應用型人才能力量化與最優課程體系設置模型研究

宋軍智 趙威 郭倫眾

[摘? ? ? ? ? ?要]? 在工業4.0如火如荼的浪潮下，各地方高校都大力推進職業教育改革，紛紛以各類應用型人才的培養作為人才培養目標。在應用型人才綜合能力評價指標基礎上，建立應用型人才綜合能力的量化模型，進一步以應用型人才綜合能力最大為目標，以《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》中各類課程學分要求構建約束條件，最終建立了最優課程體系設置的線性規劃模型，以土木工程專業為例，通過LINGO軟件求解得到計土木工程專業的最優課程體系設置。

[關? ? 鍵? ?詞]? 應用型人才;線性規劃;LINGO

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）28-0110-02

在國家大力提倡發展職業化教育的背景下，各地方高校都紛紛向應用型大學轉型，以應用型人才的培養作為人才培養目標。但目前社會上對應用型人才綜合能力的量化尚未有明確的模型。課程作為人才能力培養的載體，一套合理最優的課程體系對應用型人才綜合能力的培養質量起著至關重要的作用。本文旨在文獻構建的應用型人才能力評價指標體系下，構建應用型人才綜合能力的量化模型，并以此為基礎，構建最優課程體系設置的模型。

本文研究基礎是基于文獻中由5個一級指標，19個二級指標構建的應用型人才綜合能力評價指標體系（見文末圖）。

一、應用型人才綜合能力量化模型的構建

課程作為應用型人才綜合能力培養的載體，在通常情況下，可認為每學習一學分的某類課程便可獲得相應的能力，不同類別的課程可以培養學生不同的能力，再將這些能力加權之后便可量化人才的綜合能力。在本文中，以思想政治類課程學分數作為思想道德品質的指標值;以公共基礎課、專業基礎課、專業綜合課的學分數作為知識能力的指標值;以專業實踐課程學分數作為專業能力的指標值;以計算機類課程、外語類課程的學分數作為現代化手段使用能力的指標值;以各類選修課成績作為發展潛力的指標值。基于以上分析，將文獻中的模型加以改進，便可建立應用型人才綜合能力的量化模型為：

其中xi為第i個一級指標的指標值;xij表示第i個一級指標下的第j個二級指標值;λ1為第i個一級指標的權重，wij為第i個一級指標之下的第j個二級指標的權重。

二、應用型人才能力培養最優課程體系設置模型的建立

課程作為應用型人才能力培養的載體，其體系的設置直接影響著人才能力培養的效果。參照《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》（以下簡稱《國標》），學生在學習過程中，總的學分數及各類課程相應的學分數都需要滿足要求。因此在《國標》的基礎上建立一個合理的課程體系設置對應用型人才能力的培養顯得尤為重要。

本文以應用型人才綜合能力最大為目標函數，以《國標》中總的學分數、各類課程相應的學分范圍等為約束條件，建立線性規劃模型。擬通過對線性規劃模型的求解得到合理的最優課程體系設置。

（一）決策變量的確定

一個完整的課程體系設置由各種類別的課程設置學分數構成，因此在本文中，直接選擇各類課程的學分數作為決策變量，一類課程記為xi，二類課程記為xij。

（二）目標函數的確定

本文需要解決的是確定一套課程體系設置方案，希望在該體系下培養的人才能力達到最大，因此可直接以應用型人才能力最大為目標函數，具體為：

（三）約束條件的確定

由于受學生時間、學生經歷、學校教學資源等多方面的影響，在課程設置時對總學分以及各類課程的學分都有明確的限制范圍，本文以《國標》中各專業學分要求為基礎建立相應的約束條件，具體為：

1.非負約束

結合實際情況，各類課程的開設學分數都必須大于等于0，因此得到約束條件為：

2.《國標》對各類課程學分的約束

總學分的約束：《國標》中對各專業畢業達到畢業要求的學

分都給出了明確的上、下限，因此在設置課程體系時應滿足相應的條件，即：

其中ad為總學分下限，au為總學分數上限。

為使培養的人才能力達到最大，直接以國標中各專業學分上限作為課程設置的總學分數，因此上式的不等式約束轉化為等式約束，具體為：

各類課程學分約束：《國標》中對各類課程都給出了明確的上、下限，因此在設置課程體系時應滿足相應的條件，即：

其中bid為一類課程中第i類課程的學分數下限;biu為一類課程中第i類課程學分數上限;bijd為第i類課程之下的第j類二類課程的學分數下限，biju為第i類課程之下的第j類二類課程的學分數上限。

基于以上分析，便可得到應用型人才能力培養的最優課程體系設置模型為：

三、應用型人才能力培養最優課程體系設置模型的求解

通過分析可知，上述模型為線性規劃模型，因此在求解的時候，可直接使用LINGO軟件進行求解。本文以土木工程專業為對象，通過求解以上模型，得出最優課程體系設置方案。

（一）數據準備

1.權重確定：在文獻1中已做了詳細的討論，在此直接引用

一級指標權重為：（λ1，λ2，λ3，λ4，λ5）=（0.4587，0.1019，0.2723，0.0615，0.1065）。

第二個一級指標之下的二級指標權重為：（w21，w22，w23）=（0.1453，0.4274，0.4274）。

第四個一級指標之下的二級指標權重為：（w41，w42）=（0.3470，0.6530）。

2.總學分及各類課程學分限制范圍數據的確定

通過查閱《國標》可知，土木工程專業相關學分數據如下。

（二）模型求解

由于以上模型為一個簡單的線性規劃模型，因此可直接利用LINGO進行求解，求解結果為：

四、結語

通過研究，本文構建了一個以課程學分為基礎的應用型人才能力量化模型，并以此模型為目標，國標中相關學分要求為約束建立優化模型，通過對優化模型的求解可得到某專業的最優課程體系設置。以土木工程專業為例，對模型的有效性和適用性進行檢驗。本文建立的第一個模型可以作為概念模型，用于學校和企業評價人才能力的工具。第二個模型作為可以作為應用模型，用于學校在培養應用型人才時指導課程體系的設置，因此具有一定的推廣和應用價值。

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◎編輯 武生智