工程教育認證背景下專業核心課程教學改革

［摘 要］ “瓦斯防治技術”作為安全工程專業的核心課程，是培養礦井瓦斯防治高水平人才必備的理論知識和職業技能。在安全工程專業工程教育認證持續改進工作背景下，針對“瓦斯防治技術”課程以往教學過程中課程目標不夠明確、教學形式仍需豐富、考核方式不夠科學的教學現狀，闡述了實施教學改革的必要性，并遵循工程教育認證的核心理念，聚焦一流專業建設，堅持以學生為本，進行了教學目標、教學形式、教學方法與考核方式等多方面的教學改革研究工作。

［關鍵詞］ 工程教育專業認證；安全工程；瓦斯防治技術；教學改革

［基金項目］ 2021年度貴州大學安全工程國家級一流工科教改項目“工程教育認證背景下‘瓦斯防治技術’課程教學改革”（802444234401）；2021年度貴州省研究生教育教學改革重點課題“服務于礦山安全高效開采的安全工程專業學位研究生培養模式探索與實踐”（黔教合YJSJGKT〔2021〕011）

［作者簡介］ 江澤標（1972—），男，貴州貴陽人，碩士，貴州大學礦業學院安全工程教研室主任，副教授，主要從事礦山災害防治研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）11-0073-04 ［收稿日期］ 2023-07-12

引言

工程教育認證是國際通行的工程教育質量保證制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。自2016年我國加入《華盛頓協議》成為正式成員以來，極大地促進了我國工程教育參與國際交流，推動深化工程教育改革［1-2］。近年來，工程教育專業認證快速擴大，截至2021年底全國高校1 977個工程專業通過認證，略高于本科工程專業總量的1/10。工程教育專業認證工作的開展對于推動中國工程教育深化改革，進一步提高工程技術人才教育質量有重要意義。

為此，貴州大學安全工程專業積極申請認證，圍繞《工程教育認證標準》，改善培養目標，明確培養目標。此外，我國是世界上煤與瓦斯突出災害最為嚴重的國家。隨著我國煤炭行業的發展，煤礦開采深度不斷增加，煤礦突出危險性日趨嚴重復雜，這對煤炭行業的安全提出了更高的要求［3-4］。而瓦斯防治技術作為安全工程的一門主要專業課程，旨在培養學生分析和解決礦井瓦斯防治復雜工程問題的能力。該課程主要包括理論教學和實踐教學兩大部分，是為學生了解學習與煤礦安全生產有關的瓦斯基礎理論和瓦斯突出防治技術而設置的課程［5-6］。基于此，筆者根據以往教學過程中存在的問題及工程認證要求，進行教學目標、教學形式、教學方法與考核方式等方面的教學改革研究工作。

一、實施教學改革的必要性

（一）課程目標不夠明確

瓦斯災害事故一直是我國威脅礦井安全的主要災害之一。貴州省煤炭資源尤其豐富，卻因其特殊的地理條件、復雜的煤層賦存條件、煤層瓦斯含量較高，導致瓦斯災害事故頻發。據統計，2016—2020年，貴州省共發生90起煤礦事故，死亡192人。其中，瓦斯事故共發生15起，死亡90人，分別占比16.67%和46.88%，平均每次死亡人數為6 000，其發生次數和死亡人數在所有較大及以上災害事故中屬最高［7］。

“瓦斯防治技術”課程作為工程類專業的核心課程，要求面向社會需求以理論基礎知識為前提，注重學生的專業技能學習，要求具有理論貫通、綜合歸納等能力。以往“瓦斯防治技術”課程的教學目標以學習理論知識和掌握實踐技能為主，而對理論聯系實際、知識的綜合運用、創新思維能力等沒有過多要求，另外立足行業需求不夠充分，對于礦井瓦斯防治工程能力的培養需要更加明確，實踐教學目標不夠合理［8］。

（二）教學形式仍需豐富

在工程技術領域，傳統的授課方式是由教師在課堂上進行講解、演示等。這種教學形式將重點放在了理論知識的傳授上，但是缺少了實踐環節和互動交流，這就造成了學生在實際應用方面的理解和能力培養方面的不足。另外，“瓦斯防治技術”實踐教學包括實驗教學和課程設計兩種形式，仍舊存在一些問題：（1）實驗項目較少，且缺乏一定深度。相較于理論學習，實驗學時較短；課程設計缺乏與理論知識的連貫性，未能有機串聯。（2）目標不夠明晰，課程設計由于設置時間短通常不能有效地使學生深度學習，不能達到要求的設計能力。（3）教學條件有待提高，目前的實驗平臺較為基礎，雖達到基礎的實驗教學目的，但實驗設備得不到及時更新，缺乏高新實驗項目，不能很好地培養學生的創新能力。

