计算机类专业开展工程的思考

摘要：针对计算机类专业开展工程认证中所面临的问题和挑战。首先从系统化规范人才培养的角度，分析专业认证中校院的角色与作用，剖析专业建设的思路转换。然后，从深刻认识专业认证的标准与要求出发，结合实例分析如何构建专业特色。最后，结合多所院校专业认证工作的实际情况，总结并提出关于计算机学科申报工程教育认证的建议。

关键词：计算机类专业；工程教育认证；持续改进；目标导向；以学生为中心

引言:工程教育专业认证的核心理念是以学生为中心、目标导向和持续改进，对推动工科专业建设具有十分重要的作用［1-3］。2016年我国正式加入国际工程教育《华盛顿协议》组织，国内众多高校以通过工程认证为契机系统化重构专业教学体系，并达到与国际上同专业产出“实质等效”［4］。数据统计发现，自2017年起申请认证数量逐年增加，成功率逐年降低，2020年通过认证的专业仅占申请数量的10%左右。在一流专业建设与工程教育认证挂钩后，专业认证引起了更多高校的重视并开始进行申请和认证工作。为此，本文探讨如何推动计算机类专业教学系统化转变，开展特色性的专业建设，持续推动专业建设。

1相关工作

近年来，专业建设的推动和发展更重视教学模式改革，国内高校纷纷启动认证工程。专业认证分为申请认证—受理申报—自评报告—专家进校—认证结论。专业能通过工程认证，需要专业明确毕业要求，建立面向产出的内部评价机制［5］、教学过程质量控制机制［6］、毕业要求达成情况评价机制［7］。工程教育认证的核心理念基于学习产出的教育模式（Outcomes-basedEducation，OBE），指学习产出（成果）驱动整个教育系统的运行（能力导向、目标导向），而非传统内容驱动（以学科、教师为中心）［8-10］。工程认证关注培养学生解决复杂工程问题的能力，能赋能专业建设［11］，但专业的持续改进需要持续较长时间，不可急于求成。从国内对推进专业认证工作而言，在不断加深专业认证整体层面的探索或从专业认证多个构成部分的特定角度进行分析。王庚等［12］比较研究国内外的工程教育专业认证标准，总结分析国外专业认证标准后，提出国内专业认证标准制定应具有中国特色，并给出了具体方向。戴先中［13］聚焦专业认证中的工程师培养，提出以专业认证为标准来确定工程师培养目标的方式，对如何针对培养目标的达成进行举证，并提出完善认证标准的建议。李志义［14］分析中国专业认证从形似转向神似过程中的关键要素，提出成果导向教育进入课堂是将“222”（2个产出、2个关系、2个机制）思维转变、落实为“333”（3个产出、3个关系、3个机制）思维的关键。刘思远［3］分析专业认证标准要求，发现了课程内容建设的关键问题，并提出从教师团队、项目式课程教学、课程服务机制等方面进行改革的思路。与此同时，专业认证工作也在不断下沉，各高校、专业均在探索如何深刻把握专业认证理念，并将其转化为专业建设中的持续行动。李辉等［15］分析计算机类专业认证标准，提出具有4层结构的实践教学培养体系，并结合所在学校的建设情况进行实例分析。李文等［16］分析计算机类的专业认证标准，围绕应用型人才培养定位提出一整套基于专业认证理念的教学体系，并在教学实践中进行应用。陈晓亮等［17］以OBE理念为基础，提出基于专业认证要求的课程目标达成度评价方法，在课程中进行应用并形成了评价案例。靳红梅等［18］分析专业认证所积累的数据，提出计算机类专业学生的综合评价模型，并以所在学校计算机专业为实例进行应用与分析。综上，现有研究工作为专业认证与计算机类专业认证的推进提供了充实的理论和实例支持。本文在现有工作基础上，对多个学校的计算机类专业认证进行调研，提出计算机类专业认证“校院两级引领”的认证工作思路，分析了在专业认证中学校和学院的作用；以“校院两级引领”为重要支撑，对计算机类专业建设的思路转换进行剖析，并结合实例分析构建专业特色；以多所院校专业认证工作实例为基础，提出关于计算机类专业开展专业认证工作的建议。本文所提的“校院两级引领”是从学校、学院、专业角度共同推进专业认证工作，对专业认证引领下的专业建设具有重要意义。

