軟件工程倫理課程教學設計實踐研究

李慧　張燕

摘要：隨著現代科學技術的飛速發展，工程實踐活動中的倫理沖突不斷出現，開展工程倫理教育迫在眉睫。基于應用型本科軟件工程專業工程倫理研究和課程教學改革實踐，提出多源驅動的課程目標制定方法；構建集成工程倫理理論和軟件工程特色的課程內容體系；設計能力產出為導向，采用案例驅動和workshop研討相結合的分階段教學設計以及基于過程的多元化綜合考核方式，將能夠在軟件工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規范，履行工程責任落到實處。

關鍵詞：軟件工程倫理；多源驅動；教學設計

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）34-0127-03

隨著全球現代化進程的加速，工程日益成為社會發展的決定力量。工程規模化、復雜化趨勢明顯，工程中利益相關者增多，工程活動中經常會產生倫理價值沖突的困境[1-2]。2022年，教育部高等教育司司長吳巖強調，科技倫理教育至關重要。我們不僅要把握好科技創新與科技倫理的平衡點，而且要有序有力地做好科技倫理教育[3]。

自從2018年我國正式加入《華盛頓協議》，我國工程教育開始與國際接軌[4]，工科專業工程倫理教育得到了大力推廣。中國工程專業教育認證協會認證標準中有多條畢業要求都涉及工程倫理知識，特別是第8條職業規范：具有人文社會科學素養、社會責任感，能夠在軟件工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規范，履行責任[5]。這都給新時代我國高等工程人才的培養提出了新的挑戰。

軟件工程是普通高等學校的本科專業。傳統的軟件專業課程教學主要是以專業知識的傳授為主，沒有考慮專業知識體系教育和工程教育倫理及職業道德規范的結合。因此，為了更好地提高應用型本科院校軟件工程專業學生的工程倫理素養，提高人才培養質量。本文將開展軟件工程倫理課程教學建設研究與探索。

1 軟件工程倫理教育現狀分析

在國外，對工程倫理教育已開展近五十多年的研究，已形成相當完整的體系。20世紀70年代在美國、法國和德國等國家，工程倫理首先在高等工程教育中出現。經過幾十年的發展，工程倫理教育進一步增強，現已在發達國家工程人才教育中占據重要地位。自1996年以來，美國注冊工程師“工程基礎”測試中含有工程倫理，致使教育認證、工程認證的制度體系中涵蓋工程倫理教育。

工程倫理教育在我國起步相對較遲，我國臺灣工程界和教育界在20世紀90年代中期才把工程倫理素養作為工程師必備的專業素養的一部分，并在高校中開設了工程倫理課程。隨后，工程師職業道德、工程法規和工程案例分析等工程倫理相關課程在清華大學和浙江大學相繼開設。全國工程碩士專業學位教育指導委員會在2016年組織編寫了《工程倫理》教材，開展師資培訓和教學討論等任務。2018年，工程倫理被國務院學位委員會增設為全日制工程類碩士專業學位研究生的必修課（國務院學位辦[2018]14號）。隨后，國內一些高校也開始在本科相關工程專業中逐漸探索融合工程倫理課程教育。目前，各高校開展工程倫理教育，一是在工程專業開設的人文社科類課程中整合工程倫理的教育元素；二是單獨設置《工程倫理》課程進行倫理教育；三是在專業技術課程教學中穿插工程倫理的思想內容。這些高校圍繞各自學校的學科開展工程倫理教育，各有特色，但幾乎很少有高校針對某個特定專業，專門開設相應的倫理教育課程，致使教學內容針對性不強。

軟件工程倫理作為工程倫理的一個分支，目前開展此類研究的相對較少。本文參照國家工程教育認證標準和我國新工科人才培養的要求，圍繞軟件工程專業的培養目標，充分挖掘軟件工程倫理課程的倫理元素，探索構建具有中國特色的軟件工程倫理課程教學體系。

2 多源驅動的課程目標設計

首先分析西方倫理文化的特點和《ACM/IEEE-CS軟件工程師職業道德規范和實踐要求》等國際規范的倫理實踐原則，明確它的特色以及在我國應用中存在的不足；其次，研究中國倫理學，明確中國倫理文化特點；同時產教融合，協同開展軟件工程典型實踐案例研究；最后，深度融合三者精華，分析歸納出面向新時代，面向世界的具有中國特色的軟件工程倫理規范報告。在此基礎上，參照國家工程教育認證標準和我國新工科人才培養的要求，圍繞軟件工程專業的培養目標，構建具有中國特色多源驅動的軟件工程倫理課程目標；依據該目標，設計教學內容和教學評價方式。圖1所示為軟件工程倫理教學體系構建框架。

