基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)計算機(jī)類課程體系建設(shè)與實踐

王曉薇, 姜龍濱

(沈陽師范大學(xué) 科信軟件學(xué)院, 沈陽 110034)

0 引 言

在國家發(fā)布的《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》指出,當(dāng)前,我國已經(jīng)擁有世界上最大規(guī)模的高等教育體系,為我國的現(xiàn)代化建設(shè)作出了突出的貢獻(xiàn)。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入了新的發(fā)展時期,人才供給與需求關(guān)系發(fā)生深刻變化,面對經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級步伐加快、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的進(jìn)一步實施,高等教育的結(jié)構(gòu)性矛盾也凸顯出來,生產(chǎn)服務(wù)一線緊缺的具有復(fù)合專業(yè)知識體系、創(chuàng)新思維及意識的工程人才培養(yǎng)機(jī)制尚未完全建立,人才培養(yǎng)的質(zhì)量不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及產(chǎn)業(yè)升級的要求。

縱觀人才培養(yǎng)的全過程,人才培養(yǎng)質(zhì)量的載體是人才培養(yǎng)方案中的課程體系,課程體系是人才培養(yǎng)過程的靈魂,它建設(shè)是否合理有效最終影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量。目前在計算機(jī)人才培養(yǎng)不能滿足社會的需求,最主要的原因就是課程體系中的課程設(shè)置和課程內(nèi)容不符合目前社會對人才的需求,沈陽師范大學(xué)科信軟件學(xué)院(以下簡稱“我院”)現(xiàn)有3個計算機(jī)類的專業(yè),分別是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程,據(jù)麥可思2018年就業(yè)藍(lán)皮書統(tǒng)計,這幾個專業(yè)是綠牌轉(zhuǎn)業(yè),可我院每年學(xué)生的就業(yè)情況也不是很理想,反映出我院培養(yǎng)出的人才不滿足社會的需求,也間接反映了人才培養(yǎng)的體系存在問題:

1) 課程體系中的課程沒有全部包含人才培養(yǎng)目標(biāo)所需要的知識、能力和素養(yǎng);

2) 課程的教學(xué)目標(biāo)不清晰;

3) 課程的內(nèi)容欠缺,不能完全支撐教學(xué)目標(biāo)的知識目標(biāo);

4) 在教學(xué)過程中忽略專業(yè)能力和專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng);

5) 課程的考核方式不能充分體現(xiàn)課程目標(biāo)的達(dá)成情況等。

綜上所述問題存在的原因是人才培養(yǎng)的課程體系中每門課程的目標(biāo)與人才培養(yǎng)的最終目標(biāo)是不匹配的,在教學(xué)過程中,也沒有將人才培養(yǎng)的最終目標(biāo)在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)體現(xiàn)出來,課程體系的建設(shè)和實施沒有圍繞人才培養(yǎng)的目標(biāo)進(jìn)行,最終導(dǎo)致人才培養(yǎng)沒有實現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)。而上述問題糾其根本就是人才培養(yǎng)的過程和目標(biāo)都沒有按照工程教育的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

1 工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的核心是產(chǎn)出導(dǎo)向的教育(OBE)

工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)是培養(yǎng)工程型人才的綱領(lǐng)性文件,計算機(jī)類專業(yè)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求在充分社會調(diào)研、行業(yè)調(diào)研等基礎(chǔ)上確定具體的人才培養(yǎng)目標(biāo),在精準(zhǔn)明確恰當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)目標(biāo)下確定與培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的畢業(yè)要求,根據(jù)畢業(yè)要求系統(tǒng)設(shè)計特色鮮明的課程體系,落實產(chǎn)出導(dǎo)向的教育(OBE);科學(xué)實施教育教學(xué),培養(yǎng)特點突出的、更好滿足不斷發(fā)展的社會需求的計算機(jī)類專業(yè)人才。

