摘 要:“煤礦地質學”是煤炭類院校安全工程專業礦山安全方向的一門重要專業基礎課程,以OBE理念的教學設計思路為基礎,針對安全工程專業礦山安全方向的特點,基于OBE理念從達成課程目標的角度對“煤礦地質學”課程進行了教學設計。該課程教學設計包括教學目標、教學內容和達成度評價等三個方面,OBE理念導向下教學目標、教學內容和達成度評價體系三者相互反饋指導、持續改進重構了“煤礦地質學”教學質量保障體系;通過該教學設計促使課程教學模式向以學生為中心轉變,提升課程的人才培養質量和教育教學水平,為建設安全工程國家一流專業做出貢獻。
關鍵詞:煤礦地質學;教學設計;OBE理念;達成度評價
煤礦地質學是地質學的一個應用學科分支,主要運用地質學的基礎理論,查明和解決煤礦建設、生產的各種地質問題,保障煤炭資源的安全高效開采[1]。“煤礦地質學”課程是為了使學生學習與煤礦生產建設有關的基礎地質理論和煤礦應用地質工程技術而設置的課程,是涉煤專業的專業基礎課程。該課程集理論性、科學性、實用性于一體,具有與煤礦生產實踐聯系緊密和實用性強的特點。西安科技大學安全工程專業是國家一流專業,依托該專業的安全科學與工程學科是國家重點學科,在全國學科評估中取得了第四輪A類、第五輪再獲進步的好成績。為了順應時代的要求和滿足國家的需要,安全工程專業學生培養分成了礦山安全和建筑安全兩個方向。“煤礦地質學”課程被設置為安全工程專業礦山安全方向的一門專業基礎課程。
“煤礦地質學”課程是安全工程專業礦山安全方向教學體系的一個組成部分。雖然“煤礦地質學”課程教學改革許多高校都在進行,并取得豐碩成果[27],但是針對安全工程國家一流專業,對“煤礦地質學”課程教學設計進行改革是提升高校人才培養質量和教育教學水平的客觀要求。根據教育學原理,影響教學效果的因素有很多[8],其中教學設計處于核心地位。本文將基于OBE理念,從“煤礦地質學”課程的教學目標、教學內容和達成度評價等幾個方面來探討如何提高“煤礦地質學”的教學水平和人才培養質量。
1 教學設計的思路
成果導向教育(OBE)理念是一種以學生為中心、以成果為導向的教育理念。隨著教育理念的改進和教育水平的提升,成果導向教育(OBE)理念在全世界的高等教育領域獲得了廣泛的應用,特別是在工程教育領域應用效果最好。在此背景下,我國的高等工程教育掀起了基于OBE理念的教學改革熱潮。OBE理念的核心思想是以學生為中心,注重培養學生的能力和發展潛力,關注學生在完成學習過程后能夠做什么,通過對學生知識、技能和能力的評估和反饋,不斷優化和創新教學內容、教學設計、教學方法,從而提高教學質量。
目前課程的教學設計是以教授課程知識為目標,根據教學內容設計教學大綱。首先,基于OBE理念的教學設計應定義學習成果,明確學生在完成課程后應具備的能力知識、技能和態度。其次,根據學習成果設計課程教學內容和教學活動,選擇以學生為中心的教學方法。最后,根據學習成果設計評估方式,通過評估結果和反饋,分析教學效果,優化課程設計和教學方法,建立持續改進機制,確保教育質量不斷提升。
“煤礦地質學”課程教學設計思路如圖1所示,該教學設計包含教學目標設計、教學內容設計和達成度評價體系三個部分,通過反饋指導、持續改進形成一個教學過程閉環體系。首先是教學目標設計,“煤礦地質學”課程教學目標設計應面向煤礦開采中對地質問題的最新要求,讓學生具備解決現代煤礦開采中遇到的地質問題的能力。其次是教學內容設計,教學內容設計要密切結合教學目標設計,教學內容應貼近煤礦生產實際,包含現代化高效礦井開采的相關案例。達成度評價體系一方面是在課程結束時評估學生是否達到學習成果,使學生明確學習目標,提高學習動力,確保學生具備解決煤礦地質工程問題的實踐能力;另一方面是通過評估和反饋,持續改進“煤礦地質學”教學目標和教學內容。
圖1 教學設計的思路
2 “煤礦地質學”課程教學設計
