導(dǎo)語：安全工程專業(yè)本科生實驗教學(xué)改革一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1安全工程專業(yè)實驗教學(xué)中存在的問題

1．1實驗教材不足

(1)教材編寫難度大.安全工程學(xué)科是一個交叉型學(xué)科,安全問題具有高度的多樣性和復(fù)雜性,煤礦安全不僅涉及安全學(xué)科自身的理論,還涉及到井巷工程、瓦斯治理、火災(zāi)防治等其他學(xué)科的相關(guān)理論和技術(shù),編寫出高質(zhì)量的安全工程實驗教材并不易.(2)教材內(nèi)容質(zhì)量不高.國內(nèi)高校正在使用的安全工程專業(yè)實驗教材大多為自行編寫的講義,難免存在一些問題.(3)對教材建設(shè)投入的經(jīng)費和精力不夠.由于安全工程專業(yè)實驗教材適用面窄,而編寫教材需要參閱大量的文獻(xiàn)、花費大量精力,至今尚未引起充分的重視.

1．2經(jīng)費緊缺,設(shè)備不足

在一些高校,安全工程專業(yè)尚處于初建和發(fā)展期.有些高校安全實驗儀器設(shè)備配備和實驗經(jīng)費不足,以致很多實驗難以開出,或只開設(shè)演示性實驗,從而影響實驗教學(xué)效果和學(xué)生動手能力的提高.

1．3驗證性實驗多,設(shè)計性實驗少

對于驗證性實驗,學(xué)生只要依據(jù)實驗指導(dǎo)書給出的步驟進(jìn)行實驗就可以得到實驗結(jié)果,這對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造性是不利的;而對于設(shè)計性實驗,學(xué)生需要自行設(shè)計實驗方案和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、自學(xué)能力以及創(chuàng)造性思維能力.然而,由學(xué)生自行編寫方案的設(shè)計性實驗較少.

1．4已有的設(shè)計性實驗效果不理想

盡管一些高校開設(shè)了設(shè)計性實驗,但缺少相關(guān)教學(xué)指導(dǎo)體系,以致實驗效果并不理想.這是因為,設(shè)計性實驗課穿插于理論教學(xué)課中,在時間上缺少彈性,甚至出現(xiàn)實驗與考試時間沖突的現(xiàn)象.

1．5實驗教學(xué)手段單一,教學(xué)體系不完善

有的高校還沒有安全工程實驗教學(xué)指導(dǎo)書、實驗教學(xué)大綱、實驗教學(xué)計劃、實驗考核、實驗報告書等一系列實驗教學(xué)文件,甚至有的還沒有實驗學(xué)分,安全工程實驗完全依附于專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課.由于安全工程實驗課沒有獨立學(xué)分,實驗效果也不好.

1．6實驗室管理不正規(guī)

有的高校新建安全工程實驗室管理制度尚不完善,存在一些安全隱患.

2創(chuàng)新安全工程實驗教學(xué)理念

“大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃”是教育部為推動高校的實驗教育改革以及創(chuàng)立新時期創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式而制訂的,該計劃指出:提高我國大學(xué)生綜合素質(zhì)的一個重要途徑是創(chuàng)新實驗教學(xué).在創(chuàng)新實驗教學(xué)的過程中,不僅要有新的教學(xué)思想,更要著重培養(yǎng)大學(xué)生利用已掌握的理論知識分析、解決問題的能力,著力培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新思維以及創(chuàng)新意識.創(chuàng)新性實驗教學(xué)的根本目的是利用實驗教學(xué),培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力.對于教學(xué)工作來說,培養(yǎng)創(chuàng)新能力也需要用創(chuàng)新的教育理念和創(chuàng)新的教育方法完成教學(xué)和實驗工作,以實驗設(shè)備設(shè)施、實驗管理體制、實驗教學(xué)手段、實驗內(nèi)容等方面作為切入點,形成專業(yè)特色顯著的創(chuàng)新型實驗教學(xué)模式.為此,在安全工程創(chuàng)新實驗教學(xué)的過程中要發(fā)揮學(xué)科特色,以培養(yǎng)創(chuàng)新型安全人才為目標(biāo),充分利用教育資源,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⑼暾摹⒉粩喟l(fā)展的安全工程創(chuàng)新實驗教學(xué)體系.

3安全工程實驗教材改革

實驗教材是體現(xiàn)實驗教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和方法的重要載體,是指導(dǎo)和規(guī)范實驗教學(xué)過程、提高實驗教學(xué)質(zhì)量的保證.作為實踐性和綜合性較強(qiáng)的安全工程,特別需要系統(tǒng)性強(qiáng)、科學(xué)規(guī)范的實驗教材.

