成果导向理念在“矿井通风与安全”课程教学中的探索与实践

王 刚，程卫民，刘伟韬

1.山东科技大学　矿山灾害预防控制国家重点实验室（培育），山东　青岛 　266590；2.山东科技大学　矿业与安全工程学院，山东　青岛　266590



教学方法

成果导向理念在“矿井通风与安全”课程教学中的探索与实践

王 刚1, 2，程卫民1, 2，刘伟韬1, 2

1.山东科技大学矿山灾害预防控制国家重点实验室（培育），山东青岛 266590；
2.山东科技大学矿业与安全工程学院，山东青岛266590

摘 要：成果导向教育理念近年来被大范围推广和应用。本文分析了成果导向理念在“矿井通风与安全”课程的应用。首先对成果导向理念进行了概括和归纳，在此基础上，研究了利用该理念设定本课程学习成果的方式。进而从课堂教学、课外教学、实验教学三方面分析当前教学的不足，并提出了改革方法。最后，对本课程学习效果评价结构提出了改进建议。

关键词：成果导向；矿井通风与安全；教学改革

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引用格式：王刚，程卫民，刘伟韬.成果导向理念在“矿井通风与安全”课程教学中的探索与实践[J].中国地质教育，2016，25（1）：83-86.

2013年6月，我国顺利加入《华盛顿协议》，正式被接纳为预备会员。这是提高我国工程教育质量、促进我国工程师按照国际标准培养、提高工程技术人才培养质量的重要举措，这标志着我国工程教育专业认证与国际标准是实质等效的，已经走上了国际化的道路。工程教育专业认证以学生为中心、以学生能力培养为导向，对于加强工程教育与工业界的紧密结合、适应经济全球化趋势、培养具有国际竞争力的工程人才具有很好的推进作用[1-3]。成果导向教育理念是20世纪90年代发展起来的一种教育模式，应用成果导向教育理念指导工程教育改革具有现实意义。工程教育专业认证离不开课程体系建设这一重要指标，课程体系建设离不开每门课程的改革优化。本文以“矿井通风与安全”课程为例，针对安全工程专业学生不同层次的能力需求，设计该课程的学习成果，改革教学策略，设计评价方式，对以学生学习成果为导向的安全专业课程教学模式进行探索和应用。

一、成果导向的教育理念

成果导向教育理念(Outcome Based Education，简称OBE)可被认为是一种教育范式的革新。美国学者斯派帝(Spady W D)在1994年出版的《以结果为基础的教育：重要的争议和答案》一书中，对该理念的定义及其组成元素进行了研究[4]。OBE可以简单的概括为一个成果、两个目的、三个前提、四个原则。

一个成果。OBE强调的是教育过程后学生所取得的学习成果，是对学生特定学习期望的描述，本质上就是教学目标。这个成果放在首位，不仅要表述清楚，还要该成果能够用多种直接或者间接的方式进行量化考核，然后设计达到这个成果的途径。

两个目的。目的是设计成果的依据，一是确保学生离开教育系统时具有成功所需的知识、能力和品质；二是合理设计成果实现的难易程度，以保证学生通过努力能够达到上述成果的要求。

三个前提。一是所有学生都能成功，但不是用同样的方法、同样的时间；二是成功的学习能激发更成功的学习；三是学校的条件直接影响学生能否取得成功。

四个原则。一是有明确的学习成果，教师要清楚完成教学过程后学生应达到的学习成果，并让学生也将他们的学习目标聚焦在预定的学习成果上。二是拓宽学习途径，转变传统教育固定时间、地点的教育方式，拓展学习途径，在学习的时间、地点方面给学生提供更多的选择。三是对学生成功有较高的期待，主要包含三个方面[5]：（1） 提高执行标准，促使学生完成学习进程后达到更高水平；（2） 是排除迈向成功的附加条件，鼓励学生达到高峰表现；（3） 是增设高水平课程，引导学生向高标准努力；（4）是反向设计，即紧紧围绕预定的成果，反向设计教学过程、评价方式等。

OBE的实施步骤通常包括：确定学习成果、构建课程体系、教学实践、学习评价、成果评估、持续改进。工程教育专业认证的过程就是持续改进的过程，只有每个专业的每门课程都严格遵循上述步骤进行操作，才能确保教育目标与结果的一致性，培养出符合国际标准的工程技术人才。

