专业认证背景下安全工程专业安全检测技术教学改革探究

唐 刚

(安徽工业大学 建筑工程学院，安徽 马鞍山 243002)

《华盛顿协议》(The Washington Accord, WA)是1989年由美国、加拿大、英国、爱尔兰、澳大利亚、新西兰六国民间组织率先发起的本科层次工程教育专业互认的多边协议。该协议旨在建立全球各国互认的国际高等工程教育认证体系，有效推动职业工程师在全球范围内流动，是目前最具权威的国际工程师互认协议。为有效提升我国大专院校工程教育教学水平，顺利实现我国工程教育体系与世界接轨，教育部于2006年率先启动工程教育专业认证试点工作。2013年6月我国成为“华盛顿协议”预备会员，并于2016年6月2日成为该协议正式会员。该协议的成功加入对于具有中国特色高质量工程教育体系的构建具有划时代的意义。

安徽工业大学安全工程专业自2007年招收本科生，2012年获得冶金环境安全工程硕士点，2015年获批校特色专业，2017年通过专业认证(有效期2018年1月至2023年12月)。专业认证的通过，是安全工程专业同行对我校安全工程本科教育的高度认可，对于提升我校安全工程专业国际化办学具有重要推动作用。

一 、安全检测技术课程教学中存在的问题

安全检测技术是安全工程专业一门重要的专业基础课，该课程知识面广、内容庞杂、理论性强，公式繁多且推导过程复杂，学习该课程需要较强的数理基础。总体而言，该课程授课难度较大，学生普遍学习兴趣不高。

(一)学时分配不合理

由于本课程属于多学科交叉课程，涉及检测技术基础知识、安全检测常用传感器、生产工艺参数检测仪表、环境与灾害参数检测、生产装置安全检测、检测仪表与系统防爆、安全检测与监控系统等诸多内容，课程教学内容丰富，学科跨度大，与数理统计、工业仪表、防火防爆等课程均有不同程度的交叉。目前该课程课堂教学仅有34课时(另有6课时实验教学)，如何在有限的课时内开展如此丰富的课程教学是我们面临的一大挑战。在我们以前的教学过程中，存在摊大饼的思维，希望将课时平摊到所有章节，重点和难点在教学过程中未能有效突出。例如，该课程核心内容安全检测常用传感器、生产工艺参数检测仪表等章节学时安排相对较少，导致讲解内容相对宽泛，部分学生对于知识点掌握不牢固；而安全检测与监控系统等非重点章节安排课时较多，与专业认证以及我校培养方案对该课程的要求存在一定偏差。

(二)教学方式单一

目前，安全检测技术的教学总体还是以课堂教学为主，课堂教学主要以教师讲授为主，其他教学方式相对较少，整个教学过程学生参与度较低，导致学生对于该课程的学习积极性不高，与专业认证要求的“以学生为中心”尚存在一定差距。此外，目前该课程采用70人大班教学，且该课程课时有限，客观上也难以保证教学过程中开展大范围的互动式教学。

(三)教学内容安排有待优化

通过对前期试卷分析以及与对学生课堂提问发现，部分学生对于基础概念和原理掌握不牢。例如，有的学生对于压电效应以及逆压电效应之间的能量转换过程出现混淆，对于电阻应变片传感器以及热电偶工作原理比较模糊。通过分析发现，除了学生学习方法不当，教学过程中对于基本概念和公式推导过程相对忽视是导致这一问题产生的根源。

经过前期教学改革，安全检测技术课程在讲授中已经穿插不少工程实例，符合专业认证强调“工程教育”的指向，对于学生解决复杂工程问题能力的培养具有一定的促进作用。但是，目前该课程涉及工程应用教学内容占比依旧有限，有待进一步优化和完善。

(四)课程考核体系不合理

目前，安全检测技术课程的考核方式相对单一，主要由期末成绩、平时成绩和实验成绩三大块构成，其中期末考试成绩占70%，平时成绩占20%，实验成绩占10%。平时成绩主要由考勤成绩和作业成绩组成，两者权重各占一半。上述评价机制过于侧重对学生卷面成绩的考核，对于课程的过程性评价指标考核相对较低，无法对学生常态化学习形成有效激励。

上述问题的存在，导致学生对安全检测技术课程的学习积极性不高，也影响了本课程对毕业要求的支撑。

二、安全检测技术课程教学改革

(一)合理安排课时

根据专业认证评估专家进校提出的意见和建议，结合我校安全工程专业培养方案，对该课程教学大纲进行修订。重新梳理课程知识体系，在保证基础概念、基本原理教学基础上，对该课程的教学内容进行了优化，删减部分不相关内容，同时课时安排向课程重点和难点倾斜。主要包括，弱化安全检测与监控系统等章节的的教学并适当减少课时，同步增加安全检测常用传感器、生产工艺参数检测仪表等章节的课时。

