董 鑫 郝 敏 唐黎明 畢文軍 馮 穎
(沈陽化工大學機械與動力工程學院,遼寧 沈陽110142)
隨著經濟的快速發展,我國對石油天然氣需求量日益增大,我國油氣管道工程發展迅速,對于具有油氣儲運知識和實踐背景的人才需求加大[1,2]。成果導向教育(OBE),是工程教育專業認證的核心理念,教學過程中注重培養學生的工程實踐能力[3]。該教育理念[4-6]中對專業課程改革提出了要求:課程改革要以學生為中心,以學生提高學習質量為標準;以達到畢業要求為課程改革的成果導向,優化教學內容、改革教學環節、合理配置教學資源;要建立教學質量評價和反饋機制,持續改進教學中存在的問題。
為了提高教育質量,培養符合社會需求的專業人才,本校油氣儲運工程專業課程“輸氣管道設計與管理”參照以成果為導向的OBE教學理念,課程教學模式、考核方式等進行整體規劃和設計。
課程教學組注重工程實際及前沿科研數據對課程教學的指導作用,引導“觀摩實踐”,開發第二課堂;依托大賽,“模擬工程師”訓練,并改革實驗教學模式,促成學生“演練實踐”,通過改革課程考核方式,構建教學效果評價體系,以探索問題的方式激發學生的學習興趣和求知動機,提高學生面對工程問題,解決工程難題的能力,突顯油氣儲運工程特色的案例式教學,并進一步理解復雜輸氣管網條件下,專業知識在工程實際中的應用性。
基于OBE理念以及工程教育對課程的要求,為了教學內容的連續性、教學質量以及教學目標的達成度,建立和完善“輸氣管道設計與管理”課程教學資源,促進課程的發展。通過資料查閱、企業調研、用人單位回訪等多種方式,收集工程實踐中天然氣輸送管道設計和鋪設等存在的安全問題,并聘請中石油公司、燃氣公司一線工程師參與課程研討,補充課程教學內容,設計教學案例,建立參考資料數據庫,要求學生在學習前期理論知識后,帶著工程案例問題參與分組項目。

圖1 OBE教育理念下輸氣管道設計與管理課程改革方案
先進的教學模式會激發學生的學習興趣,為了提高學生自主學習的能力和學習效果,課程組結合線上教學資源,進行多種形式的教學。整合網絡、視頻等資源,為學生提供多元學習機會。利用虛擬實踐教學平臺,學生進行在線輸氣管線工程操作和模擬訓練,讓學生更真實的體驗輸氣管線布置和輸氣流程設計。
課程通過線上線下混合的方式進行授課,布置隨堂測驗以及分組討論作業等對學生的學習情況進行檢驗。課程成績分為平時成績占20%、期中成績占30%和卷面成績占50%,通過期中、期末測驗、平時表現和分組討論等方面進行考核。
在第一堂課中,重點介紹這門課程的教學目的、教學內容和學習資源。讓學生了解“天然氣輸送”即將學習的知識和實際生活的關系,介紹天然氣行業的發展以及安全事故案例,融入課程思政內容,重點結合行業背景,講解該課程的學習目標和意義。同時,介紹各部分內容的學習方法、教學手段以及線上教學資源的共享方式。對于重點難點例題、習題以及布置的項目課題設計過程中遇到的問題利用線上、線下等方式反復講解。
線下課堂授課內容和方式多樣性,線上授課平臺資源多元化;積極引入不同授課模式,授課內容緊密結合工程實際。需要圍繞中國“智”造、新時代新工科發展的要求等前提對本課程進行教育教學改革;可通過教學形式、教學內容以及教學手段等方面的改進和創新,結合學科特色、課程特點、工程實際問題,制定個性化的教學方案和學習方式。進一步完善線上教學平臺的資源和教師教學內容,對本課程的教學過程進行具體、全方位、個性化的指導和安排。根據講授內容,制定工程實際課題,學生分成多個項目組完成項目內容并匯報進展。
傳統的課堂是在固定的場所、固定的時間完成固定的學習內容,教學活動以教師和課本為中心。在“輸氣管道設計與管理”課程的教學過程中,學生在線下課堂上完成基礎理論學習,利用跨校學習資源共享平臺的教學資源進行預先學習,同時結合線上測試、討論等方式對學生學習情況進行考核。

圖2 學生線上學習記錄
輸氣管道設計與管理課程的特點是理論與實踐的有機結合,本課程基于OBE工程教育理念,將專業理論知識與油氣輸運工程結合,講授工程實例,啟發學生工程設計和實踐能力。利用線上線下混合教學模式,充分利用網絡優質教學資源,引導學生以工程觀摩掌握專業知識;設計項目課題,將課程內容進行成果轉化。采用多重考核方式,推進OBE教育理念下教學內容和模式的良好實施。