面向工程教育认证的“三层次—四融合—三维度”课程教学改革与实践

卢守青　王辉　王成凤　撒占友　张永亮　王昊　谭清磊

摘要：坚持工程教育专业认证的三大理念，结合青岛理工大学安全工程专业建筑安全的特色，本文开展了面向工程教育认证的“三层次—四融合—三维度”的“火灾爆炸预防控制技术”课程教学改革与实践。首先进行面向“三个层次”的教学资源体系设计，然后开展了基于“四个融合”的教学模式优化改革，最后实现了“三个维度”的课程教学效果评价体系建设。本课程的研究成果可以为其他高校的安全工程专业火灾爆炸类课程改革提供建设思路。

关键词：工程教育认证；课程改革；内容设计；模式优化；效果评价

1 概述

近年来，我国一直强调“以本为本”本科教育理念［1］，工程教育专业认证工作为该理念的实践提供了可靠的途径。青岛理工大学自2018年开始加快推进本科工程教育专业认证工作，作为学校首批通过专业认证的专业——安全工程专业于2020年以有条件的形式通过。目前，青岛理工大学安全工程专业已经入选山东省一流专业，为了实现本科教学的进一步提升，将课程改革作为本科教学改革最基本的元素［2］。现行安全工程专业认证补充标准里明确要求，安全工程专业必须开设火灾爆炸类课程，青岛理工大学安全工程专业按照要求设置了“火灾爆炸预防控制技术”必修课。该课程是安全工程专业的专业核心主干课程，在培养学生火灾爆炸的安全专业能力和实验能力方面占有重要的地位。

国外高校均未系统的设立火灾爆炸类课程，可供我国安全工程专业火灾爆炸类课程的建设提供的参考并不多［3］。国内高校的安全工程专业虽然设立了火灾爆炸类课程，但是为了服务各高校安全工程相应的特色，课程教学内容和重点不尽相同［4］。青岛理工大学安全工程专业的火灾爆炸类课程注重培养学生火灾爆炸风险辨识分析能力和进行消防技能训练，国内高校在教学改革的成果仅能在一定程度上为我校课程提供参考。2020年经过专业认证后，青岛理工大学安全工程专业“火灾爆炸预防控制技术”课程在教学内容、教学模式和考核体系上得到了一定的改进，但是仍然存在着以下问题：

（1）教学资源体系与课程目标的匹配不精准，尤其是对工程教育认证要求培养学生解决复杂工程问题能力的理解不够深刻，不能针对不同的学生提供丰富共享的教学资源。

（2）课程开展过程中依然存在学生上课不积极、主观能动性差的问题，这主要是教师上课流于形式、学生被动接受所导致的，学生学习的动力不能被激发。

（3）现有评价体系中学生参与度低，往往关注教学过程评价，学生可以通过间接反馈机制参与到课程评价体系中，但是与学生直接相关的整个直接评价体系只有教师参与。

2 “三层次—四融合—三维度”课程教学改革与实践

2.1 课程教学改革思路

本项目结合本校安全工程专业建筑安全的特色，坚持工程教育专业认证“以产出为导向，以学生为中心，持续改进”的三大理念［5］，开展面向工程教育认证的“三层次—四融合—三维度”的火灾爆炸预防控制技术课程教学改革与实践。主要技术路线如图1所示。

2.2 课程教学改革具体内容

2.2.1 面向“三个层次”的教学资源体系设计

该内容坚持工程教育认证的“以产出为导向”的理念，以安全工程专业学生的毕业要求为牵引，制定体现基础知识层次、团队实践层次和研究创新层次的“三个层次”课程目标；然后依据课程目标构建火灾爆炸基础理论、控制技术和实验技能等相关的教学内容；最后采用思维导图对教学内容进行优选，确定教学内容的侧重点，构建整个课程的教学资源体系，如图2所示。

（1）基础知识层次。此层次主要是培养学生的基础知识的掌握能力，教学内容主要包括常规教学资源、题库资源、课程辅助资源等。其中常规教学资源中主要有课程教材、课程教案、课程大纲、课程PPT、学习视频等，该部分是为学生学习课程内容提供基础资源；题库资源主要有课后习题、课程作业、课程习题库等，该部分是学生学习提供巩固知识的资源；课程辅助资源主要包括其他高校在线课程资源、辅助教参、课外专题讲座等，该部分主要是为学生学习提供拓展资源，同时提高学生自主学习能力。

（2）团队实践层次。此层次主要是培养学生的团队合作及动手实践能力，主要包括讨论课资源、案例库资源和实验教学资料。其中讨论课资源主要考虑讨论课指导书、与主题相关的参考文献；案例库资源主要包括建筑火灾爆炸案例等；实验教学资料包括教学大纲、指导书、实验室风险告知书等。

（3）研究创新层次。此层次主要是培养学生的研究创新及解决复杂工程问题的能力，主要包括项目课资源、数值模拟资源。项目课资源主要包括项目课指导书、与主题相关的参考文献，主要是针对课程中的某个难点进行详细系统的设计，如开展加油站的防火防爆设计等，主要通过项目驱动学生研究创新；数值模拟资源主要包括数值模拟软件、软件学校资料等，可以开展气体爆炸实验模拟、爆炸影响后果分析、人员逃生疏散模拟等，目的是进一步培养学生解决复杂工程问题的能力。

