基于礦山特色的“安全人機(jī)工程學(xué)”課程教學(xué)探索

張雷林　石必明　周 亮

安徽理工大學(xué)能源與安全學(xué)院

基于礦山特色的“安全人機(jī)工程學(xué)”課程教學(xué)探索

張雷林石必明周 亮

安徽理工大學(xué)能源與安全學(xué)院

“安全人機(jī)工程學(xué)”是安全工程專業(yè)的一門重要的核心基礎(chǔ)課程，具有較強(qiáng)的工程應(yīng)用性、實踐性和多學(xué)科交叉性。以應(yīng)用型安全工程專業(yè)人才培養(yǎng)為目標(biāo)，結(jié)合我校礦山特色，設(shè)置礦山安全工程專業(yè)“安全人機(jī)工程學(xué)”課程的教學(xué)內(nèi)容，并緊密圍繞礦山特色對該課程的教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新。實踐證明，通過將礦山安全內(nèi)容引入課程教學(xué)，有針對性優(yōu)化和創(chuàng)新教學(xué)模塊，能夠取得較好的教學(xué)效果并能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

安全人機(jī)工程學(xué)；礦山特色；教學(xué)方法；優(yōu)化與創(chuàng)新

安全人機(jī)工程學(xué)是以安全為目標(biāo)，運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的基本理論和方法，對生產(chǎn)過程中的安全事故、機(jī)器設(shè)備、周圍環(huán)境進(jìn)行分析以及對人的生理、心理與行為進(jìn)行分析研究，從人機(jī)關(guān)系中找到預(yù)防事故的方法[1-2]。其立足點為安全，主要論述人與機(jī)（機(jī)器）保持什么樣的界面關(guān)系，才能保證人的安全與舒適，即在實現(xiàn)一定生產(chǎn)效率的同時，如何最大限度地保障人的安全健康與舒適愉快[3-4]。其是一門多學(xué)科交叉的綜合學(xué)科。該課程的最終教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生能夠靈活應(yīng)用所學(xué)知識和思考方式進(jìn)行人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計、分析、評價和解決現(xiàn)實問題的能力。

1 課程存在的問題

安徽理工大學(xué)“安全工程”專業(yè)始建于1983年的礦山通風(fēng)與安全專業(yè)?，F(xiàn)依托于國家一級學(xué)科“安全科學(xué)與工程”，目前該學(xué)科是“國家級特色專業(yè)建設(shè)點”和“安徽省重點學(xué)科”。自成立安全工程專業(yè)以來，學(xué)校堅持以礦山安全類人才需求為導(dǎo)向，辦學(xué)過程中始終以礦山為特色。2010年該本科專業(yè)分為兩個培養(yǎng)方向，即礦山安全和安全管理。同年該專業(yè)通過全國工程教育專業(yè)認(rèn)證，獲批教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”專業(yè)和首批地方高校本科綜合改革試點專業(yè)。安徽理工大學(xué)是國內(nèi)首批設(shè)立該專業(yè)的高等院校之一，因此在教學(xué)過程中面臨的最大問題是缺乏相應(yīng)配套教材。為了解決該難題，學(xué)校根據(jù)專業(yè)特色以及礦山安全人才培養(yǎng)目標(biāo)，組織資深教師自行編寫教材（如《通風(fēng)安全學(xué)》、《安全系統(tǒng)工程》）或從其它學(xué)科中優(yōu)選最佳教材（如《礦業(yè)工程概論》），而對于部分專業(yè)基礎(chǔ)課程，如“安全人機(jī)工程學(xué)”、“安全經(jīng)濟(jì)學(xué)”和“安全心理學(xué)”等，則選用高等院校安全工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會編著的教材，在內(nèi)容上則根據(jù)礦山特色自行調(diào)整和改進(jìn)?！鞍踩藱C(jī)工程學(xué)”是安徽理工大學(xué)安全工程（礦山安全、安全管理）專業(yè)核心基礎(chǔ)課程之一。對于安全管理方向，全國已有較為成熟的教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)模式，但對礦山安全方向，在借鑒安全管理教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，如何優(yōu)化和改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和提升教學(xué)效果，值得探討。