(二)多种教学方式交叉融合

进一步优化课件质量，在保证课程教学进度及教学效果的前提下，尝试采用多种教学方式交叉教学。以超星泛雅等线上学习平台为载体，通过录课等方式有效弥补课堂教学的不足。教学过程中设定部分议题，通过讨论式教学提高学生课堂参与度，有效激发学生对于该课程的学习兴趣。通过多种教学方式交叉融合，该课程教学效果明显提升。

(三)优化教学内容

针对前期教学过程中学生基础知识掌握不牢固的情况，我们在教学中强化对基础理论和公式的讲解。例如，在对压电效应相关内容讲解过程中，引入形象化的物理模型对压电效应产生的过程进行分析，使得学生对于电能-机械能转化过程有更为清晰的认识，对于相关基础概念的掌握也更为牢靠；在对电阻应变片传感器工作原理部分讲解过程中，通过板书结合多媒体对相关公式进行推导，使得学生认识到电阻应变片传感器工作原理是基于电阻应变效应和压阻效应。

针对前期教学过程中工程应用内容相对较少的情况，进一步优化课程教学内容。首先在课堂教学过程中引入大量工程案例，保证学生能将所学内容与工程应用进行有效衔接。例如，我们在讲授超声检测技术这一节时，引入了“钢壳与模具中的超声波检测”“小型压力容器壳体的超声波检测”“港口集装箱龙门桥吊缺陷的超声检测”等工程案例，使得学生对于超声检测技术这一典型无损检测技术的工程应用有更为立体的认识。在红外检测技术这一节，我们在讲授红外检测技术的基本原理及方法基础上，引入了红外检测技术在石化工业、冶金工业、电力工业、交通运输等行业的具体工程案例，使得学生对于红外检测的基本原理以及工程应用有了系统的认识。其次，通过生产实习等方式，带领学生奔赴马鞍山钢铁股份有限公司、中国十七冶集团有限公司、马鞍山丰原制药有限公司等一线生产企业进行实地学习，穿插讲解安全检测技术在冶金、建筑、化工等领域的应用情况，使得学生对于安全检测技术的应用情况有具体认识，有效提高了该课程的教学效果。

(四)优化课程考核体系

针对原有课程考核体系中过于注重卷面考核，缺乏过程性考核的问题，对课程考核体系进行系统优化。首先，对总评成绩各分项权重进行调整，引入形成性评价机制，加强对学生学习过程考核。调整后的期末考试成绩、平时成绩和实验成绩权重分别为50%、40%、10%。采用多种方法及时了解学生学习过程中存在的问题，督促学生重视平时学习，提升教学效果。其次，平时成绩考核方式多样化。平时成绩考核因素包括阶段性测试、作业成绩、考勤成绩、课堂表现，其比重为4∶2∶2∶2。引入阶段性测试，教师在章节学习结束以考试的形式对学生学习情况进行摸底，有效掌握学生对相关知识点的学习情况，及时采取应对措施。作业成绩中除了包括平时布置练习题，同时包括针对具体案例的调研分析，强化学生运用所学知识解决实际工程问题的能力，有效契合专业认证相关要求。

三 、教学改革效果及展望

从近期教学过程中学生反馈发现，学生学习积极性，课堂参与度明显提高。从课堂互动、阶段性测试等环节发现，学生对于基础概念以及相关原理的掌握情况有明显改善。同时，学生运用相关知识解决工程应用问题的能力有明显提高。说明该课程的教学改革已初见成效。

秉承工程教育专业认证“持续改进”的原则，对今后安全检测技术的教学提出以下改进措施：一是进一步优化课程考核体系。丰富考核内容(如增加实践考核)，保证该课程的考核更加立体客观，进一步促进学生综合素质的提高；进一步降低期末卷面成绩占比，强化对课程的过程考核，实现“结果考核与过程考核综合评价”。二是构建线上线下双重教学新模式。利用超星课程、智慧树等教学网络体系，进一步丰富线上课程教学建设，为学生的课程学习构建“第二战线”，形成对课堂教学的有力支撑。尝试采用线上线下混合式教学以及翻转课堂等，实现“以教师为中心”的传统教学模式向“以学生为中心”新型教学模式的转变。