產(chǎn)出導(dǎo)向的教育(OBE)的思想,它能夠從根本上實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)滿足社會的需求,課程的培養(yǎng)目標(biāo)滿足人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的設(shè)定,并在人才培養(yǎng)的過程中不斷進(jìn)行反饋和糾正,實現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定畢業(yè)要達(dá)到的12條基本要求,它描述出畢業(yè)生要具有的基本素養(yǎng)、知識及能力。同時也明確要求計算機(jī)類專業(yè)的課程體系中的主干學(xué)科應(yīng)包括科學(xué)、技術(shù)、工程和應(yīng)用。其科學(xué)部分的核心要求在于通過抽象來建立模型最終實現(xiàn)對計算規(guī)律的研究,核心部分主要包含的課程基本是數(shù)學(xué)類的課程以及自然科學(xué)的物理。工程部分的核心要求在于根據(jù)工程規(guī)律,實現(xiàn)低成本地構(gòu)建從最基本計算系統(tǒng)直到大規(guī)模的復(fù)雜計算的應(yīng)用系統(tǒng),這個部分主要包含的課程大多為工程類基礎(chǔ)課程。技術(shù)部分的核心要求在于研究和發(fā)明使用計算能進(jìn)行科學(xué)調(diào)查以及研究中使用的基本手段和方法,這部分課程主要為專業(yè)基礎(chǔ)課。應(yīng)用部分的要求在于能構(gòu)建、維護(hù)以及使用計算系統(tǒng)來實現(xiàn)特定問題的求解,這部分要包含的課程大多為專業(yè)實訓(xùn)、實踐類的課程[13]。

首先，在當(dāng)下改革開放40周年，這部戲的出現(xiàn)，它的紀(jì)念意義和它對當(dāng)下的推動、呼吁創(chuàng)新的意義同樣也是不可否認(rèn)的。

2 建設(shè)滿足工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)畢業(yè)要求的課程體系

圍繞科學(xué)、工程、技術(shù)和應(yīng)用4大主干學(xué)科,以工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的12條畢業(yè)要求為準(zhǔn)則,對每條畢業(yè)要求進(jìn)行細(xì)化分解,建立支撐畢業(yè)要求的課程體系,形成課程與畢業(yè)要求的矩陣[12]。在實施過程中,將這12條畢業(yè)要求細(xì)化、分解成為可量化、可評價的指標(biāo)點,將每個分解得到的能力點映射到相應(yīng)的課程上。表1是按照工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行了計算機(jī)類專業(yè)認(rèn)證要求的課程體系與現(xiàn)有課程體系的對比。

表1 計算機(jī)類專業(yè)認(rèn)證要求的課程體系與現(xiàn)有課程體系的對比

從對應(yīng)表中可以看出,在 “數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程”“工程基礎(chǔ)類課程”“專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)課程”中“現(xiàn)有課程設(shè)置”相比較,數(shù)學(xué)類與物理、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程充分滿足了“專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求”。在最后一項的“職業(yè)素養(yǎng)”這一塊,目前的課程體系中欠缺,待增加。通過對比,查找出工程教育標(biāo)準(zhǔn)所要求課程體系中主干學(xué)科目前的課程體系還不能夠完全支撐,還需要完善建設(shè),對于缺少的課程,還需要詳細(xì)的研究之后再確定添加的課程。

3 建設(shè)與課程目標(biāo)一致的課程內(nèi)容

通過對工程認(rèn)證指標(biāo)點的分解和細(xì)化,更加明確了課程的內(nèi)容和課程目標(biāo),在原來課程建設(shè)的基礎(chǔ)上,在保障前繼課和后續(xù)課程連貫的基礎(chǔ)上,去掉課程的冗余內(nèi)容,去掉與畢業(yè)要求無關(guān)的知識點,減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),以此來保證課程更好地完成規(guī)定的培養(yǎng)目標(biāo)。

課程教學(xué)大綱是教學(xué)內(nèi)容的綱領(lǐng)性文件,所以課程大綱的建設(shè)對課程內(nèi)容的建設(shè)尤為重要。為實現(xiàn)工程化人才培養(yǎng),達(dá)到工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求,在大綱建設(shè)中,要遵循這樣的3個規(guī)則:

1) 課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求有明確的對應(yīng)關(guān)系;

2) 課程內(nèi)容與教學(xué)方式能夠?qū)崿F(xiàn)課程目標(biāo);

3) 課程的考核方式、內(nèi)容和評分標(biāo)準(zhǔn)能夠針對課程目標(biāo)射擊,考核結(jié)果能夠證明課程目標(biāo)的達(dá)成情況。

