基于社会需求适应度的人才培养方案设计：以W大学安全工程专业为例

刘 超，赵自强，陈先锋

(1.武汉理工大学 教学督导与质量管理办公室，湖北 武汉 430070；2.教育部高等教育教学评估中心，北京 100040；3.武汉理工大学 安全科学与应急管理学院，湖北 武汉 430070)

工程是“国之重器”，工程教育是为国育才。如何提高工程教育的质量，历来备受教育主管部门、高等教育学校的重视。为促进工程教育质量的提升，目前大多数高校尤其是以工科为主的高校正积极推进工程教育专业认证工作。相对于传统工程教育，工程教育专业认证的理念就是突显“三个强调”：教学目标强调以成果为导向、教学过程强调以学生为中心、教学质量强调持续改进。其中，成果导向在学生知识、能力、素质培养的顶层设计中起到引领作用。

1981年，美国学者威廉姆·斯派狄最早提出成果导向教育(outcome based education，OBE)的概念，这一概念契合了北美工程教育改革的浪潮，从而被全美工程教育认证协会及《华盛顿协议》组织采用，被普遍认为是培养后备工程师的正确教育方法并在全世界获得推广。21世纪伊始，教育部、中国工程院、中国科学院分别牵头开展工程教育改革研究工作[1]。最终在教育部的主导下，我国高校从2006年开始试点推行工程教育专业认证，经过10年试点，中国工程教育认证协会在2016年6月代表中国成为《华盛顿协议》组织的第18个正式成员。近年来，随着“双万计划”的推进，教育部高教司将是否通过专业认证被列为“双万专业”验收的必备条件，明显提高了高等学校推进工程教育专业认证工作的积极性。截至目前，我国共有241所高校的1 353个工科专业通过了工程教育认证，其中40所高校的安全工程专业通过认证[2]。

以OBE理念推动工程教育改革是希望实现“两个转变”：一是实现“以教为中心”向“以学为中心”的转变，二是实现“以知识体系构建为目标”向“以能力实际达成为目标”的转变[3]。传统的工程教育是学科导向的教育范式，在教学实施过程中注重知识结构的系统性和知识体系的完备性，教学内容设计更多的是强调工程学科内部的知识积累，在学生知识能力素质培养方面不能主动去适应社会需求的变化。而成果导向教育最关键的环节是在人才培养方案的顶层设计时，以人才培养的产出为最终导向，采用的是“反向设计、正向评价”的方法，即以广泛开展社会需求调研为起点，从社会需求中提炼出精准规范的人才培养目标，将人才培养目标分解成带权重系数的具体毕业要求，再设计若干带权重系数的课程或课程模块来支撑具体的毕业要求；在培养方案执行完毕后，再将上述过程倒过来，采用模糊综合评价数学模型逐级计算，以实现人才培养过程的可计算、可衡量、可验证。

1 “反向设计、正向评价”方法

培养方案是人才培养的总蓝图，包含培养目标、按培养目标分解的毕业要求和支撑毕业要求的理论课程和实践模块。其中，对学生知识、能力、素质的培养起到直接作用的是自成体系的理论课程和实践模块。培养方案的质量对人才培养的质量起决定性的作用，而培养方案的设计原则直接决定了培养方案最终的质量是否可靠，能否满足社会对专业技术人才的需求[4]。

有别于传统工程教育的培养方案以学科为导向采用正向设计的方法，成果导向教育(OBE)采用的是“反向设计”方法：以广泛的社会需求调研为起点，从社会需求中提炼出精准规范的人才培养目标，将培养目标分解成若干包含知识、能力、素质要求的具体毕业要求，再根据具体毕业要求来决定课程的设置和教学内容的构建。反向设计专业的课程体系时，需要在广泛调研的基础上，邀请企业专业技术人员全程参与，确保培养目标、课程体系设置与社会现实需求完全相适应，并具备一定的前瞻性。

正向评价包含两部分内容，即培养目标达成度评价(内部评价)和培养目标社会需求适应度评价(外部评价)。培养目标达成度评价是在完整执行人才培养方案后，由相应课程教学目标达成度评价值去计算对应的分项毕业要求达成度，再由毕业要求达成度评价值计算培养目标达成度。培养目标达成度评价完成后，若培养目标达成度符合预期，则在学生毕业3～5年后开展培养目标的社会需求适应度评价，这属于外部评价，即广泛走访、调研企业用人单位、往届毕业生校友等教学活动的利益相关方，开展座谈或者问卷调查，收集相关信息，建立模型评价制定的培养方案和实施的培养过程是否成功，能否适应企业的真实需求。