3．1構(gòu)建統(tǒng)一的課程體系

目前,我國安全工程專業(yè)的課程體系是以安全學(xué)原理、安全系統(tǒng)工程等安全工程專業(yè)的公共基礎(chǔ)課為核心,以具有相關(guān)工程背景的專業(yè)為依托和外延,這就要求強(qiáng)化基礎(chǔ),按綜合學(xué)科的模式建設(shè)專業(yè),建立由安全工程本科專業(yè)基礎(chǔ)課、必修課和選修課組成的課程體系.其中基礎(chǔ)課是為學(xué)習(xí)專業(yè)課服務(wù)的,包括安全學(xué)原理、安全系統(tǒng)工程、力學(xué)、電子電工技術(shù)、機(jī)械原理、大學(xué)物理等;必修課使學(xué)生掌握安全工程專業(yè)的基本原理、理論和知識,主要課程有安全人機(jī)工程、防火防爆技術(shù)、通風(fēng)安全學(xué)、安全評價技術(shù)、壓力容器安全技術(shù)、危險源識別技術(shù)等;選修課則是安全工程與具體行業(yè)密切相關(guān)的課程,如礦業(yè)安全、化工安全、建筑安全等.

3．2凝練實驗教學(xué)內(nèi)容

實驗教材應(yīng)根據(jù)課程體系的要求進(jìn)行設(shè)置,同時必須滿足以下3方面的要求:(1)在廣度上,要能夠覆蓋本專業(yè)主干課程的知識點;(2)在難度上,應(yīng)該設(shè)置有不同層次和類型的實驗項目和題目;(3)在技能培養(yǎng)上,要通過安全工程實驗課程的教學(xué),使學(xué)生深入理解、掌握并運用安全工程理論和技術(shù),能夠分析和處理實際問題,有實驗動手能力.

3．3積極組織編寫實驗教材

學(xué)校和安全工程學(xué)科相關(guān)管理部門應(yīng)組織在安全工程專業(yè)教學(xué)和科研一線的教師規(guī)劃實驗教材內(nèi)容,認(rèn)真編寫實驗教材,鼓勵教師把自己的科研成果提煉為實驗教學(xué)的題目.應(yīng)組織相關(guān)教師對新編實驗教材進(jìn)行評議、提交給多名專家審閱修改,確保教材高質(zhì)量.

4安全工程專業(yè)實驗教學(xué)改革探索

安徽理工大學(xué)是國內(nèi)較早創(chuàng)建安全工程專業(yè)的高校之一,于2007年入選第一批“國家級第二類特色專業(yè)建設(shè)點”.學(xué)校對于安全工程專業(yè)實驗教學(xué)改革進(jìn)行了不斷的探索.

4．1新開設(shè)實驗課程的原則

新開設(shè)的安全工程專業(yè)實驗課應(yīng)遵循以下原則:(1)在技術(shù)上必須是可行的,具有可操作性,適宜并具有一定的實際指導(dǎo)意義;(2)涉及到的知識點應(yīng)為整個課程教學(xué)大綱的重點內(nèi)容;(3)使用安全可靠的儀器設(shè)備,有嚴(yán)格的安全措施,避免人身傷害和中毒、火災(zāi)、爆炸等事故發(fā)生;(4)在經(jīng)濟(jì)上應(yīng)合理,實驗設(shè)備的購置價格及使用和維護(hù)成本應(yīng)在承受范圍內(nèi).

4．2完善實驗設(shè)備的管理

(1)管好、用好實驗儀器設(shè)備,實驗課教師不僅要熟悉實驗設(shè)備的性能,保證實驗設(shè)備的完好和可用,還要能夠進(jìn)行實驗設(shè)備的簡單維修和保養(yǎng),充分挖掘?qū)嶒炘O(shè)備的潛力.(2)建立實驗設(shè)備庫,完善實驗設(shè)備的管理制度,建立實驗設(shè)備使用、外借以及維修保養(yǎng)的檔案.(3)加強(qiáng)校際聯(lián)系,建立實驗設(shè)備資源共享平臺.

