楊晚生 劉琳 高云飛 王璋元 顏彪 王曉霞 鄭瑞蕓

摘要：建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程是以培養(yǎng)學(xué)生能夠從事工業(yè)與民用建筑環(huán)境控制和能源供應(yīng)為主的工程應(yīng)用性專業(yè)，根據(jù)工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求，建環(huán)專業(yè)的畢業(yè)要求控制指標(biāo)點(diǎn)各因素應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系進(jìn)行權(quán)重系數(shù)計(jì)算。目前，由于工程認(rèn)證在我國(guó)開展時(shí)間不長(zhǎng)，專業(yè)教師還缺少對(duì)相關(guān)權(quán)重系數(shù)計(jì)算方法的認(rèn)識(shí)、理解和掌握。這不利于教學(xué)開展，也不符合工程認(rèn)證條件下專業(yè)的發(fā)展要求。在工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，對(duì)建環(huán)專業(yè)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)與支撐課程之間的關(guān)系進(jìn)行了分析，利用層次分析法通過構(gòu)建指標(biāo)點(diǎn)和支撐課程的層次結(jié)構(gòu)模型，建立其判斷矩陣，并對(duì)各指標(biāo)點(diǎn)因素的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算分析，獲得了畢業(yè)要求不同指標(biāo)點(diǎn)的權(quán)重系數(shù)，并對(duì)其計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析討論;同時(shí)，將層次分析法與學(xué)分法得到的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行了比較分析，指出了每種計(jì)算方法存在的優(yōu)缺點(diǎn)，以期對(duì)建環(huán)專業(yè)的工程認(rèn)證起到促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：畢業(yè)要求;指標(biāo)點(diǎn);課程;權(quán)重

中圖分類號(hào)：G642.0;TU-4?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?? 文章編號(hào)：1005-2909（2021）01-0161-06

一、 研究背景及意義

工程認(rèn)證既是工程教育水平評(píng)估的基本手段，也是工程師資格國(guó)際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)。從2005年起，我國(guó)逐步在工程專業(yè)開展認(rèn)證工作[1-2]，經(jīng)過近十余年的發(fā)展，已經(jīng)在31個(gè)工科專業(yè)類的18個(gè)專業(yè)開展了認(rèn)證。

我國(guó)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱“建環(huán)專業(yè)”）是2012年本科專業(yè)目錄調(diào)整時(shí)，在原建筑環(huán)境與設(shè)備工程、建筑節(jié)能技術(shù)與工程、建筑設(shè)施智能技術(shù)的基礎(chǔ)上調(diào)整而形成的新型工程類本科專業(yè)。從2020年起建環(huán)專業(yè)將從專業(yè)評(píng)估正式轉(zhuǎn)入工程認(rèn)證[3-4]，工程認(rèn)證是今后專業(yè)發(fā)展的主要方向。

二、工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建環(huán)專業(yè)課程體系的設(shè)置要求

根據(jù)工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，建環(huán)專業(yè)主要開設(shè)數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類、工程基礎(chǔ)類、專業(yè)類以及人文社會(huì)科學(xué)類等四大類課程，具體課程根據(jù)學(xué)校自身定位、培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)特色自主設(shè)置。課程體系的設(shè)置應(yīng)做相應(yīng)的調(diào)整，尤其是在學(xué)分分布上進(jìn)行優(yōu)化，以滿足工程認(rèn)證的要求?；诠こ陶J(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的建環(huán)專業(yè)課程體系設(shè)置要求如圖1。

三、工程認(rèn)證背景下建環(huán)專業(yè)的培養(yǎng)要求

（一）工程實(shí)踐能力

工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)是工程認(rèn)證的重要考察內(nèi)容。學(xué)生參加工程實(shí)踐以及畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的學(xué)分至少應(yīng)占總學(xué)分的20%。工程實(shí)踐環(huán)節(jié)包括課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及其他實(shí)踐環(huán)節(jié)等。

