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关注目标的课程建设探索与实践

2017-06-24艾丽华于双元徐薇王志海

计算机教育 2017年6期
关键词:工程教育认证课程建设

艾丽华 于双元 徐薇 王志海

摘 要:面向大类人才培养体系,对接基于《华盛顿协议》的工程认证标准,遵照结果导向教育理论,同时结合比较教育,提出关注培养目标的课程建设理念,从专业知识结构优化、课程目标定位和课程目标评价3方面,探讨计算机与信息类专业本科课程建设。

关键词:课程建设;比较教育;工程教育认证;结果导向教育

0 引 言

高等院校在专业设置上已经考虑了社会需求,面向目标的专业设置已经得到充分的重视。课程体系是高等院校人才培养的重要环节,但是在具体课程建设方面,课程建设目标对于人才培养结果的直接影响还没有得到足够的重视。

2016年,《华盛顿协议》[1]全票通过我国由预备会员转正,成为该协议第18个正式成员。该协议是国际本科工程学位互认协议,宗旨是通过双边或者多边认可工程教育资格以及工程师执业资格,促进工程师跨国执业。《华盛顿协议》重视培养目标和教育成果。纵观《华盛顿协议》所倡导的工程专业教育标准和工程师执业能力标准,关注目标的课程建设必将促使教学培养方案更加符合专业认证规范。

1 专业知识结构优化

随着我国对多元化人才的需求,高等教育已经开始实行大类人才培养模式。大类人才培养以“宽口径、厚基础”为指导,建立专业课程和基础课程体系,注重培养人才的专业性和可塑性,以适应社会发展需要。大类专业知识结构构筑更需要优化的课程建设理念。

在计算机与信息类专业教学中,大部分系统级课程如操作系统、编译原理、计算机系统结构等,都是从系统设计和实现的视角组织教学素材,课程面向设计者,这对于从事计算机底层设计的从业人员是必要的。面向计算机应用的从业人员更适于从程序员视角组织课程内容。

来自美国卡内基·梅隆大学(Carnegie Melon University,CMU)的Bryant和OHallaron[2]指出:我们的学生中几乎没有人有机会亲自构造一个计算机系统,另一方面,大多数学生甚至包括所有的计算机科学家和计算机工程师,也需要日常使用计算机和编写计算机程序,因此我们决定从程序员的角度讲解系统并采用这样的原则过滤要讲述的内容,我们只讨论那些影响用户级C语言程序的性能、正确性或实用性的主题。CMU据此设计了计算机系统导论课程,从应用程序员的视角组织课程内容[3]。国内大部分计算机导论类课程从基本概念和办公软件视角组织教学内容,课程面向计算机入门者。

大类专业知识结构构筑与培养目标密切相关;学校对于培养目标的定位直接关系到课程的建设。明确的课程目标定位是有效组织教学内容的基础,也有利于构筑相关多学科系统和优化的知识结构。针对各高校侧重行业的事实,采用关注目标的课程建设理念尤为重要,关注目标的课程建设可以使大类培养计划更具实效性。

2 课程目标定位

课程目标定位强调课程建设要关注课程目标。关注目标的课程建设与成果导向教育(outcome-based education)[4]理论相吻合。成果导向教育起源于美国20世纪80年代对于公立教育效果的衡量,以及关注学生学习效果而不是学习用时[5]。成果导向教育也成为90年代初期美国教育改革的重要思想[6],促使教育由重视资源投入转为重视学生学习成果,并要求教师为学生的学习成果负起责任。自21世纪以来,成果导向教育受到了全球教育工作者的重视[7-8]。

成果导向教育重点不仅仅在于考查学生的考试成绩,还在于考查学习历程结束后学生真正拥有的能力;接下来便是教学如何达到效果的问题。只列出课程内容而忽视课程目标的教学设计需要重新审视。课程建设目标定位是解决此问题的关键,这个课程目标正是课程教学应该达到的。

3 课程目标评价

关注目标的课程建设要求教育工作者不断地研究探索有效的教学手段和重视学生的学习效果。对于课程目标建设,除了传统的试卷考核评价外,还应强调以下考核评价手段。

1)表达、沟通能力。

表达、沟通是解决复杂工程问题或者与业界同行、社会成员有效交流的必要保障,也是个人身心健康的保证。在课程建设中要注重学生展示、小组合作环节,以此培养学生的表達沟通能力。在一些专业限选等小班课堂上,适宜开展此类教学环节。我们在高性能计算导论、编译原理、信息系统工程与实践等课程上注重学生展示,都有设置课程设计展示这一教学环节;在大学生创新项目上也提倡小组合作,尤其是不同专业学生的合作。

