工程教育認證背景下“煤化學”課程教學改革研究與探討

李大虎 王建忠 曹釗 屈啟龍 湯家焰

摘?要：在礦物加工工程專業(yè)工程教育認證持續(xù)改進工作背景下，針對“煤化學”課程以往教學過程中“重教書、輕育人”“重理論、輕實踐”和“重成績、輕過程”的教學現(xiàn)狀，進行了教學目標、教學方法與考核方式等多方面的教學改革研究工作。通過精準凝練課程教學目標、大力改革理論和實驗教學方法、完善過程考核機制的方式，切實提高了學生的自主學習能力和實踐動手能力，進一步激發(fā)了學生的專業(yè)創(chuàng)新精神，極大程度提升了課程目標達成度評價的可操作性，同時也為礦物加工工程其他專業(yè)課程的教學改革工作提供了一種可行路徑。

關鍵詞：煤化學；教學改革；考核體系；專業(yè)認證

中圖分類號：G42??文獻標識碼：A

隨著我國工程教育專業(yè)認證參與高校越來越多、參與深度越來越大，工程教育專業(yè)認證工作已經成為我國高等教育的重要組成部分［1］。自2006年教育部開展工程教育專業(yè)認證試點工作以來，截至2022年初，全國共有200多所高校的1977個專業(yè)通過了工程教育專業(yè)認證［2］。內蒙古科技大學礦物加工工程專業(yè)作為內蒙古自治區(qū)內最早開設的礦業(yè)類專業(yè)之一，于2018年通過了教育部工程教育專業(yè)認證。按照本輪工程教育認證專家提出的持續(xù)改進建議和要求，內蒙古科技大學礦物加工工程專業(yè)對本專業(yè)核心課程進行了大量教學改革研究與探索工作。

“煤化學”課程作為礦物加工工程專業(yè)的一門必修基礎課，以有機化學、無機化學、分析化學等知識為基礎，綜合煤巖學、地質學以及地球化學等多個學科領域的知識和方法，研究煤的一系列基礎科學問題和實踐應用問題。通過“煤化學”課程的學習，使學生從化學、物理化學的角度重新認識和掌握了煤的形成、結構和性質等內容。在此基礎上，可使學生進一步明確煤的加工利用過程、分類和評價方法，為后續(xù)其他專業(yè)課程的學習打下堅實基礎。

在本輪內蒙古科技大學礦物加工工程專業(yè)工程教育認證教學方法持續(xù)改進的背景下，“煤化學”課程教學團隊對課程教學模式進行了一系列教學改革探索研究。教學改革主要側重圍繞“凝練教學目標”“改革教學方法”和“強化過程性考核”三個方面進行，既契合了習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上提出的“各類課程要與思政理論課同向同行”的教育理念［34］，也更加貼近工程教育認證“以學生為中心、產出導向、持續(xù)改進”的教育教學思路［56］。

1?“煤化學”課程教學和考核存在的不足

在以往“煤化學”課程教學過程中，任課教師通常會將教學重心放在理論知識講授、期末成績評比等方面，缺乏對學生的價值觀塑造、實踐動手能力培養(yǎng)、教學過程跟蹤把控等方面的內容，呈現(xiàn)出“重教書、輕育人”“重理論、輕實踐”和“重成績、輕過程”的特點。具體來看，“煤化學”課程教學方法和考核方式主要存在以下三個方面的不足：

（1）重教書、輕育人：“煤化學”與很多工科類專業(yè)課程相似，課程內容較為枯燥，且課堂教學側重專業(yè)知識的講授，缺乏對學生人生觀、世界觀的引導和塑造，導致學生對課程的興趣不足；或者，即使在教學過程中勉強引入了部分課程思政元素，但由于兩者的銜接不夠自然，導致學生接受意愿較低。

