安全工程实验教学改革与实践

【摘要】实验教学在高等学校教学工作中非常重要，是衡量学校教学、科研质量的一个重要因素，本文提出对安全实验教学内容的改革措施，实行实验教学单独设课，为本专业本科学生提供基本技能操作训练、研究性或探索性以及验证、综合性、设计提高性等多种实验，可提高学生实际操作能力及对专业的兴趣和认识，对本专业培养应用型人才和学生走上工作岗位后尽快胜任工作具有深远的意义。

【关键词】安全工程：实验教学；改革措施

随着国家和社会对安全工程专业的重视，各高校也着力提升安全工程本科教育质量，并积极建设和改进研究型大学的本科教育教学体系，着重教育目的多样性、实验教学的实践性，特别强调教学与科研的结合。本文以郑州大学安全工程专业实验教学体系改革为例，通过广泛的国内外调研，以及研究国内外安全工程专业人才培养的改革新动向，对实验教学进行改革，将安全工程实验单独设课，并注重提高创新能力，增大了设计性、综合性、研究性实验在实验教学中的比例，以提高学生的综合素质、工程实践能力和科技创新能力。

1教学现状分析

1.1课程特点

传统的安全工程专业实验教学是从每门专业课程总学时中划出部分学时进行实验教学，即课内试验。课内实验因为专业课程学时数有限，所设学时较少，所以实验教学多以教师为中心，学生按照所“教”的内容，在有限的时间内完成实验，实验的难度也不大。

1.2存在的不足

学生在实验教学过程中较被动，其主观能动性和创新性受到了严重限制。其存在的主要问题是：因为专业课程纯理论内容多，联系工程实际、培养创新能力的内容偏少；各门课程都力求完整，自成体系，而忽视了该课程在整个课程体系中的地位和作用；课程间重复内容多，连接点多。因而效率低，无整体效益。尽管安全工程系在实验教学建设方面做了很大的努力，但由于一直将实验教学定位于课程理论教学的辅助活动，致使实验教学没有独立的体系，教学内容和方法陈旧，难以建立适应研究创新型人才培养的实验教学观念、体系和内容，这也与我校建设世界一流研究性综合大学的目标差距较大。

2教学模式的改进

2.1改革的必要性

安全工程的教学由体系理论和实验教学两大部分组成，两者不是主从关系，而是辩证统一的关系。实验教学比理论教学更具有直观性、综合性和创新性，也更能激励学生的创造性和实践性，对于提高学生的综合素质、工程实践能力和科技创新能力具有重要作用[1]。安全工程是一门实践性很强的学科，不仅是实践性教学环节，也是培养学生研究创新意识和动手能力的重要途径。

2.2改革的目标

实验教学改革以“实验课程系列化，实验对象层次化，实验内容现代化，实验管理规范化”为原则，确立实验课程教学培养创新能力的目标，培养学生掌握基本的专业技能，提高实际动手能力和创新能力。

2.3改革内容

将原有的课程内设实验课，改为实验教学单独设课。实验教学可开设5门实验课程。分别是安全工程专业实验、课程设计、综合实验、科研训练以及开放性实验，实验总学分可设为15学分[2]。专业实验和课程设计由学生2-3人1组完成，综合实验由学生4-5人1组完成。完成实验的优秀学生可进入科技研究与创新实验。专业实验和课程设计教学目标以几门基础和专业理论课的知识为基点，融合实验理论、实验知识和实验技能为一体。培养学生的基本实验思想、实验方法、实验技能和综合应用能力。综合实验、开放实验和科研训练教学以课群为起点，培养学生综合应用知识，分析、处理实际问题的能力和自主设计实验的意识[1]。

