用能力素养模型连通CC2020和工程教育认证标准_常亮.pdf
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1、52中国大学教学 2023年第3期一、计算教程计算机科学和技术对人类社会发展产生了深远和重大的影响,正在引领人类社会进入数字化时代。从计算机诞生至今,计算学科的相关专业教育就一直受到国际学术学会组织的极大关注。美国计算机学会(ACM:Association for Computing Machinery)与美国电气和电子工程师学会计算机分会(IEEE-CS:Institute of Electrical and Electronics Engineers-Computer Society)成立了专门的联合任务组,于 1991年发布了著名的计算教程 CC1991(Computing Curric
2、ula 1991)。之后,随着计算机科学和技术的飞速发展,ACM 和 IEEE-CS 联合任务组于2001 年和 2005 年先后发布了与时俱进的计算教程 CC2001、CC2005。这些计算教程的总体思路,是给出了计算学科各专业所对应的知识体系,并从知识领域、知识单元、学习产出3个维度进行了详细刻画1。这一系列教程为各国计算机相关专业应该开设什么课程、教授什么知识提供了很好的参考和指南,对世界范围的计算机本科教育产生了巨大影响。我国也在其基础上制订了计算机相关专业课程体系规范和教学实施方案2-3,用来指导国内各高校计算机类专业本科人才培养。CC1991、CC2001、CC2005 等基于知识
3、的计算教程以计算学科为逻辑起点,按照知识体系来建立专业课程体系,有助于学生系统完整地掌握专业知识。但导致的问题是培养出来的学生距离用人单位的需求存在一定的差距,用人单位更关注的是学生能否在现实场景中应用所学习的知识有效地解决具体问题。针对这种情况,ACM 和 IEEE-CS 联合任务组于 2020 年推出了最新版本的计算教程 CC20204。CC2020 在 方 法 论 上 做 出 了 根 本 转 变,从基于知识的计算教育转向了基于胜任力的计 算 教 育。其 将 胜 任 力(Competency)定义为在完成某项任务的过程中可以观察到的知 识(Knowledge)、技 能(Skills)和 品
4、 行(Dispositions),即:Competency=Knowledge+Skills+Dispositions in Task其中,对技能采用布鲁姆认知分类层次中的记忆、理解、应用、分析、评估、创造 6 个层次进行刻画;将完成任务所需要的性格或品质抽取为 11 个品行,即:能适应的、能合作的、用能力素养模型连通 CC2020 和工程教育认证标准常 亮摘 要:计算教程(Computing Curricula)对计算机类专业的人才培养有着重要影响,工程教育认证标准是近年来许多计算机类专业进行专业建设的重要遵循。本文对最新版本的计算教程CC2020与工程教育认证标准的异同进行了分析,对数字世
5、界全球技能和能力框架、中国学生发展核心素养两个能力和素养框架进行了考察,在此基础上提出“五位一体”能力素养模型。该能力素养模型为连通 CC2020 和工程教育认证标准提供了一种有效途径。关键词:计算教程 CC2020;工程教育认证;知识体系;能力;素养常 亮,桂林电子科技大学教授。8常亮.indd 528常亮.indd 522023/3/22 15:512023/3/22 15:5153善于创新的、一丝不苟的、充满激情的、积极主动的、训练有素的、目标驱动的、有责任心的、快速响应的、自我导向的。CC2020 基于胜任力的刻画框架为高校和用人单位提供了共同的语言。从用人单位对工作岗位的描述出发,可
