工程教育认证背景下专业核心课程教学改革

［摘 要］ “瓦斯防治技术”作为安全工程专业的核心课程，是培养矿井瓦斯防治高水平人才必备的理论知识和职业技能。在安全工程专业工程教育认证持续改进工作背景下，针对“瓦斯防治技术”课程以往教学过程中课程目标不够明确、教学形式仍需丰富、考核方式不够科学的教学现状，阐述了实施教学改革的必要性，并遵循工程教育认证的核心理念，聚焦一流专业建设，坚持以学生为本，进行了教学目标、教学形式、教学方法与考核方式等多方面的教学改革研究工作。

［关键词］ 工程教育专业认证；安全工程；瓦斯防治技术；教学改革

［基金项目］ 2021年度贵州大学安全工程国家级一流工科教改项目“工程教育认证背景下‘瓦斯防治技术’课程教学改革”（802444234401）；2021年度贵州省研究生教育教学改革重点课题“服务于矿山安全高效开采的安全工程专业学位研究生培养模式探索与实践”（黔教合YJSJGKT〔2021〕011）

［作者简介］ 江泽标（1972—），男，贵州贵阳人，硕士，贵州大学矿业学院安全工程教研室主任，副教授，主要从事矿山灾害防治研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）11-0073-04 ［收稿日期］ 2023-07-12

引言

工程教育认证是国际通行的工程教育质量保证制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。自2016年我国加入《华盛顿协议》成为正式成员以来，极大地促进了我国工程教育参与国际交流，推动深化工程教育改革［1-2］。近年来，工程教育专业认证快速扩大，截至2021年底全国高校1 977个工程专业通过认证，略高于本科工程专业总量的1/10。工程教育专业认证工作的开展对于推动中国工程教育深化改革，进一步提高工程技术人才教育质量有重要意义。

为此，贵州大学安全工程专业积极申请认证，围绕《工程教育认证标准》，改善培养目标，明确培养目标。此外，我国是世界上煤与瓦斯突出灾害最为严重的国家。随着我国煤炭行业的发展，煤矿开采深度不断增加，煤矿突出危险性日趋严重复杂，这对煤炭行业的安全提出了更高的要求［3-4］。而瓦斯防治技术作为安全工程的一门主要专业课程，旨在培养学生分析和解决矿井瓦斯防治复杂工程问题的能力。该课程主要包括理论教学和实践教学两大部分，是为学生了解学习与煤矿安全生产有关的瓦斯基础理论和瓦斯突出防治技术而设置的课程［5-6］。基于此，笔者根据以往教学过程中存在的问题及工程认证要求，进行教学目标、教学形式、教学方法与考核方式等方面的教学改革研究工作。

一、实施教学改革的必要性

（一）课程目标不够明确

瓦斯灾害事故一直是我国威胁矿井安全的主要灾害之一。贵州省煤炭资源尤其丰富，却因其特殊的地理条件、复杂的煤层赋存条件、煤层瓦斯含量较高，导致瓦斯灾害事故频发。据统计，2016—2020年，贵州省共发生90起煤矿事故，死亡192人。其中，瓦斯事故共发生15起，死亡90人，分别占比16.67%和46.88%，平均每次死亡人数为6 000，其发生次数和死亡人数在所有较大及以上灾害事故中属最高［7］。

“瓦斯防治技术”课程作为工程类专业的核心课程，要求面向社会需求以理论基础知识为前提，注重学生的专业技能学习，要求具有理论贯通、综合归纳等能力。以往“瓦斯防治技术”课程的教学目标以学习理论知识和掌握实践技能为主，而对理论联系实际、知识的综合运用、创新思维能力等没有过多要求，另外立足行业需求不够充分，对于矿井瓦斯防治工程能力的培养需要更加明确，实践教学目标不够合理［8］。

（二）教学形式仍需丰富

在工程技术领域，传统的授课方式是由教师在课堂上进行讲解、演示等。这种教学形式将重点放在了理论知识的传授上，但是缺少了实践环节和互动交流，这就造成了学生在实际应用方面的理解和能力培养方面的不足。另外，“瓦斯防治技术”实践教学包括实验教学和课程设计两种形式，仍旧存在一些问题：（1）实验项目较少，且缺乏一定深度。相较于理论学习，实验学时较短；课程设计缺乏与理论知识的连贯性，未能有机串联。（2）目标不够明晰，课程设计由于设置时间短通常不能有效地使学生深度学习，不能达到要求的设计能力。（3）教学条件有待提高，目前的实验平台较为基础，虽达到基础的实验教学目的，但实验设备得不到及时更新，缺乏高新实验项目，不能很好地培养学生的创新能力。

