安全工程专业课程教学改革探索

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摘要:新工科对高校人才培养提出了新的要求，课程是新工科背景下工程教育的落脚点，结合《压力容器安全技术》课程的实践教学，构建了以学生为主体的混合式教学模式，将线上交互学习、线下高效课堂、课后自主学习探索、课外实践教学有机融合，实现培养学生的自主创新能力、实践应用能力的教学目标，达到教学效果最优化。

关键词:新工科;压力容器安全技术;混合式教学模式;教学评价

随着新经济、新产业发展的不断发展，工程教育面临着新的需求和挑战，对高校工科学生的综合素质培养提出了新的要求［1］。“新工科”成为当前工程教育领域的热点话题，课程是新工科背景下工程教育的落脚点，是人才培养的核心要素。遵循教育部提出“两性一度”的金课标准，积极探索安全工程专业课程教学模式具有重要意义。本文以沈阳化工大学安全工程专业课程《压力容器安全技术》为例，进行教学方法和教学模式等的改革和创新，以期改善教学效果，提高人才培养质量。

1“新工科”对压力容器安全技术课程的教学要求

我校安全工程专业以“化工安全”为特色，压力容器安全技术是安全工程专业必修的核心课程之一。压力容器在石油化工行业应用非常广泛，技术要求也更加严格，故比较容易发生事故且事故危害较为严重。压力容器安全技术课程涉及的专业面比较广，综合应用了多学科的先进技术，对学生的综合应用能力要求较高。新工科是一种颠覆传统工程教育形态的全新工程教育形态［2］，新工科人才培养注重学生的综合能力和创新能力发展。当前社会对于安全专业人才的需求侧重于应用型人才、高素质创新人才，尤其是化工行业对化工安全复合型人才需求极为迫切。课程需求、新工科建设要求及社会对安全人才的需求都对压力容器安全技术课程教学提出来更高的要求，因此，课程的教学新要求是坚持以学生为中心的教学理念;以培养学生的实践应用能力和创新能力为教学目标;教学内容上精心优化，适度增负，促进学生的深度学习，培养学生的自主学习和自我发展能力;综合运用各种教学方法，合理设计教学模式，提高教学质量。

2线上线下混合式课程教学模式构建

混合式教学是指传统面授教学和在线教学的混合［3］，通过把二者的优势有机融合，达到最优化的教学效果。针对压力容器安全技术课程，通过理清“学什么”，“如何学”，“学得怎么样?”三个问题，对教学内容、教学方法、教学评价等教学活动进行设计，将线上交互学习、线下高效课堂、课后自主学习、课外实践教学有机融合，从而构建课程混合式教学模式。

2．1教学内容设计

教学内容设计包括线上课堂、线下课堂、实践教学内容设计。内容设计时将知识点归纳分为概念型、原理型、实践型和计算型［4］，概念型和原理型知识以线上学习为主，计算型知识需线上和课堂相结合，实践型知识需线上、课堂和实习三位一体设计。以“压力容器安全附件爆破片”为例，“爆破片的分类及结构”属于概念型和原理型知识，教学设计时主要作为线上学习内容，课堂上针对重点内容进行补充;“爆破片的设计计算”属计算型知识，主要以课堂讲授、线下小组合作学习来实现;此外，为了满足学生的个性化发展，设计了线上拓展资源，引导学生进一步探索有关的研究成果，培养学生的创新能力。“爆破片的使用和检验”，除了线上自主学习、课堂案例讨论、还需配合实践教学，培养学生的团队合作，解决实际问题的能力。

