基于OBE理念的安全系统工程混合式教学模式探索

许兰娟

滨州学院化工与安全学院 山东滨州 256603

随着信息技术的迅速发展，学生接触知识的渠道不断增多，对知识的深度、广度的需求也日益提高，以“课堂讲授+课后作业”为主要方法的传统教学模式越来越无法满足学生的学习需要以及社会对人才培养的需求。同时，工程教育专业认证倡导将“基于产出的教育”(Outcome-based Education，OBE)理念贯穿于人才培养全过程，要求建立“以产出为导向”“以学生为中心”“持续改进”的课程体系和教学模式[1,2]。

而将网络在线学习与师生面对面教学有机结合的混合式教学模式充分体现了现代教育教学改革所倡导的“以学生为主体，以教师为主导，让学生主动学习”的基本理念[3]，有利于加深学生对知识的理解，提高学生对理论知识的灵活应用能力，实现“以产出为导向”的教学目标。

1 安全系统工程课程教学现状与问题分析

1.1 课程特点

安全系统工程是安全工程(本科)专业主干课程，本课程主要存在以下特点：

(1)课程信息量丰富。除安全分析和安全评价等基本内容外，部分高校还在安全系统工程课程中融入了危险辨识、安全预测决策等内容，使课程的教学内容不断丰富。

(2)各部分内容相对独立。与其他专业课程相比，安全系统工程的各部分教学内容之间相对独立，每种安全分析和安全评价方法之间不存在前后衔接关系。这给本课程的教学带来了极大挑战。

1.2 教学过程中存在的问题

安全系统工程是一门与工业实际紧密联系的专业课程，以培养学生安全分析和安全评价能力为核心目标，要求学生能够“学以致用”。然而，在实际教学过程中，学生学习积极性不高、对知识的理解浮于表面、灵活运用知识能力较差等问题仍然存在，极大地阻碍了课程能力目标的达成。究其原因，主要有以下几个方面[4,5]：

(1)教学过程重理论轻实践。大部分高校安全系统工程的教学时数为32学时(16次课)，基本每次课讲授一种安全分析或安全评价方法，教学节奏较快，且授课过程中主要以理论知识讲授为主，理论与实践脱节。虽然部分高校针对本课程开设了课程设计，但课程设计一般集中在理论教学环节结束后进行，与理论内容联系不够紧密。

(2)教学方法和教学手段落后。受知识水平、教学经验等方面的限制，部分教师在课堂教学过程中仍然以讲授式教学为主，甚至采用“满堂灌”的教学模式，缺乏对知识应用的锻炼，导致学生对知识的掌握不扎实。

(3)考核方式单一。过程性考核占比较小，考核内容以出勤、作业等为主，无法体现对学生实践能力的培养；期末考试命题也以对理论知识点的记忆性掌握为主，无法体现课程的实用性。

综上所述，安全系统工程在课堂教学内容、教学方法、考核方式等方面均未很好地体现OBE的理念，无法满足卓越工程师培养和专业认证的需求。因此，针对安全系统工程课程教学现状和存在问题，充分利用信息化教学平台，开展基于OBE理念的混合式教学模式设计，对于培养学生实践能力、实现课程能力目标具有重要意义。

2 安全系统工程混合式教学模式设计

开展混合式教学改革，需要对课程的整个教学过程进行设计，合理安排线上、线下教学内容和教学手段，使每个部分相互衔接[6]。针对安全系统工程课程教学过程中存在的问题，笔者利用在线课程教学平台，开展线上、线下混合式教学模式探索，课程教学过程如图1所示。

图1 安全系统工程混合式教学过程

2.1 线上教学环节设计

采用网络平台进行在线学习，学生可根据其时间自行安排网络学习时间和进度，对于难以理解的知识点，可以反复观看视频和课件，也可以随时在线上与其他学生进行讨论，或对教师进行提问[7]。这种教学模式实现了学习的自主化和个性化，充分体现了“以学生为中心”的教育理念，有利于提高学生的学习效率。

为确保在线学习效果，教师必须精心准备线上教学资源，合理安排线上教学任务。一般来说，学生需在线上完成基础知识学习，并在课堂教学环节完成知识的内化和提升。根据安全系统工程课程特点，线上学习内容主要为各种安全分析、安全评价方法的基本概念、原理和分析程序。为确保学生较好地完成线上内容学习，需对线上学习资源进行合理设计：

(1)线上学习资料。为方便学生深入学习相关知识，提升在线学习质量，可以将每个教学内容相关的多媒体课件、期刊论文、教材部分章节、安全评价报告等作为参考资料上传至网络教学平台。为保证学习效果，可将某些学习资料设置为必读内容，要求学生必须在完成资料阅读后才能观看视频，其他资料则可供学生在观看视频过程中或完成作业过程中作为参考。

