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)工程認證標準要求，建環(huán)專業(yè)的畢業(yè)要求控制指標點各因素應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)目標和課程體系進行權(quán)重系數(shù)計算。目前，由于工程認證在我國開展時間不長，專業(yè)教師還缺少對相關(guān)權(quán)重系數(shù)計算方法的認識、理解和掌握。這不利于教學(xué)開展，也不符合工程認證條件下專業(yè)的發(fā)展要求。在工程認證標準基礎(chǔ)上，對建環(huán)專業(yè)的畢業(yè)要求指標點與支撐課程之間的關(guān)系進行了分析，利用層次分析法通過構(gòu)建指標點和支撐課程的層次結(jié)構(gòu)模型，建立其判斷矩陣，并對各指標點因素的權(quán)重系數(shù)進行了計算分析，獲得了畢業(yè)要求不同指標點的權(quán)重系數(shù)，并對其計算結(jié)果進行了分析討論;同時，將層次分析法與學(xué)分法得到的權(quán)重系數(shù)進行了比較分析，指出了每種計算方法存在的優(yōu)缺點，以期對建環(huán)專業(yè)的工程認證起到促進作用。

關(guān)鍵詞：畢業(yè)要求;指標點;課程;權(quán)重

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

一、 研究背景及意義

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

我國建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)（以下簡稱“建環(huán)專業(yè)”）是2012年本科專業(yè)目錄調(diào)整時，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)評估正式轉(zhuǎn)入工程認證[3-4]，工程認證是今后專業(yè)發(fā)展的主要方向。

二、工程認證標準對建環(huán)專業(yè)課程體系的設(shè)置要求

根據(jù)工程認證標準，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)分分布上進行優(yōu)化，以滿足工程認證的要求?；诠こ陶J證標準的建環(huán)專業(yè)課程體系設(shè)置要求如圖1。

三、工程認證背景下建環(huán)專業(yè)的培養(yǎng)要求

（一）工程實踐能力

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

（二）工程思維

在中國工程教育認證土木類專業(yè)的補充標準中，提出了使學(xué)生掌握我國勘察設(shè)計注冊工程師（注冊公用設(shè)備工程師等專業(yè)）、注冊建造師等執(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]。注冊工程師制度是執(zhí)業(yè)資格制度的一種，是國家對關(guān)系國計民生的重要工程技術(shù)類工作實行準入控制的表現(xiàn)。工程師思維主要體現(xiàn)在責(zé)任意識和解決實際問題的能力兩個方面。

（三）國際競爭力

工程認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際競爭力的工程類畢業(yè)生。中國加入《華盛頓協(xié)議》意味著我國工程教育畢業(yè)生獲得了跨境申請職業(yè)資格的“通行證”，但機會越大就意味著挑戰(zhàn)越大，面對來自世界各國高校畢業(yè)生的競爭，在課程體系設(shè)置時我們要注重開闊學(xué)生的國際化視野，提高學(xué)生的國際競爭力。

四、工程認證的畢業(yè)設(shè)計達成度要求

（一）達成度要求

畢業(yè)要求達成度評價是進行工程教育專業(yè)認證的核心要求，是衡量高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段，對專業(yè)教學(xué)活動的持續(xù)改進起指導(dǎo)作用[4]。畢業(yè)要求達成度應(yīng)結(jié)合工程教育認證標準要求，以“PDCA”循環(huán)理論為指導(dǎo)，詳細分析本科生畢業(yè)要求達成度的要求及分解指標，明確各門課程對其指標點的支撐要求，才能持續(xù)跟蹤，實現(xiàn)對畢業(yè)要求達成度進行評價改進的目標。因此，畢業(yè)設(shè)計達成度的評價與專業(yè)課程體系的構(gòu)建、各課程指標點及其對達成度的權(quán)重系數(shù)有著密切的聯(lián)系。制定合理的畢業(yè)要求達成度指標體系是構(gòu)建合理的專業(yè)課程體系的目標和出發(fā)點，也是構(gòu)建專業(yè)特色課程體系、培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、訓(xùn)練學(xué)生工程思維、強化學(xué)生國際競爭力的重要目標和基礎(chǔ)。

（二）達成度目標與課程體系的關(guān)系

從上述工程認證的標準對專業(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)要求達成度的構(gòu)建必須滿足以下幾個目標：（1）在工程認證標準要求下如何形成自己的專業(yè)特色是工程認證所強調(diào)和突出的內(nèi)容;（2）加強學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)是工程認證背景下專業(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證的重要目標之一;（4）強化學(xué)生的國際競爭力是專業(yè)工程認證的主要目標之一[7-8]。要實現(xiàn)上述專業(yè)工程認證目標，需要在專業(yè)培養(yǎng)和教學(xué)目標設(shè)定上形成以下共識：（1）要有與工程認證標準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)要求達成度指標和評價方法，以滿足工程認證的要求和專業(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)要求達成度指標及評價方法是進行專業(yè)工程認證的基本需求和主要內(nèi)容。

五、課程權(quán)重系數(shù)的計算方法

（一）學(xué)分法

對應(yīng)畢業(yè)要求各指標點中二級指標點的支撐課程的權(quán)重系數(shù)，通常需要綜合考慮理論課程、實驗實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計對各項畢業(yè)要求及其指標點達成的關(guān)聯(lián)度，將每項畢業(yè)要求（或指標點）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)分數(shù)*1.0;

（2）實驗課程的課程權(quán)重系數(shù)：學(xué)分數(shù)*1.5;

（3）課程設(shè)計及實訓(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)計算方法對正確獲得課程權(quán)重系數(shù)具有重要意義。學(xué)分法權(quán)重系數(shù)的計算方法以課程類型、性質(zhì)和課程學(xué)分數(shù)為基本依據(jù)。該計算規(guī)則具有計算方法簡單、容易獲得、不需要對課程內(nèi)容進行分析等優(yōu)點，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)容對畢業(yè)要求達成度的需求，因此在某種程度上該方法只是一種粗淺的計算方法。

（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級比例標尺[9]（如表3），將兩個因素的重要性進行比較并賦值，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)計算比較

（一）支撐課程的確定

根據(jù)工程認證標準，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)畢業(yè)要求指標點1為工程知識，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。指標點1包含1.1～1.5五個二級指標點，二級指標點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，并能用于工程建模、計算和分析。對應(yīng)上述二級指標點1.1的含義，該二級指標點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)計和普通化學(xué)作為指標點的支撐課程，這一選擇與專業(yè)目前的教學(xué)實際情況相符合。

（二）學(xué)分法計算分析

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

（四）層次分析法計算分析

根據(jù)工程認證標準的要求，指標點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點1.1各支撐課程的權(quán)重系數(shù)，對這兩種方法所得到的權(quán)重系數(shù)進行分析比較，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>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)分數(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)人員對課程進行對比、分析、判斷、量化，這一過程存在一定的主觀性，因此會在一定程度上影響權(quán)重系數(shù)的計算。參考文獻：

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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 梁遠華）