本課程支撐工程教育認證標準十二條畢業要求中的第八條指標。通過對一級指標點進行細化分解，形成二級指標點，本門課程支持二級指標點8-1、8-2和8-3。具體內容為：8-1具有正確的價值觀和較好的人文社會科學素養，了解中國國情，理解個人與社會的關系；8-2 能夠在軟件工程實踐中自覺遵守履行誠實守信的工程職業道德和規范；8-3 能夠在軟件工程實踐中自覺履行工程師對公眾的安全、健康和福祉，以及環境保護的社會責任。

根據支撐的畢業要求指標，本課程設置3個課程目標：一是提升“倫理素養”，塑造“關愛生命、關愛自然、尊重公平正義”的可持續發展價值觀；二是形成“審辨性思維”習慣，具有識別和判別工程倫理沖突的能力，在利益與倫理道德有沖突時能夠做出正確的判斷和選擇；三是正確理解“社會與技術”“工程風險與責任”“工程師與環境”等關系，并體現在軟件工程產品設計、開發與實現中。三個課程目標與三個必要要求指標點一一對應。

3 軟件工程特色的教學內容與教學方法設計

圍繞課程目標，本課程分別從三個階段、兩個視角構建集成工程倫理理論和軟件工程特色的課程內容體系，梳理出的教學內容框架如圖2所示。按課程內容遞進層次分成三個階段：第一階段：基本理論，第二階段：實踐應用和第三階段：前瞻思考。

第一階段主要是軟件工程倫理基礎理論。本部分主要介紹倫理、道德和工程的定義，以及倫理與道德的區別；然后講授工程倫理概念以及發展歷程，工程師為什么要遵循倫理以及工程倫理教育的意義和目的；再深入闡述普世意義的倫理原則，中國特色的倫理原則，工程師的義務以及軟件工程師的職業道德規范和實踐要求。通過工程倫理基礎理論的學習，要求學生查找選定軟件工程項目案例，了解一些與倫理有關的工程問題，能對倫理給出初步的判斷；并能利用倫理原則，對案例中的倫理元素進行分析，形成分析報告。本階段主要培養學生的工程倫理意識和社會責任感，遵守軟件工程師的職業道德規范和準則，提升道德水準和倫理素養，塑造可持續的發展價值觀。

第二階段結合軟件工程實踐案例，從不同視角闡述軟件工程實踐問題中的微觀倫理和宏觀倫理。從微觀視角，分析軟件工程師的職業化，軟件工程師的不職業行為以及相關的倫理問題，遵循倫理原則的軟件工程實踐特點。針對復雜多元背景下的軟件工程實踐，能辨認事實，分析相互沖突的責任，并能采取權宜、變通與標準的普遍化等措施妥善解決，避免錯誤的道德決策。從宏觀視角，了解技術與社會，技術應用對公眾安全、健康與福祉、環境與可持續發展的關系，采用技術的審辨性態度進行軟件工程項目的設計與實現。針對跨文化背景下的軟件工程實踐，理解文化差異和國際倫理決策原則，掌握在跨文化背景下運用倫理原則的方法。本階段培養學生的審辨性思維，面對多元環境下軟件工程活動中的倫理困境時，能識別和判斷工程中的風險和責任，在利益與倫理道德發生沖突時，具有一定的工程倫理決策能力。

第三階段展望軟件技術進步及對伴隨的倫理問題的思考。本部分主要包括科技創新前沿領域的倫理困惑，引出技術樂觀主義和悲觀主義，探討遵循倫理原則開展技術創新和構建新技術領域創新的倫理規約。

4 能力產出導向的評價方式設計

傳統的工程倫理多采用講授法，填鴨式教育，學生被動接受，學習效果不明顯。與之對應的傳統考核方式，主要是對知識的掌握程度進行考核，不能很好地對知識的運用能力以及解決問題的綜合能力進行評價。這與工程教育認證背景下，新工科高層次應用型技術人才的培養目標以及本門課程的課程目標相違背。因此，本門課程對教考方式進行了改革，提出以能力產出導向，采用案例驅動和workshop研討的分階段教學設計和基于過程的多元化綜合考核方式。

4.1 采用案例驅動和workshop研討相結合的分階段教學設計

由于教學內容采用了分階段分視角的設計，教學實踐中針對不同教學階段，采取不同的教學策略。在不同階段結合案例驅動和workshop研討，突顯以學生能力產出為導向，教師為輔的探究式互動教學。

案例分析在教學中的作用非常關鍵，每個教學環節都要求圍繞案例展開，這里選取軟件工程專業領域相關，社會關注度高影響重大的典型案例，并注重正面案例和負面案例，國內案例和國外案例的全面結合，案例分析貫穿整個教學過程，引導學生積極思考，分析和探究案例涉及的倫理元素。