(2)教学视频。为使学生在观看视频过程中始终保持较好的学习状态，教学视频不宜过长。可参考微课模式，按任务模块分别录制12～15分钟的微视频，视频应图文并茂，画面生动，必要时可使用动画形式呈现相关教学内容。同时，视频应具有防拖拽功能，并在适当位置设置简单的测试题，要求学生必须答对题目才能继续观看视频，以保证所有学生都能在课前高质量完成视频学习。

(3)课前作业。为检验学生线上学习效果，大部分章节内容应设置课前作业。针对安全系统工程课程教学内容和特点，课前作业应以项目实践为主，给定工业生产或现实生活中的案例作为分析对象，要求学生使用相关的分析方法开展安全分析和安全评价。

学生在阅读学习资料、观看视频或完成课前作业过程中，遇到问题应首先在班级内部学员间开展讨论。对于通过讨论无法解决的问题，可以利用线上平台对教师进行提问，平台应将提问信息及时通过手机短信等相关渠道通知给任课教师，确保师生交流顺畅，提问及时得到解答。

2.2 课堂教学环节设计

线上教学模式虽然具有一系列优点，但师生缺少面对面交流和互动，学习的深度无法得到有效保证。因此，必须将网络在线学习和线下课堂教学有机结合，以弥补纯线上教学的不足。

课前学生已经通过线上教学平台完成了基础知识学习，因此，线下课堂教学的主要目标为知识的巩固和应用能力的培养。为达到这一目标，笔者在安全系统工程混合式教学实施过程中，课堂教学一般按以下几个环节进行设计。

(1)重点回顾。针对每个教学内容的重点，在课堂教学环节应进行简要回顾，以加深学生的印象。在重点回顾环节，除教师讲授外，还可以灵活采用案例分析、课堂提问等方式，在回顾重点知识的同时，检验学生的在线学习效果。

(2)作业展示与点评。教师应于课前查看学生作业，并根据课前作业情况，选取质量优、良、中、差等不同层次的代表性作业，要求学生在课堂上进行讲解和展示。展示结束后，先由其他学生讨论和点评，为提高学生参与点评的积极性，可将点评情况记入平时成绩。随后，由教师对学生作业进行点评，教师点评应全面、中肯，在肯定学生优点的基础上，有针对性地分析作业中存在的问题，并提出具体修改意见。

(3)课堂总结。课堂总结内容包括在线学习、课堂教学、作业等环节存在的问题以及每种安全分析方法的优缺点等。通过总结，进一步提升学生对知识的理解，确保学生通过课前在线学习和课堂教学两个环节，完成对知识的内化和吸收。

在课堂教学过程中，学生可以就课前学习、作业和讨论过程中遇到的问题与教师面对面深入交流和讨论。同时，根据作业展示和课堂总结环节中学习的知识，进一步修改完善线上作业，教师最终对修改后的作业进行打分。

2.3 课程评价机制设计

根据OBE和工程教育认证要求，在教学过程中须体现“持续改进”，而课程评价是实现教学过程“持续改进”的重要基础。在安全系统工程混合式教学模式实施过程中，主要从“教师教”和“学生学”两个角度对课程教学效果进行评价。

(1)教师教学质量评价。教师教学质量可通过线上、线下两个维度进行评价。对线下课堂教学效果的评价，可通过学生评教、专家/同行评议、教学督导反馈等方式，全面反映教学在课堂教学中存在的问题；对线上教学资源的质量，则可充分利用课程网站访问量、视频点击率、作业/考试完成率等线上数据，结合学生反馈情况进行综合评价。

(2)教学目标达成度评价。根据OBE理念，应以预期学习产出为中心来组织、实施和评价教学过程[2]。因此，应将教学目标达成度评价作为教学评价的核心内容。安全系统工程的知识目标主要为掌握危险辨识、安全分析和安全评价方法，而能力目标为具有各类方法的实际运用能力。其中，知识目标的达成度可通过作业、线上/线下考试等环节进行评价；能力目标则可通过安全系统工程课程设计、学科竞赛(如全国大学生化工安全设计大赛)情况进行评价。其中，课程设计和学科竞赛需综合运用安全系统工程的各项知识，可以此为依据对教师教学质量、学生知识目标和能力目标达成度进行综合评价。

3 结语

将网络在线课程与课堂教学有机结合的混合式教学模式，可锻炼学生的自主学习能力，提高学生对课堂的参与度，有效利用课堂教学时间，进而提升教学质量，更好地达成课程教学目标。笔者针对安全系统工程课程特点，进行了混合式教学模式设计，将OBE理念贯穿于课前—课中—课后的各个教学环节，取得了较好的教学效果。在后续教学过程中，将对开展混合式教学前后学生考试成绩变化、评教成绩变化、课程设计成绩变化等数据进行分析，不断完善教学环节设计，实现教学过程的持续改进。