安全工程專業(yè)課程教學(xué)改革探索
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摘要:新工科對(duì)高校人才培養(yǎng)提出了新的要求，課程是新工科背景下工程教育的落腳點(diǎn)，結(jié)合《壓力容器安全技術(shù)》課程的實(shí)踐教學(xué)，構(gòu)建了以學(xué)生為主體的混合式教學(xué)模式，將線上交互學(xué)習(xí)、線下高效課堂、課后自主學(xué)習(xí)探索、課外實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力、實(shí)踐應(yīng)用能力的教學(xué)目標(biāo)，達(dá)到教學(xué)效果最優(yōu)化。
關(guān)鍵詞:新工科;壓力容器安全技術(shù);混合式教學(xué)模式;教學(xué)評(píng)價(jià)
隨著新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不斷發(fā)展，工程教育面臨著新的需求和挑戰(zhàn)，對(duì)高校工科學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)提出了新的要求［1］。“新工科”成為當(dāng)前工程教育領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題，課程是新工科背景下工程教育的落腳點(diǎn)，是人才培養(yǎng)的核心要素。遵循教育部提出“兩性一度”的金課標(biāo)準(zhǔn)，積極探索安全工程專業(yè)課程教學(xué)模式具有重要意義。本文以沈陽(yáng)化工大學(xué)安全工程專業(yè)課程《壓力容器安全技術(shù)》為例，進(jìn)行教學(xué)方法和教學(xué)模式等的改革和創(chuàng)新，以期改善教學(xué)效果，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
1“新工科”對(duì)壓力容器安全技術(shù)課程的教學(xué)要求
我校安全工程專業(yè)以“化工安全”為特色，壓力容器安全技術(shù)是安全工程專業(yè)必修的核心課程之一。壓力容器在石油化工行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，技術(shù)要求也更加嚴(yán)格，故比較容易發(fā)生事故且事故危害較為嚴(yán)重。壓力容器安全技術(shù)課程涉及的專業(yè)面比較廣，綜合應(yīng)用了多學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)，對(duì)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力要求較高。新工科是一種顛覆傳統(tǒng)工程教育形態(tài)的全新工程教育形態(tài)［2］，新工科人才培養(yǎng)注重學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力發(fā)展。當(dāng)前社會(huì)對(duì)于安全專業(yè)人才的需求側(cè)重于應(yīng)用型人才、高素質(zhì)創(chuàng)新人才，尤其是化工行業(yè)對(duì)化工安全復(fù)合型人才需求極為迫切。課程需求、新工科建設(shè)要求及社會(huì)對(duì)安全人才的需求都對(duì)壓力容器安全技術(shù)課程教學(xué)提出來(lái)更高的要求，因此，課程的教學(xué)新要求是堅(jiān)持以學(xué)生為中心的教學(xué)理念;以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為教學(xué)目標(biāo);教學(xué)內(nèi)容上精心優(yōu)化，適度增負(fù)，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和自我發(fā)展能力;綜合運(yùn)用各種教學(xué)方法，合理設(shè)計(jì)教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量。
2線上線下混合式課程教學(xué)模式構(gòu)建
混合式教學(xué)是指?jìng)鹘y(tǒng)面授教學(xué)和在線教學(xué)的混合［3］，通過(guò)把二者的優(yōu)勢(shì)有機(jī)融合，達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。針對(duì)壓力容器安全技術(shù)課程，通過(guò)理清“學(xué)什么”，“如何學(xué)”，“學(xué)得怎么樣?”三個(gè)問(wèn)題，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評(píng)價(jià)等教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將線上交互學(xué)習(xí)、線下高效課堂、課后自主學(xué)習(xí)、課外實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合，從而構(gòu)建課程混合式教學(xué)模式。
2．1教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)包括線上課堂、線下課堂、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)。內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)將知識(shí)點(diǎn)歸納分為概念型、原理型、實(shí)踐型和計(jì)算型［4］，概念型和原理型知識(shí)以線上學(xué)習(xí)為主，計(jì)算型知識(shí)需線上和課堂相結(jié)合，實(shí)踐型知識(shí)需線上、課堂和實(shí)習(xí)三位一體設(shè)計(jì)。以“壓力容器安全附件爆破片”為例，“爆破片的分類及結(jié)構(gòu)”屬于概念型和原理型知識(shí)，教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)主要作為線上學(xué)習(xí)內(nèi)容，課堂上針對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充;“爆破片的設(shè)計(jì)計(jì)算”屬計(jì)算型知識(shí)，主要以課堂講授、線下小組合作學(xué)習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn);此外，為了滿足學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，設(shè)計(jì)了線上拓展資源，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索有關(guān)的研究成果，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力?！氨破氖褂煤蜋z驗(yàn)”，除了線上自主學(xué)習(xí)、課堂案例討論、還需配合實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作，解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
2．2教學(xué)實(shí)施過(guò)程