2“校院两级引领”的专业认证工作

2.1　专业认证是“校院两级引领”的系统性工作

传统专业建设主要围绕核心专业课建设，打造以专业课为中心的课程与教学体系，并以此为依托进行扩展，强调传递专业知识和培养专业能力。然而，专业认证侧重于强调能力培养，并将能力的定义扩展到职业规范、环境和可持续发展等领域［13］。在专业建设最核心的纲领性文件培养方案中，除传统专业基础课、专业核心课和工程实践课外，工程基础类课程、人文社会科学类通识教育课程、数学与自然科学类课程均应为能力培养提供支撑，这三大类课程并非专业本身所能协调和安排。基于认证标准所分解的毕业要求指标点，也会反映到教学模式和课程安排上［19］。显然，专业认证对能力培养的要求是通过毕业要求和培养方案体现出对工程专业的高度系统性设计要求，因此必须从学校、学院进行整体性引领，从学校层面打通全校性课程对专业认证的支持，从学院层面打通全院所有课程和教学环节对专业认证的支持。此外，专业认证作为系统化工程，全面覆盖了完整教学环节所涉的每位教职工，需要整个系统成员全面参与。在专业认证的全部阶段，既需要专业负责人带领本专业教师参与，又需要课程涉及到的相关专业教师、教学管理成员积极参加。以学生为中心提升人才培养质量，进行系统化工程需要扩大参与人员，并统一思路。因此，只有“校院两级引领”的系统性工作，才能为专业认证提供基本支撑，图1为湖北某高校的认证申请“校院两级引领”、构建学校、学院两级即时正向激励机制持续保障认证过程。由图1可见，在开展认证过程中，计算机类的专业认证从各专业“单打独斗”逐步发展到“校院两级引领”，专业认证工作实现了有序推进。专业认证强调以学生为中心、目标导向和持续改进，包含专业和非专业能力的培养；既涵盖了传统意义上的教学改进，又将理念落实到专业建设中。由专业单独开展认证工作，容易受限于课程体系、课程内容等传统专业建设框架，虽然能完成专业课程、专业能力评价等工作，但非专业能力的培养应实现哪些内容、如何实现，往往难以深入理解和体现。如果任由专业认证工作自行推进，仅靠学院提供一定支持，难免会在教学质量监控、非专业类课程、非专业能力培养等方面产生受限过多的问题，往往难以深层次落实专业认证的核心理念。更进一步的，由学院进行统筹安排，有利于专业间的联系与沟通。例如，软件工程等课程往往由软件工程专业教师授课；而计算机组成原理等课程则由计算机科学与技术专业教师讲授。在学院统筹安排下，不同专业能相互支持、互相配合，形成整个专业层面的专业认证推进体系，围绕学生能力培养不断改进专业建设。在该层面上实质是通过学院—专业两级开展认证工作。其中，学院负责在院级层面进行统筹安排，打通专业限制；开展认证工作的各个专业根据认证需要提出要求，学院负责协调配合。在“校院两级引领”层面，专业认证工作的开展实质上是学校—学院—专业的共同推进。学校以专业认证要求为基础，通过制度、机制等方法对各专业的培养目标、毕业要求、课程体系、质量监控、招生就业、师资队伍建设、持续改进等方面进行统一要求，为各专业的认证工作提供统一支撑。在此基础上，学院（通常采用学院教学指导委员会）按照认证标准指导本院各专业开展建设，在各专业间进行协调沟通，形成符合专业认证标准的专业建设路线，并负责监控专业的持续改进。学院各专业则按照专业认证要求调整改进专业各方面。“校院两级引领”体现了专业认证在学校—学院—专业不同层级的全面覆盖，也以专业认证为基础形成了层级间的信息流动，是专业认证工作的重要支撑。

