软件工程伦理课程教学设计实践研究

李慧　张燕

摘要：随着现代科学技术的飞速发展，工程实践活动中的伦理冲突不断出现，开展工程伦理教育迫在眉睫。基于应用型本科软件工程专业工程伦理研究和课程教学改革实践，提出多源驱动的课程目标制定方法；构建集成工程伦理理论和软件工程特色的课程内容体系；设计能力产出为导向，采用案例驱动和workshop研讨相结合的分阶段教学设计以及基于过程的多元化综合考核方式，将能够在软件工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行工程责任落到实处。

关键词：软件工程伦理；多源驱动；教学设计

中图分类号：TP311        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）34-0127-03

随着全球现代化进程的加速，工程日益成为社会发展的决定力量。工程规模化、复杂化趋势明显，工程中利益相关者增多，工程活动中经常会产生伦理价值冲突的困境[1-2]。2022年，教育部高等教育司司长吴岩强调，科技伦理教育至关重要。我们不仅要把握好科技创新与科技伦理的平衡点，而且要有序有力地做好科技伦理教育[3]。

自从2018年我国正式加入《华盛顿协议》，我国工程教育开始与国际接轨[4]，工科专业工程伦理教育得到了大力推广。中国工程专业教育认证协会认证标准中有多条毕业要求都涉及工程伦理知识，特别是第8条职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在软件工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任[5]。这都给新时代我国高等工程人才的培养提出了新的挑战。

软件工程是普通高等学校的本科专业。传统的软件专业课程教学主要是以专业知识的传授为主，没有考虑专业知识体系教育和工程教育伦理及职业道德规范的结合。因此，为了更好地提高应用型本科院校软件工程专业学生的工程伦理素养，提高人才培养质量。本文将开展软件工程伦理课程教学建设研究与探索。

1 软件工程伦理教育现状分析

在国外，对工程伦理教育已开展近五十多年的研究，已形成相当完整的体系。20世纪70年代在美国、法国和德国等国家，工程伦理首先在高等工程教育中出现。经过几十年的发展，工程伦理教育进一步增强，现已在发达国家工程人才教育中占据重要地位。自1996年以来，美国注册工程师“工程基础”测试中含有工程伦理，致使教育认证、工程认证的制度体系中涵盖工程伦理教育。

工程伦理教育在我国起步相对较迟，我国台湾工程界和教育界在20世纪90年代中期才把工程伦理素养作为工程师必备的专业素养的一部分，并在高校中开设了工程伦理课程。随后，工程师职业道德、工程法规和工程案例分析等工程伦理相关课程在清华大学和浙江大学相继开设。全国工程硕士专业学位教育指导委员会在2016年组织编写了《工程伦理》教材，开展师资培训和教学讨论等任务。2018年，工程伦理被国务院学位委员会增设为全日制工程类硕士专业学位研究生的必修课（国务院学位办[2018]14号）。随后，国内一些高校也开始在本科相关工程专业中逐渐探索融合工程伦理课程教育。目前，各高校开展工程伦理教育，一是在工程专业开设的人文社科类课程中整合工程伦理的教育元素；二是单独设置《工程伦理》课程进行伦理教育；三是在专业技术课程教学中穿插工程伦理的思想内容。这些高校围绕各自学校的学科开展工程伦理教育，各有特色，但几乎很少有高校针对某个特定专业，专门开设相应的伦理教育课程，致使教学内容针对性不强。

软件工程伦理作为工程伦理的一个分支，目前开展此类研究的相对较少。本文参照国家工程教育认证标准和我国新工科人才培养的要求，围绕软件工程专业的培养目标，充分挖掘软件工程伦理课程的伦理元素，探索構建具有中国特色的软件工程伦理课程教学体系。

2 多源驱动的课程目标设计

首先分析西方伦理文化的特点和《ACM/IEEE-CS软件工程师职业道德规范和实践要求》等国际规范的伦理实践原则，明确它的特色以及在我国应用中存在的不足；其次，研究中国伦理学，明确中国伦理文化特点；同时产教融合，协同开展软件工程典型实践案例研究；最后，深度融合三者精华，分析归纳出面向新时代，面向世界的具有中国特色的软件工程伦理规范报告。在此基础上，参照国家工程教育认证标准和我国新工科人才培养的要求，围绕软件工程专业的培养目标，构建具有中国特色多源驱动的软件工程伦理课程目标；依据该目标，设计教学内容和教学评价方式。图1所示为软件工程伦理教学体系构建框架。

