基于OBE理念的安全工程專業(yè)《科學(xué)研究方法》課程教學(xué)模式改革

申建軍，陳奕燃，岑寧靜，徐 瑞，吉?jiǎng)P璐，劉 妍

(濱州學(xué)院 化工與安全學(xué)院，山東 濱州 256600)

近年來，以學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向(Outcome-Based Education，OBE)、持續(xù)改進(jìn)為核心理念的工程教育專業(yè)認(rèn)證不斷得到發(fā)展，其中通用標(biāo)準(zhǔn)中指出學(xué)生能夠基于科學(xué)原理和數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)、專業(yè)知識(shí)并采用科學(xué)方法對復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究[1-3]?；贠BE理念的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式在各高校工科專業(yè)迅速發(fā)展，為進(jìn)一步提高學(xué)生的科研意識(shí)及科研能力，使學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)與工程教育理念相符，這要求學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)專業(yè)課知識(shí)，還需要掌握一些科學(xué)研究方法與知識(shí)[4-7]。由此，《科學(xué)研究方法》課程應(yīng)運(yùn)而生，有些高校稱之為《科研導(dǎo)論》或《文獻(xiàn)檢索與科技論文寫作》。本文基于OBE理念對濱州學(xué)院安全工程專業(yè)《科學(xué)研究方法》教學(xué)模式進(jìn)行了改革與探索。

1 課程性質(zhì)與教學(xué)目標(biāo)

本課程是面向安全工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)的專業(yè)選修課，該門課程通過課堂面授和上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合的方式展開教學(xué)，從文獻(xiàn)檢索、數(shù)據(jù)處理、圖表繪制、論文寫作等方面展開講解。

安全工程專業(yè)不僅要求學(xué)生具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，還需要具備一定的科研能力和掌握相應(yīng)的科研手段。學(xué)生對所學(xué)的專業(yè)課程中的實(shí)驗(yàn)部分、SRTP、本科生導(dǎo)師科研訓(xùn)練、開放實(shí)驗(yàn)、國家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、學(xué)科競賽、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))以及在畢業(yè)后的求學(xué)深造和工作中，具有查閱文獻(xiàn)能力、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案和分析與處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力?！犊茖W(xué)研究方法》課程的學(xué)習(xí)過程中教學(xué)目標(biāo)具體如下：

1.1 知識(shí)目標(biāo)

了解科學(xué)研究的基本流程；掌握文獻(xiàn)檢索方法；掌握常用的數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法；掌握常用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理軟件的操作方法。

1.2 能力目標(biāo)

能夠按照要求查閱指定文獻(xiàn)資料；能進(jìn)行科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；能對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析；能熟練使用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理分析。

1.3 素質(zhì)目標(biāo)

提高學(xué)生利用專業(yè)知識(shí)觀察、分析、判斷和解決實(shí)際問題的能力；使學(xué)生掌握基礎(chǔ)的科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)研究素養(yǎng)；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、尊重科學(xué)、精益求精的職業(yè)素養(yǎng)以及合作精神和創(chuàng)新意識(shí)。

2 以產(chǎn)出導(dǎo)向?yàn)槔砟畹慕虒W(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

《科學(xué)研究方法》主要學(xué)習(xí)科學(xué)研究常用的方法，包括文獻(xiàn)檢索、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理、圖表繪制、論文寫作和專利撰寫。

(1)文獻(xiàn)檢索。通過上機(jī)授課的方式，使學(xué)生熟悉安全學(xué)科領(lǐng)域主要學(xué)術(shù)期刊；會(huì)使用中國知網(wǎng)、萬方等數(shù)據(jù)庫進(jìn)行中文期刊檢索；會(huì)使用Web of science進(jìn)行英文文章檢索和下載；會(huì)進(jìn)行文獻(xiàn)傳遞；能依據(jù)課題研究需要確定相關(guān)檢索關(guān)鍵詞，查找相關(guān)文獻(xiàn)。

(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。掌握正交表及其特點(diǎn)，正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟和數(shù)據(jù)處理方法，有交互作用的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

(3)數(shù)據(jù)處理。掌握測量值與誤差、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)、方差分析、回歸分析等常用數(shù)據(jù)處理方法。能夠熟練操作常用的統(tǒng)計(jì)分析軟件，如SPSS、Excel等。

(4)圖表繪制。掌握三線表、折線圖、散點(diǎn)圖、柱狀圖、餅圖等基本的圖表的繪制，熟悉常見的科技圖表軟件及其操作界面，會(huì)使用Origin、Excel等軟件進(jìn)行圖表繪制。

