計算機類專業開展工程的思考

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摘要：針對計算機類專業開展工程認證中所面臨的問題和挑戰。首先從系統化規范人才培養的角度，分析專業認證中校院的角色與作用，剖析專業建設的思路轉換。然后，從深刻認識專業認證的標準與要求出發，結合實例分析如何構建專業特色。最后，結合多所院校專業認證工作的實際情況，總結并提出關于計算機學科申報工程教育認證的建議。

關鍵詞：計算機類專業；工程教育認證；持續改進；目標導向；以學生為中心

引言:工程教育專業認證的核心理念是以學生為中心、目標導向和持續改進，對推動工科專業建設具有十分重要的作用［1-3］。2016年我國正式加入國際工程教育《華盛頓協議》組織，國內眾多高校以通過工程認證為契機系統化重構專業教學體系，并達到與國際上同專業產出“實質等效”［4］。數據統計發現，自2017年起申請認證數量逐年增加，成功率逐年降低，2020年通過認證的專業僅占申請數量的10%左右。在一流專業建設與工程教育認證掛鉤后，專業認證引起了更多高校的重視并開始進行申請和認證工作。為此，本文探討如何推動計算機類專業教學系統化轉變，開展特色性的專業建設，持續推動專業建設。

1相關工作

近年來，專業建設的推動和發展更重視教學模式改革，國內高校紛紛啟動認證工程。專業認證分為申請認證—受理申報—自評報告—專家進校—認證結論。專業能通過工程認證，需要專業明確畢業要求，建立面向產出的內部評價機制［5］、教學過程質量控制機制［6］、畢業要求達成情況評價機制［7］。工程教育認證的核心理念基于學習產出的教育模式（Outcomes-basedEducation，OBE），指學習產出（成果）驅動整個教育系統的運行（能力導向、目標導向），而非傳統內容驅動（以學科、教師為中心）［8-10］。工程認證關注培養學生解決復雜工程問題的能力，能賦能專業建設［11］，但專業的持續改進需要持續較長時間，不可急于求成。從國內對推進專業認證工作而言，在不斷加深專業認證整體層面的探索或從專業認證多個構成部分的特定角度進行分析。王庚等［12］比較研究國內外的工程教育專業認證標準，總結分析國外專業認證標準后，提出國內專業認證標準制定應具有中國特色，并給出了具體方向。戴先中［13］聚焦專業認證中的工程師培養，提出以專業認證為標準來確定工程師培養目標的方式，對如何針對培養目標的達成進行舉證，并提出完善認證標準的建議。李志義［14］分析中國專業認證從形似轉向神似過程中的關鍵要素，提出成果導向教育進入課堂是將“222”（2個產出、2個關系、2個機制）思維轉變、落實為“333”（3個產出、3個關系、3個機制）思維的關鍵。劉思遠［3］分析專業認證標準要求，發現了課程內容建設的關鍵問題，并提出從教師團隊、項目式課程教學、課程服務機制等方面進行改革的思路。與此同時，專業認證工作也在不斷下沉，各高校、專業均在探索如何深刻把握專業認證理念，并將其轉化為專業建設中的持續行動。李輝等［15］分析計算機類專業認證標準，提出具有4層結構的實踐教學培養體系，并結合所在學校的建設情況進行實例分析。李文等［16］分析計算機類的專業認證標準，圍繞應用型人才培養定位提出一整套基于專業認證理念的教學體系，并在教學實踐中進行應用。陳曉亮等［17］以OBE理念為基礎，提出基于專業認證要求的課程目標達成度評價方法，在課程中進行應用并形成了評價案例。靳紅梅等［18］分析專業認證所積累的數據，提出計算機類專業學生的綜合評價模型，并以所在學校計算機專業為實例進行應用與分析。綜上，現有研究工作為專業認證與計算機類專業認證的推進提供了充實的理論和實例支持。本文在現有工作基礎上，對多個學校的計算機類專業認證進行調研，提出計算機類專業認證“校院兩級引領”的認證工作思路，分析了在專業認證中學校和學院的作用；以“校院兩級引領”為重要支撐，對計算機類專業建設的思路轉換進行剖析，并結合實例分析構建專業特色；以多所院校專業認證工作實例為基礎，提出關于計算機類專業開展專業認證工作的建議。本文所提的“校院兩級引領”是從學校、學院、專業角度共同推進專業認證工作，對專業認證引領下的專業建設具有重要意義。