2.2　专业认证需要转变专业建设思路

以学生为中心的关键是学生的成长，将学生作为教学主体［20］。专业认证将以学生为中心作为教学理念，围绕学而非教来构建整个教学过程，进而全面覆盖所有教学环节。以学生为中心重点关注学生在学习过程中的主动性、积极性，这与传统以教师为中心的教学理念存在较大差异。以教师为中心的教学理念实质上强调教师教学过程，目的是为了教会学生，因此该方式重视培养教师能力、建设师资队伍、改进教师方式方法、选择合适的教材、优化教学内容、产出优秀学生等方面，往往以抽样结果评价教学效果。由此可见，要符合专业认证要求、通过专业认证，就必须转变专业建设思路，从以教师为中心转变为以学生为中心，这种转变需要在“校院两级引领”下，转变全体人员的教育观念上。最为突出的就是要教师改变思路，特别在以学生为中心所构建的教学体系与原有高校教师的个人发展体系存在一定的相悖之处时，更需要转变思路。以教师为中心的教学理念可通过相对明确的考核指标构建出可量化的评价体系，从而引导教师个人发展。而以学生为中心强调能力的培养，并非知识的传递，因此通过面向产出的课程目标达成情况与毕业要求达成情况评价机制，结合量化、定性方式评价教学效果，改变了教师考核评价机制，从根本上改变教师教学方式。这种变化不仅有利于专业、学院发展，也对教师发展具有一定的积极作用。高评价专业能吸引高质量学生，学科才更有机会保证高质量产出，教育本质就是学生与教师间的相互成就。在开展专业认证前，原有高校课程的教学目标由教师根据教材或个人经验自行定义，缺乏系统化，对毕业指标的支撑度不够。现有课程体系主要集中在专业能力培养，对一般性工程技术能力、职业规范和伦理等方面缺乏相应支持。在开展专业认证工作过程中，教师应根据培养目标对毕业要求的指标点形成明确支撑，以产出为导向，构建“以终为始”的人才培养体系。在专业认证的预备阶段，核心产出包括培养目标、毕业要求、课程体系、课程目标、内容（课程大纲）及相应资料。在设计过程中，要深入理解毕业要求，形成可衡量的指标点，并建立持续改进机制。具体的，专业认证中课程目标要符合毕业要求指标点，课程教学内容应根据课程目标进行调整优化，课程大纲要形成对毕业要求指标点的强力支撑。综上，通过以下举措完成基于OBE理念下的教学方式改革：①基于课程目标达成理论教学；②通过校企合作，协同育人开展实践教学；③加强周期性评价，为持续改进提供决策依据；④基于周期性评价进行持续改进。从准备专业认证开始，所有涉及的教学环节均将进行较大转变和改进，在此过程中教师思路也应随之发生转变，从我如何教好转变为如何按照机制要求发挥学生的主动能动性，以保证学生学好。

3深入解析认证标准与要求，开展特色性专业建设

专业认证工作具有长期持续特点，要想切实通过“以评促建，以评促改”，将教育本质回归对人才的培育，不能抱有一蹴而就、一劳永逸的思想态度，要作好专业建设、推动专业认证工作，深入解析专业认证标准和要求至关重要。在专业认证标准理解方面，例如实践课与基础课程间的比例关系、应开设的课程等硬性标准必须严格按照标准制定。近年来，认证实践中的申请与审核要求、自评与审核要求、现场考查与结论审议等环节，均将“主线”与“底线”作为当前认证工作的重点。如何践行“主线”、坚守“底线”，重点在于以学生为中心、产出导向、持续改进是否切实融入人才培养过程中。

