蔣宗禮，姜守旭

（1.北京工業(yè)大學(xué) 計算機(jī)學(xué)院，北京 100124；2.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 計算機(jī)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001）

0 引言

跟隨改革開放的步伐，我國的高等教育取得了巨大的發(fā)展，不僅完成了從精英教育到大眾化教育的轉(zhuǎn)變，目前更是從大眾化教育邁入普及化教育，實現(xiàn)了高等教育從小到大的跨越，解決了更多的人有機(jī)會接受高等教育的問題，全面提升了國民的素質(zhì)。新的歷史時期，將實現(xiàn)從高等教育大國到高等教育強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，以培養(yǎng)出能夠滿足國家對高等教育、對科學(xué)知識和優(yōu)秀人才比以往任何時候都更為迫切需要的人才，為實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興做出新貢獻(xiàn)。為此，教育部近期提出“以本為本”“四個回歸”“六卓越、一拔尖計劃2.0”等一系列提高質(zhì)量、提高水平的舉措，以期加快一流專業(yè)建設(shè)，培養(yǎng)一流人才。

課程教學(xué)是高等教育的基本元素，課程教學(xué)改革必須跟上高等教育發(fā)展的步伐。按照新的教育理念，專業(yè)要站在人才培養(yǎng)的高度上設(shè)計培養(yǎng)方案，教師要站在人才培養(yǎng)的高度上開展教學(xué)活動，完成自己承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)，因此，必須重視課程教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計和表述，要做到課程教學(xué)目標(biāo)必須與課程內(nèi)容相符合，課程教學(xué)目標(biāo)必須是具體而非宏觀的，必須體現(xiàn)課程在整個培養(yǎng)方案中所承擔(dān)的任務(wù)，必須能夠體現(xiàn)人才培養(yǎng)的基本定位。

1 重視課程教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計和表述

按照面向產(chǎn)出的教育理念，提高高等教育質(zhì)量和水平，其根本追求是能夠培養(yǎng)出高質(zhì)量、高水平的（專業(yè)）人才。對一個專業(yè)來說，要科學(xué)地設(shè)計和實施專業(yè)人才培養(yǎng)方案，作為支撐和保障，要通過強(qiáng)化師資隊伍建設(shè)，保證不僅能夠科學(xué)地設(shè)計出培養(yǎng)方案，而且全體教師能夠按照設(shè)計方案高水平地開展教學(xué)活動，有效地落實設(shè)計目標(biāo)，并通過準(zhǔn)確地評價，掌握落實的情況，還能夠根據(jù)評價結(jié)果持續(xù)改進(jìn)教育教學(xué)。也就是說，人才培養(yǎng)是一個體系，專業(yè)要站在人才培養(yǎng)的高度上，面向?qū)嶋H和未來，擺脫各種束縛，保證培養(yǎng)方案的科學(xué)性，通過課程教學(xué)達(dá)成畢業(yè)要求，實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)；教師要站在人才培養(yǎng)的高度上開展教學(xué)活動，擺脫“教師為本、課程為本、教材為本”，瞄準(zhǔn)畢業(yè)要求的達(dá)成，按照系統(tǒng)的要求確定教學(xué)目標(biāo)，選擇教學(xué)內(nèi)容，組織教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行教學(xué)結(jié)果評價，并根據(jù)評價結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)，要以知識為載體，實現(xiàn)思想方法的傳授，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基本能力以及探索未知的強(qiáng)烈意識和能力，通過科學(xué)施教，提高教學(xué)活動的效率，保證面向畢業(yè)要求的課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。這是目前課程教學(xué)的基本要求。

2 課程教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計要點

顯然，要達(dá)到上述的基本要求，就像專業(yè)培養(yǎng)方案的設(shè)計是從“合理的培養(yǎng)目標(biāo)”開始一樣，對一門課程的教育教學(xué)來說，設(shè)計出合理的、便于落實、易于評價的課程教學(xué)目標(biāo)是起點，而恰當(dāng)?shù)乇硎稣n程教學(xué)目標(biāo)，對其落實具有重要意義。一般地，課程教學(xué)目標(biāo)必須具備以下幾個基本特征。

