基于OBE理念的安全工程专业《科学研究方法》课程教学模式改革

申建军，陈奕燃，岑宁静，徐 瑞，吉凯璐，刘 妍

(滨州学院 化工与安全学院，山东 滨州 256600)

近年来，以学生中心、产出导向(Outcome-Based Education，OBE)、持续改进为核心理念的工程教育专业认证不断得到发展，其中通用标准中指出学生能够基于科学原理和数学、自然科学、工程基础、专业知识并采用科学方法对复杂工程问题进行研究[1-3]。基于OBE理念的应用型人才培养模式在各高校工科专业迅速发展，为进一步提高学生的科研意识及科研能力，使学生的知识、能力、素质与工程教育理念相符，这要求学生不仅要学习专业课知识，还需要掌握一些科学研究方法与知识[4-7]。由此，《科学研究方法》课程应运而生，有些高校称之为《科研导论》或《文献检索与科技论文写作》。本文基于OBE理念对滨州学院安全工程专业《科学研究方法》教学模式进行了改革与探索。

1 课程性质与教学目标

本课程是面向安全工程专业学生开设的专业选修课，该门课程通过课堂面授和上机实践相结合的方式展开教学，从文献检索、数据处理、图表绘制、论文写作等方面展开讲解。

安全工程专业不仅要求学生具备扎实的专业知识，还需要具备一定的科研能力和掌握相应的科研手段。学生对所学的专业课程中的实验部分、SRTP、本科生导师科研训练、开放实验、国家大学生创新创业训练项目、学科竞赛、毕业论文(设计)以及在毕业后的求学深造和工作中，具有查阅文献能力、优化实验方案和分析与处理实验数据的能力。《科学研究方法》课程的学习过程中教学目标具体如下：

1.1 知识目标

了解科学研究的基本流程；掌握文献检索方法；掌握常用的数据处理和实验设计方法；掌握常用数据统计和处理软件的操作方法。

1.2 能力目标

能够按照要求查阅指定文献资料；能进行科学的实验设计；能对实验数据进行处理和分析；能熟练使用软件进行数据的统计处理分析。

1.3 素质目标

提高学生利用专业知识观察、分析、判断和解决实际问题的能力；使学生掌握基础的科学研究方法，培养学生基本的科学研究素养；培养学生严谨求实、尊重科学、精益求精的职业素养以及合作精神和创新意识。

2 以产出导向为理念的教学内容设计

《科学研究方法》主要学习科学研究常用的方法，包括文献检索、实验设计、数据处理、图表绘制、论文写作和专利撰写。

(1)文献检索。通过上机授课的方式，使学生熟悉安全学科领域主要学术期刊；会使用中国知网、万方等数据库进行中文期刊检索；会使用Web of science进行英文文章检索和下载；会进行文献传递；能依据课题研究需要确定相关检索关键词，查找相关文献。

(2)实验设计。掌握正交表及其特点，正交实验设计的步骤和数据处理方法，有交互作用的正交实验设计。

(3)数据处理。掌握测量值与误差、统计检验、方差分析、回归分析等常用数据处理方法。能够熟练操作常用的统计分析软件，如SPSS、Excel等。

(4)图表绘制。掌握三线表、折线图、散点图、柱状图、饼图等基本的图表的绘制，熟悉常见的科技图表软件及其操作界面，会使用Origin、Excel等软件进行图表绘制。

(4)论文写作。掌握科技论文的格式及要求，熟悉论文投稿的基本流程。

(5)专利撰写。掌握专利的格式及要求，熟悉专利申请的基本流程。

3 以产出导向为理念的教学方式改革

传统的授课模式采用“填鸭式”教学，不考虑学生的吸收消化能力，一味地灌输艰涩难懂的学科知识，通常导致学生丧失学习课程的兴趣，达不到课程开设的效果。传授给学生知识，不如传授给学生学习知识的方法。课程的改革主要体现在课堂组织形式上，即打破传统课堂授课模式，将注意力集中在学生身上，强调学生实际发现问题、自主解决问题的能力。

(1)组建学习小组，成员分工合作。将学生划分为几个小组，课上布置好任务，小组成员进行分工合作，明确个人职责，运用科学研究方法的知识解决问题，进行集体讨论并得到最终结果。

(2)转换课堂角色，学生讲课展示。课下要求学生线上学习新课的教学内容，分组进行讲课展示。通过这种方式，提高学生在课堂的参与程度，对于课程的内容有一个全面深刻的理解；此外，还能增强学生的自信心，培养学生在公众场合不怯场的能力。

(3)课程内容与时俱进。利用信息网络，把握专业研究的最新动向，在进行理论授课的同时，介绍本专业前沿领域的发展，结合具体案例，运用科学研究方法进行探讨，为课堂注入活力。

(4)结合毕业要求学习相关软件。课程学习以毕业要求为指导，使学生意识到本门课程学习的实用性以及必要性，激发学生的学习热情，进而增强学习的主观能动性。

(5)线上线下学习。本课程涉及大量推导公式及复杂的计算，如果一味地进行理论讲解，很容易使学生失去学习的兴趣，因此采用线上线下教学模式，线上学生自学理论公式，线下选择性地对课本内容进行讲解，主要强调公式的实用性。

4 考核评价体系的探索实践

合理有效的课程考核不仅能考察教学的质量，还能检验授课的效果。本课程的学习过程中涉及大量的计算以及一些复杂的公式，因此对本课程的考核评价方式进行了相应的改革。为了避免以往课程评价及考核的单调性，本课程采用了一种新的考核方式。在课程结束后，结合参加大学生创新创业训练计划和参与老师科研课题的经历，提交一份纸质版作业，包括专利、申请书、论文、实验方案等，内容不限。通过此种考核方式，深入了解学生的科研学习状况，有利于今后课程的进一步完善和发展。

5 结论

(1)通过实践与理论教学的结合，使教学效果相较于之前有了明显的改善，学生们的积极性大大提高，很多学生反映通过上机学习各种软件的方式，使得学习的自主性增强，这种实践教学的方式让学生们对所学知识的印象更加深刻。

(2)不同的课堂组织形式从不同方面培养了学生的综合能力。学生们通过学习掌握了文献检索的方法，能及时更新安全方面的规章制度、技术规范等方面的知识，具有较好的自主学习能力；在小组讨论的课堂上，提高了表达和交流能力，小组成员共同解决问题，增强了团队协作能力；在理论教学的课堂上，通过分析具体案例j，使学生学会综合运用专业和实践方法，分析解决安全技术与工程等问题，具备了排查消除安全隐患及应对突发事件的能力。

(3)课程教学改革探索之路还有很长的一段路要走，要不断进行改革与实践，增加课程的实用性与创新性，提高教学质量，培养出符合专业要求的应用型高级专业人才。