2 將礦山特色內(nèi)容引入課堂教學(xué)

安徽理工大學(xué)安全工程專業(yè)（礦山方向）開設(shè)的“安全人機(jī)工程學(xué)”課程學(xué)時量少，僅為32學(xué)時。在教學(xué)過程中，嘗試將國家注冊安全工程師、國家注冊安全評價師等考試要求，結(jié)合安徽理工大學(xué)安全工程專業(yè)（礦山方向）辦學(xué)的思路及特色來安排授課內(nèi)容，將整個課程劃分為六大部分（章節(jié)），各部分主要內(nèi)容，見下表。在授課過程中，要重點突出安徽理工大學(xué)礦山安全工程專業(yè)的特色，將行業(yè)背景引入課堂，如講授機(jī)械可靠性這一節(jié)時，就是以四川肖家灣煤礦瓦斯爆炸事故為案例進(jìn)行分析；講授人的可靠性時，以遼寧孫家灣煤礦海州立井瓦斯爆炸事故為案例進(jìn)行分析。對工作空間的分析與設(shè)計則是以煤礦井下作業(yè)環(huán)境為例，因為煤礦井下作業(yè)環(huán)境與一般的地面廠房存在較大差異，它具有空氣潮濕、光線昏暗、溫度高、噪聲大等特點，其作業(yè)環(huán)境影響因素主要有粉塵、瓦斯、溫度、噪聲、照明及潮濕等。因此，在講授課程時，應(yīng)該將這些作為重點，很有代表性。

表 教學(xué)模塊結(jié)構(gòu)及重點內(nèi)容

3 教學(xué)方法優(yōu)化與創(chuàng)新

3.1重視礦山特色案例教學(xué)

“安全人機(jī)工程學(xué)”屬于一門工程應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)科。教學(xué)過程中，應(yīng)注重案例教學(xué)，通過“精選案例+啟發(fā)學(xué)生”的教學(xué)模式，即讓學(xué)生通過案例分析掌握所學(xué)知識點。這種教學(xué)方式重在培養(yǎng)學(xué)生積極思考和積極參與的意識，能把課堂知識和能力培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合起來，以便培養(yǎng)出適應(yīng)當(dāng)代社會需求和具有科技創(chuàng)新能力的綜合型人才。

“精選案例+啟發(fā)學(xué)生”的教學(xué)模式比較多，具體可分為自由討論式、主題探討式、歸納分析式和案例講解式等[5-6]，這些模式各有優(yōu)缺點，授課老師可根據(jù)具體教學(xué)對象、課程實際情況等靈活運(yùn)用。在案例選取上，根據(jù)礦山安全特色有針對性選擇煤礦案例。如講授機(jī)械可靠性時，就是以四川肖家灣煤礦瓦斯爆炸事故為案例進(jìn)行分析，介紹并分析事故發(fā)生的原因（絞車信號裝置失爆，操作時產(chǎn)生電火花）及預(yù)防同類事故的措施及對策。

教學(xué)過程中對于如何應(yīng)用典型事故案例，可由授課老師根據(jù)具體情況靈活把握，既可以用來引出本節(jié)課要講解的內(nèi)容，也可以用來講述理論知識的應(yīng)用[7]。對于重要知識點或需要介紹設(shè)計原理、要求的部分，可先由老師講述理論知識，再穿插案例分析。而在實踐與運(yùn)用章節(jié)，則先分析精選案例，通過案例引出要講解的知識點，即通過案例分析的方法對一個具體的人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行整體評價，分析該系統(tǒng)中哪些符合安全學(xué)設(shè)計，哪些不符合安全學(xué)設(shè)計，并就如何改進(jìn)提出適當(dāng)方案。

