由此而获得了电子信息类工程素的层次分析法评价模型， 
  参考文献：
  [1] 顾佩华，陆小华，沈民奋（编译）. CDIO大纲与标准[M]. 广东:汕头大学出版社,2008.12.
  [2] 杜芳芳，李佳敏.基于问题的跨学科学习: 高校本科教学的改革路向[J].高教探索,2015,(10):82-86.
  [3] 李永山. 大学生素质教育课程体系的构建与实施研究[J].中国高等教育,2015,(11):53-55.
  [4] 中国工程教育专业认证协会.工程教育认证标准（2015版）[Z]. 2015-3.
  [5] 朱守信，杨 颉. 基于成熟度评价的高等教育质量标准构建 [J].江苏高教, 2015(6): 10-13.
  [6] 冯丽霞,施韶亭,杜文明. 基于层次分析法的教学评价指标模型[J].西北师范大学学报（自然科学版, 2010,46(5): 19-23
  作者简介：曹新亮，延安大学物理与电子信息学院副教授，博士，硕士研究生导师; 杨红霞，教授，延安大学建筑工程学院院长。
  Author: Cao Xin liang, Associate Professor, School of Physics and Electronic Information, Ph.D., master tutor Yan'an University; Yang Hongxia, Professor, Dean of Yan'an University Architectural Engineering。
  基金项目：“陕西省高等教育教学改革研究项目基金”(项目编号：13BY53)；“延安大学教学改革研究重点项目基金” (项目编号：YDJGZD2014-06)