安全工程專業(yè)實驗教學(xué)方法改進(jìn)探討

王曉霞+陸強(qiáng)

[摘 要]專業(yè)實驗課程是本科生實踐教學(xué)的重要組成部分。根據(jù)安全工程專業(yè)實驗課程中存在的問題，結(jié)合安全工程專業(yè)特點，安全工程專業(yè)實驗教學(xué)應(yīng)該采取實驗內(nèi)容層次化、教學(xué)方式多樣化和成績考核客觀公正化的改進(jìn)措施。

[關(guān)鍵詞]專業(yè)實驗；安全工程；教學(xué)方法

[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）05-0148-02

課堂教學(xué)和實踐教學(xué)是高等院校本科教學(xué)工作中的兩個組成部分。實驗課程隸屬于實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。安全工程專業(yè)實驗課程又是一門實用性很強(qiáng)的專業(yè)課，是繼基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程學(xué)習(xí)后所進(jìn)行的不可缺少的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是各門專業(yè)理論學(xué)習(xí)的繼續(xù)、深入和發(fā)展，此門課程的順利開展對學(xué)生掌握專業(yè)知識、認(rèn)知專業(yè)發(fā)展、進(jìn)一步深造等都會產(chǎn)生重要影響。

本文結(jié)合幾年來的教學(xué)經(jīng)驗，對華東理工大學(xué)安全工程專業(yè)實驗教學(xué)中存在的問題和改進(jìn)措施進(jìn)行了探討。

一、存在的問題

首先是學(xué)生對專業(yè)實驗不夠重視。專業(yè)實驗是獨立開設(shè)的實踐類專業(yè)課，內(nèi)容涉及專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課。學(xué)生之前先后學(xué)習(xí)了基本化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、大學(xué)物理等課程，這些課程的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)附屬于理論教學(xué)，實驗教學(xué)所占學(xué)時較少，實驗成績在課程總成績中的比例較低，因而在學(xué)生中形成了實驗課不重要的想法。在此心態(tài)下進(jìn)行獨立開設(shè)的專業(yè)實驗學(xué)習(xí)，其效果自然會大打折扣。

其次，受實驗資源和教學(xué)課時的限制，難以要求每位學(xué)生獨立完成實驗任務(wù)。多名學(xué)生共同完成一項實驗，學(xué)生之間容易形成依賴，部分實驗報告內(nèi)容雷同，甚至完全一樣。由于以往實驗課程成績主要依據(jù)學(xué)生的現(xiàn)場操作與實驗報告來評定，在學(xué)生中形成了“實驗課輕松易過”的印象，使實驗課程失去了教學(xué)意義。

安全工程是安全科學(xué)技術(shù)學(xué)科體系下的工學(xué)專業(yè)。該專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)能夠運(yùn)用自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和管理科學(xué)的有關(guān)知識，識別、分析和預(yù)測生產(chǎn)生活活動中的不安全因素，并提出有效措施防止事故和職業(yè)病發(fā)生。學(xué)生不僅要掌握專業(yè)理論知識，同時需要注意培養(yǎng)解決實際問題的工程能力和創(chuàng)新思維。因此將理論知識轉(zhuǎn)化為工程能力的實踐環(huán)節(jié)就顯得尤為重要。而由于以上兩方面問題的存在，使得作為實踐教學(xué)中重要組成部分的專業(yè)實驗未能充分發(fā)揮作用，學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力未得到有效提高，同時也浪費(fèi)了教學(xué)資源。

二、改進(jìn)措施

1.課程內(nèi)容層次化

根據(jù)華東理工大學(xué)安全工程專業(yè)特色和安全科學(xué)技術(shù)學(xué)科的要求，將專業(yè)實驗分為基本技能實驗、綜合驗證實驗和研究探索實驗三個層次。

基本技能實驗開設(shè)有可燃液體閃點測定實驗、燃點測定實驗、物質(zhì)氧指數(shù)測定實驗、接地電阻實驗等，涉及專業(yè)基礎(chǔ)課和部分專業(yè)課。這一層次實驗是利用實驗的直觀性，使學(xué)生對理論知識有清晰的感性理解，強(qiáng)化理論，加深對專業(yè)知識的理解。