3.1深刻认识认证标准与要求

工程专业认证以专业为中心，确认由专业自行设定的培养底线是否达成。通过认证的计算机类专业，其共同点是达成该专业所制定的培养目标。特别是首次认证重在查证专业是否理解、建立、执行了认证要求的体系。为了建立符合专业认证标准的完整教学体系，需要深入理解认证标准与要求，才能进一步确立培养“底线”，因此需要结合专业既有基础进行深入探讨。在实际调研与交流过程中发现，最主要的问题为片面理解认证标准要求，机械式分解毕业要求指标点，生搬硬套地对应课程与指标点。具体问题包括未能准确把握标准要求，孤立地理解、解读专业认证标准和补充标准，以此为指导形式来满足专业认证要求，但实质上“差之毫厘谬以千里”；在拆分毕业要求指标点时，与课程体系的完善与改进割裂开来，以拆分出的指标点数量、文字表达层面的准确等形式规范，掩盖课程体系与指标点难以对应的问题，进而导致课程对指标点的支撑关系并非根据实际课程内容与教学安排的对应，而以“完形填空”（看上去能对上就先对上）方式填满课程与毕业要求指标点的对应关系表。因此，要做好专业认证工作就必须解决上述问题。首先，必须掌握专业认证和补充标准，结合整个课程体系，以专业认证标准理解课程体系设计，深入分析课程内容。然后，通过对课程体系与课程的再理解，重新认识专业认证标准。本质上而言，对专业认证标准和对课程体系/课程的认识是一个反复、相互推进的过程。通过不断深入认识标准和课程与标准间对应关系，逐步完善合理的课程体系、课程设置与课程对指标点的支撑。此时，必开课程、基础课、实践课的课时比例也会更合理，可在现有课程体系和课程上进行调整优化，而非死搬硬套地按照要求比例进行匹配。当然，对专业认证标准的认识不仅局限于课程体系与课程，还包括与教学相关的各个环节。特别是当前专业认证所强调的面向产出的课程目标达成情况评价机制和毕业要求达成情况评价机制，这两个核心机制的建立和执行，反映了目前对认证标准的理解深度及在教学中实际落地的程度。此外，在执行过程中发现、分析、解决问题，持续进行改进，反过来也推动了人们深入理解认证标准，促进了整体体系的改进优化，这也是专业认证期待达到的目标。

3.2构建专业特色开展专业建设

构建专业特色开展专业建设是专业认证与学科评估的共同要求，高校需要打造专业特色化发展。专业认证具有“面向产出”理念，打造专业特色可理解为产出要有特色，要求培养出的人才具备更强的竞争力与持续发展能力。这一要求主要通过培养目标总领全局，一方面通过培养目标直接反映专业特色；另一方面通过毕业5年后学生普遍能达到的水平进行清晰定位。该方法显然与以往思路和做法存在较大差异，少数或大部分学生参加创新项目、参与竞赛获奖可称之为人才培养特色，但无法定位专业特色。确立专业特色需要秉承以学生为中心的理念，从学生能力培养角度出发，结合专业历史积累和社会需要。从这个角度而言，以专业认证要求开展专业特色建设需要回答学生应具备哪些能力，以支撑学生既能满足毕业要求，又能在毕业5年后脱颖而出，在职业发展上具有持续发展的潜力。为了解答以上问题，本文从构建思想与专业特色上着手进行分析，表1为部分高校构建的专业特色。由此可见，凝练专业特色既可依托学校自身定位与特色，服务于相对集中的方向或行业，也可抓住计算机类专业系统化设计的关键核心，从学生能力培养等角度进行凝练，实现具有特色的专业建设。然而，凝练专业特色不能强行绑定学校特色，必须在专业课程设计上提供支撑，才能真正凝练专业特色、构建专业课程体系。