（2）重理論、輕實踐：“煤化學”課程作為礦物加工工程專業(yè)本科二年級第二學期開設的專業(yè)基礎課，是一門實踐性和應用性較強的課程。在以往實際授課過程中，任課教師更加側重理論知識的課堂講授，忽視了在實驗室中對學生分析化驗能力的培養(yǎng)，導致其無法將煤化學知識有效應用于今后的學習和工作當中。

（3）重成績、輕過程：以往“煤化學”課程在進行課程考核時，主要依據課程期末考試成績對學生進行考核，且期末考試以閉卷考試為主，考核形式單一，考核程序化問題較為突出。一方面，考核依據不夠豐富合理；另一方面，此種考核形式也無法滿足工程教育專業(yè)認證中的“以學生為中心”“產出導向”的教育理念。

2?“煤化學”課程教學改革

2.1?“煤化學”課程教學目標改革

此次礦物加工工程專業(yè)工程教育認證背景下的“煤化學”課程教學改革，首先調整了課程原有的教學大綱，尤其對教學大綱中的教學目標做了大力度改革。一方面，針對“煤化學”課程理論性和實踐性并重的課程屬性，將課程專業(yè)能力目標重新歸納總結，分解為基礎理論能力目標和實踐操作能力目標兩個大的專業(yè)能力教學目標。另一方面，在遵循課程原有教育教學規(guī)律、做好專業(yè)知識講授、提升學生專業(yè)能力的基礎上，結合課程各章節(jié)教學內容，精準挖掘課程思政要素，制定了新的課程思政教學目標。

通過以上“煤化學”課程教學目標改革，將“煤化學”課程原有的“2條專業(yè)能力目標”調整為“2條專業(yè)能力目標+3條課程思政目標”。教學目標調整后，專業(yè)能力目標更加清晰和全面，課程思政目標達成度評定可操作性更強?！懊夯瘜W”課程專業(yè)能力目標和課程思政目標的關系如圖1所示。

圖1中，專業(yè)能力目標和課程思政目標既有各自獨立的目標內涵，同時兩者之間又相互聯(lián)系。通過在課堂和實驗教學過程中有機融入思政內容，將課程思政內容貫穿到以立德樹人為根本的教學過程中，既提升了教學內容的趣味性，也提高了學生對煤化學課程的重視程度。

2.2?“煤化學”課程教學方法改革

“煤化學”課程是一門理論性和實踐性均較強的專業(yè)課程，除了培養(yǎng)學生應有的理論專業(yè)知識以外，還需著重加強實驗室實踐教學，提高學生實驗數據分析能力和動手實踐能力。“煤化學”課程教學方法改革思路如圖2所示。

理論教學過程中，由于課程內容記憶為主、推理為輔，若按照傳統(tǒng)教學要求讓學生死記硬背，不僅學習效果大打折扣，同時，也會導致學生對“煤化學”課程喪失學習的信心和動力。因此，在教學過程中，創(chuàng)新教學方法，采用線下—線上混合式教學方法進行“煤化學”課程的授課。以雨課堂平臺為例，課前在平臺中預先布置與本節(jié)課相關的學習問題，讓學生帶著問題進入課堂教學，提前通過雨課堂平臺明確課程的重點和難點；同時，學生針對不同章節(jié)疑問或建議，也可通過雨課堂平臺向任課教師反饋。課堂教學過程中，利用簽到、隨機點名等方式與學生展開課堂互動，每2學時進行一次隨堂測試，以進一步鞏固所學知識。課后，利用雨課堂平臺，每8學時布置一次專題作業(yè)，作業(yè)成績計入最終課程成績。通過以上轉變課堂主體、融入現(xiàn)代教學手段等方式，既鞏固了相關專業(yè)知識，也既培養(yǎng)了學生分析問題的能力。