二、“矿井通风与安全”课程教学对OBE理论的探索与实践

安全工程专业作为矿业类院校传统优势学科之一，为煤炭行业输送了多批安全工程技术人才。该专业的培养目标之一就是要求毕业生能够从事安全工程的设计、研究、评估与咨询等方面的工作，可服务于矿业、冶金、化工等行业。安全工程专业毕业生应具备的基本能力之一是掌握通风与除尘设计、掌握应用计算机进行安全工程与通风系统设计、模拟、优化等方面的技术。因此，“矿井通风与安全”是安全工程专业的一门非常重要的专业必修课程，应用工程教育专业认证的OBE理念进行本课程教学改革，有十分重要的意义，具体应用的思路见图1。

图1　成果导向教育在“矿井通风与安全”课程中的应用

1.设定课程学习成果

确定预期的学习成果是实施OBE的第一步，教师的教学过程和学生的学习过程均以预先设计的学习成果为宗旨，因此这是非常重要的一步。课程学习成果是指在完成某门课程的学习后，学生应该掌握的技能、知识和能力，关注的是学生能做什么。这个成果应当是具体、明确，并且可以进行量化评价的，同时，课程学习不应当过于刻板和教条。教师同一教学刺激不可能得到所有学生同一的反应，所以可将“预期的学习成果”设为教学的一般标准，为教师教学和学生发展预留弹性空间。

每门课程均有其不同的授课特点，需要传授的知识量不同，如何考核学生的掌握程度等问题影响着学习成果的确定。George Brown学院曾给出过指导方案[6]，他们认为成果应当具有一定的社会意义；贴近学生的实际能力；成果可定性或定量衡量；成果目标的数量以4～5个为宜等。据此，本文提出了“矿井通风与安全”课程拟定的学习成果目标(表1)。

表1　“矿井通风与安全”课程学习拟定成果目标

从表1可以看出，学习成果目标与需掌握的不同知识、技能之间的对应关系，目标的细化与分解过程就是教师组织教学的过程，学生对于学完该课程后应该达到的水平也一目了然。同时，这些目标成果也体现了可评估性。例如，如果将目标4改为“掌握能够灵活运用矿井灾害防治知识的能力”则会使该目标变得模糊，很难直观看出学生应该达到的能力标准。

2.改革教学实践

（1）课堂教学改革。

确定学习成果之后便是细化目标，组织教学过程，课堂教学仍然是知识传授的主要途径。对于“矿井通风与安全”课程的教学，要适应OBE的教育理念，应该完成五个方面的转变(表2)。

表2　对比课堂教学转变的五个方面内容

课堂教学的调整体现在由教师讲为主变成学生练为主，开设研讨与探究课程，包括研讨课、专业导论课、学科前沿课程等，重在训练学生分析问题和解决问题的基本能力。以本课程中采空区煤炭自燃部分的教学为例。首先是变革传统的教学“一言堂”模式，真正做到以学生为主体。实行课前预习制度，班级内部划分课堂学习小组，教师事先划定教学内容，要求学生于课前进行预习，并由学生在课上首先将预习过程中发现的问题、产生的疑惑提出，由教师当场进行答疑解惑。其二，教师进行引导式教学，有侧重点地将煤炭自燃机理、自然发火期、采空区三带等知识点进行梳理和归纳，而后再由学习小组对课堂内容分组讨论，并选出小组代表发言，内容可包括课堂疑问、学习心得等。最后由教师对课堂教学内容、学生学习效果进行点评，通过多环节的交流，实现对话式课堂。

（2）课外教学延伸。

从以往教学来看，“矿井通风与安全”教学中的课后作业环节存在较大的漏洞，比如作业量少或者过于简单。因此，要改变传统的作业观念，作业不仅仅是解题，更要有综合性题目，将学习由课堂延伸至课外。课堂教学向课外延伸思路见图2。本课程可通过精选煤矿采空区自然发火实例，结合科研课题，提出一个真实的案例，要求学生组建课外兴趣小组，对案例进行自主研究，提出可行的采空区自然发火治理方案，以此提升学生独立学习和深入思考的能力。