學(xué)生通過(guò)線上學(xué)習(xí)完成課前自主學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)并提出學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題;教師匯總學(xué)生的反饋，確定課堂重點(diǎn)，在課堂教學(xué)活動(dòng)中啟發(fā)學(xué)生去探究問(wèn)題，互助協(xié)作;課后，學(xué)生進(jìn)行總結(jié)復(fù)習(xí)自主解決問(wèn)題，還可以根據(jù)教師提供的拓展資源進(jìn)行深度學(xué)習(xí);在專業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)完成相關(guān)知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用。教學(xué)實(shí)施過(guò)程如圖1所示。線上學(xué)習(xí)為學(xué)生提供了極大的便利，學(xué)生可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源自主得進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、拓展學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)效率。通過(guò)線上學(xué)習(xí)反饋，教師能夠及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)疑惑，從而更有針對(duì)性得開(kāi)展課堂教學(xué)。此外，教師共享的課程相關(guān)學(xué)習(xí)資源，能夠擴(kuò)展學(xué)生視野，引導(dǎo)學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)和課程知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)展深度學(xué)習(xí)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新發(fā)展能力。線下課堂是針對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，師生面對(duì)面交流，形成基于問(wèn)題的對(duì)話課堂。教師應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，綜合運(yùn)用案例教學(xué)、課堂討論、任務(wù)匯報(bào)等多種教學(xué)方法將課堂變成“學(xué)習(xí)共同體”，使知識(shí)在教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間傳遞與交流。案例教學(xué)可以提高學(xué)生對(duì)原理和方法的融會(huì)貫通能力，如，針對(duì)“壓力容器的事故調(diào)查與分析”這一內(nèi)容采用案例教學(xué)法，學(xué)生通過(guò)線上學(xué)習(xí)了解了壓力容器的事故調(diào)查與分析內(nèi)容及流程;教師在課堂上選取一些典型案例展開(kāi)進(jìn)一步講解，強(qiáng)調(diào)事故調(diào)查分析的關(guān)鍵點(diǎn)，并布置案例作業(yè);課后學(xué)生隨機(jī)分組，合作小組通過(guò)搜集資料，協(xié)作配合，完成案例作業(yè)，并在后續(xù)的課堂上進(jìn)行成果匯報(bào)展示。采用課堂討論時(shí)，教師可選擇能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的話題，提前精心設(shè)置“問(wèn)號(hào)”，課堂上進(jìn)行正確引導(dǎo)，讓學(xué)生廣泛討論，促使學(xué)生自主探索打開(kāi)“問(wèn)號(hào)”。實(shí)踐教學(xué)是指在實(shí)際中檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)、理論和方法的運(yùn)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐應(yīng)用能力。壓力容器安全技術(shù)課程適當(dāng)增加了實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，工廠實(shí)習(xí)階段，有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行壓力容器安全技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)。實(shí)習(xí)前給學(xué)生布置相關(guān)任務(wù)，學(xué)生構(gòu)建合作小組，做好人員分工、資料查閱、問(wèn)題討論等前期工作，帶著問(wèn)題去企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)，與企業(yè)技術(shù)和管理人員面對(duì)面交流，通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作解決問(wèn)題，最后形成實(shí)習(xí)報(bào)告。實(shí)踐教學(xué)讓學(xué)生有了更多的感性認(rèn)識(shí)和體會(huì)，進(jìn)一步加深了對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。
2．3教學(xué)評(píng)價(jià)改進(jìn)
教學(xué)評(píng)價(jià)是保證教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)貫穿于課程、教學(xué)、學(xué)習(xí)的全過(guò)程?；旌鲜浇虒W(xué)以學(xué)生發(fā)展為主體，注重培養(yǎng)學(xué)生的自主探索能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決實(shí)踐問(wèn)題的能力，因此，教學(xué)評(píng)價(jià)更加關(guān)注學(xué)生思維能力的發(fā)展、學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)、評(píng)價(jià)方式的多樣性［5］。本課程采取過(guò)程評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，教師依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)全過(guò)程表現(xiàn)和期末考試給出課程考核。線上教學(xué)評(píng)價(jià)注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)交流、個(gè)性探索等;課堂教學(xué)評(píng)價(jià)關(guān)注學(xué)生的創(chuàng)新思維、表達(dá)能力、分析能力等;實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)注重團(tuán)隊(duì)合作、應(yīng)用能力、綜合素質(zhì)等。教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程由學(xué)生和教師共同參與，線上學(xué)習(xí)有學(xué)生自測(cè)和課后測(cè)驗(yàn)，課堂教學(xué)時(shí)，學(xué)生的小組成果匯報(bào)評(píng)價(jià)由組內(nèi)互評(píng)、學(xué)生評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)構(gòu)成;實(shí)踐項(xiàng)目報(bào)告評(píng)價(jià)由企業(yè)人員評(píng)價(jià)、學(xué)生評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)構(gòu)成。此外，學(xué)生還會(huì)在學(xué)校的教務(wù)處網(wǎng)站進(jìn)行網(wǎng)上評(píng)教，對(duì)教師能力、課程內(nèi)容、教學(xué)方法等進(jìn)行評(píng)價(jià)幫助教師持續(xù)改進(jìn)課程教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。
3結(jié)束語(yǔ)
線上線下混合式教學(xué)模式使教學(xué)內(nèi)容和形式更加豐富，體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。與傳統(tǒng)教學(xué)相比較，課程學(xué)習(xí)氣氛更加活躍，學(xué)生的參與感更強(qiáng)，有利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和職業(yè)綜合能力，提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，滿足了新工科背景下應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求。
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作者：曹秀平 張福群 劉冰心 宮博 史雨竹 畢穎 鄭琰 單位：沈陽(yáng)化工大學(xué) 環(huán)境與安全工程學(xué)院
