世界一流专业通专融合课程体系的比较与启示——以六所中美一流大学为例

齐书宇 龚 雨 马秋彤

(北京工业大学 文法学部，北京 100124)

一、问题提出

党的十八大以来，加快推进世界一流大学和一流学科建设一直是我国高等教育事业发展的重中之重。习近平总书记指出：“我们要认真吸收世界上先进的办学治学经验，更要遵循教育规律，扎根中国大地办大学。”[1]特别是在当前世界各国步入全新发展时期，信息化产业已在经济社会发展中占据主导地位的背景下，大学人才培养也面临着新要求新任务。2017年2月以来，为应对我国产业发展对人才素质的新要求，教育部积极推进新工科建设，逐渐确立了打造具有通专多学科交叉融合的高素质复合型创新人才的新时代高等教育人才培养目标定位。这不仅对高校学科专业建设提出了新要求，也为学科课程建设提供了新导向。

从人才培养的角度看，现代大学的专业更接近于课程的组合[2]，一流专业建设必须依托一流的课程体系。近年来，在国家政策的积极引导下，我国各高校都纷纷聚力推进课程体系由传统结构向通专融合转型升级。在此过程中，积累了一定理论与实践经验的同时，也还存在着一系列困难与挑战。当前，我国大学课程体系正处于由专业和分科化转向通识和整合化的过渡期[3]。囿于偏重专业教育的历史传统，我国大学课程体系仍存在着通专失衡、通专融合欠佳等不足，阻碍了一流本科教育和一流专业建设。

在相同时代背景下，中美一流本科教育都面临着培养拔尖创新人才的新需求。回溯历史，美国大学课程体系也曾出现过度专业化和碎片化、培养目标中能力和素质失衡等问题[4]。但21世纪以来，美国高等教育在通专融合改革过程中重建了整合、连贯化的课程体系，以提升课程对人才专业能力与通识素养培育的支撑力。美国作为通专融合课程建设实践的先行者，其课程建设经验对我国打造通专融合课程体系、推进一流课程及一流专业建设具有重要借鉴意义。本研究通过对中美一流大学一流专业的课程体系比较分析，试图把握如下问题：一是一流专业建设对课程体系有何具体要求？二是中美世界一流专业的课程体系各有何种特点、存在什么差距？三是美国世界一流专业课程体系建设经验对我国有何启示？

二、研究设计

从已有研究看，从培养目标、各类型课程的比例分布入手研究课程体系是当下较为普遍的研究方法。李曼丽等(2021)主要从培养目标、各类课程的学分比例以及组合排列形式等方面分析一流工科通专融合的课程设置[5]；孙立会等(2020)着重分析了各类课程在时空上的分布以阐释东京工业大学的楔形课程体系[6]；林建(2020)则认为课程体系由通识教育和专业教育两部分组成[7]；R.Tang等(2016)主要从培养目标、各类课程比例分布等维度研究美国大学数据科学专业课程体系[8]。从现实情况看，建立科学合理的人才培养方案是一流本科专业建设点的申报条件之一，而培养目标、课程体系等要素是人才培养方案的核心，与专业建设密切相关[9]。依据已有研究，本文认为课程体系是围绕相关专业的培养目标，由通识教育课程、专业教育课程及两者关系组成的组织形式，主要涉及专业的培养目标、课程内容设置与课程体系模型三个关键要素。其中，专业的培养目标直接决定了人才培养规格与质量以及与之相适应的课程体系建设。通识教育与专业教育的课程内容是课程体系中的两个关键要素，也是人才培养的重要载体。通识教育课程一般包含人文社科类课程、自然科学类课程，注重培养理性思维，促进对个体与社会的认识、熏陶道德品质；专业教育课程一般包含大类课程、核心课程，注重厘清学科基本概念，建立学科思维。课程体系模型是通专两类课程在时空上的比例分配形式，通专比例不仅影响着课程结构的合理性与实施的教学效果[10]，还作用于课程体系构建与培养目标的达成度。通专融合课程体系的构建须协调通识教育课程与专业教育课程两者的关系，平衡二者的比例分配，从而更好地实现培养目标。