2.1 課程教學(xué)目標(biāo)必須與課程內(nèi)容相符合

課程教學(xué)目標(biāo)表述的必是通過本課程的教學(xué)可以達(dá)成的目標(biāo)。

一門課程可以有多個教學(xué)目標(biāo)，每個教學(xué)目標(biāo)必須和教學(xué)內(nèi)容相符合，是本課程的教學(xué)可以完成的，而且可以通過本課程在學(xué)生身上體現(xiàn)出來的教學(xué)結(jié)果進(jìn)行達(dá)成情況評價。在設(shè)定目標(biāo)的時候，除了要考慮課程本身的內(nèi)容外，還應(yīng)該充分考慮相關(guān)的先修課給學(xué)生打下的基礎(chǔ)，包括學(xué)生（專業(yè)）修養(yǎng)、（專業(yè)）意識等認(rèn)知能力和處理問題的能力。

不能憑想象設(shè)定一些難以達(dá)成的目標(biāo)。例如，“能夠?qū)τ嬎銠C(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的復(fù)雜工程問題建立數(shù)學(xué)模型，并基于模型進(jìn)行推理”就不能作為高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)。因為高等數(shù)學(xué)通常是在一年級開設(shè)的，而一年級的學(xué)生接觸專業(yè)的內(nèi)容還非常有限，更不要說“復(fù)雜工程問題”了，僅僅從這一點講，這個目標(biāo)就是無法實現(xiàn)的，更是無法評價的。類似地，“能夠針對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的復(fù)雜工程問題設(shè)計實驗，有效采集實驗數(shù)據(jù)”作為計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)大學(xué)物理課程的教學(xué)目標(biāo)也是不恰當(dāng)?shù)?，甚至“能夠面向計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的復(fù)雜工程問題設(shè)計程序”也不能作為計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)程序設(shè)計課程的教學(xué)目標(biāo)。

2.2 課程教學(xué)目標(biāo)必須是具體而非宏觀的

教學(xué)目標(biāo)必須是具體的，便于實現(xiàn)，易于評價的。

教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定可以看成是整個培養(yǎng)方案設(shè)計的延續(xù)，相當(dāng)于“詳細(xì)設(shè)計”，它能夠起到“指導(dǎo)落實”和進(jìn)行有效的“落實結(jié)果”評價的作用。

21世紀(jì)以前，課程的教學(xué)目標(biāo)瞄準(zhǔn)的是“專業(yè)”的宏觀追求，具體表現(xiàn)為從課程本身的角度出發(fā)，以知識傳授為重點的表述，而且很多時候并沒有清晰地給出“教學(xué)目標(biāo)”。1997年，為了體現(xiàn)課程在人才培養(yǎng)中的作用，引導(dǎo)教師將課程教學(xué)放在人才培養(yǎng)體系中考慮，擺脫“課程為本”，筆者曾要求老師們以“本課程在學(xué)生培養(yǎng)中的地位與作用”對有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行表述。以編譯原理課程教學(xué)為例，目標(biāo)表述如下（本文稱為編譯原理教學(xué)目標(biāo)表述1）：本課程是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生的必修課，屬我系本科教學(xué)計劃的軟件系列的一門課。該系列課程用于逐漸提高計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科所要求學(xué)生具有的使用計算機(jī)進(jìn)行問題求解、軟件設(shè)計及實現(xiàn)等基本能力。本課程以形式語言為理論基礎(chǔ)，通過對編譯理論和技術(shù)的講授，向?qū)W生介紹軟件系統(tǒng)設(shè)計和基本方法。通過對本課程的學(xué)習(xí)，除了掌握詞法分析、語法分析、語法制導(dǎo)翻譯和存儲分配、代碼優(yōu)化等基本方法外，還主要致力于培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力，同時了解和初步掌握“理論—抽象—設(shè)計—實現(xiàn)”制作軟件的4個過程，以達(dá)到自覺應(yīng)用的目的。