（三）考核方式不夠科學

教學評價體系需要進一步完善。課程考核方式較為簡單，評價標準單一，實踐教學成績考核結構需要進一步改進。從評價體系來看，當前以實踐（實驗）報告、提交的作業、課程考試等作為主要考核標準的考核方式。這種考核方式只能片面地評定學生的成績水平，而不能很好地考核實踐活動過程和學生的綜合素質，不利于學生綜合能力的發展。且由于期末閉卷考試所占比例高，導致學生中“臨時抱佛腳”的現象較為嚴重，不能有效地評價教學效果和培養學生綜合利用理論實踐知識分析、解決實際工程問題的能力。

二、“瓦斯防治技術”課程改革

（一）教學目標改革

“瓦斯防治技術”作為安全工程的一門主要專業課程，旨在培養學生分析和解決礦井瓦斯防治復雜工程問題的能力，為從事礦井瓦斯防治工作奠定知識能力基礎。圍繞工程教育認證標準，錨定行業需求，堅持“學為中心、產出導向、持續改進”的OBE理念，并結合課程教學的實際內容，細化課程目標［9］。

1.知識技能傳授。我校安全工程、采礦工程專業“瓦斯防治技術”課程均選用程遠平教授主編的《礦井瓦斯防治》。該教材內容豐富、齊全，但因課時設置原因，在教學過程中需要取舍。在培養學生掌握瓦斯防治領域基本概念、原理、理論的同時，積極擴展，為學生介紹、講授瓦斯防治領域的前沿理論或技術。如礦井瓦斯災害的機理；瓦斯預警與監測監控技術；瓦斯爆炸防治技術；瓦斯抽采利用技術等。另外，針對新形勢下瓦斯突出防治現狀和需求，“瓦斯防治技術”課程目標要求實現理論性與實踐性并重。結合煤礦實際生產要求，通過開展實踐項目、實驗課程、課程設計、生產實習等方式，深入學習，培養學生的實踐能力和問題解決能力。

2.思維能力培養。以學生為本，要求注重學生綜合能力的提升。思維能力的培養對于問題解決、創新、決策、溝通和學習等方面都具有重要意義。在傳授基礎知識技能的同時，要充分培養學生的創新思維能力、自主學習能力、團隊協作能力和溝通能力等綜合素質能力。

3.價值觀塑造。工程教育認證標準要求專業制定的畢業要求包括具有人文社會科學素養和社會責任感，能夠在工程實踐中理解和遵守工程職業道德和規范，并履行責任。同時，安全工程專業要求學生具有高度的社會責任感。因此在“瓦斯防治技術”課程的教學中，應增加課程思政的相關內容，時刻注重學生的價值觀塑造，關注環境和資源保護、推動安全文化建設。

（二）教學形式和教學方法改革

圍繞工程教育認證標準和新的教學目標，結合當前存在的問題，發現以往的教學形式、教學方法同樣需要進行相應的優化調整。

1.理論教學。教學形式與教學方法要深入貫徹“以學生為本”的教學文化，積極發揮學生的主動性，讓學生以多種形式參與到課堂中來。例如進行課堂答題、風采展示、交流討論等環節。除此之外，也要利用學習的新工具，比如利用雨課堂等軟件，輔助學生進行課前預習、課后答題、知識拓展等方面的學習。利用優質的線上教學資源，輔助學生進行拓展知識、前沿技術理論的學習。

同時，教學形式和方法的改革中，應該更加注重問題導向的教學。通過引導學生提出問題、分析問題、解決問題的過程，培養他們的問題解決能力和創新思維。這有助于學生培養批判性思維和創造性思維，能夠主動思考和解決實際問題。例如，工程案例導向教學，以工程教育核心為重點。是教師以指導者身份，學生為主體，以“導思”為手段，根據具體的工程實際案例為背景，從而提出具體、實際的科學問題模型，引領學生學習理論基礎知識的同時循導而學，提高自主能動性，提升學生獨立思考、解決問題的能力［10］。

2.實踐教學。在實踐教學上，針對實驗項目少、不夠深入、課程設計效果差等問題，圍繞工程實踐生產需要，教學形式和教學方法需要做出以下改進。

強調綜合能力培養，注重實踐能力培養。通過將實驗課程、課程設計、生產實習等與理論知識有機串聯、共同開展的方式，讓學生能夠進行實際問題的解決和實驗操作，培養他們的實踐能力和問題解決能力。如瓦斯防治的實踐技能，包括瓦斯檢測、瓦斯抽采、瓦斯爆炸防范等；搭建虛擬仿真平臺提供給學生進行實際上手操作。在“瓦斯防治技術”課程設計的教學中，結合國家最新發布的相關規范、標準等進行課程設計的實際指導，如《煤礦瓦斯抽采基本指標》（GB 41022-2021）、《煤礦瓦斯抽采工程設計標準》（GB 50471-2018）等國家標準。