2．2教学实施过程

学生通过线上学习完成课前自主学习，发现并提出学习过程中的问题;教师汇总学生的反馈，确定课堂重点，在课堂教学活动中启发学生去探究问题，互助协作;课后，学生进行总结复习自主解决问题，还可以根据教师提供的拓展资源进行深度学习;在专业实习时完成相关知识的实践应用。教学实施过程如图1所示。线上学习为学生提供了极大的便利，学生可以充分利用网络资源自主得进行预习、复习、拓展学习，提高了学习效率。通过线上学习反馈，教师能够及时了解学生的学习疑惑，从而更有针对性得开展课堂教学。此外，教师共享的课程相关学习资源，能够扩展学生视野，引导学生在完成学习任务和课程知识点的基础上，进一步开展深度学习，有助于培养学生的创新发展能力。线下课堂是针对学生发现的问题，师生面对面交流，形成基于问题的对话课堂。教师应充分调动学生学习的积极性，综合运用案例教学、课堂讨论、任务汇报等多种教学方法将课堂变成“学习共同体”，使知识在教师与学生、学生与学生之间传递与交流。案例教学可以提高学生对原理和方法的融会贯通能力，如，针对“压力容器的事故调查与分析”这一内容采用案例教学法，学生通过线上学习了解了压力容器的事故调查与分析内容及流程;教师在课堂上选取一些典型案例展开进一步讲解，强调事故调查分析的关键点，并布置案例作业;课后学生随机分组，合作小组通过搜集资料，协作配合，完成案例作业，并在后续的课堂上进行成果汇报展示。采用课堂讨论时，教师可选择能培养学生创新思维的话题，提前精心设置“问号”，课堂上进行正确引导，让学生广泛讨论，促使学生自主探索打开“问号”。实践教学是指在实际中检验学生对知识、理论和方法的运用能力，培养学生的工程实践应用能力。压力容器安全技术课程适当增加了实践环节的教学，工厂实习阶段，有针对性地对学生进行压力容器安全技术的现场实践教学。实习前给学生布置相关任务，学生构建合作小组，做好人员分工、资料查阅、问题讨论等前期工作，带着问题去企业现场实习，与企业技术和管理人员面对面交流，通过团队协作解决问题，最后形成实习报告。实践教学让学生有了更多的感性认识和体会，进一步加深了对知识的理解和应用，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的职业素养。

2．3教学评价改进

教学评价是保证教学质量的重要环节，应贯穿于课程、教学、学习的全过程。混合式教学以学生发展为主体，注重培养学生的自主探索能力、团队协作能力和解决实践问题的能力，因此，教学评价更加关注学生思维能力的发展、学习过程的评价、评价方式的多样性［5］。本课程采取过程评价和结果评价相结合的方式，教师依据学生的学习全过程表现和期末考试给出课程考核。线上教学评价注重学生的自主学习、主动交流、个性探索等;课堂教学评价关注学生的创新思维、表达能力、分析能力等;实践教学评价注重团队合作、应用能力、综合素质等。教学评价过程由学生和教师共同参与，线上学习有学生自测和课后测验，课堂教学时，学生的小组成果汇报评价由组内互评、学生评价和教师评价构成;实践项目报告评价由企业人员评价、学生评价、教师评价构成。此外，学生还会在学校的教务处网站进行网上评教，对教师能力、课程内容、教学方法等进行评价帮助教师持续改进课程教学，提高教学质量。

3结束语

线上线下混合式教学模式使教学内容和形式更加丰富，体现了以学生为中心的教学理念，激发了学生学习的积极性和创造性。与传统教学相比较，课程学习气氛更加活跃，学生的参与感更强，有利于提高学生自主学习能力和职业综合能力，提高教学效率和教学质量，满足了新工科背景下应用型人才培养要求。

参考文献

［1］林建胡，李文芳．新工科背景下线上线下混合式工科“金课”打造的实践探索———以莆田学院为例［J］．中国现代教育装备，2020(1):45－47．

［2］姜晓坤，朱泓，李志义．新工科人才培养新模式［J］．高教发展与评估，2018，34(2):17－24．

［3］王正鹤，魏振伟，赵辉，等．基于混合教学理念的《航空发动机原理》教学模式探索［J］．高教学刊，2017(18):94－96．

［4］李炜．MOOC背景下三种常见混合式教学模式的比较研究［J］．现代教育技术，2018(s1):5－10．

［5］李志义．“水课”与“金课”之我见［J］．中国大学教育，2018(12):24－29．

作者：曹秀平 张福群 刘冰心 宫博 史雨竹 毕颖 郑琰 单位：沈阳化工大学 环境与安全工程学院