根据研究问题与目标，本研究分别选取了中美两国院校类型和全球排名比较接近的3所世界一流大学为案例，围绕其一流专业的课程体系特征进行对比分析。具体来说，从我国双一流大学中选取了清华大学、哈尔滨工业大学和北京邮电大学，从美国研究活动最高的R1类博士学位大学中选取了斯坦福大学、弗吉尼亚理工大学及天普大学。根据2022年QS世界大学排名，清华大学与斯坦福大学皆是Top20，哈尔滨工业大学与弗吉尼亚理工大学均处在300名左右，北京邮电大学与天普大学则处在800名左右[11]，所选的中美一流大学涵盖多个排名段，且这些大学两两对应排名接近，具有较高程度的代表性和可比性。本研究主要以计算机类专业为例来分析课程体系，主要考虑在于：一方面，计算机类专业是新工科的代表性专业，在“双万计划”一流本科专业点的数量位列前三，处于重要地位，且在各一流大学中的设置较为广泛、设立时间一般比较长、课程体系也较为成熟，在一定程度上能够体现其所在大学的课程体系建设状况。另一方面，从所选中美六所一流大学的计算机专业排名来看，依据2022年QS世界大学按计算机科学与信息系统学科排名，清华大学与斯坦福大学均是Top20，哈尔滨工业大学与弗吉尼亚理工大学排名均在151～200区间，北京邮电大学与天普大学则同处于351～500区间[12]，所选大学计算机专业世界排名都较靠前、专业实力较强、两两水平较为相当，具备一定可比性。本文主要借助互联网工具，从六所大学官方网站上获取计算机专业本科培养方案及课程安排的文本信息，并以这些文本为基础展开对比分析。

三、中美一流专业通专融合课程体系的比较分析

根据研究设计，本研究通过对中美世界一流大学一流专业的课程体系比较分析，来把握两国课程体系在专业培养目标、课程内容设计、课程体系模型等方面的异同，以“课程体系的通专融合状况”为参照标准，寻求二者之间的差距，以期为我国一流专业的课程体系建设寻求可参考的实践经验。

(一)专业培养目标：卓越人才与工程领袖

中美一流专业均强调复合型人才的培养，其中问题解决能力、沟通表达能力以及自信、自主等素养得到了较为广泛地关注(见表1)。我国三所一流大学的培养目标要求多从知识、能力和素质三方面展开描述，在知识上主要关注专业知识的习得，在能力上都较为关注问题解决能力、沟通能力，在素质上强调创新精神、科学素养、人文精神、自主学习意识等[13-15]。美国三所一流大学的培养目标主要强调工程领导者、专业技术、创业技能、问题解决能力、国际化能力等的培养[16-18]。从本质上看，复合型人才是兼具专业知识与能力、通识素养与技能的人才，正是在这种多维结构的人才培养目标导向下，通识教育课程与专业教育课程在整个课程体系中更不可偏废。

两国人才培养定位有所不同，表现为我国三所大学的培养目标注重培养能发挥引领作用的卓越工程人才，美国三所大学的培养目标则主要强调工程领袖的培养。这与中美两国工程教育发展历程和国家发展状况相关。美国工程教育发展时间较长，在建国之初就效仿欧洲办学经验，历经两次工业革命期间的探索和变革，于20世纪80年代左右进入转型发展的引领阶段，较早就强调工程领导者的培养。当前，我国正处于由工程教育大国向工程教育强国的转型发展阶段，自国家“新工科”战略提出以后，我国高校人才培养定位才逐渐由传统工程教育的跟跑型人才培养转向新工科的引领型人才培养。这也与当前我国工程技术不断发展、迈入创造大国的发展趋势相一致。本文选取的我国三所一流大学的培养目标中多包含引领型人才培养要求，从培养方案来看，这种引领型人才与美国一流大学提倡的工程领导者虽都蕴含“引领”之意，但存在一定差别：工程领导者含义更为综合，是一种角色定位；引领型人才则更为强调在相关领域中处于领先地位，偏向于描述一种综合能力的卓越。伴随着我国综合国力的崛起以及工程教育的发展，必将会对工程人才培养提出更高要求。