改善實踐教學條件，加大平臺建設投入。將經費重點投入升級更新實驗設備、平臺上，盡可能為學生提供全面且高效的實驗教學平臺。結合理論知識開展創新創業技能培訓，積極引導學生參加創新創業大賽。培養學生的團隊協作能力、溝通能力、創新創業能力。

加強學科交叉融合，培養綜合思維能力。因此在課程教學中，可以利用交叉學科知識培養學生融會貫通，綜合運用多學科知識解決復雜工程問題的能力。例如與應急救援課程相關知識結合，開展瓦斯災害事故的桌面推演，讓學生學習多學科知識理論的同時，培養其綜合思維能力和利用多學科知識解決問題的專業技能。

（三）考核方式改革

科學合理的考核方式對教學的有效開展有重要意義，評定學生學習效果的同時也是授課教師獲得反饋信息的重要途徑?！巴咚狗乐渭夹g”課程以往的考核方式中，存在結構較單一且閉卷考試的占比過大等問題，圍繞工程教育認證標準和教學目標，建設科學合理的考核方式勢在必行。

1.完善考核結構，注重實踐教學考核。建立分層次、多元化的課程考核體系，將“閉卷考試”比例由70%降低至60%以增大實踐教學考核所占比例。改革后具體考核方式為：“閉卷考試60%”+“考勤10%”+“實驗考核15%”+“作業、日常考核15%”的模式?！巴咚狗乐渭夹g”課程設計則按照選題10%、設計說明書40%、圖紙30%、答辯20%進行評判。另外，實驗考核中，降低實驗報告權重，調整為“實驗準備20%”+“實驗操作20%”+“實驗結果20%”+“實驗報告30%”+“實驗過程考核10%”的結構。在實驗教學的過程中增加考核的方式，如進行實驗相關理論知識的考核，增加理論知識與實踐教學的串聯性，加強學生理論聯系實際的能力。

2.加強過程考核，豐富考核方式。以往“瓦斯防治技術”課程教學中的過程考核形式較為簡單，主要包括平時作業、課堂問答等形式。要基于課程目標和教學形式加強過程考核，豐富考核方式。例如在教學過程中，除了布置教材理論知識平時作業外，增加如前沿理論技術調研、交叉學科拓展等形式的任務來進行考核評測。注重培養學生的綜合素質能力，采用豐富的教學形式、方法的同時采用相應的個性化考核方式。

結語

近年來，我國瓦斯災害事故頻發且較為嚴重，尤其是貴州。為保障礦井安全高效開采，急需高素質、高水平的具備分析和解決復雜工程問題能力的工程技術人才。因此，在工程教育專業認證背景下對“瓦斯防治技術”課程進行教學改革意義重大。通過以工程教育專業認證為導向的改革過程中，“瓦斯防治技術”課程圍繞教學目標、教學形式、教學方法、教學考核方式等教學環節，錨定行業需求，聚焦一流專業建設，堅持以學生為本，針對當前存在的一些問題進行探索和改進。本專業核心課程教學改革的探索研究工作可為其他相關專業的工程教育專業認證、教育改革、人才培養工作提供有價值的參考。

參考文獻

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［7］孫光裕，楊付領，乞朝欣，等.貴州省煤礦事故分析及對策研究［J］.六盤水師范學院學報，2021（2）：90-96.

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［9］李景恩，王文君，鄭國棟.工程教育認證背景下專業基礎課改革與實踐：以“食品生物化學”為例［J］.教育教學論壇，2023（14）：121-124.

［10］王亮，程遠平，李增華，等.工程案例導向教學模式在“礦井瓦斯防治”課程教學中的運用［J］.蘭州教育學院學報，2015（11）：75-77.

Teaching Reform of Core Professional Course under Background of Engineering Education Accreditation： Taking Gas Prevention and Control Technology as an Example

JIANG Ze-biao， ZHENG Lu-lin， GAO Shi-kang

（Minging College，Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025， China）

Abstract：As the core course of safety engineering specialty， Gas Prevention and Control Technology is the necessary theoretical knowledge and professional skills for cultivating high-level talents of mine gas prevention and control. Under the background of continuous improvement of engineering education accreditation of safety engineering specialty， aiming at the teaching status of unclear course objectives， relatively singular teaching forms and unscientific assessment methods in the past teaching process of Gas Prevention and Control Technology course， this paper expounds the necessity of implementing teaching reform， and follows the core concept of engineering education accreditation， focuses on the construction of first-class specialty， adheres to student-oriented， and carries out teaching reform research on teaching objectives， teaching forms， teaching methods and assessment methods.

Key words：engineering education accreditation; safety engineering; Gas Prevention and Control Technology; teaching reform