（二）工程思維

在中國(guó)工程教育認(rèn)證土木類專業(yè)的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)中，提出了使學(xué)生掌握我國(guó)勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)工程師（注冊(cè)公用設(shè)備工程師等專業(yè)）、注冊(cè)建造師等執(zhí)業(yè)資格相關(guān)的法律法規(guī)、職業(yè)道德、崗位職責(zé)等方面的要求[5]。注冊(cè)工程師制度是執(zhí)業(yè)資格制度的一種，是國(guó)家對(duì)關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要工程技術(shù)類工作實(shí)行準(zhǔn)入控制的表現(xiàn)。工程師思維主要體現(xiàn)在責(zé)任意識(shí)和解決實(shí)際問題的能力兩個(gè)方面。

（三）國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力

工程認(rèn)證的目的之一是為了促使高校能培養(yǎng)出面向全球且具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的工程類畢業(yè)生。中國(guó)加入《華盛頓協(xié)議》意味著我國(guó)工程教育畢業(yè)生獲得了跨境申請(qǐng)職業(yè)資格的“通行證”，但機(jī)會(huì)越大就意味著挑戰(zhàn)越大，面對(duì)來自世界各國(guó)高校畢業(yè)生的競(jìng)爭(zhēng)，在課程體系設(shè)置時(shí)我們要注重開闊學(xué)生的國(guó)際化視野，提高學(xué)生的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

四、工程認(rèn)證的畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)成度要求

（一）達(dá)成度要求

畢業(yè)要求達(dá)成度評(píng)價(jià)是進(jìn)行工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心要求，是衡量高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段，對(duì)專業(yè)教學(xué)活動(dòng)的持續(xù)改進(jìn)起指導(dǎo)作用[4]。畢業(yè)要求達(dá)成度應(yīng)結(jié)合工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求，以“PDCA”循環(huán)理論為指導(dǎo)，詳細(xì)分析本科生畢業(yè)要求達(dá)成度的要求及分解指標(biāo)，明確各門課程對(duì)其指標(biāo)點(diǎn)的支撐要求，才能持續(xù)跟蹤，實(shí)現(xiàn)對(duì)畢業(yè)要求達(dá)成度進(jìn)行評(píng)價(jià)改進(jìn)的目標(biāo)。因此，畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)成度的評(píng)價(jià)與專業(yè)課程體系的構(gòu)建、各課程指標(biāo)點(diǎn)及其對(duì)達(dá)成度的權(quán)重系數(shù)有著密切的聯(lián)系。制定合理的畢業(yè)要求達(dá)成度指標(biāo)體系是構(gòu)建合理的專業(yè)課程體系的目標(biāo)和出發(fā)點(diǎn)，也是構(gòu)建專業(yè)特色課程體系、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、訓(xùn)練學(xué)生工程思維、強(qiáng)化學(xué)生國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要目標(biāo)和基礎(chǔ)。

（二）達(dá)成度目標(biāo)與課程體系的關(guān)系

從上述工程認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)專業(yè)培養(yǎng)的要求可以看出，專業(yè)課程體系設(shè)置和畢業(yè)要求達(dá)成度的構(gòu)建必須滿足以下幾個(gè)目標(biāo)：（1）在工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求下如何形成自己的專業(yè)特色是工程認(rèn)證所強(qiáng)調(diào)和突出的內(nèi)容;（2）加強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)是工程認(rèn)證背景下專業(yè)發(fā)展的重要方向之一[6];（3）訓(xùn)練學(xué)生的工程思維是工程認(rèn)證的重要目標(biāo)之一;（4）強(qiáng)化學(xué)生的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力是專業(yè)工程認(rèn)證的主要目標(biāo)之一[7-8]。要實(shí)現(xiàn)上述專業(yè)工程認(rèn)證目標(biāo)，需要在專業(yè)培養(yǎng)和教學(xué)目標(biāo)設(shè)定上形成以下共識(shí)：（1）要有與工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求相匹配的課程體系，