該表述中，雖然體現(xiàn)了“能力培養(yǎng)”的追求，但是表述不夠具體。例如，“用于逐漸提高計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科所要求學(xué)生具有的使用計算機(jī)進(jìn)行問題求解、軟件設(shè)計及實現(xiàn)等基本能力”“主要致力于培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力”都是比較宏觀的，很難對其達(dá)成情況進(jìn)行考核，而且還有不少并不是“課程教學(xué)目標(biāo)”的表述。

到了2006年左右，編譯原理課程的教學(xué)目標(biāo)體現(xiàn)出更重視“能力培養(yǎng)”的教學(xué)追求，并站在專業(yè)人才培養(yǎng)的高度進(jìn)行設(shè)計和表述，而且比較具體。當(dāng)時的表述如下（本文稱為編譯原理教學(xué)目標(biāo)表述2）：掌握編譯原理中的基本概念、基本理論、基本方法，在系統(tǒng)級上再認(rèn)識程序和算法，提升計算機(jī)問題求解的水平，增強(qiáng)系統(tǒng)能力，體驗實現(xiàn)自動計算的樂趣。具體來說：

目標(biāo)1：掌握程序變換基本概念、問題描述和處理方法。這些方法主要有自頂向下、自底向上、逐步求精、遞歸求解、目標(biāo)驅(qū)動、問題分析、問題的抽象與形式化描述、算法設(shè)計與實現(xiàn)、系統(tǒng)構(gòu)建、模塊化等，這些都是本學(xué)科最經(jīng)典、最常用的問題求解方法和系統(tǒng)設(shè)計方法。

目標(biāo)2：養(yǎng)成“問題、形式化描述、計算機(jī)化”這一典型的問題求解過程的習(xí)慣，逐步實現(xiàn)從“實例計算”到“類計算”和“模型計算”的跨越。

目標(biāo)3：增強(qiáng)理論結(jié)合實際能力，獲得更多的“頂峰體驗”。讓學(xué)生親歷理論結(jié)合實踐的樂趣，使優(yōu)秀的學(xué)生獲得更多的“頂峰體驗”，培養(yǎng)他們理論結(jié)合實際的能力。

目標(biāo)4：從宏觀到微觀、從微觀到宏觀，培養(yǎng)系統(tǒng)能力。站在系統(tǒng)的全局去看問題、分析問題和解決問題，并實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化。經(jīng)驗表明，培養(yǎng)學(xué)生以系統(tǒng)的觀點去看問題，是非常重要的，也是比較困難的?？煞Q之為“系統(tǒng)”能力。

2.3 課程教學(xué)目標(biāo)必須體現(xiàn)課程在整個培養(yǎng)方案中所承擔(dān)的任務(wù)

按照面向產(chǎn)出的教育教學(xué)理念，專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)給出的是學(xué)生畢業(yè)5年左右的職業(yè)（能力）預(yù)期，而畢業(yè)要求則是指學(xué)生畢業(yè)時必須達(dá)到的要求，這些“要求”的達(dá)成，能夠支撐學(xué)生在畢業(yè)5年左右實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。畢業(yè)要求的落實靠培養(yǎng)方案中安排的教學(xué)活動（以下統(tǒng)一稱為課程），因此，課程的教學(xué)目標(biāo)必須明確地體現(xiàn)該專業(yè)相應(yīng)的畢業(yè)要求的內(nèi)涵。目前情況下，考慮到每項畢業(yè)要求比較宏觀，不易于落實和評價，從而將其分解成若過個“可衡量的”指標(biāo)點。課程教學(xué)目標(biāo)就需要具體地對應(yīng)到相應(yīng)的指標(biāo)點，這就是該課程承擔(dān)的任務(wù)。