基于OBE理念的教學是以學生為中心,讓學生有明確的學習目標;教學方法靈活性強,學生可以根據自身情況選擇學習路徑[9];教學內容和達成度評價與行業需求緊密結合,以提高學生的就業競爭力;通過評估和反饋,不斷優化教育質量。教學目標是教師根據課程要求和學生需求設定的,學生在完成學習后應具備的知識、技能和態度。教學內容是教學活動的核心組成部分,是教師為實現教學目標而設計和組織的知識、技能和價值觀的集合。達成度評價是教學評估的重要組成部分,用于衡量學生在完成學習后是否達到了預定的教學目標,是OBE理念的核心環節。
2.1 教學目標設計
基于OBE理念的課程目標是以成果導向教育為核心,強調學生在完成課程后應具備的具體知識、技能和態度。課程目標的特點是目標具體、清晰,具有明確性;目標可定性或定量評估,具有可測量性;目標符合學生的實際水平,具有可達成性;目標與課程內容相關,具有相關性;目標由淺入深,具有層次性。課程目標可以分為知識目標、技能目標和態度目標三類,通過科學設定和評估課程目標可以提高教學效果,促進學生的全面發展。
根據西安科技大學安全科學與工程學院安全工程專業的培養目標,學院制定出本專業的12條畢業要求,然后將每個畢業要求分解為若干個指標點。根據畢業要求和細化的指標點,結合煤礦地質學的內容和特點制定“煤礦地質學”課程的課程目標(表1)。
畢業要求是學生在完成整個學業后應具備的綜合能力,它反映了學校或專業對學生整體素質的期望,通常包括專業知識、實踐能力、創新能力、溝通能力、團隊合作能力等,指標點是對畢業要求的進一步細化。課程目標與畢業要求的關系可以概括為局部與整體的關系,具體體現在支撐關系、分解關系、累積關系、評估關系等。通過分析將畢業要求和細化的指標點與“煤礦地質學”課程目標進行匹配,結果見表2。
2.2 教學內容設計
基于OBE理念,根據“煤礦地質學”課程的課程目標,教學內容主要有:(1)地球概況與地質作用;(2)礦物與巖石;(3)古生物與地層;(4)地質構造;(5)煤地質學基礎;(6)煤礦開采及安全地質條件;(7)礦井水文地質與水害防治。最后建立教學內容與課程目標的關系(表3)。
2.3 達成度評價體系
本課程在教學計劃中列為考試課。“煤礦地質學”課程采用基于學習成果的評價方法,評價的過程將貫穿于整個“煤礦地質學”課程學習的活動中。課程評價采用課堂表現(含考勤)、過程評價、期末考試三個環節構成,各部分成績采用百分制。這是一個涵蓋知識、技能和態度等方面的綜合評估體系,主要包括5個方面:(1)按照教學目標確定評價內容,評價結果能夠反映目標的實現程度;(2)評價方法應科學、合理,能夠準確反映學生的學習成果;(3)評價方法多元化,能全面評估學生的知識、技能和態度;(4)評價方法具有可操作性,評估結果可量化,評價標準應清晰明確;(5)評價過程公平、公正。
課程目標的達成評價方法見表5,比如,課程目標1主要是由課堂表現的20%、過程評價1的20%和期末測驗成績的60%構成。該方法加大了態度和技能在總成績中的比例,減少了期末考試成績在考核中的比重,注重學生的學習過程和學習成果,有利于提高學生的綜合素質。
結語
“煤礦地質學”課程教學設計是保證教學任務順利完成的前提,教師只有充分備課、做好教學設計,才能更好地為學生服務。當前,基于OBE理念的教學模式在高等工程教育已獲得廣泛應用并取得了巨大成功。“煤礦地質學”課程也要順應時代發展,基于OBE理念進行新的課程設計,促使課程教學向以學生學習成果為核心轉變。
本文針對煤炭類院校安全工程專業的特點,基于OBE理念從學習成果的角度對“煤礦地質學”課程教學設計進行了整體設計,經過教學實施效果良好,具有一定的借鑒作用。
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作者簡介:徐剛(1981— ),男,漢族,河南南陽人,博士研究生,副教授,從事礦山安全方面的教學與科研工作。