面向工程教育認(rèn)證的“三層次—四融合—三維度”課程教學(xué)改革與實(shí)踐

盧守青　王輝　王成鳳　撒占友　張永亮　王昊　譚清磊

摘要：堅(jiān)持工程教育專業(yè)認(rèn)證的三大理念，結(jié)合青島理工大學(xué)安全工程專業(yè)建筑安全的特色，本文開展了面向工程教育認(rèn)證的“三層次—四融合—三維度”的“火災(zāi)爆炸預(yù)防控制技術(shù)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐。首先進(jìn)行面向“三個(gè)層次”的教學(xué)資源體系設(shè)計(jì)，然后開展了基于“四個(gè)融合”的教學(xué)模式優(yōu)化改革，最后實(shí)現(xiàn)了“三個(gè)維度”的課程教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系建設(shè)。本課程的研究成果可以為其他高校的安全工程專業(yè)火災(zāi)爆炸類課程改革提供建設(shè)思路。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證；課程改革；內(nèi)容設(shè)計(jì)；模式優(yōu)化；效果評(píng)價(jià)

1 概述

近年來，我國一直強(qiáng)調(diào)“以本為本”本科教育理念［1］，工程教育專業(yè)認(rèn)證工作為該理念的實(shí)踐提供了可靠的途徑。青島理工大學(xué)自2018年開始加快推進(jìn)本科工程教育專業(yè)認(rèn)證工作，作為學(xué)校首批通過專業(yè)認(rèn)證的專業(yè)——安全工程專業(yè)于2020年以有條件的形式通過。目前，青島理工大學(xué)安全工程專業(yè)已經(jīng)入選山東省一流專業(yè)，為了實(shí)現(xiàn)本科教學(xué)的進(jìn)一步提升，將課程改革作為本科教學(xué)改革最基本的元素［2］?，F(xiàn)行安全工程專業(yè)認(rèn)證補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)里明確要求，安全工程專業(yè)必須開設(shè)火災(zāi)爆炸類課程，青島理工大學(xué)安全工程專業(yè)按照要求設(shè)置了“火災(zāi)爆炸預(yù)防控制技術(shù)”必修課。該課程是安全工程專業(yè)的專業(yè)核心主干課程，在培養(yǎng)學(xué)生火災(zāi)爆炸的安全專業(yè)能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫嬲加兄匾牡匚弧?/p>

國外高校均未系統(tǒng)的設(shè)立火災(zāi)爆炸類課程，可供我國安全工程專業(yè)火災(zāi)爆炸類課程的建設(shè)提供的參考并不多［3］。國內(nèi)高校的安全工程專業(yè)雖然設(shè)立了火災(zāi)爆炸類課程，但是為了服務(wù)各高校安全工程相應(yīng)的特色，課程教學(xué)內(nèi)容和重點(diǎn)不盡相同［4］。青島理工大學(xué)安全工程專業(yè)的火災(zāi)爆炸類課程注重培養(yǎng)學(xué)生火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)分析能力和進(jìn)行消防技能訓(xùn)練，國內(nèi)高校在教學(xué)改革的成果僅能在一定程度上為我校課程提供參考。2020年經(jīng)過專業(yè)認(rèn)證后，青島理工大學(xué)安全工程專業(yè)“火災(zāi)爆炸預(yù)防控制技術(shù)”課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和考核體系上得到了一定的改進(jìn)，但是仍然存在著以下問題：

（1）教學(xué)資源體系與課程目標(biāo)的匹配不精準(zhǔn)，尤其是對(duì)工程教育認(rèn)證要求培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的理解不夠深刻，不能針對(duì)不同的學(xué)生提供豐富共享的教學(xué)資源。

（2）課程開展過程中依然存在學(xué)生上課不積極、主觀能動(dòng)性差的問題，這主要是教師上課流于形式、學(xué)生被動(dòng)接受所導(dǎo)致的，學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力不能被激發(fā)。

（3）現(xiàn)有評(píng)價(jià)體系中學(xué)生參與度低，往往關(guān)注教學(xué)過程評(píng)價(jià)，學(xué)生可以通過間接反饋機(jī)制參與到課程評(píng)價(jià)體系中，但是與學(xué)生直接相關(guān)的整個(gè)直接評(píng)價(jià)體系只有教師參與。

2 “三層次—四融合—三維度”課程教學(xué)改革與實(shí)踐

2.1 課程教學(xué)改革思路

本項(xiàng)目結(jié)合本校安全工程專業(yè)建筑安全的特色，堅(jiān)持工程教育專業(yè)認(rèn)證“以產(chǎn)出為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，持續(xù)改進(jìn)”的三大理念［5］，開展面向工程教育認(rèn)證的“三層次—四融合—三維度”的火災(zāi)爆炸預(yù)防控制技術(shù)課程教學(xué)改革與實(shí)踐。主要技術(shù)路線如圖1所示。