綜合驗證實驗在于強(qiáng)化學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的能力。以“表面靜電綜合實驗”為例，實驗中不僅要求掌握表面靜電參數(shù)測定，還要使學(xué)生清晰理解靜電的來源，提出靜電消除措施并驗證。通過該實驗，可使學(xué)生對生產(chǎn)生活中可能產(chǎn)生表面靜電的場所、產(chǎn)生的途徑進(jìn)行識別與分析，提出有針對性的安全對策措施。這樣，不僅將書面知識強(qiáng)化，同時也將多門理論課進(jìn)行了糅合。

研究探索實驗是基于研究性學(xué)習(xí)模式下提出的，關(guān)注點是培養(yǎng)學(xué)生研究開發(fā)能力。在這一層次中，學(xué)生為實驗過程的主體。選題、資料調(diào)研、實驗方案設(shè)計、數(shù)據(jù)分析及實驗報告撰寫等過程均由學(xué)生自主完成，極大的鍛煉了學(xué)生的動手與實踐創(chuàng)新能力。教師的主要工作是審核題目，為學(xué)生提供必要的實驗器材。華東理工大學(xué)為研究型大學(xué)，本科教學(xué)實驗室承擔(dān)著一定的科研開發(fā)任務(wù)。將社會發(fā)展的科研需求與本科教學(xué)有機(jī)結(jié)合，這不僅為研究探索實驗教學(xué)的開展創(chuàng)造了便利條件，同時也為學(xué)生開辟了一條了解專業(yè)和社會的有效途徑，有利于開拓學(xué)生的專業(yè)視角。

實驗課程層次化，打破了學(xué)生對實驗的常規(guī)認(rèn)識，不僅使實驗教學(xué)的內(nèi)涵充實豐富，而且提高了學(xué)生的專業(yè)認(rèn)可度，學(xué)習(xí)熱情高漲。

2.教學(xué)方式多樣化

華東理工大學(xué)安全工程專業(yè)以化工為特色，專業(yè)實驗涉及化學(xué)化工領(lǐng)域較多知識。為充分發(fā)揮實驗教學(xué)的特點，我們采用了多樣化教學(xué)手段，以提高學(xué)生興趣。例如，對在實際現(xiàn)場進(jìn)行的“接地電阻測定實驗”，要求學(xué)生在校區(qū)自行選取測試對象完成測試。因此實驗預(yù)習(xí)和調(diào)研必須充分，同時要掌握建筑物防雷接地和設(shè)備保護(hù)接地相關(guān)知識，否則對測定過程的異常狀況無法做出正確判斷。通過這樣的教學(xué)方式，學(xué)生不僅掌握了接地電阻測量方法，同時將接地電阻的相關(guān)知識進(jìn)行了整合。在“可燃性粉塵爆炸特性測定實驗”中，考慮到爆炸實驗的危險性和實驗室安全，教師以仿真模擬為主、演示操作為輔的方式開展實驗，演示時球形爆炸測試儀采用高壓電弧放電點火，既避免了采購火炸藥的申請審批困難，又可以使學(xué)生再次認(rèn)識設(shè)備接地的作用。

教學(xué)方式多種多樣，應(yīng)根據(jù)實驗內(nèi)容靈活運(yùn)用。近年來高校實驗室軟硬件配備日臻完善，電子信息行業(yè)的迅速發(fā)展也為多樣化教學(xué)方式的實現(xiàn)創(chuàng)造了便利。

3.成績考核客觀公正化

以往實驗成績以實驗報告為主要考核依據(jù)，多人同組實驗的模式使得報告內(nèi)容雷同，難以體現(xiàn)學(xué)生的水平差距，因而學(xué)生對實驗課積極性不高，對學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)不利，實驗教學(xué)考核模式必須進(jìn)行改革。