2“校院兩級引領”的專業認證工作

2.1　專業認證是“校院兩級引領”的系統性工作

傳統專業建設主要圍繞核心專業課建設，打造以專業課為中心的課程與教學體系，并以此為依托進行擴展，強調傳遞專業知識和培養專業能力。然而，專業認證側重于強調能力培養，并將能力的定義擴展到職業規范、環境和可持續發展等領域［13］。在專業建設最核心的綱領性文件培養方案中，除傳統專業基礎課、專業核心課和工程實踐課外，工程基礎類課程、人文社會科學類通識教育課程、數學與自然科學類課程均應為能力培養提供支撐，這三大類課程并非專業本身所能協調和安排。基于認證標準所分解的畢業要求指標點，也會反映到教學模式和課程安排上［19］。顯然，專業認證對能力培養的要求是通過畢業要求和培養方案體現出對工程專業的高度系統性設計要求，因此必須從學校、學院進行整體性引領，從學校層面打通全校性課程對專業認證的支持，從學院層面打通全院所有課程和教學環節對專業認證的支持。此外，專業認證作為系統化工程，全面覆蓋了完整教學環節所涉的每位教職工，需要整個系統成員全面參與。在專業認證的全部階段，既需要專業負責人帶領本專業教師參與，又需要課程涉及到的相關專業教師、教學管理成員積極參加。以學生為中心提升人才培養質量，進行系統化工程需要擴大參與人員，并統一思路。因此，只有“校院兩級引領”的系統性工作，才能為專業認證提供基本支撐，圖1為湖北某高校的認證申請“校院兩級引領”、構建學校、學院兩級即時正向激勵機制持續保障認證過程。由圖1可見，在開展認證過程中，計算機類的專業認證從各專業“單打獨斗”逐步發展到“校院兩級引領”，專業認證工作實現了有序推進。專業認證強調以學生為中心、目標導向和持續改進，包含專業和非專業能力的培養；既涵蓋了傳統意義上的教學改進，又將理念落實到專業建設中。由專業單獨開展認證工作，容易受限于課程體系、課程內容等傳統專業建設框架，雖然能完成專業課程、專業能力評價等工作，但非專業能力的培養應實現哪些內容、如何實現，往往難以深入理解和體現。如果任由專業認證工作自行推進，僅靠學院提供一定支持，難免會在教學質量監控、非專業類課程、非專業能力培養等方面產生受限過多的問題，往往難以深層次落實專業認證的核心理念。更進一步的，由學院進行統籌安排，有利于專業間的聯系與溝通。例如，軟件工程等課程往往由軟件工程專業教師授課；而計算機組成原理等課程則由計算機科學與技術專業教師講授。在學院統籌安排下，不同專業能相互支持、互相配合，形成整個專業層面的專業認證推進體系，圍繞學生能力培養不斷改進專業建設。在該層面上實質是通過學院—專業兩級開展認證工作。其中，學院負責在院級層面進行統籌安排，打通專業限制；開展認證工作的各個專業根據認證需要提出要求，學院負責協調配合。在“校院兩級引領”層面，專業認證工作的開展實質上是學校—學院—專業的共同推進。學校以專業認證要求為基礎，通過制度、機制等方法對各專業的培養目標、畢業要求、課程體系、質量監控、招生就業、師資隊伍建設、持續改進等方面進行統一要求，為各專業的認證工作提供統一支撐。在此基礎上，學院（通常采用學院教學指導委員會）按照認證標準指導本院各專業開展建設，在各專業間進行協調溝通，形成符合專業認證標準的專業建設路線，并負責監控專業的持續改進。學院各專業則按照專業認證要求調整改進專業各方面。“校院兩級引領”體現了專業認證在學校—學院—專業不同層級的全面覆蓋，也以專業認證為基礎形成了層級間的信息流動，是專業認證工作的重要支撐。