4计算机学科申报工程教育认证的建议

4.1以学生为中心构建以终为始的持续改进人才培育系统

近年来，教育部提出“以本为本”，加快建设高水平本科教育、全面提升人才培养能力等，由此可见国家对教育整改的力度和急迫性。在此，需要明确的是在国家越来越重视人才培养的背景下，提高人才培养质量与学科评估高度相关。教学改革有大量工作需要指导与监督，但更重要的是能否回归教育初心，培育人才。工程专业认证为本科教育提供了回归教育本质的途径，以学生为中心是工程专业认证的理念，也是工程专业认证给专业建设的目标，既符合高等教育改革要求，也符合国家培养高水平人才的要求。专业认证从面向产出导向确定培养标准，要求建立、落实持续改进机制，并将其覆盖整个教学系统和各个教学环节，围绕学生能力进行培养，所有工作均为围绕学生培养质量提供保障。符合专业认证要求的专业建设在全体学生培养上要“守住底线、把握主线”。通过开展专业认证工作，建立规范的人才培养体系，以学生为中心改革专业对人才培养的思路和模式。规范化系统的服务对象是学生，围绕系统和相关服务需要以持续改进的思想和机制保证学生能力的培养。高校的核心工作之一是教学，明确以学生为中心后将更有利于学校把握教学本质，构建以终为始的人才培育系统，推动教学工作围绕学生而非行政和学术研究为中心，并为教学工作提供持续改进的目标与动力。

4.2积极面对认证，全面推进专业建设

工程专业认证不是负担而是动力，通过认证不是专业建设的终点而是开始。专业建设中需要构建“教学科研相长，师生相互成就”的底层逻辑。以课程目标达成情况评价机制和毕业要求达成情况评价机制为基础，建立持续改进机制，不断迭代完善各教学环节，通过“评价—改进—再评价”螺旋式提升教学质量，达到人才培养目标。专业认证中一切制度均需要教师执行，因此作好专业认证工作、推进专业建设，需要高水平的师资队伍。专业认证中的“校院两级引领”应当为教师发展提供制度支持，特别是激励机制。由于一线教师往往承担着繁重的教学与科研任务，除专业认证自身要求的质量保证外，还需从多方面给予配套的激励措施，形成与专业认证相关机制相辅相成的教师激励机制，通过多种方式提高教师的主观能动性，才能进一步推动专业认证与专业建设发展。积极面对专业认证需要全面审视现有教学体系与教学环节，按照专业认证标准要求推动专业建设。在此过程中需要关注和改进各个方面，主要包括按照专业认证要求，除了培养具有特色的目标外，还应关注毕业生5年后的发展情况，关注学生能力的培养而非知识的传递；专业认证强调专业举证、专家查证，即专业需要为机制运行、课程目标达成、毕业要求达成和持续改进的实现提供充分证据，要通过有效的数据来源、定量定性分析支持达成分析；严格遵循专业认证要求的不同类别课时比例，除了调整、优化专业课程体系和专业课程外，还要关注大量非专业课程对毕业要求的支持作用，通过完整的课程体系覆盖毕业要求的全部指标点；注意企业专家在持续改进机制中的参与度，在适当环节支持企业专家的有效参与，以进一步推动专业建设持续改进。此外，要作好专业认证的其他保障工作，包括认证专家指导、相关教职员工的培训、面向学生的专业认证工作推进等方面。总之，专业认证是个系统性工作，是推进专业建设的重要推手，提高人才培养质量的重要保障。对于这种需要“校院两级引领”、覆盖专业课程体系和全部课程、涉及所有教学环节的工作，必须秉承细致入微、不厌其烦的工作态度，踏踏实实地将以学生为中心、产出为导向和持续改进落实到具体工作中，才能真正达到专业认证目标。

5结语

工程教育专业认证不仅是务虚的“帽子”，还是支撑专业全面改进、全面发展的系统化工作。如果将工程教育专业认证看作少数人的短期集中工作，推行起来自然是困难重重。由于专业认证的工作思路与传统专业建设思路存在显著差异，在实际工作上既包含全局性设计和引领，还具有细致的任务。因此，想要作好专业建设，通过专业认证，只有切实面对挑战，将本科教育放在人才培养的核心地位，系统化改革专业对人才的培育方式，形成有效产出的机制，才能将专业认证带来的挑战转化为专业发展机遇，从而推动专业发展。

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作者:胡威 安波 李琳 单位:武汉科技大学 计算机学院 北京高科云教育科技有限公司 武汉理工大学 计算机学院