2.2 課程教學(xué)改革具體內(nèi)容

2.2.1 面向“三個(gè)層次”的教學(xué)資源體系設(shè)計(jì)

該內(nèi)容堅(jiān)持工程教育認(rèn)證的“以產(chǎn)出為導(dǎo)向”的理念，以安全工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)要求為牽引，制定體現(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)層次、團(tuán)隊(duì)實(shí)踐層次和研究創(chuàng)新層次的“三個(gè)層次”課程目標(biāo)；然后依據(jù)課程目標(biāo)構(gòu)建火災(zāi)爆炸基礎(chǔ)理論、控制技術(shù)和實(shí)驗(yàn)技能等相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容；最后采用思維導(dǎo)圖對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)選，確定教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)，構(gòu)建整個(gè)課程的教學(xué)資源體系，如圖2所示。

（1）基礎(chǔ)知識(shí)層次。此層次主要是培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)的掌握能力，教學(xué)內(nèi)容主要包括常規(guī)教學(xué)資源、題庫資源、課程輔助資源等。其中常規(guī)教學(xué)資源中主要有課程教材、課程教案、課程大綱、課程PPT、學(xué)習(xí)視頻等，該部分是為學(xué)生學(xué)習(xí)課程內(nèi)容提供基礎(chǔ)資源；題庫資源主要有課后習(xí)題、課程作業(yè)、課程習(xí)題庫等，該部分是學(xué)生學(xué)習(xí)提供鞏固知識(shí)的資源；課程輔助資源主要包括其他高校在線課程資源、輔助教參、課外專題講座等，該部分主要是為學(xué)生學(xué)習(xí)提供拓展資源，同時(shí)提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

（2）團(tuán)隊(duì)實(shí)踐層次。此層次主要是培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作及動(dòng)手實(shí)踐能力，主要包括討論課資源、案例庫資源和實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料。其中討論課資源主要考慮討論課指導(dǎo)書、與主題相關(guān)的參考文獻(xiàn)；案例庫資源主要包括建筑火災(zāi)爆炸案例等；實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料包括教學(xué)大綱、指導(dǎo)書、實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)告知書等。

（3）研究創(chuàng)新層次。此層次主要是培養(yǎng)學(xué)生的研究創(chuàng)新及解決復(fù)雜工程問題的能力，主要包括項(xiàng)目課資源、數(shù)值模擬資源。項(xiàng)目課資源主要包括項(xiàng)目課指導(dǎo)書、與主題相關(guān)的參考文獻(xiàn)，主要是針對(duì)課程中的某個(gè)難點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，如開展加油站的防火防爆設(shè)計(jì)等，主要通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)生研究創(chuàng)新；數(shù)值模擬資源主要包括數(shù)值模擬軟件、軟件學(xué)校資料等，可以開展氣體爆炸實(shí)驗(yàn)?zāi)M、爆炸影響后果分析、人員逃生疏散模擬等，目的是進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。

2.2.2 基于“四個(gè)融合”的教學(xué)模式優(yōu)化改革

該內(nèi)容堅(jiān)持工程教育認(rèn)證的“以學(xué)生為中心”的理念，通過“四個(gè)融合”教學(xué)模式優(yōu)化改革，調(diào)動(dòng)學(xué)生各方面的積極性，使學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)的全過程中。“四個(gè)融合”主要是指學(xué)校與企業(yè)深度融合、理論與實(shí)踐全程融合、線上與線下交互融合、專業(yè)與思政有機(jī)融合［6］，如圖3所示。

（1）學(xué)校與企業(yè)深度融合。依據(jù)多年來專業(yè)校企合作基礎(chǔ)，打破原有僅依靠專任教師授課的傳統(tǒng)，從企業(yè)引入兼職教師。專兼教師根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)需求，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，合理分工，緊密合作，形成良好的團(tuán)隊(duì)建設(shè)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)專任授課和兼職講座的深度融合。

（2）理論與實(shí)踐全程融合。將課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)?zāi)M、項(xiàng)目討論和案例分析等緊密結(jié)合，導(dǎo)入實(shí)際生產(chǎn)案例，按照任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目執(zhí)行和團(tuán)隊(duì)合作等方法，以考核過程為主，增強(qiáng)學(xué)生生產(chǎn)實(shí)踐能力。