2.2　專業認證需要轉變專業建設思路

以學生為中心的關鍵是學生的成長，將學生作為教學主體［20］。專業認證將以學生為中心作為教學理念，圍繞學而非教來構建整個教學過程，進而全面覆蓋所有教學環節。以學生為中心重點關注學生在學習過程中的主動性、積極性，這與傳統以教師為中心的教學理念存在較大差異。以教師為中心的教學理念實質上強調教師教學過程，目的是為了教會學生，因此該方式重視培養教師能力、建設師資隊伍、改進教師方式方法、選擇合適的教材、優化教學內容、產出優秀學生等方面，往往以抽樣結果評價教學效果。由此可見，要符合專業認證要求、通過專業認證，就必須轉變專業建設思路，從以教師為中心轉變為以學生為中心，這種轉變需要在“校院兩級引領”下，轉變全體人員的教育觀念上。最為突出的就是要教師改變思路，特別在以學生為中心所構建的教學體系與原有高校教師的個人發展體系存在一定的相悖之處時，更需要轉變思路。以教師為中心的教學理念可通過相對明確的考核指標構建出可量化的評價體系，從而引導教師個人發展。而以學生為中心強調能力的培養，并非知識的傳遞，因此通過面向產出的課程目標達成情況與畢業要求達成情況評價機制，結合量化、定性方式評價教學效果，改變了教師考核評價機制，從根本上改變教師教學方式。這種變化不僅有利于專業、學院發展，也對教師發展具有一定的積極作用。高評價專業能吸引高質量學生，學科才更有機會保證高質量產出，教育本質就是學生與教師間的相互成就。在開展專業認證前，原有高校課程的教學目標由教師根據教材或個人經驗自行定義，缺乏系統化，對畢業指標的支撐度不夠。現有課程體系主要集中在專業能力培養，對一般性工程技術能力、職業規范和倫理等方面缺乏相應支持。在開展專業認證工作過程中，教師應根據培養目標對畢業要求的指標點形成明確支撐，以產出為導向，構建“以終為始”的人才培養體系。在專業認證的預備階段，核心產出包括培養目標、畢業要求、課程體系、課程目標、內容（課程大綱）及相應資料。在設計過程中，要深入理解畢業要求，形成可衡量的指標點，并建立持續改進機制。具體的，專業認證中課程目標要符合畢業要求指標點，課程教學內容應根據課程目標進行調整優化，課程大綱要形成對畢業要求指標點的強力支撐。綜上，通過以下舉措完成基于OBE理念下的教學方式改革：①基于課程目標達成理論教學；②通過校企合作，協同育人開展實踐教學；③加強周期性評價，為持續改進提供決策依據；④基于周期性評價進行持續改進。從準備專業認證開始，所有涉及的教學環節均將進行較大轉變和改進，在此過程中教師思路也應隨之發生轉變，從我如何教好轉變為如何按照機制要求發揮學生的主動能動性，以保證學生學好。

3深入解析認證標準與要求，開展特色性專業建設

專業認證工作具有長期持續特點，要想切實通過“以評促建，以評促改”，將教育本質回歸對人才的培育，不能抱有一蹴而就、一勞永逸的思想態度，要作好專業建設、推動專業認證工作，深入解析專業認證標準和要求至關重要。在專業認證標準理解方面，例如實踐課與基礎課程間的比例關系、應開設的課程等硬性標準必須嚴格按照標準制定。近年來，認證實踐中的申請與審核要求、自評與審核要求、現場考查與結論審議等環節，均將“主線”與“底線”作為當前認證工作的重點。如何踐行“主線”、堅守“底線”，重點在于以學生為中心、產出導向、持續改進是否切實融入人才培養過程中。