基于不同培养目标导向，两者通专融合课程体系虽然都旨在培养社会发展所需的复合型人才，但又会呈现出各自不同的发展特点。我国卓越工程人才的发展定位要求在通专课程体系建构过程中，通识教育课程与专业教育课程都保持各自结构的完整性、科学性，并在此基础上进行有效的通专融合；而综合素质在美国通专融合课程体系建设中是较为重要的衡量要素，这也要求其通识教育课程与专业教育课程相辅相成、互融互通，尚未形成单独的体系结构。

(二)课程内容设计：梯度变化与广度拓展

基于通专融合的视角，本研究主要从通识教育课程内容与专业教育课程内容两个角度，来分析中美两国一流专业的课程内容设计状况。

1.通识教育课程内容对比

中美一流专业的通识教育课程都体现出课程跨度广、内容较为广博的特点。六所大学都设置了较为丰富的、包含自然科学类课程和人文社科类课程的通识教育课程。自然科学类课程一般包含数学、物理、化学等课程，为专业教育课程的学习奠定数理基础。各校人文社科类课程都设置了较多的课程模块(见表2)，几乎涵盖了各个领域，而且开设了丰富的选修课程。此外，各校几乎均在培养方案中对通识教育课程学习的广度作出了明确要求。例如，清华大学要求学生在包括人文、社科、艺术、科学四大课程模块的通识选修课中，每个模块至少选修2学分，弗吉尼亚理工大学注明了每个课程模块要求完成的学分数。这表明中美一流大学的一流专业都极为关注学生通识教育课程学习的广度。

表1 六所中美一流大学计算机专业培养目标比较

表2 六所中美一流大学通识教育人文社科类课程的模块划分

中美一流专业通识教育课程梯度设置不同，集中反映在以人文社科类课程为主的通识选修课中。课程梯度是大学的课程内容在深度上循序渐进、逐步提高的幅度[19]。大学课程内容在深度上应顺应学生身心发展规律，循序渐进、逐步提高。我国大学计算机专业的自然科学类课程通过标注A、B字母或Ⅰ、Ⅱ数字等多种方式展现梯度变化，但是在以人文社科类课程为主的通识选修课中缺乏梯度变化。美国大学主要是通过课程模块、课程编号体现这种梯度变化，并在培养方案中要求修习相应等级的课程学分，如弗吉尼亚理工大学将通识教育课程中的一些课程模块分为基础(fundamental)与高级(advanced)两个深度，要求学生分别修满相应学分，而且每个通识教育课程子模块的课程编号几乎都涉及1000级到4000级。我国通识教育课程的排列更多从知识内容的条块分割来考虑，主要对课程模块的学习做出广度要求。例如，清华大学要求完成一定数量的包括人文、社科、艺术、科学四大模块的通识选修课，并要求每个模块至少修满2个学分，但缺乏明确的深度要求，在培养方案中未体现明显的课程深度变化。一般而言，专业教育课程、自然科学类课程脱胎于特定学科知识体系，往往能够依据学科逻辑，较易体现梯度变化，但是通识教育课程通常无确定知识体系遵循，因此课程梯度需有组织地设置，然而这一问题并未引起足够重视。课程深度若不能随着学生年级、知识储备、能力、心智的成长而提高，则会阻碍其发展。同时，通识教育课程深度若不能随着专业教育课程深度的增长而提高，也会阻碍两类课程的有效衔接。有效的通专融合课程体系中，通识教育课程与专业教育课程的内容设计方式与结构必须保持较高的一致性，这是其有效性发挥的重要前提和保障。

中美一流专业通识教育课程中以人文社科类课程为主的通识选修课数量差异较大。相较于美国三所大学的通识教育课程总门数，我国三所大学的通识教育课程总门数并不少(见表3)。在不考虑自然科学类、外语等通识教育必修课程，仅考虑人文社科类选修课学分占通识教育课程总学分比例的情况下，美国三所大学的占比要比我国高出很多；美国占比最高的是斯坦福大学的45.65%，是我国占比最高的哈尔滨工业大学14.49%的3倍之多，美国占比最低的是天普大学的27.27%，是我国占比最低的北京邮电大学2.78%的近10倍之多。美国研究型大学的通识教育课程内容与生活、社会紧密相关，引导学生思考大学教育、思考个人与社会，提升对人生、社会、道德的认识与理解，促进理性思维的培养、综合素质的熏陶，有利于实现通识教育培养全面发展的人的目标。而我国大学在该方面的通识选修课较为缺乏，致使通识教育课程处于失衡状态，一定程度上表现为在通识素养培育上的片面问题，这可能阻碍通识教育目标的有效达成。

