面向工程教育認證的“三層次—四融合—三維度”課程教學改革與實踐

盧守青　王輝　王成鳳　撒占友　張永亮　王昊　譚清磊

摘要：堅持工程教育專業(yè)認證的三大理念，結(jié)合青島理工大學安全工程專業(yè)建筑安全的特色，本文開展了面向工程教育認證的“三層次—四融合—三維度”的“火災爆炸預防控制技術(shù)”課程教學改革與實踐。首先進行面向“三個層次”的教學資源體系設(shè)計，然后開展了基于“四個融合”的教學模式優(yōu)化改革，最后實現(xiàn)了“三個維度”的課程教學效果評價體系建設(shè)。本課程的研究成果可以為其他高校的安全工程專業(yè)火災爆炸類課程改革提供建設(shè)思路。

關(guān)鍵詞：工程教育認證；課程改革；內(nèi)容設(shè)計；模式優(yōu)化；效果評價

1 概述

近年來，我國一直強調(diào)“以本為本”本科教育理念［1］，工程教育專業(yè)認證工作為該理念的實踐提供了可靠的途徑。青島理工大學自2018年開始加快推進本科工程教育專業(yè)認證工作，作為學校首批通過專業(yè)認證的專業(yè)——安全工程專業(yè)于2020年以有條件的形式通過。目前，青島理工大學安全工程專業(yè)已經(jīng)入選山東省一流專業(yè)，為了實現(xiàn)本科教學的進一步提升，將課程改革作為本科教學改革最基本的元素［2］?，F(xiàn)行安全工程專業(yè)認證補充標準里明確要求，安全工程專業(yè)必須開設(shè)火災爆炸類課程，青島理工大學安全工程專業(yè)按照要求設(shè)置了“火災爆炸預防控制技術(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)學生火災爆炸的安全專業(yè)能力和實驗能力方面占有重要的地位。

國外高校均未系統(tǒng)的設(shè)立火災爆炸類課程，可供我國安全工程專業(yè)火災爆炸類課程的建設(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，課程教學內(nèi)容和重點不盡相同［4］。青島理工大學安全工程專業(yè)的火災爆炸類課程注重培養(yǎng)學生火災爆炸風險辨識分析能力和進行消防技能訓練，國內(nèi)高校在教學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)認證后，青島理工大學安全工程專業(yè)“火災爆炸預防控制技術(shù)”課程在教學內(nèi)容、教學模式和考核體系上得到了一定的改進，但是仍然存在著以下問題：

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

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

（3）現(xiàn)有評價體系中學生參與度低，往往關(guān)注教學過程評價，學生可以通過間接反饋機制參與到課程評價體系中，但是與學生直接相關(guān)的整個直接評價體系只有教師參與。

2 “三層次—四融合—三維度”課程教學改革與實踐

2.1 課程教學改革思路

本項目結(jié)合本校安全工程專業(yè)建筑安全的特色，堅持工程教育專業(yè)認證“以產(chǎn)出為導向，以學生為中心，持續(xù)改進”的三大理念［5］，開展面向工程教育認證的“三層次—四融合—三維度”的火災爆炸預防控制技術(shù)課程教學改革與實踐。主要技術(shù)路線如圖1所示。

2.2 課程教學改革具體內(nèi)容

2.2.1 面向“三個層次”的教學資源體系設(shè)計

該內(nèi)容堅持工程教育認證的“以產(chǎn)出為導向”的理念，以安全工程專業(yè)學生的畢業(yè)要求為牽引，制定體現(xiàn)基礎(chǔ)知識層次、團隊實踐層次和研究創(chuàng)新層次的“三個層次”課程目標；然后依據(jù)課程目標構(gòu)建火災爆炸基礎(chǔ)理論、控制技術(shù)和實驗技能等相關(guān)的教學內(nèi)容；最后采用思維導圖對教學內(nèi)容進行優(yōu)選，確定教學內(nèi)容的側(cè)重點，構(gòu)建整個課程的教學資源體系，如圖2所示。

（1）基礎(chǔ)知識層次。此層次主要是培養(yǎng)學生的基礎(chǔ)知識的掌握能力，教學內(nèi)容主要包括常規(guī)教學資源、題庫資源、課程輔助資源等。其中常規(guī)教學資源中主要有課程教材、課程教案、課程大綱、課程PPT、學習視頻等，該部分是為學生學習課程內(nèi)容提供基礎(chǔ)資源；題庫資源主要有課后習題、課程作業(yè)、課程習題庫等，該部分是學生學習提供鞏固知識的資源；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，該部分主要是為學生學習提供拓展資源，同時提高學生自主學習能力。

（2）團隊實踐層次。此層次主要是培養(yǎng)學生的團隊合作及動手實踐能力，主要包括討論課資源、案例庫資源和實驗教學資料。其中討論課資源主要考慮討論課指導書、與主題相關(guān)的參考文獻；案例庫資源主要包括建筑火災爆炸案例等；實驗教學資料包括教學大綱、指導書、實驗室風險告知書等。

（3）研究創(chuàng)新層次。此層次主要是培養(yǎng)學生的研究創(chuàng)新及解決復雜工程問題的能力，主要包括項目課資源、數(shù)值模擬資源。項目課資源主要包括項目課指導書、與主題相關(guān)的參考文獻，主要是針對課程中的某個難點進行詳細系統(tǒng)的設(shè)計，如開展加油站的防火防爆設(shè)計等，主要通過項目驅(qū)動學生研究創(chuàng)新；數(shù)值模擬資源主要包括數(shù)值模擬軟件、軟件學校資料等，可以開展氣體爆炸實驗模擬、爆炸影響后果分析、人員逃生疏散模擬等，目的是進一步培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力。