要形成自己的專業(yè)特色;（2）要有合理科學(xué)的專業(yè)畢業(yè)要求達(dá)成度指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法，以滿足工程認(rèn)證的要求和專業(yè)發(fā)展的需要。

因此，構(gòu)建科學(xué)合理的專業(yè)課程體系、建立合理的畢業(yè)要求達(dá)成度指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法是進(jìn)行專業(yè)工程認(rèn)證的基本需求和主要內(nèi)容。

五、課程權(quán)重系數(shù)的計(jì)算方法

（一）學(xué)分法

對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求各指標(biāo)點(diǎn)中二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程的權(quán)重系數(shù)，通常需要綜合考慮理論課程、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)各項(xiàng)畢業(yè)要求及其指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成的關(guān)聯(lián)度，將每項(xiàng)畢業(yè)要求（或指標(biāo)點(diǎn)）歸一化。課程類型系數(shù)設(shè)定規(guī)則：

（1）理論課程的課程權(quán)重系數(shù)：學(xué)分?jǐn)?shù)*1.0;

（2）實(shí)驗(yàn)課程的課程權(quán)重系數(shù)：學(xué)分?jǐn)?shù)*1.5;

（3）課程設(shè)計(jì)及實(shí)訓(xùn)課的課程權(quán)重系數(shù)：學(xué)分*1.5;采用PBL模式的權(quán)重系數(shù)：學(xué)分*2.0;

（4）畢業(yè)設(shè)計(jì)的課程權(quán)重系數(shù)：學(xué)分*2.0。

選擇合適的課程權(quán)重系數(shù)計(jì)算方法對(duì)正確獲得課程權(quán)重系數(shù)具有重要意義。學(xué)分法權(quán)重系數(shù)的計(jì)算方法以課程類型、性質(zhì)和課程學(xué)分?jǐn)?shù)為基本依據(jù)。該計(jì)算規(guī)則具有計(jì)算方法簡(jiǎn)單、容易獲得、不需要對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行分析等優(yōu)點(diǎn)，但存在同類和同一學(xué)分的課程權(quán)重系數(shù)相同等問題，不能有效區(qū)別其課程內(nèi)容對(duì)畢業(yè)要求達(dá)成度的需求，因此在某種程度上該方法只是一種粗淺的計(jì)算方法。

（二）層次分析法

層次分析法是一種基于定量和定性分析相結(jié)合的決策方法。通過分析復(fù)雜問題所包含的因素及其相互關(guān)系，將問題分為不同的要素，并將這些要素歸并為不同的層次，通過構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型，利用Satty確定的9級(jí)比例標(biāo)尺[9]（如表3），將兩個(gè)因素的重要性進(jìn)行比較并賦值，形成判斷矩陣，并通過歸一化處理獲得權(quán)重系數(shù)。

六、課程權(quán)重系數(shù)計(jì)算比較

（一）支撐課程的確定

根據(jù)工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1為工程知識(shí)，具體涵義為能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決建筑環(huán)境與能源應(yīng)用等領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題。指標(biāo)點(diǎn)1包含1.1～1.5五個(gè)二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)，二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)1.1的含義為掌握必要的從事建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工作所需的高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、普通化學(xué)等自然科學(xué)基本知識(shí)，并能用于工程建模、計(jì)算和分析。對(duì)應(yīng)上述二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)1.1的含義，該二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)1.1選取高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、線性代數(shù)、概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)和普通化學(xué)作為指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程，這一選擇與專業(yè)目前的教學(xué)實(shí)際情況相符合。

（二）學(xué)分法計(jì)算分析

根據(jù)學(xué)分法計(jì)算規(guī)則，以二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)1.1為例，制定了指標(biāo)點(diǎn)1.1各支撐課程權(quán)重系數(shù)表，具體結(jié)果如表4。