2.专业教育课程内容对比

中美一流专业的专业教育课程均注重培养学生个性与实践能力。首先，给予学生一定自主选择课程的权利。较高的课程选择自由，有利于学生围绕个人兴趣设计综合的跨学科课程学习计划，学生能够在量身定制个人学习计划的过程中发展自身洞察力等受益终生的能力[20]。就必修课来看，清华大学计算机专业部分核心课程同时开设2至3门以供学生自主选择，天普大学的部分核心课程同时开设有基础和高级两种不同难度的课程，以满足学生的个性化学习需求。就选修课来看，在国内一流大学中，清华大学计算机专业的专业选修课分为计算机系统结构等4个专业方向，要求在每个专业方向上最少选修2学分；北京邮电大学的专业选修课由大数据技术等3个模块组成，每个模块都有一定的门数要求。由此可见，我国大学对课程学习广度都有一定的要求。在美国一流大学中，斯坦福大学在大学后两年给予了学生较大的自主选择机会，可在人工智能、生物计算等7个领域中任选一个领域的课程；弗吉尼亚理工大学的工科生在完成一年级课程后，可自主选择申报13个授予工程专业学士学位的专业中的任何一个，可挑选的范围比较广泛，并不做广度要求。

表3 六所中美一流大学通识教育选修课门数及学分占比

中美专业教育课程价值取向不同，主要表现为我国一流大学的计算机专业教育课程更为注重体系化专业知识的传授，而美国一流大学的一流专业更为关注基础知识的传授与能力的培养。具体表现在：其一，相较于美国一流专业多在大一学年开展不分专业的普通工程教育，从整个工程领域的导论课程、实践课程引入专业教育课程，采用偏向跨学院大类培养的方式；我国一流专业的大类课程主要是与本专业相关性较强的学科基础课，较注重本学科知识的完整性、体系化，较偏向学院内的大类培养，在依据工程综合性需要、促进多学科交叉等方面的组织严密性较差。尽管我国大学实行大类培养以拓宽专业视野，但当前还存在着不尽完善之处。其二，我国大学的专业教育课程门数较多、单门课程学分较少，借此得以在总学分一定的情况下开设更多细化专业知识的课程，课程设置相对较窄、较细。然而，从实践来看，虽然通专融合课程体系之中专业知识的学习必不可少，但更应通过两类课程的共同培养使深化专业知识、拓宽专业视野、培养专业能力等各方面保持相对均衡的状态。

(三)课程体系模型：专业能力与通用素养

中美一流专业都形成了通识教育课程与专业教育课程皆贯穿大学四年的楔形课程体系。作为典型课程体系模型之一的楔形课程体系，主要以楔形图形为课程体系的基本模型[21](见图1)，它将通识教育课程与专业教育课程按不同比例分布于大学四年，两类课程在大学四年的时空分布如楔形图形一般互相嵌入，故而称之为楔形课程体系。“二二式”课程体系曾在我国大学广为流行，与楔形课程体系不同，它将通识教育课程与专业教育课程分别安排在大学前两年和大学后两年、先通识教育后专业教育。当前，经济社会发展要求培养知识与技能、专业能力与通用素养全面发展的专业人才，而贯通式的楔形课程体系更有利于培养出契合社会需要的高素质人才。根据六所中美大学培养方案中的教学进程表等相关信息，统计得出在课程体系中，各校通识教育课程与专业教育课程的学分占比呈现出“五四分”或“四五分”的状况，两者总学分相差在10%～20%(见表4)，总体上较为接近。楔形课程体系为通专融合提供了良好的支撑，结合六所中美大学案例可知，在横向结构方面，楔形课程体系通过人文社科类和自然科学类课程的通识教育为专业教育课程构建了共同的基底，通用素养与能力、数理知识基础等学习为较为专深的专业知识学习奠定了基础，能够有效促进通识教育课程与专业教育课程相互衔接、有机整合。在纵向结构方面，通过大学一二年级的通识教育课程及专业教育中的大类课程来引导学生认识和思考大学教育与专业教育，内容广泛的通识教育课程学习为大学新生提供了明确自身兴趣的空间，而思维方法的学习又为大学三四年级的深度知识学习、科研和实践筑牢了基础，最后在大四年级以综合性较高、难度较大的毕业设计来整合学习，形成了由通入专的连贯性课程体系。