2)终身学习能力。

终身学习是每个社会成员为适应社会发展和实现个体发展的需要,伴随于一生的持续学习过程。课程教学也要注重培养学生的不断学习和适应发展能力以及终身学习能力。例如,计算机体系结构课程在指令集体系结构实验环节,对于MIPS处理器的编程就要求学生完全利用已有Intel处理器汇编语言的基础,自行学习由CISC指令集到RISC指令集的迁移编程,以此加强学生自学习和终身学习能力的培养。

3)辨识与评价能力。

善于层次化、参数化复杂系统,以便深入理解系统;进而能够有效地评价复杂系统并且增强创新意识,这就是培养学生辨识与评价能力的意义所在。基于已有背景知识进行合理分析,评价专业实践和复杂工程问题的解决方案对环境和社会可持续发展的影响,也是目前工程认证标准要求内容之一。

在相关课程教学过程中,教师要注重培养学生的辨识与评价能力。例如,计算机体系结构课程要求学生完成计算机性能评测实验,并且对不同的机器性能以及评测工具作出评价并确立评价标准;操作系统课程要求学生完成页面置换算法的设计实现和评价实验。

4)知识与现代工具综合运用能力。

合理、灵活地运用所学知识和现代工具是解决复杂工程问题的先决条件,也是工程教育认证标准的一个关键要求。不同的课程可根据自身的内容体系设计达到此项目标。在计算机语言类、Web开发类课程教学中,要强调集成开发环境(integrated development environment, IDE)与应用软件之间的适应性、软件框架与问题规模的适应性等问题,深入剖析软件开发工具与应用问题之间的关联,培养学生善于根据问题的需求,合理地选择开发工具,进而解决复杂工程问题。

5)道德与责任意识。

道德与责任意识体现在对自己行为产生后果要承担责任的反应;对他人的行为进行道德责任评价的反应;积极主动履行道德责任的良好品质。在强调专业培养的同时,课程建设也不能忽视职业道德和规范以及社会责任感的培养,要使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。课程体系中除了设置传统的人文素质课程,还要开设IT职业英语、专业研究方法论等课程,在专业内容教学中强调职业道德与责任。

6)课程建设。

产学研合作教育是培养卓越人才的保障。来自行业、企业的专家对专业设置和课程设置有重要的指导作用,能够协助我们更加准确地定位人才培养目标和质量规格。邀请行业或者企业专家参与课程建设,能够缩小高等学校和社会对人才培养与需求之间的差距,增强学生的社会竞争力。

我们每年春季教学计划修订都邀请相关IT企业参与。这些企业包括全球知名的IT企业,如IBM和微软;也包括校友企业,如竞业达数码科技集团等。此外,学院还聘请行业和企业人员作为兼职教师,共同编写教材,联合开展新技术培训和指导毕业设计,构建了校企联合人才培养体系。

4 结 语

关注目标的课程建设能够使课程内容更有针对性,避免只重视讲授内容而忽视效果;突出课程目标,可以促使关联课程设置更具一体化,使培养方案设计更加合理;强调课程达成评价,可以促使人才培养更加满足专业认证要求。

参考文献:

[1] International engineering aliance: Washington accord[EB/OL]. [2016-11-29]. https://www.ieagreements.org/Accord/Washington/.

[2] 15-213/18-213/15-513: Introduction to computer systems(ICS)[EB/OL]. [2016-11-29]. http://www.cs.cmu.edu/~213/.

[3] Bryant R E, OHallaron D. 深入理解计算机系统(原书第2版)[M]. 龚奕利, 雷迎春, 译. 北京: 机械工业出版社, 2010: XI.

[4] Spady W G. Outcome-based education: Critical issues and answers[M]. Arlington: American Asso-ciation of School Administrators,1994: 12-13.

[5] Spady W G. Outcome-based instructional management: A sociological perspective[J]. Australian Journal of Education, 1982, 26(2): 123-143.

[6] King J A, Evans K M. Can we achieve outcome-based education?[J]. Educational Leader-ship, 1991(49): 73-75.

[7] Davis M H. Outcome-based education[J]. Journal of Veterinary Medical Education, 2003, 30(3): 227-232.

[8] Kaliannan M, Chandran S D. Empowering students through outcome-based educa-tion(OBE)[J]. Research in Education, 2012(87): 50-63.

(編辑:宋文婷)

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