基于OBE 的“通風(fēng)安全”課程教學(xué)改革研究

劉虎華，左德，胡勇

（1.宜賓學(xué)院，四川宜賓 644000；2.中國(guó)船級(jí)社質(zhì)量認(rèn)證有限公司，四川成都 610000；3.四川宇泰安全科技有限責(zé)任公司，四川成都 610000）

當(dāng)前世界范圍內(nèi)新一輪科技革命加速進(jìn)行，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，高等教育步入新階段。2017年教育部召開(kāi)的新工科建設(shè)研討會(huì)指出：培養(yǎng)造就一大批多樣化、創(chuàng)新型卓越工程科技人才，既是當(dāng)務(wù)之急，也是長(zhǎng)遠(yuǎn)之策。2019年，中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》，明確提出了“加大應(yīng)用型、復(fù)合型、技術(shù)技能型人才培養(yǎng)比重”的要求。在此背景下，進(jìn)一步深化教育綜合改革、聚力高素質(zhì)創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)，成為了我國(guó)高等教育改革發(fā)展的重要時(shí)代命題[1-3]。

應(yīng)用型人才就是具有專業(yè)從業(yè)能力、具備能夠適應(yīng)職業(yè)需要的綜合能力、符合企業(yè)需求和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的人才。安全工程專業(yè)作為工程類專業(yè)，其目標(biāo)就是為企業(yè)、社會(huì)和國(guó)家培養(yǎng)安全專業(yè)的應(yīng)用型人才；通風(fēng)安全課程作為安全工程專業(yè)的核心課程，是培養(yǎng)安全專業(yè)應(yīng)用型人才的重要途徑[4-5]。

通風(fēng)是地下工程、化工企業(yè)等安全運(yùn)行的“動(dòng)脈”，是排除或降低工業(yè)有害物、營(yíng)造健康的作業(yè)環(huán)境、保障職工生命安全的最有效措施，是生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)保障。因此，通風(fēng)安全課程是培養(yǎng)企業(yè)安全技術(shù)人才、管理人才的重要內(nèi)容，對(duì)生產(chǎn)安全有著重要的意義。通風(fēng)安全課程應(yīng)當(dāng)不斷探索培養(yǎng)應(yīng)用型人才的新的教學(xué)模式，為企業(yè)和社會(huì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)、工程意識(shí)和解決工程問(wèn)題能力的應(yīng)用型人才。

一、當(dāng)前“通風(fēng)安全”課程教學(xué)中的問(wèn)題

通風(fēng)安全課程知識(shí)點(diǎn)多、應(yīng)用性強(qiáng)，傳統(tǒng)教學(xué)因受教學(xué)課時(shí)、教學(xué)資源和環(huán)境的影響，培養(yǎng)的學(xué)生普遍存在理論知識(shí)理解不深、工程實(shí)踐能力不足的問(wèn)題。對(duì)已學(xué)過(guò)該課程的學(xué)生、畢業(yè)生就業(yè)企業(yè)的調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前通風(fēng)與安全課程教學(xué)中的主要問(wèn)題在于知識(shí)偏差、理解偏差和能力偏差三個(gè)方面。

（一）教學(xué)內(nèi)容偏理論性，應(yīng)用型人才知識(shí)偏差

通風(fēng)安全課程教學(xué)內(nèi)容較多，總體上可以分為工業(yè)有害物、通風(fēng)原理、通風(fēng)方法、通風(fēng)設(shè)施四個(gè)部分。由于知識(shí)背景、教學(xué)條件等不同，當(dāng)前高校教師與企業(yè)工程師在教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)方面有著較大差異。