4．3改進(jìn)實驗指導(dǎo)方式

(1)所編寫的實驗指導(dǎo)教材要突出實驗原理、操作步驟和操作注意事項,可為學(xué)生的課程實驗、開放性實驗、課程設(shè)計以及畢業(yè)設(shè)計提供全面指導(dǎo).(2)充分利用多媒體實驗課件.實驗課前,實驗教師要完整地將實驗預(yù)做一次,并將實驗過程錄制成視頻課件供學(xué)生預(yù)習(xí)實驗,著重強(qiáng)調(diào)實驗步驟和操作注意事項.(3)在實驗課前做好準(zhǔn)備工作,將儀器設(shè)備調(diào)整到最佳狀態(tài).針對學(xué)生難以理解和掌握的內(nèi)容,畫出原理圖并配以實驗流程,以方便對學(xué)生講解和推理.(4)將實驗教學(xué)的內(nèi)容與實際應(yīng)用緊密結(jié)合起來,告訴學(xué)生所做實驗的實用性以及現(xiàn)場操作方法.同時,教學(xué)內(nèi)容和知識點的銜接合理,做到因勢利導(dǎo)、重點突出、難點解釋得當(dāng).(5)在實驗教學(xué)中,要求學(xué)生將實驗數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)的問題及時、詳細(xì)地記錄下來,帶著問題做實驗,掌握數(shù)據(jù)處理、分析實驗結(jié)果和減少實驗誤差的方法,教師在實驗后須對學(xué)生的實驗結(jié)果進(jìn)行確認(rèn).(6)以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo).教師對學(xué)生進(jìn)行跟蹤指導(dǎo),指導(dǎo)要落實到每一個組、每一個人,要關(guān)注和督促學(xué)生完成實驗計劃.

4．4加強(qiáng)實驗教學(xué)管理

(1)基礎(chǔ)實驗是專業(yè)實驗的基礎(chǔ),通過強(qiáng)化基礎(chǔ)實驗課為專業(yè)實驗(包括一般實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗)奠定基礎(chǔ).(2)引導(dǎo)、鼓勵和支持教師開發(fā)設(shè)計性和綜合性實驗,鼓勵和支持學(xué)生自己設(shè)計實驗.(3)提高教師的緊迫感和責(zé)任感,督促教師不斷提高進(jìn)取意識、實驗教學(xué)水平和積極性.在課堂講授過程中,實驗教師予以配合;在實驗教學(xué)過程中,講課教師予以配合,每次實驗課至少有2名教師現(xiàn)場指導(dǎo).(4)通過開展學(xué)科競賽等活動,提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力.例如我校能源與安全學(xué)院通過組織學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”、“采礦學(xué)科大賽”、“節(jié)能減排大賽”等學(xué)科競賽活動,提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力.(5)實驗室和實驗教學(xué)儀器全面向本科生開放,科研儀器在教師的指導(dǎo)下向本科生開放,最大限度地提高實驗儀器的利用率.鼓勵學(xué)生自行設(shè)計實驗項目,包括研究性、綜合性及設(shè)計性實驗,模型、發(fā)明及制作類實驗,學(xué)科競賽類實驗等.鼓勵學(xué)生自己提出實驗題目,通過實驗解決煤礦企業(yè)生產(chǎn)中遇到的安全難題.(6)鼓勵學(xué)生申報科研項目或參加指導(dǎo)教師的科研項目,通過實驗和后續(xù)的數(shù)據(jù)處理,使學(xué)生的動手能力和分析、解決問題的能力得以提高.(7)把驗證性實驗和演示性實驗安排在大一、大二年級,減少此類實驗的數(shù)量,將此類實驗放到校園網(wǎng)上并提供多媒體課件和視頻錄像,供學(xué)生觀看和學(xué)習(xí).(8)鼓勵教師根據(jù)煤礦安全生產(chǎn)遇到的實際問題研發(fā)新型實驗儀器設(shè)備.如我校安全工程實驗室自行研制的滲透率實驗儀、礦井通風(fēng)仿真系統(tǒng)、瓦斯爆炸、煤塵爆炸、電氣安全、煤的低溫氧化等16套實驗儀器,這些實驗儀器填補(bǔ)了實驗空白,在實驗教學(xué)中發(fā)揮了重要作用.(9)將實驗課單獨設(shè)課并單獨分配學(xué)分,從原有的理論課中拆分出來.這樣做的好處是可以促使教師和學(xué)生重視實驗教學(xué)環(huán)節(jié),促使學(xué)生更愿意動手做實驗.