（四）層次分析法計(jì)算分析

根據(jù)工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求，指標(biāo)點(diǎn)1.1各支撐課程層次結(jié)構(gòu)模型如圖2所示。

根據(jù)上述層次結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建的各支撐課程的判斷矩陣及權(quán)重系數(shù)計(jì)算結(jié)果如表5所示。

（四）結(jié)果比較分析

采用學(xué)分法和層次分析法獲得指標(biāo)點(diǎn)1.1各支撐課程的權(quán)重系數(shù)，對(duì)這兩種方法所得到的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行分析比較，如表6。

（1）學(xué)分法和層次分析法所得到的各支撐課程的權(quán)重系數(shù)總的趨勢(shì)基本一致，即權(quán)重系數(shù)由高到低的順序均為：高等數(shù)學(xué)>大學(xué)物理>線性代數(shù)>概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)>普通化學(xué)，二者總體排序規(guī)律一致，反映出層次分析法具有其合理性。

（2）采用層次分析法所得到的線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)和普通化學(xué)課程的權(quán)重系數(shù)與采用學(xué)分法所得到的上述各課程的權(quán)重系數(shù)存在區(qū)別，從客觀規(guī)律出發(fā)，每門課程的學(xué)分?jǐn)?shù)和課程類型相同，但由于課程內(nèi)容在專業(yè)畢業(yè)要求的體現(xiàn)不同，因此具有不同的權(quán)重系數(shù)是符合客觀事實(shí)的，反映出層次分析法與學(xué)分法相比得到的權(quán)重系數(shù)更為合理。

（3）層次分析法得到的線性代數(shù)課程的權(quán)重系數(shù)較學(xué)分法高，這主要是由于其課程內(nèi)容和畢業(yè)要求較高所致，建環(huán)專業(yè)的課程體系中線性代數(shù)比概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)在專業(yè)基礎(chǔ)及專業(yè)課程的學(xué)習(xí)過程中所發(fā)揮的作用更大，這符合專業(yè)培養(yǎng)的實(shí)際要求。

（4）在課程判斷矩陣構(gòu)建過程中

，需要由專業(yè)教師和專業(yè)技術(shù)人員對(duì)課程進(jìn)行對(duì)比、分析、判斷、量化，這一過程存在一定的主觀性，因此會(huì)在一定程度上影響權(quán)重系數(shù)的計(jì)算。參考文獻(xiàn)：

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Analysis on calculation methods of curriculum weight coefficient

based on engineering certification standard

YANG Wansheng， LIU Lin， GAO Yunfei， WANG Zhangyuan， YAN Biao， WANG Xiaoxia， ZHENG Ruiyun

（School of Civil and Transport Engineering， Guangdong University of Technology， Guangzhou 510006， P. R. China）

Abstract：

Construction environment and energy application engineering is a major with strong engineering applicability which mainly trains students to be able to engage in industrial and civil construction environment control and energy supply. According to the requirements of engineering certification， each factor of the graduation requirements control index points of construction environment should be calculated according to the training objectives and curriculum system by weight coefficient. At present， due to the short time of engineering certification in China， professional teachers still lack the knowledge， understanding and grasp of the calculation method of relevant weight coefficient， which is not conducive to the teaching under the goal of professional engineering certification and does not meet the professional development requirements of engineering certification. On the basis of engineering certification standard， this paper analyzes the relationship between graduation requirement index points and supporting courses of construction environment. By using AHP， the judgment matrix of index points and supporting courses is established and the weight coefficients of each index point factor are calculated and analyzed， and the weight coefficients of different index points of graduation requirement are obtained. At the same time， the weight coefficient obtained by AHP is compared with that obtained by credit method， and the advantages and disadvantages of each calculation method are pointed out， in order to promote the engineering certification of construction environment specialty.

Key words：

graduation requirements; index points; curriculum; weight factor

（責(zé)任編輯 梁遠(yuǎn)華）