安全檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)課程教學(xué)的改革與探索

王登科，袁明羽，司磊磊1,，左偉芹1,

(1.安全工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心(河南理工大學(xué))，河南 焦作 454000；2.河南理工大學(xué)河南省瓦斯地質(zhì)與瓦斯治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室-省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，河南 焦作 454000；3.河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院，河南 焦作 454000；4.煤炭安全生產(chǎn)與清潔高效利用省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 焦作 454000)

0 引言

安全檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)課程是普通高校安全類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課，隨著信息技術(shù)的發(fā)展及其在各個(gè)領(lǐng)域的滲透和應(yīng)用，專(zhuān)業(yè)的安全檢測(cè)與監(jiān)控知識(shí)非常重要，因此，該課程在安全工程本科生的教學(xué)體系中擁有非常重要的地位[1]。

根據(jù)近年來(lái)我國(guó)安全事故的分析結(jié)果，安全檢測(cè)與監(jiān)控系統(tǒng)缺陷是安全生產(chǎn)事故發(fā)生的重要因素之一。對(duì)于此課程的教學(xué)改革與思考也引發(fā)了探討，如朱昌志等[2]為了使實(shí)驗(yàn)室可以真實(shí)模擬煤礦井下復(fù)雜的環(huán)境參數(shù)變化，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控教學(xué)系統(tǒng)；王凱等[3]自主開(kāi)發(fā)了安全檢測(cè)監(jiān)控課堂教學(xué)演示系統(tǒng)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果；曹禮梅等[4]基于化工背景，在教學(xué)方法、教學(xué)模式等方面進(jìn)行了探索。以上學(xué)者對(duì)于本課程的探索豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，本文基于對(duì)課堂教學(xué)實(shí)際情況的了解，嘗試從創(chuàng)新教學(xué)方法、更新教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化課程考核方式等角度，對(duì)安全檢測(cè)與監(jiān)控課程的教學(xué)進(jìn)行改革與探索。

1 教學(xué)目標(biāo)

現(xiàn)階段本科的教學(xué)內(nèi)容主要包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握安全檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，包括有關(guān)參量的現(xiàn)代檢測(cè)方法、測(cè)量電路設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理和誤差分析及傳感器的工作原理等內(nèi)容，以便學(xué)生熟悉有毒、有害等氣體及溫度的檢測(cè)方法，可應(yīng)用本課程的專(zhuān)業(yè)知識(shí)為安全管理決策和技術(shù)提供支撐。

2 課程教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 理論教學(xué)現(xiàn)狀

該課程的授課方式主要以教師講解為主，教師多是借助于多媒體進(jìn)行理論知識(shí)講解。然而理論知識(shí)量大，涉及有電磁學(xué)、力學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，大多數(shù)教師只是按照教學(xué)任務(wù)將教材中的知識(shí)點(diǎn)傳授給學(xué)生，學(xué)生也只是被動(dòng)地接受，對(duì)相關(guān)原理沒(méi)有直觀印象，該教學(xué)模式已不適應(yīng)新形勢(shì)下學(xué)生對(duì)獲取知識(shí)途徑的需求。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

該課程多涉及到傳感器、電子線路等知識(shí)，理論知識(shí)較為抽象，這就要求理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，雖然大多數(shù)高校均開(kāi)設(shè)了實(shí)驗(yàn)課程，但受傳統(tǒng)的教育理念和我國(guó)教育體制的雙重影響，實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直沒(méi)能引起足夠重視。當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)課程是按照教學(xué)大綱提前制定好的，實(shí)驗(yàn)前，由教師提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料，調(diào)試好實(shí)驗(yàn)設(shè)備，排除盡可能存在的障礙，然后由教師向?qū)W生講解實(shí)驗(yàn)原理和步驟、注意事項(xiàng)并示范操作，學(xué)生只是模仿老師的步驟做一遍，缺乏認(rèn)真獨(dú)立思考。

3 教學(xué)改革需解決的重點(diǎn)問(wèn)題

3.1 教學(xué)方法多樣性不足

目前大多數(shù)高校采用的教學(xué)形式相對(duì)傳統(tǒng)單一，圍繞著如何充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性去創(chuàng)新教學(xué)模式和方法，教師可將傳統(tǒng)的檢測(cè)監(jiān)控技術(shù)與最新的科研成果結(jié)合在一起，讓學(xué)生了解該技術(shù)的最新進(jìn)展。同時(shí)也可嘗試多種形式的實(shí)驗(yàn)方法，例如在新冠疫情期間，線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)法正常開(kāi)展的情況下，教師可借助信息化技術(shù)手段，采用線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，解決遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)問(wèn)題。

3.2 教學(xué)內(nèi)容不能與時(shí)俱進(jìn)

授課教師在傳授給學(xué)生安全檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)的基本原理和理論等基礎(chǔ)內(nèi)容之外，應(yīng)及時(shí)更新教材，結(jié)合安全監(jiān)測(cè)的新技術(shù)、新設(shè)備，不斷更新授課內(nèi)容。安全檢測(cè)與監(jiān)控這門(mén)課的內(nèi)容若與其他專(zhuān)業(yè)課存在重復(fù)，教師應(yīng)調(diào)整相關(guān)課堂講授內(nèi)容，調(diào)節(jié)上課順序，在有限的課時(shí)內(nèi)講解核心技術(shù)與知識(shí)。