2.2.2 基于“四個融合”的教學模式優(yōu)化改革

該內(nèi)容堅持工程教育認證的“以學生為中心”的理念，通過“四個融合”教學模式優(yōu)化改革，調(diào)動學生各方面的積極性，使學生主動參與到學習的全過程中。“四個融合”主要是指學校與企業(yè)深度融合、理論與實踐全程融合、線上與線下交互融合、專業(yè)與思政有機融合［6］，如圖3所示。

（1）學校與企業(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，合理分工，緊密合作，形成良好的團隊建設(shè)機制，實現(xiàn)團隊專任授課和兼職講座的深度融合。

（2）理論與實踐全程融合。將課堂教學與實驗模擬、項目討論和案例分析等緊密結(jié)合，導入實際生產(chǎn)案例，按照任務(wù)驅(qū)動、項目執(zhí)行和團隊合作等方法，以考核過程為主，增強學生生產(chǎn)實踐能力。

（3）線上與線下交互融合?；趯W校構(gòu)建的共享教學資源平臺和互聯(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知識和拓展學習。因此線上主要放置常規(guī)教學資源、重點講解視頻和拓展學習資源等，而線下主要是知識傳授和交流互動，以授課引導為主，通過線上與線下交互融合提高學生學習的自主性。

（4）專業(yè)與思政有機融合。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，在知識傳授過程中注重價值引導，有機結(jié)合知識傳播和價值引領(lǐng)，有機融合智育和德育。

2.2.3 依據(jù)“三個維度”的教學效果評價體系

該體系秉持工程教育認證中“持續(xù)改進”理念，在已有教學效果師生互評機制的基礎(chǔ)上耦合學生自評機制，構(gòu)建“教師對學生，學生對學生，學生對教師”的“三個維度”教學效果評價體系。綜合課程直接評價體系和間接反饋體系的結(jié)果，提出不斷提高改進措施，最終形成“三個維度”“兩個機制”“兩個體系”的課程教學持續(xù)改進機制，如圖4所示。

（1）教師對學生維度的評價。建立“試卷+作業(yè)+實驗+討論課+項目教學”多元過程性考核模式，同時針對課程考核的各個部分均制定了相應(yīng)的評價標準，做到有法可依，將知識點考核模式變?yōu)閼?yīng)用能力考核，形式具有自己課程特色的教師對學生維度的直接評價體系。

（2）學生對學生維度的評價。在討論課和項目課考核過程中，制定相應(yīng)的學生自評標準，以小組為單位，對各個小組在整個教學中過程表現(xiàn)、答辯匯報和最終報告等環(huán)節(jié)進行打分評價，并最后按照一定比例將學生對學生維度的評價融入教師對學生維度的直接評價體系中。

（3）學生對教師維度的評價。通過問卷調(diào)查，定量評價整個課程教學過程中各部分對課程目標、畢業(yè)指標的支撐情況。同時通過學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、訪談等的學生對教師維度的課程間接反饋體系。

3 結(jié)論

結(jié)合青島理工大學安全工程專業(yè)建筑安全的特色，堅持工程教育專業(yè)認證“以產(chǎn)出為導向，以學生為中心，持續(xù)改進”的三大理念，開展面向工程教育認證的“三層次—四融合—三維度”的“火災爆炸預防控制技術(shù)”課程教學改革與實踐。進行面向“三個層次”的教學資源體系設(shè)計，開展了基于“四個融合”的教學模式優(yōu)化改革，實現(xiàn)了“三個維度”的課程教學效果評價體系建設(shè)。通過上述培養(yǎng)，學習創(chuàng)新能力明顯增強，基于課程設(shè)計的項目課成果，學生獲得了省級競賽獎勵6項，獲得校級優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計2項。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)火災爆炸類課程改革提供建設(shè)思路。

參考文獻：

［1］馬池香，張永亮，岳麗宏，等.基于OBE-CDIO理念的《安全管理學》教學設(shè)計與實踐［J］.教育現(xiàn)代化，2021，8（27）：107-111.

［2］盧守青，撒占友，張永亮，等.工程教育專業(yè)認證驅(qū)動下火災爆炸預防控制技術(shù)課程教學改革［J］.教育現(xiàn)代化，2021，8（01）：67-70，74.

［3］易燦南，胡鴻，廖可兵，等.以職業(yè)能力為導向的安全工程專業(yè)課程實踐教學改革——以“火災與爆炸災害控制”課程實踐教學為例［J］.教育教學論壇，2017（23）：126-127.

［4］陽富強，陳伯輝.工業(yè)防火防爆課程設(shè)計的教學改革與實踐［J］.化工高等教育，2015，32（03）：40-44+70.

［5］申建軍，吉凱璐，曹青，等.工程教育認證背景下安全工程程序設(shè)計課程教學改革［J］.四川水泥，2019（07）：66.

［6］劉旭明.基于“四融合”的地方應(yīng)用型本科電氣工程專業(yè)實踐教學改革與實踐［J］.大學教育，2021（06）：71-73.

基金項目：青島理工大學本科教學改革與研究項目（F2021-015、F2022-057、F2022-058）；青島理工大學綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗教學項目（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)教學科研工作。