高校通風(fēng)安全課程教師多為研究生畢業(yè)后直接進(jìn)入教師崗位，具有較高的理論水平和研究能力，但是對(duì)企業(yè)的實(shí)際需求不夠了解，在教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)方面與企業(yè)工程師有較大差異。教師認(rèn)為學(xué)生不僅要知其然，而且要知其所以然，所以在教學(xué)中更多側(cè)重于通風(fēng)原理的講解；同時(shí)，也為學(xué)生后續(xù)做研究奠定基礎(chǔ)。但是基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的，企業(yè)工程師認(rèn)為通風(fēng)安全課程的教學(xué)更應(yīng)側(cè)重于通風(fēng)設(shè)施的操作與管理。

在每個(gè)部分的細(xì)分知識(shí)點(diǎn)上，高校教師與企業(yè)工程師在通風(fēng)原理部分的側(cè)重點(diǎn)一致，但是在其他方面有較大差異。工業(yè)有害物方面，高校教師認(rèn)為學(xué)生需要重點(diǎn)掌握工業(yè)有害物的性質(zhì)，企業(yè)工程師認(rèn)為學(xué)生需要重點(diǎn)掌握工業(yè)有害物的綜合防治措施；通風(fēng)方法和通風(fēng)設(shè)備方面存在一些差異，針對(duì)不同分類，高校教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中對(duì)課時(shí)進(jìn)行了平均分配，企業(yè)工程師則認(rèn)為通風(fēng)方法應(yīng)側(cè)重于全面通風(fēng)、局部通風(fēng)和事故通風(fēng)，通風(fēng)設(shè)備中的排風(fēng)罩應(yīng)側(cè)重于密閉罩和外部吸氣罩，通風(fēng)設(shè)備中的除塵器應(yīng)側(cè)重于袋式除塵器。

（二）教學(xué)方法偏講授型，應(yīng)用型人才理解偏差

通風(fēng)安全課程涉及流體力學(xué)的理論，研究對(duì)象看不見(jiàn)、摸不著，學(xué)生理解難度大。為了讓學(xué)生理解通風(fēng)安全的知識(shí)，教師在教學(xué)中會(huì)用大量的時(shí)間進(jìn)行理論的闡述、推導(dǎo)和計(jì)算。由于師生在基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備、專業(yè)理論認(rèn)知、經(jīng)驗(yàn)等方面存在差距，教師認(rèn)為講解得已經(jīng)淺顯易懂了，但學(xué)生卻處于一知半解的狀態(tài)。為了應(yīng)付考試，學(xué)生將精力用在了死記硬背上面，因此期末考核呈現(xiàn)出教學(xué)效果良好，但實(shí)際調(diào)查卻發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度很低。

（三）教學(xué)環(huán)節(jié)偏課堂式，應(yīng)用型人才能力偏差

通風(fēng)知識(shí)來(lái)源于工程實(shí)踐，但當(dāng)前通風(fēng)安全課程的教學(xué)以課堂教學(xué)為主，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中掌握了通風(fēng)安全的知識(shí)，能夠在工作中展現(xiàn)出高于企業(yè)技術(shù)人員的理論水平，卻難以運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)中的通風(fēng)問(wèn)題。學(xué)生在學(xué)習(xí)中掌握了全面通風(fēng)與局部通風(fēng)的差別，能夠繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖，但在面對(duì)不同工廠的復(fù)雜通風(fēng)系統(tǒng)布置時(shí)，卻無(wú)法分辨通風(fēng)系統(tǒng)屬于哪一種，更無(wú)法提出解決風(fēng)量不足問(wèn)題的有效方法。因此，企業(yè)對(duì)本專業(yè)所培養(yǎng)人才的評(píng)價(jià)低于期末考核結(jié)果，也低于學(xué)生自評(píng)結(jié)果（表1）。

表1 學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握程度比對(duì)表

二、基于 OBE 理念的“通風(fēng)安全”課程教學(xué)設(shè)計(jì)

產(chǎn)出導(dǎo)向教育（Outcome Based Education，OBE），是由美國(guó)學(xué)者William G.Spady于20世紀(jì)90年代提出的一種以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教育理念。OBE要求教學(xué)設(shè)計(jì)中以學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向，明確培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)生所應(yīng)具備的能力和獲得的成果，以此為導(dǎo)向來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)方案和路徑。OBE是以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)理念，既滿足學(xué)生對(duì)教育的需求，也滿足本專業(yè)所對(duì)應(yīng)工作崗位對(duì)人才能力的需求，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的有效途徑[6-8]。