3.1深刻認識認證標準與要求

工程專業認證以專業為中心，確認由專業自行設定的培養底線是否達成。通過認證的計算機類專業，其共同點是達成該專業所制定的培養目標。特別是首次認證重在查證專業是否理解、建立、執行了認證要求的體系。為了建立符合專業認證標準的完整教學體系，需要深入理解認證標準與要求，才能進一步確立培養“底線”，因此需要結合專業既有基礎進行深入探討。在實際調研與交流過程中發現，最主要的問題為片面理解認證標準要求，機械式分解畢業要求指標點，生搬硬套地對應課程與指標點。具體問題包括未能準確把握標準要求，孤立地理解、解讀專業認證標準和補充標準，以此為指導形式來滿足專業認證要求，但實質上“差之毫厘謬以千里”；在拆分畢業要求指標點時，與課程體系的完善與改進割裂開來，以拆分出的指標點數量、文字表達層面的準確等形式規范，掩蓋課程體系與指標點難以對應的問題，進而導致課程對指標點的支撐關系并非根據實際課程內容與教學安排的對應，而以“完形填空”（看上去能對上就先對上）方式填滿課程與畢業要求指標點的對應關系表。因此，要做好專業認證工作就必須解決上述問題。首先，必須掌握專業認證和補充標準，結合整個課程體系，以專業認證標準理解課程體系設計，深入分析課程內容。然后，通過對課程體系與課程的再理解，重新認識專業認證標準。本質上而言，對專業認證標準和對課程體系/課程的認識是一個反復、相互推進的過程。通過不斷深入認識標準和課程與標準間對應關系，逐步完善合理的課程體系、課程設置與課程對指標點的支撐。此時，必開課程、基礎課、實踐課的課時比例也會更合理，可在現有課程體系和課程上進行調整優化，而非死搬硬套地按照要求比例進行匹配。當然，對專業認證標準的認識不僅局限于課程體系與課程，還包括與教學相關的各個環節。特別是當前專業認證所強調的面向產出的課程目標達成情況評價機制和畢業要求達成情況評價機制，這兩個核心機制的建立和執行，反映了目前對認證標準的理解深度及在教學中實際落地的程度。此外，在執行過程中發現、分析、解決問題，持續進行改進，反過來也推動了人們深入理解認證標準，促進了整體體系的改進優化，這也是專業認證期待達到的目標。

3.2構建專業特色開展專業建設

構建專業特色開展專業建設是專業認證與學科評估的共同要求，高校需要打造專業特色化發展。專業認證具有“面向產出”理念，打造專業特色可理解為產出要有特色，要求培養出的人才具備更強的競爭力與持續發展能力。這一要求主要通過培養目標總領全局，一方面通過培養目標直接反映專業特色；另一方面通過畢業5年后學生普遍能達到的水平進行清晰定位。該方法顯然與以往思路和做法存在較大差異，少數或大部分學生參加創新項目、參與競賽獲獎可稱之為人才培養特色，但無法定位專業特色。確立專業特色需要秉承以學生為中心的理念，從學生能力培養角度出發，結合專業歷史積累和社會需要。從這個角度而言，以專業認證要求開展專業特色建設需要回答學生應具備哪些能力，以支撐學生既能滿足畢業要求，又能在畢業5年后脫穎而出，在職業發展上具有持續發展的潛力。為了解答以上問題，本文從構建思想與專業特色上著手進行分析，表1為部分高校構建的專業特色。由此可見，凝練專業特色既可依托學校自身定位與特色，服務于相對集中的方向或行業，也可抓住計算機類專業系統化設計的關鍵核心，從學生能力培養等角度進行凝練，實現具有特色的專業建設。然而，凝練專業特色不能強行綁定學校特色，必須在專業課程設計上提供支撐，才能真正凝練專業特色、構建專業課程體系。