图1 楔形课程体系模型图示

表4 六所中美一流大学各类课程纵向比例分布

表5 六所中美一流大学各类课程横向比例分布

中美一流专业的通识教育课程与专业教育课程及其子模块的学分比例分布有所不同(见表5)。一方面，就通识教育课程与专业教育课程的整体占比来看，我国大学中通识教育课程占比高于专业教育课程的仅有清华大学，高出5%；美国三所大学中有两所大学的通识教育课程占比高于专业教育课程，其中斯坦福大学高出9%左右、弗吉尼亚理工大学高出7%左右。这在一定程度上表明，美国部分一流专业较为重视通识教育课程，更为突出学生通用素养与能力的培养；而我国部分一流专业则较为重视专业教育课程，更为强调专业知识与能力的培养。另一方面，就通识教育课程子模块与专业教育课程子模块来说，在人文社科类课程中，我国大学计算机专业的占比均在26%～28%之间，校际差异较小，美国大学则在19%～35%之间，校际差异较大；在自然科学类课程中，六所中美大学各有不同，各校间差异都相对较大；在大类课程中，整体看我国大学的占比较低，在核心课程中我国大学占比整体上较高，表明我国一流专业更加强调学生深厚专业知识与扎实专业实践能力的培养。

总之，课程体系建设不仅仅是技术操作上的问题，也是一个基于本国国情和教育传统的理念问题，不同的课程体系形态与设计模式往往也反映着不同的课程建设理念。中美一流专业课程体系的不同之处，有的可能与两国社会文化差异等因素有关，有的则可能是美国一流大学、一流专业作为通专融合改革先行者的领先之处所致。在充分考虑两国国情差异的基础上，科学借鉴美国一流专业课程体系建设经验，对我国全面优化一流专业课程体系具有重要启示。

四、结论与启示

本研究通过比较分析发现，协调通专课程分布、促进通专融合是当前世界一流大学推进一流专业课程体系建设的共性趋势。具体表现为在专业培养目标上，注重培养专业能力与通用素养兼备的复合型人才，在具体课程目标上则突出强调问题解决能力、沟通表达能力、自信自主等通用能力和素养；在通专两类课程的具体设计上，追求课程梯度变化与广度拓展，体现循序渐进、个性培养，促进通专衔接；在课程体系模型上，均采用四年一贯制的楔形课程体系，通专课程贯穿全程、相互交织，为通专融合提供了适宜的时空条件。以我国一流大学课程体系建设已有经验为基础，借鉴世界一流大学课程体系设计的有益经验，推进我国一流专业通专融合课程体系建设，应着重构建和完善楔形的课程体系、平衡通识教育课程学分比例、增强专业教育课程的系统性。

(一)完善楔形课程体系，促进通专融合

楔形课程体系采用了将通专两类课程按不同比例贯穿大学四年的“贯通式”课程设计，取代了传统分割化的“二二式”课程设计，目前国内外楔形课程体系在具体安排上，尚存在学分比例不均衡等问题。根据六所一流大学的一流专业安排，构建和完善楔形的课程体系可从纵向和横向两个角度着手。

纵向上使两类课程梯度递增、相互衔接。课程内容依据学生年级增长、心智成长而循序渐进，是通专衔接的重要要求。在通专融合的楔形课程体系中，就专业教育课程来说，一般按照先大类课程为主以厚基础、后核心课程为主来培专深的大体顺序，在学生心理发展规律的参照下，组建起体系化的、课程梯度逐步上升的课程，逐步培养专业知识与能力，为通识素养的落实提供硬支撑。就通识教育课程而言，在大学前两年以自然科学类课程筑建扎实的数理基础，为专业教育课程的学习奠定基础；同时在大学贯通式设置具有深度变化的人文社科类课程，循序渐进地培养理性思维，一以贯之地为专业能力的发展提供软支撑。