第一階段，主要由教師通過多媒體教學講授相關軟件工程理論基礎理論。案例采取微視頻、微電影、團體游戲、動態圖片等有聲有影有實情的形式實現工程倫理元素內容立體化融入課程教學中，讓工程倫理課程中的工程倫理元素更鮮活。

第二階段，每次課90分鐘課堂安排如下，50分鐘教師講授基本知識和案例分析，30分鐘學生成果演示，10分鐘交流研討和總結。課前要求學生自由分組，針對上次課程的基本知識，查找文獻，準備案例，案例要求按照一定的格式進行準備，如案例標題、案例內容簡介、案例作用、倫理元素、素材媒體形式和引用及版權說明等。小組成員圍繞選定案例以workshop形式開展研討，識別問題中的倫理困境，分析、判斷、決策案例中倫理問題，進行總結得出結論。案例驅動和workshop研討相結合的教學設計以開放的課堂模式調動學生學習的主觀能動性，提升思考深度，培養交流溝通能力、創新思辨和應變能力。

第三階段，涉及技術進步和科技創新帶來的倫理思考。此部分為自學內容，教師為學生準備對應的教學視頻和教學文檔，學生自主學習討論，教師答疑解惑。同時，在此階段，開展綜合大作業項目，由學生選擇一個與軟件工程專業相關的工程案例，利用工程倫理知識詳細分析案例中的倫理問題，整合所學知識，形成分析報告。

4.2 基于過程的多元化綜合考核方式

本課程注重過程化和多元化考核相結合的方式，課程考核評價由研討匯報（10%） 、倫理案例分析（60%） 和期末大作業（30%） 三個部分組成。其中研討匯報和倫理案例分析兩種考核方式，貫穿課程教學全過程，主要以分組研討匯報或辯論或角色扮演模擬等形式開展。教師提供一些主題，學生選擇其一，也可以自擬題目（要求必須能反映相關章節的倫理元素），2-3人自由組隊，查閱相關文獻資料，整理調研和研討結果，最后展示團隊成果。要求每組必須有一個組長，可以自薦也可以小組內遴選產生，要求隊員每人都有明確的分工。為了公平公正，最終成績由三部分組成：教師打分，團隊互評和組內自評。期末大作業要求選擇與自己所學專業相關的工程倫理案例，要求對具體案例進行整體、全面、深入的剖析，形成分析結論，考查學生的綜合倫理辨析能力。

4.3 教學效果分析

課程考核結束后，任課教師采用學院教學工作委員會通過的課程達成度評價機制和評價方法，計算本課程的畢業要求達成度。根據畢業要求達成度與課程目標之間的對應關系，得出課程目標的達成度；再結合學生的問卷調查結果，通過兩者的綜合，反饋本門課程的教學效果。

該課程目前經過兩輪的實踐教學，教學對象是2018級和2019級軟件工程專業的本科學生，共計600名。三個課程目標的平均達成度分別為82.5%、83.1%和82.9%。同時，通過問卷表進行問卷調查，課程目標完全達成為93%，達成為7%，基本達成為0，未達成為0。通過兩者結果的綜合，本門課程教學效果良好。

5 總結

隨著科學技術的發展，工程活動日益復雜，工程中的利益相關者不斷增加，引發工程中的一些倫理問題。培養具有倫理素養，在面臨利益、環境和社會沖突時，能做出正確的判斷和選擇，并以造福人類和可持續發展為理念的現代工程師，是高校面臨的一項重要任務。本文參照國家工程教育認證標準和我國新工科人才培養的要求，圍繞軟件工程專業的培養目標，提出具有中國特色多源驅動的軟件工程倫理課程目標，依據該目標，構建集成工程倫理理論和軟件工程特色的課程內容體系以及設計能力產出為導向，采用案例驅動和workshop研討的分階段教學和基于過程的多元化綜合考核方式。通過本門工程倫理課程的教學實踐，將具有人文社會科學素養、社會責任感，能夠在軟件工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規范，履行責任落到實處。在后續教學改革實踐中，將結合網絡教學平臺的支持，進一步發展和完善該課程的教學體系，打造出工程教育認證下滿足新工科要求的金課。

參考文獻：

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[2] 李嬋，季凌斌，周蘇.AI背景下的倫理困境與解困之道[J].計算機教育，2020（11）：161-164，169.

[3] 董小燕.美國工程倫理教育興起的背景及其發展現狀[J].高等工程教育研究，1996（3）：74-77.

[4] 李正風，叢杭青，王前，等.工程倫理[M].北京：清華大學出版社，2016.

[5] 曹南燕.對中國高校工程倫理教育的思考[J].高等工程教育研究，2004（5）：37-39，48.

【通聯編輯：聞翔軍】