從上述要求不難看出，課程教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定和表述，不再是課程本身，而且也不能僅僅是專業(yè)人才培養(yǎng)的總體要求，而應(yīng)該是更為具體的“要求”，也就是說設(shè)計要從原來的“粗放”走向“精細(xì)”，以體現(xiàn)從“經(jīng)驗”到“科學(xué)”的要求。也正因為如此，一個課程教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該對應(yīng)一項任務(wù)（一個指標(biāo)點），以便為后續(xù)的畢業(yè)要求的達(dá)成評價提供有效數(shù)據(jù)。

編譯原理教學(xué)目標(biāo)表述2中最大的不足是它們比較宏觀地體現(xiàn)了專業(yè)教育的要求（相當(dāng)于畢業(yè)要求），直到2014年，這樣的教學(xué)目標(biāo)仍然能夠很好地適應(yīng)當(dāng)時提出的“畢業(yè)要求”，但當(dāng)我們需要將課程教學(xué)的評價結(jié)果用于畢業(yè)要求達(dá)成情況評價時，缺點便顯現(xiàn)出來，因為4個子目標(biāo)交叉對應(yīng)多個畢業(yè)要求指標(biāo)點，難以對畢業(yè)要求的達(dá)成情況評價提供有效數(shù)據(jù)。根據(jù)這一要求，2015年，在保持總目標(biāo)“掌握編譯原理課程中的基本概念、基本理論、基本方法，在系統(tǒng)級上再認(rèn)識程序和算法，提升計算機(jī)問題求解的水平，增強(qiáng)系統(tǒng)能力，體驗實現(xiàn)自動計算的樂趣”的基礎(chǔ)上，重述后的課程教學(xué)目標(biāo)如下（本文稱為編譯原理課程教學(xué)目標(biāo)表述3）。

目標(biāo)1：使學(xué)生掌握職業(yè)生涯中反復(fù)用到的基礎(chǔ)理論和基本方法，以用于解決難度較大的問題，處理復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。對于畢業(yè)要求1.1達(dá)成提供支撐（注：這里的畢業(yè)要求1.1指的是北京工業(yè)大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)要求1的第1個指標(biāo)點，其他類似）。

目標(biāo)2：培養(yǎng)學(xué)生選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ?，以形式化的方法描述語言及其翻譯子系統(tǒng)，將它們用于系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的能力。對于畢業(yè)要求1.4的達(dá)成提供支撐。

目標(biāo)3：強(qiáng)化學(xué)生數(shù)字化、算法、模塊化等專業(yè)核心意識，對自頂向下、自底向上、遞歸求解、模塊化等典型方法的掌握，培養(yǎng)其包括功能劃分、多模塊協(xié)調(diào)、形式化描述、程序?qū)崿F(xiàn)等在內(nèi)的復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)能力。對于畢業(yè)要求3.3的達(dá)成提供支撐。

目標(biāo)4：使學(xué)生經(jīng)歷復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，培養(yǎng)其對多種方法、工具、環(huán)境的比較、評價和選擇能力。方法選擇：選擇實現(xiàn)詞法、語法分析的方法；實現(xiàn)途徑選擇：直接設(shè)計實現(xiàn)、使用某種自動生成工具設(shè)計實現(xiàn)（自學(xué)）；工具與環(huán)境選擇：使用的開發(fā)語言和環(huán)境；比較與評價：在組間相互評價中鍛煉評價能力。對畢業(yè)要求5.2達(dá)成提供一定的支撐。

目標(biāo)5：通過按組完成系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作能力。學(xué)生需要在分工、設(shè)計、實現(xiàn)、口頭、書面報告等環(huán)節(jié)中相互協(xié)調(diào)、相互配合。對畢業(yè)要求9.1達(dá)成提供一定的支撐。

目標(biāo)6：通過實驗系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)過程中的組內(nèi)討論，驗收過程中的報告撰寫、陳述發(fā)言等，培養(yǎng)專業(yè)相關(guān)的表達(dá)能力。對畢業(yè)要求10.1達(dá)成提供一定的支撐。