横向上使两类课程学分协调、分布合理。在有限的学分下，使通识教育课程与专业教育课程分布和谐，避免相互挤压学分，是通专融合的重要方面。本文发现六所中美大学楔形课程体系中通识教育课程与专业教育课程占比大致为五五分。依据六所居于高等教育发展前列的中美一流专业案例建议：大学前两年通识教育课程在大学前两年的占比应该较大，一般占总学分的40%左右；此时，辅以一定数量的、综合性较强的大类课程，可以指引学生初步接触所学专业、培养其综合思考问题的能力，与通识教育课程相配合，一般占总学分10%～15%。大学后两年主要依托专业教育课程，提升专业教育课程占比，一般占总学分的28%～32%；此阶段应辅以注重综合思维的人文社科类课程，与逐渐深入的专业教育课程相互衔接、配合，一般占总学分的5%～10%。

(二)平衡通识教育课程学分比例，增加课程梯度

一方面，精简选修课程门数，适当提高学分比例。通识教育选修课程在整个大学课程体系中处于重要地位，它以文史等多学科内容为基础，起到沟通、整合其他课程的联结作用，能促进通专融合。通过分析案例发现，我国一流专业的通识教育课程学分占比并不低，但是其中通识教育选修课学分占比较低，不少大学通识教育课程学分严重失衡的问题仍然未得到彻底纠正。学分失衡导致学生轻视学分较少的通识教育选修课。学生往往根据学分多少、要求高低把课程分为重要和不重要课程，不重要的课程大多是学分低、课程简单、考试宽松的通识教育选修课程。提高通识教育选修课学分比例并非单纯增加课程数量，而是精简课程、提高质量，从而能够提高单门课程学分，在均衡学分比例分布的同时，以学分为外部动力因素引起学生思想重视。

另一方面，合理增加课程梯度，营造适度学习挑战性。已有研究表明，大学生大脑的复杂性随生活复杂性降低而降低[22]，如果缺乏恰当的课程深度和挑战性，思维就难以被激发从而得到发展。高校应营造高挑战、低焦虑的良好学习环境，给学生富有挑战性的适当压力，提高思维活跃度[23]。因此，以适宜的课程深度激发学生思维，既有利于推动达成通识教育课程培养多元贯通思维的目标，还有助于实现其与深度逐渐增加的专业教育课程相衔接。此外，有学者发现学生会刻板地认为人文社科等软学科课程(soft disciplines)不如自然科学等硬学科课程(hard disciplines)更具挑战性，而其挑战性多源于教师的外部驱动而非自我的内部驱动[24]，因此，通识教育课程中的人文社科类课程更应体现梯度变化和深度变化，以学习挑战性为内部动力激发学生学习主动性。总之，提高课程学分与增加课程梯度这两方面相辅相成，学校可以采取增设部分综合性较强、深度较大的选修课并增加其学分的做法，在提高通识教育选修课学分比例、均衡学分比例分布的同时，避免产生课程门数过多给学生带来的学习压力问题。

(三)增强专业教育课程的系统性，拓宽专业基础

我国大学课程体系受以往单一学科知识体系为主的专业教育惯性影响，人才培养和大类课程往往局限在较窄的专业空间维度，导致课程体系缺乏系统视角和综合思维。因此，应区分不同类别的专业教育课程，分类设计核心课程与大类课程。一方面，专业的核心课程可持续遵循逻辑化、结构化的原则，按照相关学科专业知识体系设置课程，由易到难、逐步加深，发挥筑牢专业知识基础的重要作用。另一方面，大类课程则应遵循跨学科、开放化的原则，提供综合性、个性化的课程选择，从而更好地支撑创新型、跨学科的复合型人才培养目标。相较于美国研究型大学注重培养学生的问题解决能力，我国的大类课程更贴近所学专业，重视培养学生的知识和能力，更强调学科知识结构的完整性、全面性。依据国内外一流专业课程体系建设经验，注重跨学科经验培养是帮助毕业生顺利融入社会的重要因素，我国一流大学可以继续丰富跨学科、跨学院等大类课程，进一步拓展专业思维、拓宽专业基础，同时将课程内容与学生的未来计划或课外生活联系起来，以有效提高学生的学习动机[25]。同时大类课程还应聚焦当下专业领域内的热点问题，增强课程设置的时代性，达到拓展专业思维、拓宽专业基础的课程设置效果，助力复合型人才培养。