4．5構(gòu)建實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺

實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺集成了管理、信息、課件、視頻、交流和意見反饋等功能,為學(xué)生提供了豐富的課件、視頻等實驗教學(xué)資源以及實驗教學(xué)環(huán)節(jié)管理信息等,創(chuàng)造多維、信息化的實驗課程學(xué)習(xí)平臺,并方便學(xué)生間、學(xué)生和教師間的交流.主要功能有:(1)學(xué)生網(wǎng)上預(yù)約、網(wǎng)上選課功能,學(xué)生可以自選創(chuàng)新性、設(shè)計性或綜合性實驗教學(xué)項目;(2)實驗儀器設(shè)備的使用狀態(tài),提供教學(xué)信息和實驗成績查詢;(3)實驗儀器設(shè)備的基本操作說明、音像資料、多媒體課件等;作為輔助材料,提供實驗過程中所需儀器或軟件的說明書、原理及參考文獻(xiàn)等信息,供學(xué)生使用;實驗教師可以根據(jù)實驗設(shè)備的變化及時修改和完善相關(guān)資料;(4)提供針對實驗儀器和實驗過程的網(wǎng)上交流和意見反饋,跟蹤實驗儀器的占用情況,使學(xué)生能更加合理地安排實驗時間,提高實驗儀器的利用率;(5)對于具有較大危險性的實驗,提供網(wǎng)上虛擬實驗,學(xué)生可以通過網(wǎng)站,在線完成虛擬實驗項目;(6)網(wǎng)上答疑.對于實驗過程中遇到的問題,學(xué)生可以在網(wǎng)上與教師交流.鼓勵學(xué)生積極表達(dá)、與同學(xué)分享個人的學(xué)習(xí)體會、學(xué)習(xí)經(jīng)驗以及通過實驗所掌握的知識和技能,鼓勵學(xué)生對實驗中的問題提出建議.

4．6實驗室安全管理

安全工程實驗室裝有甲烷、氧氣、氮氣等氣體的高壓容器,若操作不當(dāng)則可能發(fā)生安全事故.應(yīng)特別注意壓力容器的特點和危險性,加強(qiáng)安全管理工作.(1)完善高壓容器等具有危險性的實驗設(shè)備和儀器的安全管理制度,對于具有輻射性的實驗儀器(如氣相色譜儀),應(yīng)嚴(yán)格遵守國家相關(guān)法規(guī).在日常實驗、保養(yǎng)以及寒暑假等節(jié)假日都必須注意具有危險性的實驗設(shè)備和儀器的狀態(tài),及時消除安全隱患.(2)加強(qiáng)安全教育,制訂事故應(yīng)急預(yù)案,防止中毒、燒傷、機(jī)械傷害等意外事件發(fā)生.(3)學(xué)院成立安全隱患檢查治理小組,進(jìn)行定期安全隱患檢查.落實實驗室安全工作的專人負(fù)責(zé)制,定期對實驗儀器進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù),對發(fā)現(xiàn)的安全隱患應(yīng)及時上報并立即進(jìn)行整改.

5實驗考核體系

安全工程專業(yè)的實驗可以分為課堂型實驗和開放型實驗,開放型實驗又包括設(shè)計性實驗、綜合性實驗及創(chuàng)新性實驗.對于課堂型實驗,實驗教師可利用多種教學(xué)手段,使學(xué)生更好地掌握實驗原理、方法、流程、數(shù)據(jù)處理及工程應(yīng)用;而對于開放型實驗,學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新性思維參與實驗研究.需要對傳統(tǒng)的安全工程實驗考核體系進(jìn)行以下調(diào)整:(1)對于實驗基礎(chǔ)知識和基本概念的考核,主要包括平時表現(xiàn)、實驗出勤率、實驗回答問題等,占總成績的30％;(2)實驗報告占總成績的50％,實驗報告中應(yīng)包括詳細(xì)的實驗原理、實驗細(xì)節(jié)、實驗數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析以及可能的改進(jìn)方案等;(3)創(chuàng)新性、設(shè)計性的實驗占總成績的20％.設(shè)計性實驗需要根據(jù)課堂理論教學(xué)的需求設(shè)置,學(xué)生可以根據(jù)自己的特長選擇和設(shè)計相應(yīng)的實驗方法及實驗內(nèi)容,以提高動手能力和分析、解決問題的能力.通過實驗教學(xué)考核體系的調(diào)整,有助于學(xué)生發(fā)揮主觀能動性,促進(jìn)實驗教學(xué)改革,提高實驗教學(xué)質(zhì)量,學(xué)生對于這樣的考核體系反映較好.

6結(jié)束語

實驗教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、理論聯(lián)系實際的能力和創(chuàng)新能力具有重要意義.只有不斷加強(qiáng)管理,才能有效提高實驗教學(xué)的質(zhì)量.安徽理工大學(xué)安全工程專業(yè)是面向煤礦安全生產(chǎn)的具有行業(yè)特色的專業(yè),安全工程實驗教學(xué)改革是不斷前進(jìn)、不斷探索的過程,必須明確方向、結(jié)合實際,從根本上發(fā)現(xiàn)和解決實驗教學(xué)改革過程中遇到的難題,使其真正為提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和綜合能力服務(wù),為培養(yǎng)高質(zhì)量的安全工程特色人才提供堅實的保障.

作者:蔡峰 薛安家 黃植 單位:安徽理工大學(xué)