2.2.2 基于“四个融合”的教学模式优化改革

该内容坚持工程教育认证的“以学生为中心”的理念，通过“四个融合”教学模式优化改革，调动学生各方面的积极性，使学生主动参与到学习的全过程中。“四个融合”主要是指学校与企业深度融合、理论与实践全程融合、线上与线下交互融合、专业与思政有机融合［6］，如图3所示。

（1）学校与企业深度融合。依据多年来专业校企合作基础，打破原有仅依靠专任教师授课的传统，从企业引入兼职教师。专兼教师根据专业人才培养需求，充分发挥自身优势，合理分工，紧密合作，形成良好的团队建设机制，实现团队专任授课和兼职讲座的深度融合。

（2）理论与实践全程融合。将课堂教学与实验模拟、项目讨论和案例分析等紧密结合，导入实际生产案例，按照任务驱动、项目执行和团队合作等方法，以考核過程为主，增强学生生产实践能力。

（3）线上与线下交互融合。基于学校构建的共享教学资源平台和互联网百度云等，积极开展课程的网络化建设，线上主要是巩固重点知识和拓展学习。因此线上主要放置常规教学资源、重点讲解视频和拓展学习资源等，而线下主要是知识传授和交流互动，以授课引导为主，通过线上与线下交互融合提高学生学习的自主性。

（4）专业与思政有机融合。以“工匠精神”为主线，充分挖掘课程思政教育元素，营造专业课程思政育人环境，提高专业课程思政育人作用，在知识传授过程中注重价值引导，有机结合知识传播和价值引领，有机融合智育和德育。

2.2.3 依據“三个维度”的教学效果评价体系

该体系秉持工程教育认证中“持续改进”理念，在已有教学效果师生互评机制的基础上耦合学生自评机制，构建“教师对学生，学生对学生，学生对教师”的“三个维度”教学效果评价体系。综合课程直接评价体系和间接反馈体系的结果，提出不断提高改进措施，最终形成“三个维度”“两个机制”“两个体系”的课程教学持续改进机制，如图4所示。

（1）教师对学生维度的评价。建立“试卷+作业+实验+讨论课+项目教学”多元过程性考核模式，同时针对课程考核的各个部分均制定了相应的评价标准，做到有法可依，将知识点考核模式变为应用能力考核，形式具有自己课程特色的教师对学生维度的直接评价体系。

（2）学生对学生维度的评价。在讨论课和项目课考核过程中，制定相应的学生自评标准，以小组为单位，对各个小组在整个教学中过程表现、答辩汇报和最终报告等环节进行打分评价，并最后按照一定比例将学生对学生维度的评价融入教师对学生维度的直接评价体系中。

（3）学生对教师维度的评价。通过问卷调查，定量评价整个课程教学过程中各部分对课程目标、毕业指标的支撑情况。同时通过学生座谈和课后访谈等定性了解课程的整体效果情况，最终综合建立基于调查、座谈、访谈等的学生对教师维度的课程间接反馈体系。

3 结论

结合青岛理工大学安全工程专业建筑安全的特色，坚持工程教育专业认证“以产出为导向，以学生为中心，持续改进”的三大理念，开展面向工程教育认证的“三层次—四融合—三维度”的“火灾爆炸预防控制技术”课程教学改革与实践。进行面向“三个层次”的教学资源体系设计，开展了基于“四个融合”的教学模式优化改革，实现了“三个维度”的课程教学效果评价体系建设。通过上述培养，学习创新能力明显增强，基于课程设计的项目课成果，学生获得了省级竞赛奖励6项，获得校级优秀毕业设计2项。因此本课程的研究成果可以为其他高校的安全工程专业火灾爆炸类课程改革提供建设思路。

参考文献：

［1］马池香，张永亮，岳丽宏，等.基于OBE-CDIO理念的《安全管理学》教学设计与实践［J］.教育现代化，2021，8（27）：107-111.

［2］卢守青，撒占友，张永亮，等.工程教育专业认证驱动下火灾爆炸预防控制技术课程教学改革［J］.教育现代化，2021，8（01）：67-70，74.

［3］易灿南，胡鸿，廖可兵，等.以职业能力为导向的安全工程专业课程实践教学改革——以“火灾与爆炸灾害控制”课程实践教学为例［J］.教育教学论坛，2017（23）：126-127.

［4］阳富强，陈伯辉.工业防火防爆课程设计的教学改革与实践［J］.化工高等教育，2015，32（03）：40-44+70.

［5］申建军，吉凯璐，曹青，等.工程教育认证背景下安全工程程序设计课程教学改革［J］.四川水泥，2019（07）：66.

［6］刘旭明.基于“四融合”的地方应用型本科电气工程专业实践教学改革与实践［J］.大学教育，2021（06）：71-73.

基金项目：青岛理工大学本科教学改革与研究项目（F2021-015、F2022-057、F2022-058）；青岛理工大学综合性、设计性、创新性实验教学项目（ZSC2021035）

通讯作者：卢守青（1986—），男，河北唐山人，博士，副教授，从事安全工程相关教学科研工作。