若外部评价与内部评价的契合度很高，则说明培养方案的制定和培养过程的实施都是成功的；反之，则说明培养方案或培养过程有很大的问题。外部评价与内部评价之间的差值，就是下一轮制定培养方案和实施培养过程需要改进的空间。

2 反向设计的步骤

2.1 社会需求的调查

人才培养是为社会需求服务的，社会需求最终检验人才培养质量，这决定了社会需求的评价既是起点又是终点，故在“反向设计、正向评价”方法的运用过程中社会需求调查极其关键，一定要具有广泛性和针对性。广泛性是指要调查到尽可能多的利益相关方，如行业主管部门、企业、往届毕业生等，必要时还可进行第三方独立调查；针对性是指要到该专业学生就业最集中的行业和具体岗位去做调查。

2020年，W大学安全工程专业在确定调查对象后，针对社会适应度评价设计了一个社会需求调查表，如表1所示。笔者采用走访、座谈或者问卷的形式收集相关信息，并将收集到的信息按类别分配权重，以利于后期开展社会需求适应度评价。在收集完成信息，对评价指标建模计算，得出的社会需求适应度评价结果与上一轮培养目标达成度评价结果有较大出入，其中毕业生调查部分的契合度只有50%(与全国“双一流”院校持平)[5]，这说明培养方案存在较大改进空间。造成毕业生调查契合度低的原因主要有两点：①2017届学生的培养方案是2013年按学科导向设计的，在确定培养目标和设置课程体系时对社会需求未做细致调研，导致培养目标和课程设置未能真实反映生产一线的需求；②随着经济社会的发展，国家和社会舆论对安全生产监管的要求越来越高，使得企业对专门技术人才的知识、能力和素质的要求也越来越高，加上原培养目标和课程体系不具有前瞻性，致使培养的学生还未出校门就已落后于企业的要求。

表1 社会需求调查表

2.2 确定培养目标与分解毕业要求

根据社会需求适应度的评价结果，W大学安全工程专业新修订的培养目标相比于上一版的主要变化是更加注重培养学生的创新意识、适应能力和终身学习能力。由社会需求调查结果凝练出安全工程专业的培养目标为：对接国家公共安全与应急管理重大战略需求，为政府应急管理部门以及交通、能源、建筑、化工、消防等行业的企事业单位培养安全技术开发、安全生产监管及应急管理的高级安全工程技术人才；毕业生应具备城市与工业安全、工程安全与防护、职业卫生与环境安全、安全信息化与应急管理等方面的研究设计、系统开发、安全管理、监察监理与安全技术教育培训等知识和技能，具有良好的科学素养与创新能力、实践能力、国际化能力和终身学习能力[6]。

基于人才培养目标，并为了与工程教育专业认证通用标准中的12条毕业要求保持一一对应[7]，W大学安全工程专业制定的毕业要求分为12个一级指标和30个二级指标，如表2所示。其中，12个一级指标可概括为两类能力要求：①技术能力要求，包括工程知识、问题分析能力、设计/开发能力、研究能力和运用现代工具的能力5个指标；②非技术能力要求，包括工程与社会、环境与可持续发展、职业素养、团队协作能力、沟通能力、管理能力和终身学习能力7个指标。依据一级指标对培养目标支撑力度的不同，将一级指标按百分制分解了不同的权重，相应二级指标也根据重要性分配权重。

表2 毕业要求分解及权重明细表

续表2

2.3 课程体系设计

课程体系支撑着毕业要求的达成，就某一具体毕业要求的二级指标而言，它需要通过若干课程或者课程模块的学习才能完成。以毕业要求的一级指标“问题分析能力”为例，其二级指标分别为识别问题的能力、表达问题的能力、获取结论的能力，每个二级指标又由相应的课程学习来支撑，根据课程的重要程度，分配的权重也不同，具体如表3所示。整个课程体系是由若干既相互独立而又彼此关联的课程组成的有机整体，并由这个有机整体去支撑专业的12项毕业要求指标。

