安全工程专业国际化、研究性...“工业通风与除尘”课程为例_韩方伟.pdf

2022 年 11 月第 40 卷 第 6 期Nov.，2022 Vol.40 No.6MEITAN HIGHER EDUCATION安全工程专业国际化、研究性、创新性课程建设以“工业通风与除尘”课程为例韩方伟，耿晓伟，荆德吉摘 要：探索专业课程教学的国际化和创新性已成为提高教育质量、开展一流专业建设所必须解决的课题。辽宁工程技术大学安全工程专业结合自身实际，通过强化国际交流、优化教学设计等措施，着力构建以国际化教学资源、研究性教学进程、创新型实践项目为支撑的课程建设方案。该方案以思政铸魂的国际化教学、六位一体的研究性教学、虚实结合的创新型实践教学为核心，全面修订了课程大纲、教学设计，优化了教学方法与考核方式，取得了较好的教学效果。关键词：国际化；研究性；创新性；课程思政；课程建设中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1004-8154（2022）06-0126-07在“一带一路”倡议下，中国企业积极开辟海外市场，参与全球竞争，但是国际化人才缺乏成为制约我国企业对外发展的重要瓶颈之一1-3。2015 年，国务院发布的 统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案 明确提出“将国外优质教育资源有效融合到教学科研全过程”的要求。同时，各行各业科技创新需求正随着新形势的到来而越发迫切，人才培养实践中对创新能力的培养越发重要4-6。2018 年，教育部颁布的 关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见 对“更新教学内容、改进教学方法、增强学生创新精神”等提出了明确要求。可见，随着国际竞争的加剧，对具有国际视野和创新能力的高素质人才需求越来越迫切7-9。然而目前我国高校的专业课程教学形态多为知识讲授型，学生主动思考和探究问题意识薄弱，缺乏知识创新的能力和素质。一流专业建设的核心之一是一流课程建设10-12，为此探索专业课程教学的国际化和创新性已成为提高教育质量、开展一流专业建设所必须研究的课题。“工业通风与除尘”是安全工程专业的主干专业课和必修课程，在安全工程专业人才培养过程中具有重要地位。依托此课程开展具有专业特色的国际化、研究性、创新型教学研究与实践，具有良好的示范作用。从 2014 年起，辽宁工程技术大学安全科学与工程学院以原有精品课为基础，探索了国际化、研究性、创新型课程的构建与实践，逐渐完善和修订了课程目标、教学内容、考评方法等，获得了良好的教学效果。一、课程教学目标“工业通风与除尘”的课程教学目标的设计理念从“夯实基础”拓展到“夯实基础、学科前doi：10.16126/ki.32-1365/g4.2022.06.020收稿日期：2022-07-04基金项目：教育部产学合作协同育人项目（202102418017，202102090013），辽宁工程技术大学校级教改课题（lntujg202001）作者简介：韩方伟（1986），男，辽宁工程技术大学安全科学与工程学院 副教授，博士（辽宁 葫芦岛 125105）；耿晓伟（1977），女，辽宁工程技术大学教务处 副处长，副教授，博士；荆德吉（1984），男，辽宁工程技术大学安全科学与工程学院 副教授，博士。126沿、国际视野”，其目的是促进原有的以知识为单一重心向以“知识、能力、视野”的多重心的转型与升级。具体来说，新的课程教学目标主要包括三个方面：（1）使学生了解通风除尘领域国际规则，能根据地区背景考虑决策和行动，在国际视野下开展通风除尘工程问题相关工作；（2）使学生能够识别具体通风除尘工程面临的问题，并具有获取解决问题所需知识的能力；（3）使学生了解通风除尘领域国际前沿，掌握追踪通风除尘领域新技术、新工艺、新理论的方法，具备自主更新的能力与意识。