3.2充分利用礦山特色網(wǎng)絡(luò)資源

安徽理工大學(xué)安全工程專業(yè)學(xué)生使用的《安全人機(jī)工程學(xué)》教材是由高等院校安全工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會編著的（煤炭工業(yè)出版社，2002版），該教材部分內(nèi)容陳舊，且面向公共安全，沒有涉及礦山的內(nèi)容。這就需要在教學(xué)過程中與時俱進(jìn)，同時增加補(bǔ)充礦山相關(guān)的內(nèi)容。而隨著科技的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)彌補(bǔ)了這一不足。有人指出，在學(xué)習(xí)過程中，對于難以理解的部分，通過互聯(lián)網(wǎng)搜索可以有效解決85%以上的難題[8]。因此，任課教師在教學(xué)過程中，一定要充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和使學(xué)生掌握最新數(shù)據(jù)，必須及時查閱國內(nèi)外最新礦山特色網(wǎng)絡(luò)資源，更新和完善教材最新數(shù)據(jù)，精選最新典型案例，達(dá)到提高教學(xué)效果的目的。

“安全人機(jī)工程學(xué)”是一門實踐性較強(qiáng)的課程，如果課堂上老師僅僅照本宣科，那么學(xué)生便覺得枯燥無味，教學(xué)效果也不理想。而充分應(yīng)用多媒體，在教學(xué)過程中增加動畫、圖形和視頻等內(nèi)容，展現(xiàn)日常實際情景或現(xiàn)場事故場景，讓學(xué)生增強(qiáng)感性認(rèn)識，更有身臨其境的感覺[9-10]。同時在教學(xué)過程中，還要給學(xué)生推薦一些課外參考資料，如與課程內(nèi)容相關(guān)的礦山安全特色網(wǎng)站和其它高?！栋踩藱C(jī)工程學(xué)》精品課程網(wǎng)站，以便學(xué)生課后自學(xué)和了解國內(nèi)外最新礦山安全發(fā)展動態(tài)。

3.3突出礦山特色實踐教學(xué)

實踐是理論的最好老師。安全人機(jī)工程學(xué)中有很多理論性知識點，然而對于沒有社會實踐經(jīng)歷的大學(xué)生來說比較陌生，僅靠老師講解，學(xué)習(xí)效果不佳。因此，必須重視課堂以外的實踐教學(xué)。安全人機(jī)工程學(xué)的實踐教學(xué)主要有實驗教學(xué)和課程設(shè)計。

在實驗教學(xué)方面，緊密圍繞課程所學(xué)內(nèi)容、目的及教學(xué)對象，增設(shè)與礦山相關(guān)的實驗。如作業(yè)環(huán)境測定實驗（溫度、濕度、光環(huán)境等），可在實驗室模擬煤礦井下工作面實際情況，對其進(jìn)行溫度、濕度、照明、風(fēng)速等數(shù)據(jù)測定。

在課程設(shè)計方面，在內(nèi)容上要與礦山安全相貼切，積極引導(dǎo)學(xué)生從礦山企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中選題。如對煤礦井下溫度、濕度、風(fēng)速、照明、噪聲等作業(yè)環(huán)境要素進(jìn)行測定，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識對礦山企業(yè)的作業(yè)環(huán)境進(jìn)行分析和評價，找出存在問題并提出改進(jìn)措施。

4 結(jié)束語

“安全人機(jī)工程學(xué)”作為礦山安全工程本科專業(yè)的一門核心基礎(chǔ)課程，具有較強(qiáng)的工程應(yīng)用性、實踐性和多學(xué)科交叉性。本文在教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的優(yōu)化與創(chuàng)新上充分考慮我校礦山特色。將礦山安全引入課堂教學(xué)，有針對性的優(yōu)化和創(chuàng)新相關(guān)教學(xué)模塊，并緊密圍繞礦山特色提出通過重視礦山特色典型案例教學(xué)、充分利用國內(nèi)外礦山特色網(wǎng)絡(luò)資源和突出礦山特色實踐教學(xué)等綜合手段來提升教學(xué)效果，取得了不錯成效。

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張雷林（1985-），男，江蘇鹽城人，博士、講師，主要從事礦井通風(fēng)防滅火與安全工程方面的研究。郵箱：leilinzhang@126.com