《安全系統(tǒng)工程學(xué)》課程立體化教學(xué)初探*

楊麗穎，董小平，龐艷榮，周　偉

(河北大學(xué)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督學(xué)院，河北　保定　071002)

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《安全系統(tǒng)工程學(xué)》課程立體化教學(xué)初探*

楊麗穎，董小平，龐艷榮，周偉

(河北大學(xué)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督學(xué)院，河北保定071002)

為了突破傳統(tǒng)教學(xué)方式，加速安全工程專業(yè)核心課程《安全系統(tǒng)工程學(xué)》的教學(xué)改革，對該課程立體化教學(xué)進行了初探。基于本課程的教學(xué)目標(biāo)，增添了學(xué)術(shù)論文集、案例集及科研成果等教學(xué)內(nèi)容，利用網(wǎng)絡(luò)教育平臺，采用提問式、啟發(fā)式討論、學(xué)生講授、專題講座以及多人上該課等教學(xué)方式。結(jié)果表明，從本質(zhì)上改變了師生的“教與學(xué)”關(guān)系，學(xué)生學(xué)習(xí)由被動變?yōu)橹鲃樱n堂氣氛活躍、豐富，有效提高掌握與應(yīng)用該課程知識的能力。

安全工程；安全系統(tǒng)工程學(xué)；立體化教學(xué)

目前，多方位的“立體化”教學(xué)比傳統(tǒng)單純講授式教學(xué)更為學(xué)生所接受，它可促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)，拓寬知識面、豐富學(xué)生知識并使學(xué)生具備知識完整性概念[1-2]?！栋踩到y(tǒng)工程學(xué)》立體化教學(xué)模式是指借助于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，以安全系統(tǒng)相關(guān)的教學(xué)資源為主，教師通過立體化模式對學(xué)生進行講授，學(xué)生通過該模式與

教師建立交流平臺，拓寬安全系統(tǒng)知識廣度與增加安全系統(tǒng)工程深度。作者經(jīng)過多年的特種設(shè)備領(lǐng)域的《安全系統(tǒng)工程學(xué)》課程教學(xué)經(jīng)驗，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)空間以及教學(xué)形式等角度初步探討該課程立體化教學(xué)模式。

1　立體化的教學(xué)目標(biāo)

《安全系統(tǒng)工程學(xué)》的基本目標(biāo)是要求學(xué)生能夠掌握關(guān)于特種設(shè)備領(lǐng)域的安全系統(tǒng)工程基本概念、基本原理與方法。如何應(yīng)用基礎(chǔ)知識，這就需要學(xué)生進一步掌握安全分析法、事故樹分析法、系統(tǒng)安全評價、安全決策和灰色理論等及其在案例中的應(yīng)用。為了達到該目標(biāo)，教師必須具備概率統(tǒng)計、線性代數(shù)、安全學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)和計算機應(yīng)用技術(shù)等學(xué)科知識，學(xué)生也必須具備上述學(xué)科的基礎(chǔ)。