重點要解決幾個關(guān)鍵問題:

1) 課程目標(biāo)與指標(biāo)點的合理對應(yīng)。教學(xué)大綱建立課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點的對應(yīng)關(guān)系。如何清晰、明確并且能夠便于針對性的開展教學(xué)和考核評價;

2) 課程目標(biāo)的內(nèi)涵表述應(yīng)體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

按照上述的要求,采用如下的方式,細(xì)化指標(biāo)點,確定支撐的課程[9-10]。(由于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)畢業(yè)生能力包含12個指標(biāo)點，為簡化并能說明問題，只舉例細(xì)化工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)畢業(yè)生能力的第一個指標(biāo)點)

按照上述的思想,逐條確定工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的12條的每一條與課程體系中課程的對應(yīng)關(guān)系,然后再將課程體系中的每一門課與認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng),形成課程的教學(xué)目標(biāo),也就是課程的人才培養(yǎng)目標(biāo)(以“計算機(jī)組成原理課程”為例說明畢業(yè)要求與課程目標(biāo)的關(guān)系)。

表2 認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)與課程的關(guān)系Table 2 Relationship between certification standards and curriculum

表3 畢業(yè)要求與組成原理課程目標(biāo)的關(guān)系表[6]Table 3 Relationship table between graduation requirements and computer composition principles

課程的支撐比例是根據(jù)此門課程在工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中某條標(biāo)準(zhǔn)求所占的比重來確定,這個比例值不是一個精確的數(shù)字,而是考慮此門課程對12條畢業(yè)要求某些要求的支撐程度,以及這門課程的課程類型、學(xué)分等因素的綜合考慮所確定的,確定之后,再利用歷史的數(shù)據(jù)來進(jìn)行修訂,最終確定一個較為理想的值。

4 建立針對課程目標(biāo)的考核方式與評價標(biāo)準(zhǔn)

為了實現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)時,畢業(yè)要求達(dá)成度的有效評價,就必須要實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的有效評價,整體的評價包括2大部分,一部分是第一課堂,另一部分是第二課堂,而第一課堂的評價占總評價的比重很大,所以,在研究工程認(rèn)證的初期,先重點研究第一課堂的評價體系。

考核方式的確定是由課程本身的特點以及所承載的任務(wù)確定,這個在大綱建設(shè)時要明確給出。就一門確定的課程來說,分?jǐn)?shù)的分布與課程目標(biāo)匹配,評分等級有明確標(biāo)準(zhǔn),及格標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)課程目標(biāo)達(dá)成的“底線”。特別是非試卷類的考核(比如實習(xí)、實驗、論文等)。同時注意評分標(biāo)準(zhǔn)的核心是“及格要求”,設(shè)計“面向產(chǎn)出”的課程考核內(nèi)容,考核的內(nèi)容體現(xiàn)課程目標(biāo),同時考核的方式具有可操作性,試卷的給分點與能力目標(biāo)相對應(yīng),實現(xiàn)可衡量。要根據(jù)課程的目標(biāo)和性質(zhì),確定考核方式;建設(shè)課程目標(biāo)與考核內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系;考核內(nèi)容結(jié)果在畢業(yè)要求所對應(yīng)的權(quán)重,最終建立一套“面向產(chǎn)出”的考核內(nèi)容和考核方式,并且是可衡量,易操作。

5 結(jié) 語

工程教育專業(yè)認(rèn)證是高等學(xué)校工科專業(yè)所面臨的重要工作,建立符合工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的課程體系是其中的重要研究課題。按照工程教育專業(yè)認(rèn)證要求,通過對本學(xué)院計算機(jī)類專業(yè)的課程體系、課程內(nèi)容、以及考核方式的探索和建設(shè),能夠使課程體系無論在課程組成上、還是課程內(nèi)容上,都基本滿足了認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn),并且通過對考核點的量化描述,也實現(xiàn)對人才培養(yǎng)達(dá)成度的量化描述。課程體系的建設(shè)完成,接下來要落實到每一門課程,每一個知識點,還有更多更細(xì)致的工作要做,最終才能實現(xiàn)了工程人才培養(yǎng),滿足了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展甚至我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級對工程型人才的需求的要求。