本课程支撑工程教育认证标准十二条毕业要求中的第八条指标。通过对一级指标点进行细化分解，形成二级指标点，本门课程支持二级指标点8-1、8-2和8-3。具体内容为：8-1具有正确的价值观和较好的人文社会科学素养，了解中国国情，理解个人与社会的关系；8-2 能够在软件工程实践中自觉遵守履行诚实守信的工程职业道德和规范；8-3 能够在软件工程实践中自觉履行工程师对公众的安全、健康和福祉，以及环境保护的社会责任。

根据支撑的毕业要求指标，本课程设置3个课程目标：一是提升“伦理素养”，塑造“关爱生命、关爱自然、尊重公平正义”的可持续发展价值观；二是形成“审辨性思维”习惯，具有识别和判别工程伦理冲突的能力，在利益与伦理道德有冲突时能够做出正确的判断和选择；三是正确理解“社会与技术”“工程风险与责任”“工程师与环境”等关系，并体现在软件工程产品设计、开发与实现中。三个课程目标与三个必要要求指标点一一对应。

3 软件工程特色的教学内容与教学方法设计

围绕课程目标，本课程分别从三个阶段、两个视角构建集成工程伦理理论和软件工程特色的课程内容体系，梳理出的教学内容框架如图2所示。按课程内容递进层次分成三个阶段：第一阶段：基本理论，第二阶段：实践应用和第三阶段：前瞻思考。

第一阶段主要是软件工程伦理基础理论。本部分主要介绍伦理、道德和工程的定义，以及伦理与道德的区别；然后讲授工程伦理概念以及发展历程，工程师为什么要遵循伦理以及工程伦理教育的意义和目的；再深入阐述普世意义的伦理原则，中国特色的伦理原则，工程师的义务以及软件工程师的职业道德规范和实践要求。通过工程伦理基础理论的学习，要求学生查找选定软件工程项目案例，了解一些与伦理有关的工程问题，能对伦理给出初步的判断；并能利用伦理原则，对案例中的伦理元素进行分析，形成分析报告。本阶段主要培养学生的工程伦理意识和社会责任感，遵守软件工程师的职业道德规范和准则，提升道德水准和伦理素养，塑造可持续的发展价值观。

第二阶段结合软件工程实践案例，从不同视角阐述软件工程实践问题中的微观伦理和宏观伦理。从微观视角，分析软件工程师的职业化，软件工程师的不职业行为以及相关的伦理问题，遵循伦理原则的软件工程实践特点。针对复杂多元背景下的软件工程实践，能辨认事实，分析相互冲突的责任，并能采取权宜、变通与标准的普遍化等措施妥善解决，避免错误的道德决策。从宏观视角，了解技术与社会，技术应用对公众安全、健康与福祉、环境与可持续发展的关系，采用技术的审辨性态度进行软件工程项目的设计与实现。针对跨文化背景下的软件工程实践，理解文化差异和国际伦理决策原则，掌握在跨文化背景下运用伦理原则的方法。本阶段培养学生的审辨性思维，面对多元环境下软件工程活动中的伦理困境时，能识别和判断工程中的风险和责任，在利益与伦理道德发生冲突时，具有一定的工程伦理决策能力。

第三阶段展望软件技术进步及对伴随的伦理问题的思考。本部分主要包括科技创新前沿领域的伦理困惑，引出技术乐观主义和悲观主义，探讨遵循伦理原则开展技术创新和构建新技术领域创新的伦理规约。

4 能力产出导向的评价方式设计

传统的工程伦理多采用讲授法，填鸭式教育，学生被动接受，学习效果不明显。与之对应的传统考核方式，主要是对知识的掌握程度进行考核，不能很好地对知识的运用能力以及解决问题的综合能力进行评价。这与工程教育认证背景下，新工科高层次应用型技术人才的培养目标以及本门课程的课程目标相违背。因此，本门课程对教考方式进行了改革，提出以能力产出导向，采用案例驱动和workshop研讨的分阶段教学设计和基于过程的多元化综合考核方式。

4.1 采用案例驱动和workshop研讨相结合的分阶段教学设计

由于教学内容采用了分阶段分视角的设计，教学实践中针对不同教学阶段，采取不同的教学策略。在不同阶段结合案例驱动和workshop研讨，突显以学生能力产出为导向，教师为辅的探究式互动教学。

案例分析在教学中的作用非常关键，每个教学环节都要求围绕案例展开，这里选取软件工程专业领域相关，社会关注度高影响重大的典型案例，并注重正面案例和负面案例，国内案例和国外案例的全面结合，案例分析贯穿整个教学过程，引导学生积极思考，分析和探究案例涉及的伦理元素。

