董 鑫 郝 敏 唐黎明 毕文军 冯 颖
(沈阳化工大学机械与动力工程学院,辽宁 沈阳110142)
随着经济的快速发展,我国对石油天然气需求量日益增大,我国油气管道工程发展迅速,对于具有油气储运知识和实践背景的人才需求加大[1,2]。成果导向教育(OBE),是工程教育专业认证的核心理念,教学过程中注重培养学生的工程实践能力[3]。该教育理念[4-6]中对专业课程改革提出了要求:课程改革要以学生为中心,以学生提高学习质量为标准;以达到毕业要求为课程改革的成果导向,优化教学内容、改革教学环节、合理配置教学资源;要建立教学质量评价和反馈机制,持续改进教学中存在的问题。
为了提高教育质量,培养符合社会需求的专业人才,本校油气储运工程专业课程“输气管道设计与管理”参照以成果为导向的OBE教学理念,课程教学模式、考核方式等进行整体规划和设计。
课程教学组注重工程实际及前沿科研数据对课程教学的指导作用,引导“观摩实践”,开发第二课堂;依托大赛,“模拟工程师”训练,并改革实验教学模式,促成学生“演练实践”,通过改革课程考核方式,构建教学效果评价体系,以探索问题的方式激发学生的学习兴趣和求知动机,提高学生面对工程问题,解决工程难题的能力,突显油气储运工程特色的案例式教学,并进一步理解复杂输气管网条件下,专业知识在工程实际中的应用性。
基于OBE理念以及工程教育对课程的要求,为了教学内容的连续性、教学质量以及教学目标的达成度,建立和完善“输气管道设计与管理”课程教学资源,促进课程的发展。通过资料查阅、企业调研、用人单位回访等多种方式,收集工程实践中天然气输送管道设计和铺设等存在的安全问题,并聘请中石油公司、燃气公司一线工程师参与课程研讨,补充课程教学内容,设计教学案例,建立参考资料数据库,要求学生在学习前期理论知识后,带着工程案例问题参与分组项目。
图1 OBE教育理念下输气管道设计与管理课程改革方案
先进的教学模式会激发学生的学习兴趣,为了提高学生自主学习的能力和学习效果,课程组结合线上教学资源,进行多种形式的教学。整合网络、视频等资源,为学生提供多元学习机会。利用虚拟实践教学平台,学生进行在线输气管线工程操作和模拟训练,让学生更真实的体验输气管线布置和输气流程设计。
课程通过线上线下混合的方式进行授课,布置随堂测验以及分组讨论作业等对学生的学习情况进行检验。课程成绩分为平时成绩占20%、期中成绩占30%和卷面成绩占50%,通过期中、期末测验、平时表现和分组讨论等方面进行考核。
在第一堂课中,重点介绍这门课程的教学目的、教学内容和学习资源。让学生了解“天然气输送”即将学习的知识和实际生活的关系,介绍天然气行业的发展以及安全事故案例,融入课程思政内容,重点结合行业背景,讲解该课程的学习目标和意义。同时,介绍各部分内容的学习方法、教学手段以及线上教学资源的共享方式。对于重点难点例题、习题以及布置的项目课题设计过程中遇到的问题利用线上、线下等方式反复讲解。
线下课堂授课内容和方式多样性,线上授课平台资源多元化;积极引入不同授课模式,授课内容紧密结合工程实际。需要围绕中国“智”造、新时代新工科发展的要求等前提对本课程进行教育教学改革;可通过教学形式、教学内容以及教学手段等方面的改进和创新,结合学科特色、课程特点、工程实际问题,制定个性化的教学方案和学习方式。进一步完善线上教学平台的资源和教师教学内容,对本课程的教学过程进行具体、全方位、个性化的指导和安排。根据讲授内容,制定工程实际课题,学生分成多个项目组完成项目内容并汇报进展。
传统的课堂是在固定的场所、固定的时间完成固定的学习内容,教学活动以教师和课本为中心。在“输气管道设计与管理”课程的教学过程中,学生在线下课堂上完成基础理论学习,利用跨校学习资源共享平台的教学资源进行预先学习,同时结合线上测试、讨论等方式对学生学习情况进行考核。
图2 学生线上学习记录
输气管道设计与管理课程的特点是理论与实践的有机结合,本课程基于OBE工程教育理念,将专业理论知识与油气输运工程结合,讲授工程实例,启发学生工程设计和实践能力。利用线上线下混合教学模式,充分利用网络优质教学资源,引导学生以工程观摩掌握专业知识;设计项目课题,将课程内容进行成果转化。采用多重考核方式,推进OBE教育理念下教学内容和模式的良好实施。