從編譯原理課程教學(xué)目標(biāo)描述1到編譯原理課程教學(xué)目標(biāo)描述3的變遷可以看出，站在人才培養(yǎng)的高度，設(shè)定恰當(dāng)?shù)恼n程教學(xué)目標(biāo)，以基本的知識為載體，瞄準(zhǔn)目標(biāo)組織教學(xué)內(nèi)容，實施教學(xué)活動，進(jìn)行有效的“課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成評價”，并根據(jù)評價結(jié)果進(jìn)行課程教學(xué)的改進(jìn)，是現(xiàn)在課程教學(xué)的基本要求。這也體現(xiàn)了CBE（面向課程的教學(xué)）和OBE（面向產(chǎn)出的教學(xué)）的基本區(qū)別以及現(xiàn)代工程教育的基本要求。

2.4 課程教學(xué)目標(biāo)必須能夠體現(xiàn)人才培養(yǎng)的基本定位

按照國際等效的中國工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，本科工程教育要聚焦學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)。這一基本定位必須在課程教學(xué)目標(biāo)中得到具體體現(xiàn)。對于這一點，需要注意的是在課程教學(xué)目標(biāo)中直接表達(dá)為“計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的復(fù)雜工程問題”很多時候是不恰當(dāng)?shù)?。例如，“能夠設(shè)計針對計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的處理程序”就不適宜作為程序設(shè)計課程的教學(xué)目標(biāo)，“能將離散數(shù)學(xué)知識用于識別與分析復(fù)雜系統(tǒng)關(guān)鍵問題，并能證明其正確性”也不能作為離散數(shù)學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)。任課教師在起草相應(yīng)課程的教學(xué)大綱以及專業(yè)在審核課程的教學(xué)大綱時，一定要想清楚該課程在培養(yǎng)學(xué)生解決本專業(yè)的復(fù)雜工程問題能力時，具體發(fā)揮怎樣的作用。一個很好的提示是《華盛頓協(xié)議》所給出的復(fù)雜工程問題的7項特征，我們需要認(rèn)真、深入地消化和理解。

第2個方面的問題是現(xiàn)代教育講究的是能力培養(yǎng)，也就是將學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)的產(chǎn)出定義為“能力”，而不再是“知識”，這就是我們所說的“課程教學(xué)要從CBE走向OBE”。這樣一來，我們習(xí)慣的“掌握”“理解”“了解”等描述對知識要求的詞匯就難以體現(xiàn)對能力的要求。Bloom所給出的認(rèn)知層級的描述建議可以給我們較好的參考。

3 結(jié)語

從編譯原理課程教學(xué)目標(biāo)的變遷，可以看出課程教學(xué)追求隨著高等教育的發(fā)展不斷變化。作為一名教師，特別是重要的公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的教師，在課程內(nèi)容（知識載體）沒有極大變化的情況下，如何不斷改革，不斷提高課程的授課水平，真正做到常講常新，滿足高等教育發(fā)展帶來的新要求，包括新的先進(jìn)教育理念，體現(xiàn)高等教育面向未來、內(nèi)涵發(fā)展的基本特點和追求。課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)計和表述的不同，也體現(xiàn)出課程教學(xué)追求的不同，這就要求我們無論在講課方法、重難點的選擇上，還是在一般的講授關(guān)注上均有所不同。例如，編譯原理中的文法概念就不再僅僅是一個概念，我們需要從抽象模型的建立到基于這個抽象模型設(shè)計處理系統(tǒng)（如語法分析系統(tǒng)）重新去認(rèn)識，以體現(xiàn)復(fù)雜工程問題的“需要通過建立合適的抽象模型才能解決，在建模過程中需要體現(xiàn)出創(chuàng)造性”特征。相應(yīng)地，教學(xué)結(jié)果評價也必須瞄準(zhǔn)各個教學(xué)目標(biāo)，且教學(xué)檔案也必須包括評價過程、基于評價的改進(jìn)等相關(guān)內(nèi)容。