3.3 課程考核方式不夠合理

課程考核不僅要考核學(xué)生是否掌握基礎(chǔ)知識(shí)，還需考核學(xué)生是否具有靈活的知識(shí)運(yùn)用能力。以河南理工大學(xué)的安全檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)課程考核為例，期末考試卷面成績(jī)占總成績(jī)的70%，平時(shí)的出勤情況、作業(yè)完成情況和實(shí)驗(yàn)完成情況占總成績(jī)的30%，這種考核方式雖然有考慮到學(xué)生的平時(shí)課堂表現(xiàn)，但學(xué)生之間仍然存在抄襲作業(yè)和編造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不良行為，且實(shí)驗(yàn)大多數(shù)是分組進(jìn)行，一般考核不到個(gè)人，難免有學(xué)生不夠投入。因此，應(yīng)優(yōu)化課程考核方式，注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

本次教學(xué)改革需重點(diǎn)解決上述三個(gè)方面的相關(guān)問(wèn)題，即以教學(xué)內(nèi)容改革為核心，創(chuàng)新教學(xué)方法，完善課程考核方式，探索新的適合現(xiàn)代安全檢測(cè)與監(jiān)控發(fā)展的教學(xué)方法。

4 課程的教學(xué)改革思路

根據(jù)該課程的教學(xué)現(xiàn)狀以及改革中需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題，同時(shí)借鑒其他學(xué)者的經(jīng)驗(yàn)，提出安全檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)課程的教學(xué)改革思路。

4.1 創(chuàng)新教學(xué)方法

根據(jù)課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)方法，可以采用案例教學(xué)，將安全檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)的知識(shí)分解到若干個(gè)實(shí)際案例中，教師可根據(jù)相關(guān)的經(jīng)典案例設(shè)計(jì)教學(xué)案例，依據(jù)循序漸進(jìn)的教學(xué)思想，按照章節(jié)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜設(shè)計(jì)教學(xué)案例[5]，這樣促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用化、新穎化[6]。教師提供案例材料，學(xué)生必須認(rèn)真閱讀和思考，然后給出判斷和結(jié)果。采用案例教學(xué)，不僅可以讓學(xué)生根據(jù)實(shí)際的環(huán)境和事件進(jìn)行分析、討論，用科學(xué)的方法做出正確的決策[7]，也可以使理論知識(shí)生動(dòng)形象，易達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

4.2 更新教學(xué)內(nèi)容

授課教師應(yīng)圍繞該課程的教學(xué)目標(biāo)，不斷刪減和更新授課內(nèi)容。所采用的《安全檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)》這本書(shū)包含的有緒論、過(guò)程參數(shù)檢測(cè)與監(jiān)控、氣體檢測(cè)與監(jiān)控等內(nèi)容，為了避免該課程內(nèi)容與燃燒與爆炸、職業(yè)危害與防護(hù)的課程內(nèi)容重復(fù)太多，教師在授課時(shí)可酌情刪掉重復(fù)的內(nèi)容，著重講授安全檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)的重點(diǎn)內(nèi)容。教師可將教材內(nèi)容與最新科研成果結(jié)合在一起，例如在介紹各類(lèi)檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，除了介紹常規(guī)的溫度檢測(cè)、紅外氣體濃度監(jiān)測(cè)技術(shù)等內(nèi)容之外，可以介紹新型的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用，通過(guò)對(duì)比各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，使學(xué)生更加深刻理解不同方法的原理。

4.3 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

雖然大多數(shù)高校開(kāi)設(shè)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但課時(shí)不長(zhǎng)，建議實(shí)行自主性實(shí)驗(yàn)方案，制定大膽創(chuàng)新的開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)室管理制度[8]，學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法、步驟，經(jīng)老師批準(zhǔn)，在保證安全的前提下，可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，老師只負(fù)責(zé)提供實(shí)驗(yàn)儀器和相關(guān)說(shuō)明，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程不設(shè)置固定操作流程和固定時(shí)間，充分發(fā)揮學(xué)生本身的積極性，鍛煉學(xué)生的獨(dú)立思考能力。

在新冠疫情的特殊背景下，多數(shù)高校延緩開(kāi)學(xué)，由于本課程的特點(diǎn)，只講理論知識(shí)達(dá)不到教學(xué)效果，教師可以利用網(wǎng)絡(luò)直播平臺(tái)、相關(guān)輔助軟件等工具[9]，整合校內(nèi)外優(yōu)秀的線上實(shí)驗(yàn)資源，開(kāi)展線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)。例如教師可以提前錄制好實(shí)驗(yàn)操作視頻，讓同學(xué)們觀看，再進(jìn)行直播實(shí)驗(yàn)操作，積極開(kāi)展在線互動(dòng)與答疑，并借助線上教學(xué)平臺(tái)的信息統(tǒng)計(jì)功能，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)的完成度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核。

4.4 優(yōu)化課程考核方式

課程的成績(jī)?cè)u(píng)定方法至關(guān)重要，建議采用多角度的綜合考核評(píng)價(jià)體系。課程考核不僅要注重平時(shí)表現(xiàn)和期末測(cè)試成績(jī)，還應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)操作情況，實(shí)驗(yàn)老師可對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)掌握的情況進(jìn)行打分。進(jìn)行綜合考評(píng)，可以消除抄作業(yè)和抄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的行為，使學(xué)生主動(dòng)參與課堂，例如可以讓期末考試占總成績(jī)的50%，課堂表現(xiàn)占10%，作業(yè)情況占20%，實(shí)驗(yàn)情況占20%，降低期末考試的占比，更加注重學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

安全檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)是一門(mén)理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的交叉型學(xué)科，在教學(xué)過(guò)程中探索出更加合適的教學(xué)方法，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。本課程教學(xué)改革以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為核心，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)踐積極性為目標(biāo)，從創(chuàng)新教學(xué)方法、更新教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化課程考核方式等方面進(jìn)行改革與探索，希望能夠通過(guò)一系列的措施和方法改善安全檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)的教學(xué)現(xiàn)狀，為安全管理行業(yè)培養(yǎng)出更優(yōu)秀、更專(zhuān)業(yè)的人才。