第一阶段，主要由教师通过多媒体教学讲授相关软件工程理论基础理论。案例采取微视频、微电影、团体游戏、动态图片等有声有影有实情的形式实现工程伦理元素内容立体化融入课程教学中，让工程伦理课程中的工程伦理元素更鲜活。

第二阶段，每次课90分钟课堂安排如下，50分钟教师讲授基本知识和案例分析，30分钟学生成果演示，10分钟交流研讨和总结。课前要求学生自由分组，针对上次课程的基本知识，查找文献，准备案例，案例要求按照一定的格式进行准备，如案例标题、案例内容简介、案例作用、伦理元素、素材媒体形式和引用及版权说明等。小组成员围绕选定案例以workshop形式开展研讨，识别问题中的伦理困境，分析、判断、决策案例中伦理问题，进行总结得出结论。案例驱动和workshop研讨相结合的教学设计以开放的课堂模式调动学生学习的主观能动性，提升思考深度，培养交流沟通能力、创新思辨和应变能力。

第三阶段，涉及技术进步和科技创新带来的伦理思考。此部分为自学内容，教师为学生准备对应的教学视频和教学文档，学生自主学习讨论，教师答疑解惑。同时，在此阶段，开展综合大作业项目，由学生选择一个与软件工程专业相关的工程案例，利用工程伦理知识详细分析案例中的伦理问题，整合所学知识，形成分析报告。

4.2 基于过程的多元化综合考核方式

本课程注重过程化和多元化考核相结合的方式，课程考核评价由研讨汇报（10%） 、伦理案例分析（60%） 和期末大作业（30%） 三个部分组成。其中研讨汇报和伦理案例分析两种考核方式，贯穿课程教学全过程，主要以分组研讨汇報或辩论或角色扮演模拟等形式开展。教师提供一些主题，学生选择其一，也可以自拟题目（要求必须能反映相关章节的伦理元素），2-3人自由组队，查阅相关文献资料，整理调研和研讨结果，最后展示团队成果。要求每组必须有一个组长，可以自荐也可以小组内遴选产生，要求队员每人都有明确的分工。为了公平公正，最终成绩由三部分组成：教师打分，团队互评和组内自评。期末大作业要求选择与自己所学专业相关的工程伦理案例，要求对具体案例进行整体、全面、深入的剖析，形成分析结论，考查学生的综合伦理辨析能力。

4.3 教学效果分析

课程考核结束后，任课教师采用学院教学工作委员会通过的课程达成度评价机制和评价方法，计算本课程的毕业要求达成度。根据毕业要求达成度与课程目标之间的对应关系，得出课程目标的达成度；再结合学生的问卷调查结果，通过两者的综合，反馈本门课程的教学效果。

该课程目前经过两轮的实践教学，教学对象是2018级和2019级软件工程专业的本科学生，共计600名。三个课程目标的平均达成度分别为82.5%、83.1%和82.9%。同时，通过问卷表进行问卷调查，课程目标完全达成为93%，达成为7%，基本达成为0，未达成为0。通过两者结果的综合，本门课程教学效果良好。

5 总结

随着科学技术的发展，工程活动日益复杂，工程中的利益相关者不断增加，引发工程中的一些伦理问题。培养具有伦理素养，在面临利益、环境和社会冲突时，能做出正确的判断和选择，并以造福人类和可持续发展为理念的现代工程师，是高校面临的一项重要任务。本文参照国家工程教育认证标准和我国新工科人才培养的要求，围绕软件工程专业的培养目标，提出具有中国特色多源驱动的软件工程伦理课程目标，依据该目标，构建集成工程伦理理论和软件工程特色的课程内容体系以及设计能力产出为导向，采用案例驱动和workshop研讨的分阶段教学和基于过程的多元化综合考核方式。通过本门工程伦理课程的教学实践，将具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在软件工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任落到实处。在后续教学改革实践中，将结合网络教学平台的支持，进一步发展和完善该课程的教学体系，打造出工程教育认证下满足新工科要求的金课。

参考文献：

[1] 朱葆伟.工程活动的伦理责任[J].伦理学研究，2006（6）：36-41.

[2] 李婵，季凌斌，周苏.AI背景下的伦理困境与解困之道[J].计算机教育，2020（11）：161-164，169.

[3] 董小燕.美国工程伦理教育兴起的背景及其发展现状[J].高等工程教育研究，1996（3）：74-77.

[4] 李正风，丛杭青，王前，等.工程伦理[M].北京：清华大学出版社，2016.

[5] 曹南燕.对中国高校工程伦理教育的思考[J].高等工程教育研究，2004（5）：37-39，48.

【通联编辑：闻翔军】