2　立體化的教學(xué)內(nèi)容

《安全系統(tǒng)工程學(xué)》教學(xué)資源來自于教材參考書—煤炭工業(yè)出版社出版的《安全系統(tǒng)工程》、多媒體內(nèi)容、學(xué)術(shù)論文集、案例集以及科研成果。①《安全系統(tǒng)工程》作為立體化教學(xué)內(nèi)容的核心，包含了安全系統(tǒng)工程基本概念、基本原理與方法以及各知識點的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，這些基礎(chǔ)知識在立體化教學(xué)中起著主導(dǎo)作用，連接PPT課件內(nèi)容、學(xué)術(shù)論文內(nèi)容以及案例集。②多媒體教學(xué)內(nèi)容立體化要求PPT課件中知識點條理清楚、層次性強、安全事故圖片清晰與合理、安全分析流程圖一目了然，學(xué)生易于接受、同時講究藝術(shù)性，促使學(xué)生快速集中精力并對教學(xué)內(nèi)容做出迅速反映與吸收。安全系統(tǒng)工程內(nèi)容動畫的演示步驟清晰，語音配合，利用多媒體教室網(wǎng)絡(luò)資源搜索并播放特種設(shè)備領(lǐng)域的安全事故錄像。③學(xué)術(shù)論文科研成果要求教師從查閱學(xué)校圖書館學(xué)術(shù)期刊資源中獲取。如中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺、荷蘭Elsevier ScienceDirect、德國Springer Link等中外數(shù)據(jù)庫查閱近三年與本課程知識點相關(guān)的博(碩)士學(xué)位論文、期刊、會議論文等。閱讀下載的學(xué)術(shù)論文，把學(xué)術(shù)論文中研究的新內(nèi)容、新方法、新手段、新技術(shù)等增補于本課程教學(xué)內(nèi)容中，并向?qū)W生呈現(xiàn)相關(guān)知識點的最新動態(tài)及發(fā)展趨勢。另外，收集與整理特種設(shè)備領(lǐng)域的安全系統(tǒng)工程研究權(quán)威專家(如院士、長江學(xué)者、千人計劃等)及課題組的研究成果，及時增補于教學(xué)中，以短時間拓寬學(xué)生國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究方向，為其將來考研深造或就業(yè)提供高水平途徑。④案例集是教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺、媒體整理而獲得的，該類教學(xué)內(nèi)容實時性強、涉及的知識內(nèi)容較多，如2013年青島“11.22”中石化東黃輸油管道泄漏爆炸，2015年8月12號天津濱海新區(qū)集裝箱內(nèi)的易燃易爆物品爆炸、2015年12月18日清華大學(xué)化學(xué)實驗室爆炸等案例集。⑤科研成果主要來自于外界和教師自身的科研活動所獲得的，外界科研成果在學(xué)術(shù)期刊處進行了分析，在此不再說明。教師根據(jù)自身科研活動與項目(橫縱向)執(zhí)行過程中的體會與獲得的研究成果，適宜嵌入教學(xué)內(nèi)容，如特種設(shè)備安全系統(tǒng)完整性研究，涉及的材料學(xué)、腐蝕學(xué)、力學(xué)、管理學(xué)等內(nèi)容融入教學(xué)內(nèi)容中，無疑向?qū)W生灌輸了科研精神，且拓寬了學(xué)生科研知識。

3　立體化的教學(xué)空間

教室是教學(xué)內(nèi)容實施的主要實體環(huán)境，對教師的講授與學(xué)生的學(xué)習(xí)具有重要影響。在此空間，如何利用是本課程教學(xué)的主要考慮的問題。在講授過程中，板書與多媒體的有機結(jié)合固然重要，但教師教授過程中活動范圍也是不容忽視的，是固定某一個點講授，還是圍繞學(xué)生，吸引學(xué)生注意力講授，這是很關(guān)鍵的，空間的把握對于教學(xué)效果影響較大。通過多年的教學(xué)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，利用激光筆以及教師的身體語言，這樣，學(xué)生以教師為中心，學(xué)習(xí)空間較大，且不枯燥。除實體空間外，網(wǎng)絡(luò)平臺學(xué)習(xí)環(huán)境也成為立體化教學(xué)空間的重要途徑。一方面，教師將《安全系統(tǒng)工程學(xué)》課程內(nèi)容的課件、動畫、錄像、參考的學(xué)術(shù)論文、案例集和自身的科研成果置于學(xué)校的Blackboard系統(tǒng)，以供學(xué)生參考。另一方面，學(xué)生可通過該網(wǎng)絡(luò)平臺，隨時隨地可接受該課程的教學(xué)內(nèi)容。為了豐富學(xué)習(xí)空間，還可建立與《安全系統(tǒng)工程學(xué)》的開放性研討課題，組織學(xué)生建立學(xué)習(xí)小組，布置任務(wù)，學(xué)生課后通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)空間查閱資料，分類別整理，然后小組以PPT形式完成，其結(jié)果也置于教師該課程的BB系統(tǒng)，這種開放式教學(xué)與學(xué)習(xí)方式延伸了課堂時間和空間，使學(xué)生根據(jù)自身興趣組建小組，主動學(xué)習(xí)與探討，既培養(yǎng)了學(xué)生的小組協(xié)作能力，又潛移默化拓寬了學(xué)生關(guān)于特種設(shè)備的《安全系統(tǒng)工程學(xué)》的知識面。