6、以比较直接地提取相应的胜任力要求,进而设计相应的人才培养方案。反之,给定某个专业基于胜任力的培养方案,用人单位可以从知识、技能、品行的角度对毕业生质量有一个直观的预判。然而,CC2020 报告仅仅提供了关于如何创建胜任力的框架,没有针对不同专业给出具体的胜任力规范。此外,正如该报告附录中所举的例子,不同的人从不同角度出发,可能会设计出风格大相径庭的胜任力体系。二、工程教育认证标准工程教育认证近年来在国内产生越来越大的影响,其“学生中心、产出导向、持续改进”的先进理念极大地促进了我国工程教育质量的普遍提升。在工程教育认证标准中,将本科层次人才培养定位于培养学生解决复杂工程问题的能力。为了确保认证
7、专业满足华盛顿协议实质等效要求,工程教育认证标准给出了 12 条毕业要求,分别从工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理、终身学习等方面对毕业生的能力和素养进行了描述,并要求认证专业所制订的毕业要求在广度和深度上完全覆盖标准中 12 条毕业要求所涉及的内容5。认证标准的 12 条毕业要求体现了关于学生解决复杂工程问题能力的核心要素,并以能力和素养的形式明确表述了出来。以 12 条毕业要求为牵引,认证专业需要设计出相应的课程体系,把对能力和素养的培养落实到各门课程中。工程教育认证标准中的毕业要求与 CC2020
8、 中的胜任力共同之处,在于都强调了能力(技能)和素养(品行)。两者的不同之处在于 CC2020把知识分布到了每个胜任力中,与技能和品行组成一个个三元组;而工程教育认证标准把对知识的要求集中到了第 1 条毕业要求中,即“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”。由于认证标准将对知识的要求集中到了第 1条毕业要求中,许多专业在从毕业要求出发设计课程体系时,一时之间会无从下手。尽管可以将第 1 条毕业要求又分解为若干条观测点,但通过简短的几条观测点不可能把专业所对应的核心知识体系的内涵呈现出来。因此,许多专业在机械地根据毕业要求来设计课程体系时,会突然发现传统意义上能
9、够体现专业内涵的核心知识体系及其对应的具体专业能力不见了;在感到不理解的同时,这些专业可能只是囫囵吞枣地把对毕业要求的支撑任务机械地指派给已经存在的课程。相应地,教师在设计课程大纲时,原本依赖专业知识的专业能力可能在课程目标中会被弱化。这可能也是一些专业尽管开展了工程教育认证,但一直停留在“形似”层面而没能达到预期效果的原因。三、关于能力和素养的其他典型框架1数字世界的全球技能和能力框架数字世界的全球技能和能力框架 SFIA(the Skills Framework for the Information Age)以工业和企业运营的真实环境为背景6,描述了在信息和通信技术、数字化转型和软件工程
10、方面的专业人员所需的技能和能力。该框架自从2000 年发布第一个版本以来,到 2021 年 9 月已经迭代到第 8 版,被全球 200 多个国家的企业用于人力资源开发,成为数字世界关于技能和能力的全球通用参考。与 CC2020 和 工 程 教 育 认 证 标 准 不 同,SFIA 由行业和企业主导,代表了用人单位看待技能和能力的第一视角。SFIA 框架定义了 7 个渐进的责任级别,从低到高依次为:(1)跟随;(2)协助;(3)应用;(4)使能;(5)确保与建议;(6)发起与影响;(7)制定战略、8常亮.indd 538常亮.indd 532023/3/22 15:512023/3/22 15:
11、5154激发与动员。每个责任级别都通过知识、业务技能、复杂性、影响力、自主性 5 个通用属性,对该级别人员所需具备的行为、价值、知识和特征进行描述。在此基础上,SFIA 提供了超过120 种专业技能的详细描述;每个专业技能又在7 个责任级别上相应具有不同程度的要求。SFIA 框架定义的 7 个渐进的责任级别,为开展工程教育认证的专业确定培养目标提供了很好的参考。SFIA 框架定义的 5 个通用属性和120 余种专业技能,则为我们分析工程教育认证标准中的毕业要求以及 CC2020 中的胜任力提供了很好的参照。2中国学生发展核心素养中国学生发展核心素养以培养“全面发展的人”为核心7,描述了中国学生
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