该课程已建成国家级精品课程，课程网站运用现代信息技术，为学生的自学和科研提供了一个获取专业知识与专业技能的平台，实现资源共享。为学生提供了良好的课外学习平台。

鼓励学生积极参与教师的科研课题，在实际应用中领悟所学内容，并做到与其他相关课程间的融会贯通。鼓励学生参加全国性的专业实践大赛，促进学生的应用与思考能力。

图2　课堂教学向课外延伸

（3）实验教学改革。

依托“矿山灾害预防控制国家重点实验室（培育）”、“矿业安全工程与环境保护实验室”等教育部重点和省级重点实验室，为学生提供了良好的实验环境。进一步完善实践教学体系和内容，综合性、设计性实验在全部实验课程中的比例达到90%以上，开设自选性实验10个，增加实验内容的多样性、自主性和综合性，使学生能通过实验来解决现实问题。

为了有效利用和挖掘实验室资源条件，利用现有师资、仪器设备、环境条件等资源，实验室面向大学生进行开放性实验管理。开放性实验以开出跨学科、跨专业的创新型、研究型、综合型实验项目为主，吸引在校大学生利用课余时间(假期)到实验室参加实验、制作、发明、创造活动，培养学生的动手能力和创新实践能力。

3.学习效果评价

传统教育强调比较性评价，在学生之间区别出优、良、中、差等不同等级，成果导向教学则强调自我比较，而不是学生之间的比较。强调是否已经达到了自我参照标准，其评价结果往往用“符合/不符合”、“达成/未达成”、“通过/未通过”等表示[7]。同时，正是由于基于所有学生都能成功、但不是用同样的方法、同样的时间这一前提，所以决定了评价学生的学习效果的方式应该具有多样性，摒弃传统的以考定分数的做法。但囿于目前教育评价体系中对学生的各类评价仍然离不开“分数”，所以，在现有评价体制下，根据“矿井通风与安全”课程内容的特点，应用OBE理论对本课程的评价结构做出调整(表3)。

表3　课程评价结构表

三、结论

(1) 成果导向教育理念作为工程教育专业认证的重要理念之一，越来越受到世界各国的重视，作为以学生为中心的培养模式，该理念强调了明确学习成果以及通过成果反演教学方式在教育中的重要性。

(2) 本文通过学习借鉴国内外的成功做法，探讨了“矿井通风与安全”课程对OBE理念的应用与实践，确定了明确的课程学习成果，并举例说明了课堂教学和实践教学的改革，提出了多种考核并存的课程考察方式。

(3) 今后将针对该门课程的教学改革做进一步的研究，结合慕课这种开放的教学平台，继续探讨开放课堂的途径，为学生的学习提供更多的资源、搭建更多的学习平台。

参考文献：

[1] 赵亦希，陈佳妮，陈关龙.以学生能力培养为导向是工程教育专业认证的基本准则[J].上海教育评估研究，2014，(4)：5-7.

[2] 赵丽丽.成效为本教育理论对我国高等教育改革的启示——以英国敦提大学医学院为例[J].山西高等学校社会科学学报，2014，26(7)：67-69.

[3] 李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念[J].中国高等教育，2014(17)：7-10.

[4] 姜波.OBE：以结果为基础的教育[J].外国教育研究，2003，30(3)：35-37.

[5] Petrova R，Tibrewal A，Sobh T M.An Electonic Web based Assessment System[J].Journal of STEM Education.2006，7(3，4)：44-57.

[6] 杜仪方.成果导向教育模式在法学教学中的应用[J].现代物业(中旬刊)，2012，11(4)：122-124.

[7] 李志义，朱泓，刘志军，夏远景.用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革[J].高等工程教育研究，2014(2)：29-34，70.

Title: Exploring and Practicing of Achievement-oriented Philosophy in Mine Ventilation and Safety Teaching

Author(s): WANG Gang, CHENG Wei-min, LIU Wei-tao

Keywords:achievement-oriented；mine ventilation and safety；teaching reform

中图分类号：G642

文献标识码：A

文章编号：1006-9372（2016）01-0083-04

收稿日期：2015-08-10。

基金项目：山东科技大学教育教学“群星计划”支持项目(qx2013202)；山东科技大学研究生教育创新计划项目(KDYC14001)。

作者简介：王 刚，男，副教授，主要从事矿井通风与安全方面的教学和科研工作。