4　立體化的教學(xué)形式

立體化教學(xué)內(nèi)容如何向?qū)W生講授，學(xué)生能否有效聽課與學(xué)習(xí)，教師的教學(xué)形式是非常關(guān)鍵的。在目前情況下，教師必須打破以往單一教師講解為主的教學(xué)模式，否則，立體化教學(xué)模式就是紙上談兵。①提問式教學(xué)，教師講授每節(jié)課初，對該次課程內(nèi)容設(shè)置2～4個問題，其答案在該次課程內(nèi)容中；除此之外，教師講授過程中多設(shè)置問題，且預(yù)留5～10 s時間讓學(xué)生思考。如事故樹分析，問題一：事故樹如何編制？問題二：事故樹如何定性定量分析？問題三：事故的基本事件的概率如何計算？②啟發(fā)式討論法教學(xué)，在《安全系統(tǒng)工程學(xué)》課程中的難點、重點內(nèi)容學(xué)習(xí)時，學(xué)生理解難度較大，此時要注重對學(xué)生的思維進行啟發(fā)，采用巧妙的提問方式激發(fā)學(xué)生思考，教師組織學(xué)生對問題進行討論，根據(jù)討論結(jié)果進行發(fā)言。③學(xué)生講授法：如安全系統(tǒng)工程中灰色理論與安全系統(tǒng)，安排對此感興趣的學(xué)生準(zhǔn)備素材、然后自己備課、做課件、上講臺講授，這種教學(xué)形式使學(xué)生更為接受，因為學(xué)生互動比老師與學(xué)生互動要積極得多，接受知識要快得多，同時還可帶動其他同學(xué)參與此種教學(xué)形式。④專題講座法，教師安排1～2次有關(guān)《安全系統(tǒng)工程學(xué)》課程的相關(guān)講座。講座的學(xué)習(xí)區(qū)別于教材內(nèi)容學(xué)習(xí)，如“預(yù)防蒸汽鍋爐爆炸”專題，首先教授鍋爐爆炸事故樹，找出基本事件發(fā)生概率的取值；其次講授事故樹定性分析，與學(xué)生一起分析最小割集、結(jié)構(gòu)重要度、頂事件概率、概率重要度系數(shù)、關(guān)鍵重要度系數(shù)等；基于上述數(shù)值的計算對事故進行定量分析，根據(jù)定量結(jié)果找出鍋爐超壓事故中的主要發(fā)生原因。之后，展示鍋爐事故圖片以及事故樹分析在鍋爐爆炸事故中的應(yīng)用成果。⑤采用《安全系統(tǒng)工程》課程多人上課方式，集多位教師的教學(xué)經(jīng)驗與科研經(jīng)驗，為學(xué)生提供不同方向、不同思維的學(xué)習(xí)方式。

5　結(jié)　語

為了快速發(fā)展并應(yīng)用《安全系統(tǒng)工程學(xué)》立體化教學(xué)模式，各個因素、環(huán)境的協(xié)調(diào)是非常關(guān)鍵的。需要教師與學(xué)生從本質(zhì)上改變“教與學(xué)”的關(guān)系，教師要根據(jù)學(xué)生個體與整體、局部與全面之間的辯證關(guān)系，以教學(xué)資源為平臺，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，教學(xué)形式采用多形式的互動交流方式，教學(xué)氛圍由學(xué)生被動變?yōu)橹鲃?。這一課程在多年的立體化教學(xué)中，有效提高了學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握和應(yīng)用的效果。

[1]尹文嘉, 王惠琴. 立體化教學(xué)模式的探索與實踐[J].中國電力教育，2014(8):44-45,47.

[2]于東林，姜峰，高路.工程材料及機械制造基礎(chǔ)課程立體化教學(xué)與改革的探討[J].化工高等教育,2014(2):58-61.

Preliminary Exploration of Three-dimensional Teaching on Course ofSafetySystemEngineering*

YANGLi-ying,DONGXiao-ping,PANGYan-rong,ZHOUWei

(College of Quality and Technical Supervision, Hebei University, Hebei Baoding 071002, China)

In order to break through the traditional teaching ways, and to accelerate teaching reform about core curriculum in safety engineering specialty, three-dimensional teaching on course ofSafetySystemEngineeringwas preliminary studied. Based from its teaching goal, in the process of teaching, teaching content, research papers, case collection and research results, etc, were added and online education platform was applied, and teaching forms such as question type, heuristic discussion, students teaching, and many people teaching, etc, were used. The obtained results showed that the relationship between teaching and study about teacher and student was altered, student studied from passive to initiative, the active and abundant classroom atmosphere can effective enhance the ability of mastery and application the knowledge about the course.

safety engineering; course ofSafetySystemEngineering; three-dimensional teaching

河北大學(xué)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督學(xué)院教改項目(Y1-05、Y1-03)；河北大學(xué)第八批教學(xué)改革研究課題(JX08-YB-35)；河北省高等教育改革研究與實踐項目(2015GJJG007)。

楊麗穎(1974-)，女，博士，副教授；主要研究方向為安全工程專業(yè)教學(xué)及金屬腐蝕與防護。

G647

A

1001-9677(2016)07-0190-02