2.4改革方案

（1）实验教学内容改革的措施是，研究确定实验教学计划和实验内容，指导教师集体评议验收，编写实验教材并使用[2]。安全工程实验专业实验计划可从分类、实验项目、学时数等设定，见表1．专业实验课可对所有安全专业学生开放，可指定某些实验项目为必修，某些为选修，运用启发式教学，注重调动学生的主观能动性。根据不同的实验教学内容和学时，采用不同教学方法。上课时可由一名或几名学生讲述实验,其他同学就不明白之处提出问题,问题可由讲述者解答，也可由同学们共同解答；这样有针对性的解决问题，不同于传统的“老师讲解、学生动手”模式，即可调动学生自主性，又可发挥他们的能动性。指导教师只讲注意事项、新仪器仪表使用方法，对学生实验中提出的问题进行答疑，启发和鼓励学生独立思考和克服困难，使学生通过自己完成实验，提高分析解决问题的实践动手能力。实验课程成绩由预习情况、实验操作、实验记录、实验管理、讲解实验回答问题以及实验报告6部分组成[3]。具体评分标准，见表2。课程设计是安全工程专业教学的重要环节，学生通过对某一工程实践中的课程设计，可将所学专业理论知识，对工程中实际问题进行分析和解决；锻炼了其全面分析考虑问题的思维方式、工作方法以及计算、绘图和编写设计文件的能力。不仅增强了学生的探索创新能力，还为今后解决更复杂的工程问题奠定了基础。根据安全工程专业培养计划的要求，安排在相关课程理论内容学习完成之后进行，时间为1~4周不等。课题由本专业教师负责选题并指导，2-3名学生1组，指导教师可将设计题目划分为若干阶段，并按时检查项目进展情况，并就每个阶段出现的问题进行指导，帮助学生解决，进而完成整个项目。（2）安全工程的科研训练可通过鼓励、督促学生参加部级、省级竞赛及大学生创新训练项目等实现。学生创新训练项目可进一步加强在校大学生创新创业教育，增强学生创新意识与创新思维训练，提升学生科学素养和创新创业能力；部级、省级竞赛如“道达尔杯”全国大学生化工安全设计大赛等这些竞赛或创新项目的完成都以学生为主，教师发挥指导作用，可推动本科生素质教育的进程，培养工科大学生的安全意识和工程能力，鼓励学子成长，熟悉安全核心知识、牢固掌握设计技能，成为具备交叉新兴学科知识的复合型人才。（3）开放性实验利用现有教学资源，为学生提供了自由选题、独立思考、自行设计实验方案、独立完成实验操作的平台，使学生成为了实验的真正主体，有助于学生分析解决问题能力、实践能力和创新能力的提高。采用预约开放和定时开放形式，学生向实验室提出申请，由实验室根据申请学生人数，统一安排进入实验室的时间。或由实验室根据教学安排，固定时间开放实验室，由学生根据自己兴趣和需要选择。实验室将课程实验的部分或全部项目对学生开放，并针对不同专业的学生制定必做、选做实验。指导教师对学生自选实验课题及实验方案、方法进行可行性论证后，方可批准学生进入实验室开展实验；实验室根据实验条件设计出一些综合性、开放性和学科前沿的实验课题，供学生自主选题，开展相关实验[4]。教师也可以结合科研课题或实验技术课题，吸收学生参与实验。

3改革体验

通过对安全专业实验课程的改革，加强学生实验操作能力，积极设计实验，并鼓励学生通过参加竞赛或参与教师科研的形式，提高实验室开放率，充分调动了学生的积极性和主动性，开发学生对实验和科研项目的了解和兴趣；使实验教学更加适应安全工程专业应用型人才的培养要求[5]。

参考文献

[1]果宏,解立峰.安全工程专业实验教学体系建设[J].西部大开发•中旬,2011,(8):95-96

[2]胡鸿,易灿南,廖可兵,等.安全工程专业本科生实验教学改革与实践[J].教改教法,2013,(253):80-82

[3]史仪凯,袁小庆,李锻炼,等.强化实验教学体系改革探索创新能力培养途径[J].中国大学教学,2008,(5):77-78

[4]侯凤才,张国华,姜天文,等.安全工程实验室开放模式的探索与实践[J].经济研究导刊,2015,(6):293-284

[5]范育青,汪华君,刘玉成,等.地方高校安全工程专业实验教学改革与实践[J].高教学刊,2015,(20):91-92

作者：高晓蕾 单位：郑州大学力学与工程科学学院安全工程系