4計算機學科申報工程教育認證的建議

4.1以學生為中心構建以終為始的持續改進人才培育系統

近年來，教育部提出“以本為本”，加快建設高水平本科教育、全面提升人才培養能力等，由此可見國家對教育整改的力度和急迫性。在此，需要明確的是在國家越來越重視人才培養的背景下，提高人才培養質量與學科評估高度相關。教學改革有大量工作需要指導與監督，但更重要的是能否回歸教育初心，培育人才。工程專業認證為本科教育提供了回歸教育本質的途徑，以學生為中心是工程專業認證的理念，也是工程專業認證給專業建設的目標，既符合高等教育改革要求，也符合國家培養高水平人才的要求。專業認證從面向產出導向確定培養標準，要求建立、落實持續改進機制，并將其覆蓋整個教學系統和各個教學環節，圍繞學生能力進行培養，所有工作均為圍繞學生培養質量提供保障。符合專業認證要求的專業建設在全體學生培養上要“守住底線、把握主線”。通過開展專業認證工作，建立規范的人才培養體系，以學生為中心改革專業對人才培養的思路和模式。規范化系統的服務對象是學生，圍繞系統和相關服務需要以持續改進的思想和機制保證學生能力的培養。高校的核心工作之一是教學，明確以學生為中心后將更有利于學校把握教學本質，構建以終為始的人才培育系統，推動教學工作圍繞學生而非行政和學術研究為中心，并為教學工作提供持續改進的目標與動力。

4.2積極面對認證，全面推進專業建設

工程專業認證不是負擔而是動力，通過認證不是專業建設的終點而是開始。專業建設中需要構建“教學科研相長，師生相互成就”的底層邏輯。以課程目標達成情況評價機制和畢業要求達成情況評價機制為基礎，建立持續改進機制，不斷迭代完善各教學環節，通過“評價—改進—再評價”螺旋式提升教學質量，達到人才培養目標。專業認證中一切制度均需要教師執行，因此作好專業認證工作、推進專業建設，需要高水平的師資隊伍。專業認證中的“校院兩級引領”應當為教師發展提供制度支持，特別是激勵機制。由于一線教師往往承擔著繁重的教學與科研任務，除專業認證自身要求的質量保證外，還需從多方面給予配套的激勵措施，形成與專業認證相關機制相輔相成的教師激勵機制，通過多種方式提高教師的主觀能動性，才能進一步推動專業認證與專業建設發展。積極面對專業認證需要全面審視現有教學體系與教學環節，按照專業認證標準要求推動專業建設。在此過程中需要關注和改進各個方面，主要包括按照專業認證要求，除了培養具有特色的目標外，還應關注畢業生5年后的發展情況，關注學生能力的培養而非知識的傳遞；專業認證強調專業舉證、專家查證，即專業需要為機制運行、課程目標達成、畢業要求達成和持續改進的實現提供充分證據，要通過有效的數據來源、定量定性分析支持達成分析；嚴格遵循專業認證要求的不同類別課時比例，除了調整、優化專業課程體系和專業課程外，還要關注大量非專業課程對畢業要求的支持作用，通過完整的課程體系覆蓋畢業要求的全部指標點；注意企業專家在持續改進機制中的參與度，在適當環節支持企業專家的有效參與，以進一步推動專業建設持續改進。此外，要作好專業認證的其他保障工作，包括認證專家指導、相關教職員工的培訓、面向學生的專業認證工作推進等方面。總之，專業認證是個系統性工作，是推進專業建設的重要推手，提高人才培養質量的重要保障。對于這種需要“校院兩級引領”、覆蓋專業課程體系和全部課程、涉及所有教學環節的工作，必須秉承細致入微、不厭其煩的工作態度，踏踏實實地將以學生為中心、產出為導向和持續改進落實到具體工作中，才能真正達到專業認證目標。

5結語

工程教育專業認證不僅是務虛的“帽子”，還是支撐專業全面改進、全面發展的系統化工作。如果將工程教育專業認證看作少數人的短期集中工作，推行起來自然是困難重重。由于專業認證的工作思路與傳統專業建設思路存在顯著差異，在實際工作上既包含全局性設計和引領，還具有細致的任務。因此，想要作好專業建設，通過專業認證，只有切實面對挑戰，將本科教育放在人才培養的核心地位，系統化改革專業對人才的培育方式，形成有效產出的機制，才能將專業認證帶來的挑戰轉化為專業發展機遇，從而推動專業發展。

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作者:胡威 安波 李琳 單位:武漢科技大學 計算機學院 北京高科云教育科技有限公司 武漢理工大學 計算機學院