OBE是我國(guó)構(gòu)建國(guó)家三級(jí)專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)，是我國(guó)高等教育工程專業(yè)認(rèn)證的內(nèi)涵，也是國(guó)際工程師資格互認(rèn)的重要內(nèi)容。在新工科建設(shè)的工程教育背景下，基于OBE教育理念進(jìn)行通風(fēng)安全課程教學(xué)改革，能夠有效提升課程教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)應(yīng)用人才奠定基礎(chǔ)[6-8]。課程教學(xué)改革主要采取了企業(yè)調(diào)研、工程師教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂和創(chuàng)新實(shí)踐的方式，從學(xué)情分析、教學(xué)方法、實(shí)踐育人三個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革研究。

（一）基于學(xué)情分析優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

基于OBE教育理念進(jìn)行通風(fēng)安全課程教學(xué)改革的第一步就是加強(qiáng)學(xué)情分析，重點(diǎn)分析企業(yè)和社會(huì)對(duì)于本專業(yè)、本課程所培養(yǎng)人才的需求。通過(guò)高校教師團(tuán)隊(duì)和企業(yè)工程師研討優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，對(duì)通風(fēng)安全課程的知識(shí)點(diǎn)課時(shí)分配進(jìn)行了調(diào)整，重點(diǎn)加強(qiáng)了企業(yè)中常用的通風(fēng)知識(shí)的教學(xué)，并融入工程案例、企業(yè)實(shí)際條件，形成了通風(fēng)理論、方法、應(yīng)用實(shí)踐融為一體的教學(xué)資源，讓學(xué)生所學(xué)知識(shí)與工程實(shí)踐所需知識(shí)保持一致（表2）。

表2 教學(xué)內(nèi)容課時(shí)比例優(yōu)化表

（二）基于應(yīng)用導(dǎo)向轉(zhuǎn)變教學(xué)方法

常規(guī)的通風(fēng)安全教學(xué)方法主要是講授法，教師進(jìn)行理論的闡述、推導(dǎo)和計(jì)算，學(xué)生課后完成作業(yè)，進(jìn)行計(jì)算訓(xùn)練。學(xué)生實(shí)際掌握的是計(jì)算能力，對(duì)理論知識(shí)的理解、應(yīng)用能力的提高幫助有限。因此，基于應(yīng)用導(dǎo)向，通風(fēng)安全課程引入“案例+情景”教學(xué)方法。首先通過(guò)案例引入，讓學(xué)生了解知識(shí)點(diǎn)的背景和重要性，同時(shí)通過(guò)畫面、文字描述了解知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用場(chǎng)景；其次通過(guò)語(yǔ)言描述、借助道具，構(gòu)建工程場(chǎng)景；最后通過(guò)設(shè)置問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題，通過(guò)資料檢索、團(tuán)隊(duì)討論等方式自主尋找解決方案（圖1）。

圖1 案例+情景教學(xué)法

例如，在“爆炸性粉塵車間通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”知識(shí)點(diǎn)教學(xué)時(shí)，可以先播放“江蘇昆山8.2粉塵爆炸事故”的案例視頻和圖片，讓學(xué)生了解粉塵爆炸的危害性和發(fā)生過(guò)程，同時(shí)也見(jiàn)到了產(chǎn)生粉塵的生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)。然后，讓學(xué)生想象現(xiàn)在置身于生產(chǎn)車間，課桌是生產(chǎn)車床，生產(chǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量爆炸性粉塵。再提問(wèn)，該車間（教室）應(yīng)該如何設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)預(yù)防粉塵爆炸事故呢？讓學(xué)生分組討論、繪制設(shè)計(jì)圖、選擇通風(fēng)設(shè)備，最后各小組分享自己的設(shè)計(jì)方案，教師再指出各方案的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)方向。