（三）考核方式不够科学

教学评价体系需要进一步完善。课程考核方式较为简单，评价标准单一，实践教学成绩考核结构需要进一步改进。从评价体系来看，当前以实践（实验）报告、提交的作业、课程考试等作为主要考核标准的考核方式。这种考核方式只能片面地评定学生的成绩水平，而不能很好地考核实践活动过程和学生的综合素质，不利于学生综合能力的发展。且由于期末闭卷考试所占比例高，导致学生中“临时抱佛脚”的现象较为严重，不能有效地评价教学效果和培养学生综合利用理论实践知识分析、解决实际工程问题的能力。

二、“瓦斯防治技术”课程改革

（一）教学目标改革

“瓦斯防治技术”作为安全工程的一门主要专业课程，旨在培养学生分析和解决矿井瓦斯防治复杂工程问题的能力，为从事矿井瓦斯防治工作奠定知识能力基础。围绕工程教育认证标准，锚定行业需求，坚持“学为中心、产出导向、持续改进”的OBE理念，并结合课程教学的实际内容，细化课程目标［9］。

1.知识技能传授。我校安全工程、采矿工程专业“瓦斯防治技术”课程均选用程远平教授主编的《矿井瓦斯防治》。该教材内容丰富、齐全，但因课时设置原因，在教学过程中需要取舍。在培养学生掌握瓦斯防治领域基本概念、原理、理论的同时，积极扩展，为学生介绍、讲授瓦斯防治领域的前沿理论或技术。如矿井瓦斯灾害的机理；瓦斯预警与监测监控技术；瓦斯爆炸防治技术；瓦斯抽采利用技术等。另外，针对新形势下瓦斯突出防治现状和需求，“瓦斯防治技术”课程目标要求实现理论性与实践性并重。结合煤矿实际生产要求，通过开展实践项目、实验课程、课程设计、生产实习等方式，深入学习，培养学生的实践能力和问题解决能力。

2.思维能力培养。以学生为本，要求注重学生综合能力的提升。思维能力的培养对于问题解决、创新、决策、沟通和学习等方面都具有重要意义。在传授基础知识技能的同时，要充分培养学生的创新思维能力、自主学习能力、团队协作能力和沟通能力等综合素质能力。

3.价值观塑造。工程教育认证标准要求专业制定的毕业要求包括具有人文社会科学素养和社会责任感，能够在工程实践中理解和遵守工程职业道德和规范，并履行责任。同时，安全工程专业要求学生具有高度的社会责任感。因此在“瓦斯防治技术”课程的教学中，应增加课程思政的相关内容，时刻注重学生的价值观塑造，关注环境和资源保护、推动安全文化建设。

（二）教学形式和教学方法改革

围绕工程教育认证标准和新的教学目标，结合当前存在的问题，发现以往的教学形式、教学方法同样需要进行相应的优化调整。

1.理论教学。教学形式与教学方法要深入贯彻“以学生为本”的教学文化，积极发挥学生的主动性，让学生以多种形式参与到课堂中来。例如进行课堂答题、风采展示、交流讨论等环节。除此之外，也要利用学习的新工具，比如利用雨课堂等软件，辅助学生进行课前预习、课后答题、知识拓展等方面的学习。利用优质的线上教学资源，辅助学生进行拓展知识、前沿技术理论的学习。

同时，教学形式和方法的改革中，应该更加注重问题导向的教学。通过引导学生提出问题、分析问题、解决问题的过程，培养他们的问题解决能力和创新思维。这有助于学生培养批判性思维和创造性思维，能够主动思考和解决实际问题。例如，工程案例导向教学，以工程教育核心为重点。是教师以指导者身份，学生为主体，以“导思”为手段，根据具体的工程实际案例为背景，从而提出具体、实际的科学问题模型，引领学生学习理论基础知识的同时循导而学，提高自主能动性，提升学生独立思考、解决问题的能力［10］。