（3）線上與線下交互融合?；趯W(xué)校構(gòu)建的共享教學(xué)資源平臺(tái)和互聯(lián)網(wǎng)百度云等，積極開展課程的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，線上主要是鞏固重點(diǎn)知識(shí)和拓展學(xué)習(xí)。因此線上主要放置常規(guī)教學(xué)資源、重點(diǎn)講解視頻和拓展學(xué)習(xí)資源等，而線下主要是知識(shí)傳授和交流互動(dòng)，以授課引導(dǎo)為主，通過線上與線下交互融合提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。

（4）專業(yè)與思政有機(jī)融合。以“工匠精神”為主線，充分挖掘課程思政教育元素，營造專業(yè)課程思政育人環(huán)境，提高專業(yè)課程思政育人作用，在知識(shí)傳授過程中注重價(jià)值引導(dǎo)，有機(jī)結(jié)合知識(shí)傳播和價(jià)值引領(lǐng)，有機(jī)融合智育和德育。

2.2.3 依據(jù)“三個(gè)維度”的教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系

該體系秉持工程教育認(rèn)證中“持續(xù)改進(jìn)”理念，在已有教學(xué)效果師生互評(píng)機(jī)制的基礎(chǔ)上耦合學(xué)生自評(píng)機(jī)制，構(gòu)建“教師對(duì)學(xué)生，學(xué)生對(duì)學(xué)生，學(xué)生對(duì)教師”的“三個(gè)維度”教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系。綜合課程直接評(píng)價(jià)體系和間接反饋體系的結(jié)果，提出不斷提高改進(jìn)措施，最終形成“三個(gè)維度”“兩個(gè)機(jī)制”“兩個(gè)體系”的課程教學(xué)持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，如圖4所示。

（1）教師對(duì)學(xué)生維度的評(píng)價(jià)。建立“試卷+作業(yè)+實(shí)驗(yàn)+討論課+項(xiàng)目教學(xué)”多元過程性考核模式，同時(shí)針對(duì)課程考核的各個(gè)部分均制定了相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，做到有法可依，將知識(shí)點(diǎn)考核模式變?yōu)閼?yīng)用能力考核，形式具有自己課程特色的教師對(duì)學(xué)生維度的直接評(píng)價(jià)體系。

（2）學(xué)生對(duì)學(xué)生維度的評(píng)價(jià)。在討論課和項(xiàng)目課考核過程中，制定相應(yīng)的學(xué)生自評(píng)標(biāo)準(zhǔn)，以小組為單位，對(duì)各個(gè)小組在整個(gè)教學(xué)中過程表現(xiàn)、答辯匯報(bào)和最終報(bào)告等環(huán)節(jié)進(jìn)行打分評(píng)價(jià)，并最后按照一定比例將學(xué)生對(duì)學(xué)生維度的評(píng)價(jià)融入教師對(duì)學(xué)生維度的直接評(píng)價(jià)體系中。

（3）學(xué)生對(duì)教師維度的評(píng)價(jià)。通過問卷調(diào)查，定量評(píng)價(jià)整個(gè)課程教學(xué)過程中各部分對(duì)課程目標(biāo)、畢業(yè)指標(biāo)的支撐情況。同時(shí)通過學(xué)生座談和課后訪談等定性了解課程的整體效果情況，最終綜合建立基于調(diào)查、座談、訪談等的學(xué)生對(duì)教師維度的課程間接反饋體系。

3 結(jié)論

結(jié)合青島理工大學(xué)安全工程專業(yè)建筑安全的特色，堅(jiān)持工程教育專業(yè)認(rèn)證“以產(chǎn)出為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，持續(xù)改進(jìn)”的三大理念，開展面向工程教育認(rèn)證的“三層次—四融合—三維度”的“火災(zāi)爆炸預(yù)防控制技術(shù)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐。進(jìn)行面向“三個(gè)層次”的教學(xué)資源體系設(shè)計(jì)，開展了基于“四個(gè)融合”的教學(xué)模式優(yōu)化改革，實(shí)現(xiàn)了“三個(gè)維度”的課程教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系建設(shè)。通過上述培養(yǎng)，學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力明顯增強(qiáng)，基于課程設(shè)計(jì)的項(xiàng)目課成果，學(xué)生獲得了省級(jí)競賽獎(jiǎng)勵(lì)6項(xiàng)，獲得校級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)2項(xiàng)。因此本課程的研究成果可以為其他高校的安全工程專業(yè)火災(zāi)爆炸類課程改革提供建設(shè)思路。

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基金項(xiàng)目：青島理工大學(xué)本科教學(xué)改革與研究項(xiàng)目（F2021-015、F2022-057、F2022-058）；青島理工大學(xué)綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目（ZSC2021035）

通訊作者：盧守青（1986—），男，河北唐山人，博士，副教授，從事安全工程相關(guān)教學(xué)科研工作。