總結(jié)若干年的教學(xué)經(jīng)驗，我們依據(jù)教學(xué)計劃和教學(xué)方案，制定了透明公正、切實可行的考核體系。課程總成績由平時成績、實驗報告成績和期末操作考查成績組成，三部分所占比例分別為30%、30%、40%。平時成績主要反映學(xué)生的出勤、實驗預(yù)習(xí)以及學(xué)習(xí)態(tài)度。實驗報告成績主要體現(xiàn)報告的完整性與規(guī)范性、實驗數(shù)據(jù)的整理與分析討論、思考題的完成三個方面，尤其注重實驗數(shù)據(jù)的整理與分析討論。對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與分析討論，目的是將實驗中所觀察的現(xiàn)象、所獲取的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，并與理論知識掛鉤開展討論。學(xué)生往往忽略這方面，只是對所獲取的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的評判，甚至有個別學(xué)生不進(jìn)行分析討論，這樣會使實驗教學(xué)的實踐性、啟發(fā)性難以發(fā)揮。期末操作考查是在課程結(jié)束時進(jìn)行，包括實驗原理陳述、現(xiàn)場動手操作和回答教師提問三個環(huán)節(jié)。由3名以上教師組成考查組，其中實驗教師不能超過2名。操作考查成績由幾位考查教師共同給出，所以操作考查既是考核學(xué)生，又是對實驗教師專業(yè)素質(zhì)的考驗。

全面的考核方式，打破了以往吃大鍋飯的局面，既可以更好的評判學(xué)生的綜合素質(zhì)，又提高了學(xué)生的積極性。

4.落實保障——提高實驗教師專業(yè)素質(zhì)

目前國內(nèi)大多數(shù)院校的實驗教師歸為教輔系列或其他系列，普遍學(xué)歷較低，專業(yè)技術(shù)水平不高。另外，受傳統(tǒng)觀念和高校人事管理體制的影響，實驗教師的工作積極性不高。因而為保障以上所提出的專業(yè)實驗教學(xué)方法改進(jìn)措施的落實，作為實驗課程教學(xué)方法改進(jìn)的執(zhí)行主力，實驗教師專業(yè)素質(zhì)的提高尤為重要。

安全工程專業(yè)實驗教學(xué)中使用大量的儀器設(shè)備，要使教學(xué)工作正常開展，儀器設(shè)備的正確操作及維護(hù)保養(yǎng)必不可缺，這其中除了專業(yè)知識外，還涉及物理、化學(xué)、力學(xué)、機(jī)械、材料、電工學(xué)、信息等多門學(xué)科。同時，隨著實驗室建設(shè)的推進(jìn)，實驗室硬件投入增加，一些精密儀器也逐漸進(jìn)入本科實驗課程，這對實驗教師的專業(yè)技術(shù)水平要求更高，否則教師在進(jìn)行實驗內(nèi)容規(guī)劃和授課中都有可能陷入被動局面。

技術(shù)水平高、業(yè)務(wù)精的實驗技術(shù)隊伍，對保障實驗教學(xué)質(zhì)量具有非常重要的作用，一些高校已采取措施以提高實驗教師的技術(shù)水平，但這些建設(shè)不可能一蹴而就，對當(dāng)前在崗教師進(jìn)行有效的技術(shù)培訓(xùn)應(yīng)是效果最明顯的一條途徑。

三、結(jié)束語

高等學(xué)校是培養(yǎng)未來社會建設(shè)人才的基地，實驗教學(xué)是人才培養(yǎng)的重要部分。已有丁肇中、李遠(yuǎn)哲等多位科學(xué)家表達(dá)了對高等教育中實驗和實驗教學(xué)的重視，物理學(xué)家馮端專門發(fā)表文章強(qiáng)調(diào)實驗室的重要性。安全工程是一個涉及面極廣的綜合性交叉學(xué)科，專業(yè)實驗在其課程體系中占有顯著地位，課程開設(shè)效果的好壞對提高專業(yè)教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)高素質(zhì)人才、提高學(xué)生就業(yè)競爭力與工作適應(yīng)性具有重要意義。

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[責(zé)任編輯：鐘 嵐]