2.实践教学。在实践教学上，针对实验项目少、不够深入、课程设计效果差等问题，围绕工程实践生产需要，教学形式和教学方法需要做出以下改进。

强调综合能力培养，注重实践能力培养。通过将实验课程、课程设计、生产实习等与理论知识有机串联、共同开展的方式，让学生能够进行实际问题的解决和实验操作，培养他们的实践能力和问题解决能力。如瓦斯防治的实践技能，包括瓦斯检测、瓦斯抽采、瓦斯爆炸防范等；搭建虚拟仿真平台提供给学生进行实际上手操作。在“瓦斯防治技术”课程设计的教学中，结合国家最新发布的相关规范、标准等进行课程设计的实际指导，如《煤矿瓦斯抽采基本指标》（GB 41022-2021）、《煤矿瓦斯抽采工程设计标准》（GB 50471-2018）等国家标准。

改善实践教学条件，加大平台建设投入。将经费重点投入升级更新实验设备、平台上，尽可能为学生提供全面且高效的实验教学平台。结合理论知识开展创新创业技能培训，积极引导学生参加创新创业大赛。培养学生的团队协作能力、沟通能力、创新创业能力。

加强学科交叉融合，培养综合思维能力。因此在课程教学中，可以利用交叉学科知识培养学生融会贯通，综合运用多学科知识解决复杂工程问题的能力。例如与应急救援课程相关知识结合，开展瓦斯灾害事故的桌面推演，让学生学习多学科知识理论的同时，培养其综合思维能力和利用多学科知识解决问题的专业技能。

（三）考核方式改革

科学合理的考核方式对教学的有效开展有重要意义，评定学生学习效果的同时也是授课教师获得反馈信息的重要途径。“瓦斯防治技术”课程以往的考核方式中，存在结构较单一且闭卷考试的占比过大等问题，围绕工程教育认证标准和教学目标，建设科学合理的考核方式势在必行。

1.完善考核结构，注重实践教学考核。建立分层次、多元化的课程考核体系，将“闭卷考试”比例由70%降低至60%以增大实践教学考核所占比例。改革后具体考核方式为：“闭卷考试60%”+“考勤10%”+“实验考核15%”+“作业、日常考核15%”的模式。“瓦斯防治技术”课程设计则按照选题10%、设计说明书40%、图纸30%、答辩20%进行评判。另外，实验考核中，降低实验报告权重，调整为“实验准备20%”+“实验操作20%”+“实验结果20%”+“实验报告30%”+“实验过程考核10%”的结构。在实验教学的过程中增加考核的方式，如进行实验相关理论知识的考核，增加理论知识与实践教学的串联性，加强学生理论联系实际的能力。

2.加强过程考核，丰富考核方式。以往“瓦斯防治技术”课程教学中的过程考核形式较为简单，主要包括平时作业、课堂问答等形式。要基于课程目标和教学形式加强过程考核，丰富考核方式。例如在教学过程中，除了布置教材理论知识平时作业外，增加如前沿理论技术调研、交叉学科拓展等形式的任务来进行考核评测。注重培养学生的综合素质能力，采用丰富的教学形式、方法的同时采用相应的个性化考核方式。

结语

近年来，我国瓦斯灾害事故频发且较为严重，尤其是贵州。为保障矿井安全高效开采，急需高素质、高水平的具备分析和解决复杂工程问题能力的工程技术人才。因此，在工程教育专业认证背景下对“瓦斯防治技术”课程进行教学改革意义重大。通过以工程教育专业认证为导向的改革过程中，“瓦斯防治技术”课程围绕教学目标、教学形式、教学方法、教学考核方式等教学环节，锚定行业需求，聚焦一流专业建设，坚持以学生为本，针对当前存在的一些问题进行探索和改进。本专业核心课程教学改革的探索研究工作可为其他相关专业的工程教育专业认证、教育改革、人才培养工作提供有价值的参考。

参考文献

［1］全国团体标准信息平台［EB/OL］.［2023-07-08］.https：//www.ttbz.org.cn/Pdfs/Index/？ftype=stn&pms=65001.

［2］郑禄林，江泽标.基于工程教育认证背景下煤矿地质学课程建设及教学方法探讨［J］.教育教学论坛，2020（25）：289-290.