二、课程构建思路与举措 课程建设团队锚定该课程对安全工程专业人才培养的目标，深入剖析“工业通风与除尘”课程特点和课程目标的达成途径，提出了以思政铸魂的国际化教学、六位一体的研究性教学、虚实结合的创新型实践教学为核心的课程构建方案。1.思政铸魂的国际化教学依托安全科学与工程优势学科和通风除尘方向专家队伍的国际交流合作基础，课程建设团队一是甄选了国内外最新研究成果与研究进展，使先进科研成果及时充分转化为优质教学资源；二是引进、消化、吸收了国外先进教学内容，并在此基础上进行本土化改造，优化教学内容，提升授课层次。其主要的措施有：（1）强化“课程铸魂”。思政融入课程是国际化课程建设的重要工作13-14。教师对国外教学资源甄别筛选和讲解答疑时的角度、出发点和落脚点紧跟党和国家的方针政策，保持价值引领与知识学习的高度统一。课堂上，教师用润物无声的方式把教学内容与以人为本、生命至上、安全第一等中国优秀传统文化有效融合，以情感耦合知识的方式进行讲解，使课程在推进国际化过程中既融通中外也永守初心。学生在“人类命运共同体”的大视角下认识所学课程知识的发展历程，理解科技前沿，进而有效激发专业使命感与责任感。（2）编写双语讲义。课程国际化关键核心之一是教学内容的国际化。教师在全球化的视角下阐明该课程教学内容的历史发展，总结当前发展阶段，展示最新研究成果，介绍当前研究热点，预测未来发展趋势。原版外文教材能反映本领域的国外发展情况，语言也较为地道。原版外文教材与国内中文教材各有特色，优势互补。近年来通风除尘机械、空气净化技术等取得了显著进步，但现有教材缺少对最前沿技术的介绍。为此，教师在实际教学中综合参考了中英文教材，并根据课程需要编纂了双语讲义供学生学习使用。该领域的新技术、新装备被融入案例，引入讲义。（3）构建国际化教学资源库。资源库包括教学视频、电子课件、习题试题、海外工程案例、创新项目、经典文献等教学资源。国际化教学资源库作为教材和双语讲义的补充，可支撑课堂教学、课后创新项目等，供学生课上或课下学习使用。学生在资源库资源的帮助下更容易理解消化知识和提高学习效果。例如，近年来课题组收集了海外通风除尘项目案例，涵盖了通风除尘工程中所涉及的通风除尘装备、通风除尘法律规范等内容。这些案例配合教材与讲义进行讲解，可使学生在国际化前沿的引导下锻炼学习能力，拓展国际化视野。2.六位一体的研究性教学为有效培养学生创新意识和能力、启发和引导学生自主探索和学习，课程建设团队借助信息化技术，改善课堂教学效果，形成了线上线下结合的研究性课堂教学模式。研究性课堂教学分为三个阶段分别是：“导与学”，课前有效引导，主动学习知识；“讲与问”，课中问题驱动，解惑理解知识；“研与论”，课后讨论研究，探索加深知识。127（1）导与学以知识为主线，导思路、学知识。正式开课之前，通过导读视频、讲义、参考书等资料，引导学生了解课程知识结构、学习目标。每次上课前，通过双语讲义和资源库资源，引导学生带着问题主动获取知识。学生在这个阶段的学习效果是否达到预期，可以通过其是否能解决在“讲与问”阶段所提出的问题来检查。授课教师需有效设计思考题与讲授的内容，既要考虑知识和问题的客观实际，又要预判学生学习知识的达标程度。（2）讲与问以案例为抓手，讲基础，问不足。在教师引导下，学生带着问题进入课堂，铺垫所需的基本概念和原理，针对工程案例展开分析。案例中常常蕴含有丰富的专业知识，也涵盖现实实践问题。引入案例，将抽象知识转化为生动形象的文图、影像等，可以使学生更容易理解案例中体现的知识、逻辑等。现代信息技术为课程教学实现国际化提供了便利条件。教师在用案例讲解章节知识的过程中，现代信息技术可以拉近课堂与海外工程现场的距离，改善教学效果。在案例教学中，教师要根据案例情况，结合相应知识点进行讲解，推动学生参与解决案例中的问题，归纳、总结学生在解决问题中发现的规律性结论。（3）研与论以问题为牵引，研课题、论创新。教师以案例为载体，和学生一起研究课题和讨论创新。这些研究性课题从案例中引出，以课程重点内容为基础，与工程实际紧密相连，且需要一定的努力才能完成。“工业通风与除尘”课程设立了六类研究性课题，用于锻炼学生查阅文献获取知识、归纳写作和逻辑分析能力，锻炼科学思维。