表3 毕业要求指标分解及支撑课程示例

3 W大学安全工程专业课程体系

按反向设计的方法制定培养方案，最后设计出的课程体系不仅要响应社会需求，还要符合工程教育认证的标准(通用标准和补充标准)、国家制定的专业教学质量标准和教育行政主管部门与学校的相关培养规范。W大学安全工程专业的课程体系由通识教育课程、专业教育课程、个性课程和集中实践环节4部分构成。按照知识结构和能力递进的原则设置课程的学习顺序，学生在第一学年和第二学年主要学习通识教育课程与专业基础课程，在第三学年和第四学年主要学习专业类课程。安全工程专业要求的毕业学分为170分，其中课内学分160分，课外学分10分；课内学分按课程性质又分为必修课(125学分，占78.12%)和选修课(35学分，占21.88%)。安全工程专业课程分类统计情况如表4所示。

表4 安全工程专业课程分类统计

由《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》可知，安全工程本科专业修读总学分建议为140～180学分，其主干核心课程包括安全系统工程、安全人机工程、职业安全健康、安全检测与监测、风险分析与安全评价等[8]。W大学安全工程专业课程体系如表5所示，可知该校安全工程专业课程体系由通识教育课程(占23.75%)、专业教育课程(占53.75%)、个性课程(占3.75%)、集中性实践环节(占18.75%)4部分组成，这种结构完全符合教学质量国家标准和工程教育专业认证通用标准与补充标准的要求。

表5 W大学安全工程专业课程体系

4 正向评价模型与评价步骤

以上即为W大学安全工程专业用“反向设计”方法制定的2021版培养方案，也就是说2021级新生入学后将按这套培养方案实施培养过程。在培养方案执行过程中和执行完毕后，将用“正向评价”方法分步对执行过程进行评价：①在每门课程结束后对课程教学目标达成度进行评价；②在2025年培养方案完全执行结束后，先对毕业要求的二级指标和一级指标达成度进行评价，再对总的培养目标达成度进行评价；③在学生毕业3～5年后，对培养目标的社会需求适应度进行评价。

(1)选择数学模型。每一个需要综合评价的问题都有其相应的评价指标，但指标之间的相对重要性是不同的，评价指标之间相对重要性的大小可以用权重系数来描述。在做培养方案的“反向设计”时，对社会需求指标体系、毕业要求指标体系、课程设置指标体系等都是采用的主观赋权法，带有一定的主观判断模糊性，故在选择数学模型进行“正向评价”时，建议采用模糊综合评价模型[9-10]。

(2)确定每一个环节的评价因素集合U=(u1,u2,…,un)。“正向评价”的每一个环节都需要考虑多个因素进行综合评价，如对每门课程的教学目标达成度进行评价时，课程教学大纲规定的分项课程教学目标就是评价的因素；对毕业要求达成度进行评价时，每门支撑课程就是评价的因素；对培养目标达成度进行评价时，每项毕业要求就是评价因素。

(3)确定每一环节的评价过程数值集合V=(v1,v2,…,vn)。由于每个指标的评价值不同，往往会得到不同数值或者形成不同的等级。如在课程教学目标达成度的评价中，学生在每个分项教学目标上得到的成绩就是评价过程数值；在毕业要求达成度的评价中，支撑每一分项毕业要求的具体课程的达成度值就是评价过程数值；在培养目标达成度的评价中，每项毕业要求的达成度值就是评价过程数值。

(5)确定模糊综合评价矩阵R。对于评价因素ui，各个评价过程数值的隶属度为V上的模糊子集。对评价因素ui的评价可记为Ri=(ri1,ri2,…,rim)，则各评价因素的模糊综合判断矩阵可表示为R=(rij)n×m。

(6)计算综合评价结果B。基于各评价因素的模糊综合判断矩阵R,可以得到一个模糊变换TR:F(U)→F(V)，由这个变换进而可以得到综合评价结果B=A×R。综合后的评价结果可看作是V上的模糊向量，记为B=(b1,b2,…,bn)。

5 结论

(1)从W大学安全工程专业的办学实践来看，按学科体系内在的知识逻辑来设置专业课程体系，最后培养出的工科学生在毕业后短时间很难适应行业的要求；而采用“反向设计、正向评价”的方法进行工程教育专业人才培养的顶层设计，从理论上来说能更好地响应社会的需求，人才培养质量与社会需求的适应性可能会更高，这还需要在学生毕业3～5年后通过社会需求适应度评价来验证。

(2)一套科学合理的人才培养方案是专业培养合格工程技术人才的起点，但仅有人才培养方案还不够，还需要课程的教学内容也能满足社会需求的不断升级，教学方法和手段也能与时俱进，符合新时代大学生的个性特点。唯有如此，才能保证专业持久的竞争力。