(4)論文寫作。掌握科技論文的格式及要求，熟悉論文投稿的基本流程。

(5)專利撰寫。掌握專利的格式及要求，熟悉專利申請的基本流程。

3 以產(chǎn)出導(dǎo)向?yàn)槔砟畹慕虒W(xué)方式改革

傳統(tǒng)的授課模式采用“填鴨式”教學(xué)，不考慮學(xué)生的吸收消化能力，一味地灌輸艱澀難懂的學(xué)科知識(shí)，通常導(dǎo)致學(xué)生喪失學(xué)習(xí)課程的興趣，達(dá)不到課程開設(shè)的效果。傳授給學(xué)生知識(shí)，不如傳授給學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的方法。課程的改革主要體現(xiàn)在課堂組織形式上，即打破傳統(tǒng)課堂授課模式，將注意力集中在學(xué)生身上，強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)際發(fā)現(xiàn)問題、自主解決問題的能力。

(1)組建學(xué)習(xí)小組，成員分工合作。將學(xué)生劃分為幾個(gè)小組，課上布置好任務(wù)，小組成員進(jìn)行分工合作，明確個(gè)人職責(zé)，運(yùn)用科學(xué)研究方法的知識(shí)解決問題，進(jìn)行集體討論并得到最終結(jié)果。

(2)轉(zhuǎn)換課堂角色，學(xué)生講課展示。課下要求學(xué)生線上學(xué)習(xí)新課的教學(xué)內(nèi)容，分組進(jìn)行講課展示。通過這種方式，提高學(xué)生在課堂的參與程度，對于課程的內(nèi)容有一個(gè)全面深刻的理解；此外，還能增強(qiáng)學(xué)生的自信心，培養(yǎng)學(xué)生在公眾場合不怯場的能力。

(3)課程內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)。利用信息網(wǎng)絡(luò)，把握專業(yè)研究的最新動(dòng)向，在進(jìn)行理論授課的同時(shí)，介紹本專業(yè)前沿領(lǐng)域的發(fā)展，結(jié)合具體案例，運(yùn)用科學(xué)研究方法進(jìn)行探討，為課堂注入活力。

(4)結(jié)合畢業(yè)要求學(xué)習(xí)相關(guān)軟件。課程學(xué)習(xí)以畢業(yè)要求為指導(dǎo)，使學(xué)生意識(shí)到本門課程學(xué)習(xí)的實(shí)用性以及必要性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

(5)線上線下學(xué)習(xí)。本課程涉及大量推導(dǎo)公式及復(fù)雜的計(jì)算，如果一味地進(jìn)行理論講解，很容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣，因此采用線上線下教學(xué)模式，線上學(xué)生自學(xué)理論公式，線下選擇性地對課本內(nèi)容進(jìn)行講解，主要強(qiáng)調(diào)公式的實(shí)用性。

4 考核評價(jià)體系的探索實(shí)踐

合理有效的課程考核不僅能考察教學(xué)的質(zhì)量，還能檢驗(yàn)授課的效果。本課程的學(xué)習(xí)過程中涉及大量的計(jì)算以及一些復(fù)雜的公式，因此對本課程的考核評價(jià)方式進(jìn)行了相應(yīng)的改革。為了避免以往課程評價(jià)及考核的單調(diào)性，本課程采用了一種新的考核方式。在課程結(jié)束后，結(jié)合參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃和參與老師科研課題的經(jīng)歷，提交一份紙質(zhì)版作業(yè)，包括專利、申請書、論文、實(shí)驗(yàn)方案等，內(nèi)容不限。通過此種考核方式，深入了解學(xué)生的科研學(xué)習(xí)狀況，有利于今后課程的進(jìn)一步完善和發(fā)展。

5 結(jié)論

(1)通過實(shí)踐與理論教學(xué)的結(jié)合，使教學(xué)效果相較于之前有了明顯的改善，學(xué)生們的積極性大大提高，很多學(xué)生反映通過上機(jī)學(xué)習(xí)各種軟件的方式，使得學(xué)習(xí)的自主性增強(qiáng)，這種實(shí)踐教學(xué)的方式讓學(xué)生們對所學(xué)知識(shí)的印象更加深刻。

(2)不同的課堂組織形式從不同方面培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力。學(xué)生們通過學(xué)習(xí)掌握了文獻(xiàn)檢索的方法，能及時(shí)更新安全方面的規(guī)章制度、技術(shù)規(guī)范等方面的知識(shí)，具有較好的自主學(xué)習(xí)能力；在小組討論的課堂上，提高了表達(dá)和交流能力，小組成員共同解決問題，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；在理論教學(xué)的課堂上，通過分析具體案例j，使學(xué)生學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用專業(yè)和實(shí)踐方法，分析解決安全技術(shù)與工程等問題，具備了排查消除安全隱患及應(yīng)對突發(fā)事件的能力。

(3)課程教學(xué)改革探索之路還有很長的一段路要走，要不斷進(jìn)行改革與實(shí)踐，增加課程的實(shí)用性與創(chuàng)新性，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出符合專業(yè)要求的應(yīng)用型高級專業(yè)人才。