“案例+情景”教學(xué)方法生動(dòng)形象，能夠幫助學(xué)生深入理解知識(shí)點(diǎn)，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，同時(shí)也讓學(xué)生適應(yīng)了工程場(chǎng)景，提高應(yīng)用能力。

（三）基于人才需求指導(dǎo)創(chuàng)新實(shí)踐

應(yīng)用型人才培養(yǎng)不能僅限于課堂，更重要的課外實(shí)踐。為了創(chuàng)造實(shí)踐條件，通風(fēng)安全課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)利用學(xué)院、學(xué)校建立的創(chuàng)新教學(xué)團(tuán)隊(duì)、創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用課程知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐，探索通風(fēng)安全專業(yè)課程與創(chuàng)新教育的“專創(chuàng)融合”模式。“專創(chuàng)融合”主要通過(guò)“課堂創(chuàng)新互動(dòng)”“課后創(chuàng)新習(xí)題”與“創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)踐”三個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。

課堂創(chuàng)新互動(dòng)就是在理論教學(xué)過(guò)程中，以開(kāi)放性問(wèn)題為導(dǎo)向，通過(guò)團(tuán)隊(duì)討論、師生互動(dòng)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。課后創(chuàng)新習(xí)題就是在課后習(xí)題中設(shè)置綜合性問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考解決問(wèn)題的創(chuàng)新方法，奠定創(chuàng)新實(shí)踐基礎(chǔ)。創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)踐就是在課程考核或?qū)嵱?xùn)環(huán)節(jié)中，結(jié)合專業(yè)知識(shí)應(yīng)用場(chǎng)景（例如，具體的企業(yè)），設(shè)置設(shè)計(jì)性問(wèn)題或生產(chǎn)實(shí)際難題，讓學(xué)生通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、動(dòng)手試驗(yàn)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方式找出解決方案，鍛煉創(chuàng)新與應(yīng)用能力。創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)踐還可以通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目和學(xué)科競(jìng)賽來(lái)實(shí)現(xiàn)。

三、結(jié)束語(yǔ)

應(yīng)用型人才培養(yǎng)是當(dāng)前高等教育的共識(shí)，因此，高校專業(yè)課程應(yīng)當(dāng)以應(yīng)用為導(dǎo)向改變教學(xué)方法、創(chuàng)新教學(xué)模式，提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)成效。通風(fēng)安全課程知識(shí)點(diǎn)多、應(yīng)用教學(xué)資源有限，導(dǎo)致課程教學(xué)內(nèi)容與應(yīng)用需求不一致、教學(xué)方法單一、實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱，所培養(yǎng)的人才在進(jìn)入企業(yè)工作時(shí)，存在理論知識(shí)、應(yīng)用能力等方面的偏差?；贠BE教育理念，通風(fēng)安全課程進(jìn)行了全面教學(xué)改革。通過(guò)企業(yè)調(diào)研、工程師參與教學(xué)等方式完善了學(xué)情分析、補(bǔ)充了教學(xué)資源、調(diào)整了教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)知識(shí)側(cè)重點(diǎn)與工程實(shí)踐所需知識(shí)一致；通過(guò)創(chuàng)新“案例+情景”教學(xué)方法形成翻轉(zhuǎn)課堂，使理論知識(shí)形象化、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、使學(xué)生形成工程現(xiàn)場(chǎng)初步認(rèn)識(shí)；通過(guò)課堂、課后、實(shí)訓(xùn)和競(jìng)賽構(gòu)建通風(fēng)安全課程的“專創(chuàng)融合”模式，打造課程知識(shí)應(yīng)用實(shí)踐平臺(tái)，全面提升學(xué)生實(shí)踐能力，教學(xué)全過(guò)程三位一體，培養(yǎng)通風(fēng)安全專業(yè)的應(yīng)用型人才。