课后，学生以组为单位开展上述课题。在课题开展的过程中，教师及时给予学生指导与建议。学生在团队协作的情况下，通力合作完成任务。课题研究的成果最终在网络教学平台展示，各组之间互相交流、借鉴和启发，共同进步。课题成果的评价主要考虑：完整性与难度、数据处理过程的正确性、结果讨论的科学性等。3.虚实结合的创新型教学虚实结合的实验与实践是创新型人才培养的重要举措。“工业通风与除尘”的课内实验环节和课外创新项目为培养创新型人才提供了实现路径。以往实验教学领域多存在以下几点问题：一是实验教学流于形式，普遍存在“缩水放羊”现象；二是实验教学组织形式单一、方法陈旧；三是实验教学平台运行模式单一，难以满足学生多样化、个性化发展需求；四是实验教学与科创训练缺乏有机融合。针对上述问题，课程建设团队在实验教学平台运行机制等方面开展了实践探索。（1）开展虚拟仿真实验教学项目建设，实现高能耗、高污染等实验教学内容的虚拟化，解决学生实验需求落地难题。粉尘治理和有害气体净化是“工业通风与除尘”主要课程目标之一。受安全与健康风险大的影响，学生不可能参与部分真实高风险场景实验。为此，教学团队依托教育部产学研协同育人项目、辽宁省虚拟仿真实验教学中心等，结合课程特点，新建了虚拟仿真实验教学实验室。学生通过虚拟实验获得相关体验，很好地解决了有害空气环境实验需求与实验风险大的矛盾。（2）探索实施课题驱动型的实验实践创新模式，培养学生的科研素养，解决实验与科创实践不能融会贯通的难题。课程建设团队整合校内教育部重点实验室、省工程中心等科研平台资源，积极将科研成果转化为实验，满足学生开展自主性、创新性实验需求。这些实验教学能够有效引导学生加强理论联系实际的能力，提高人才培养的科学水平。学生在开展研究性学习过程中，完成了依托课程成果、为国家级专业竞赛培育创新项目的任务，提升了学生参与科研实践创新活动的主动性与积极性。128三、课程建设保障措施 1.教师团队建设（1）加强专家型教师队伍建设。大学教师只有在某个领域拥有最前沿的知识，才能成为国际化教育的实际推动者，才能使其课程具有研究特质和创新氛围。为此，“工业通风与除尘”现有课程教学团队教师以从事通风除尘领域的专家为主，鼓励科研见长的教师积极投入课程改革和教学研究，促进教学内容与科技前沿深度融合。（2）加强教师队伍国际化建设。校院两级机构多措并举，支持教师开展国际交流合作，促进教师的国际化，并柔性邀请国际教师以多种形式参与教学。教师合理有效地利用现代信息技术强化跨境学术交流活动，提高了国际化建设的多样性与灵活性，为课程国际化建设提供必要支持。（3）分工合作，各司其职。课程建设团队对课程设计、教学安排等内容进行反思和重构。课程国际化无法由单个教师完成，跨文化知识、技能的学习是个系统工程，需要依托团队力量。在具体实践中，不同教学环节都有相应的老师负责分析、论证和实施。2.持续政策支持要构建国际化、研究性、创新型课程，二级学院应提供必要的支持，以确保教师团队在既有目标下有明确的实施路径和精力保障。安全科学与工程学院在资金支持和教师晋升政策中针对该工作构建了奖励机制。如，将国际学术与服务纳入晋升聘任政策、提供资金支持促进教工参与国际化工作、加大对校院两级大学生创新创业项目的资助力度等。在以上措施的保障下，“工业通风与除尘”课程实现了三元融合、六位一体的国际化、研究性、创新型课程构建。其各要素之间关系如图 1所示。四、课程考评与达成途径“工业通风与除尘”传统的考核方式一般包括理论教学考核、实验教学考核两个环节。在理论教学考核时，一般包括期末考试成绩与平时成绩，并以期末考试成绩为主，其在总成绩中一般占比 70%左右。这种考核方式是末端评价，是终结性评价，虽便于维护教学秩序，但不便于对学生的学习过程进行评价，不利于培养学生的研究和创新能力。为此，本课程基图 1三元融合、六位一体的课程构建129于网络教学平台设计了注重监测学生学习过程、专业能力、创新实践等的形成性考核评价。修改后的考核方式包括平时成绩、实验成绩、期末考试成绩三部分。其中，平时成绩占总成绩的