實驗教學過程中，限于實驗學時有限，對實驗內容進行調整，保留實踐過程中使用較多的實驗測試項目，剔除應用較少的氮含量和氧含量測定實驗。同時實驗教學以6人小組形式進行驗證性實驗，各小組實驗樣品性質不同，測試指標難以復制，避免了實驗教學過程中部分學生在10人以上的大組當中分工不明確、動手和操作機會少的問題。實驗過程中，采用任課教師演示、代表學生示范、小組同學協(xié)作的授課流程，使學生在動手操作儀器設備之前就對實驗過程了然于胸。此外，實驗結束后，還要求學生保留實驗記錄和數據處理記錄，最終連同實驗報告一起作為考核依據。通過以上實驗過程，使學生既鞏固了煤化學基礎實驗知識，也熟悉了分析測試儀器的操作步驟和安全注意事項。

2.3?“煤化學”課程考核方式改革

“煤化學”課程考核方式改革過程中，大力增加過程性考核措施，不僅可使任課教師及時發(fā)現(xiàn)教學過程中存在的問題，準確評價學生不同階段的學習效果，針對性調整不同階段教學方案，同時也使學生在過程性考核中及時明確自己對各部分知識的理解程度和實際應用能力［7］?！懊夯瘜W”課程具體考核方式改革包括以下兩種途徑：

（1）完善過程考核機制，提升過程考核比重。理論教學過程中，摒棄常規(guī)的“課堂講授+期末考試”考核方法，每節(jié)課設置隨機問答和搶答環(huán)節(jié)，并進行“負面清單”式考勤成績評定，每2學時進行一次雨課堂隨堂測試，每8學時布置一次平時作業(yè)，同時降低期末考試成績比重。

（2）增加實驗考核比例，豐富實驗考核方法。實驗教學過程中，除了增加實驗環(huán)節(jié)的考核比重以外，也同時強化實驗部分過程考核內容，避免考核形式單一、考核結果不準確等問題。實驗結束后，除了要求學生提交最終實驗報告以外，還需提交實驗記錄、數據處理記錄。

“煤化學”課程教學改革前后考核方式變化如圖3所示。

此外，上表中期末成績考核內容也盡量增加主觀題考核、減少客觀題考核，充分發(fā)揮學生對所學知識的應用能力。例如，期末考試試卷由以往的名詞解釋、填空、選擇和簡答題型，改革為選擇、論述和綜合題型。如此，既側重考查學生對煤化學基礎理論知識的掌握程度，同時也考查學生使用煤化學知識解決煤炭加工利用過程中復雜工程問題的能力。

結語

“煤化學”課程作為一門重要的專業(yè)基礎課，在整個礦物加工工程專業(yè)課程體系中起到承上啟下的作用，其教學效果的好壞直接影響后續(xù)其他核心專業(yè)課程的學習。因此，在工程教育專業(yè)認證背景下對其進行教學改革是很有必要且意義重大的一項工作。教學改革后的教學方式和考核體系極大程度地改變了以往單一的考核方式，不僅更加貼近工程教育專業(yè)認證“以學生為中心、產出導向、持續(xù)改進”的教學理念，同時也更能激勵和發(fā)揮學生主觀能動性，特別是對于礦物加工工程專業(yè)學生解決復雜工程問題能力的提升更加明顯。

參考文獻：

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［2］徐武，楊昊東，王欣達，等.欠發(fā)達地區(qū)地方院校的工程教育專業(yè)認證現(xiàn)狀及措施研究［J］.云南民族大學學報（自然科學版），2022，31（02）：253256.

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［7］宋達霞，許世軍，康筱鋒.復變函數與積分變換課程過程性考核的探索與實踐［J］.大學教育，2022，148（10）：138141.

基金項目：內蒙古自治區(qū)教育科學規(guī)劃課題（NGJGH?2022215）；內蒙古科技大學教育教學改革研究項目（JY?2022035）；內蒙古自治區(qū)教改項目（YJG20191012709）

作者簡介：李大虎（1989—?），男，山西大同人，博士，講師，研究方向：礦物加工工程專業(yè)教學和研究工作。