案例教學(xué)在學(xué)科交叉型課程的實(shí)踐與反思——以安全工程專業(yè)《事故調(diào)查與分析》課程為例

王輝

(1.北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院；2.北京科技大學(xué)大安全科學(xué)研究院,北京 100083)

《事故調(diào)查與分析》是我國高等院校安全工程專業(yè)針對(duì)高年級(jí)本科生開設(shè)的重要課程。針對(duì)《事故調(diào)查與分析》課程的學(xué)科交叉性、行業(yè)綜合性等特點(diǎn)，在教學(xué)過程中必須充分重視學(xué)生多學(xué)科知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的獲取，積極拓寬獲取途徑，加深學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)，才能真正提高授課效果，提升教學(xué)質(zhì)量。而借助歷史上發(fā)生的事故案例開展案例教學(xué)，既符合《事故調(diào)查與分析》課程的教學(xué)思路，又能為學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)進(jìn)行事故調(diào)查分析的模擬實(shí)踐，應(yīng)當(dāng)成為該課程優(yōu)先考慮并重點(diǎn)采用的教學(xué)手段。

一、案例教學(xué)的思路

案例教學(xué)提出了兩個(gè)教育目標(biāo)：一是灌輸在特定情況下識(shí)別和應(yīng)用相關(guān)知識(shí)所需的技能；二是對(duì)付涉及綜合、判斷以及應(yīng)用等方面的具有以問題為導(dǎo)向的、跨學(xué)科性質(zhì)的現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)踐[1]。這與美國教育心理學(xué)家布盧姆（Benjamin S. Bloom）提出的“認(rèn)知領(lǐng)域教育目標(biāo)”[2]一致,布盧姆將認(rèn)知領(lǐng)域的目標(biāo)分為知識(shí)、智慧能力與技能兩個(gè)大類,智慧能力與技能又分為領(lǐng)會(huì)、運(yùn)用、分析、綜合和評(píng)價(jià)。因此，基于知識(shí)內(nèi)化和能力培養(yǎng)兩類教育目標(biāo)，筆者采用引導(dǎo)型案例教學(xué)和綜合分析型案例教學(xué)，開展《事故調(diào)查與分析》課程的案例教學(xué)實(shí)踐——通過引入簡單的案例，如近期的事故通報(bào)、最新的熱點(diǎn)事件、甚至是生活常識(shí)等，利用拋出問題、啟發(fā)聯(lián)想、引發(fā)討論等環(huán)節(jié)，以小見大、以點(diǎn)入面，引出教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生興趣，促進(jìn)學(xué)生的積極思考，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握；通過案例專題的形式，把學(xué)生置于實(shí)際的事故案例情境中，以小組的形式組織學(xué)生對(duì)事故案例進(jìn)行研究，通過思考、發(fā)言、質(zhì)疑、討論、總結(jié)等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)，使學(xué)生結(jié)合已經(jīng)掌握的知識(shí)，鍛煉批判性思維、理論結(jié)合實(shí)踐以及溝通協(xié)作等各方面的能力。

二、案例教學(xué)實(shí)踐

（一）簡單案例的引導(dǎo)型教學(xué)

布盧姆等人把知識(shí)內(nèi)容維度分為四個(gè)類別：事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、程序性知識(shí)、元認(rèn)知知識(shí)[3]。這些知識(shí)如果只是單純地被動(dòng)接受，而沒有深刻理解其背景和內(nèi)涵，學(xué)生在知識(shí)的應(yīng)用中將面臨嚴(yán)重阻礙。因此，教師在教學(xué)過程中必須注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收和內(nèi)化。《事故調(diào)查與分析》課程中有一個(gè)重要內(nèi)容是“未遂事故調(diào)查分析”，如何理解“未遂事故”的概念是其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。對(duì)此，筆者開展引導(dǎo)型案例教學(xué)組織學(xué)生的認(rèn)知活動(dòng)，通過建立“識(shí)別—反思—內(nèi)化”知識(shí)體系，實(shí)現(xiàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)向認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化。

1.案例的引入

某起重機(jī)在起吊貨物時(shí)，由于上升速度較快，貨物發(fā)生擺動(dòng)，并快速甩向人員甲，甲見狀迅速躲避，才沒有受到傷害。

2.問題的提出

針對(duì)上述案例，請(qǐng)問：這是事故嗎？并給出你的理由。

3.問題的討論——知識(shí)的識(shí)別

根據(jù)舉手判定，有70%的同學(xué)認(rèn)為：這不是事故，因?yàn)榧葲]有人員傷害，也沒有財(cái)產(chǎn)損失；有20%的同學(xué)認(rèn)為：發(fā)生了危險(xiǎn)，但確實(shí)沒造成任何損失，無法確定是不是事故；有10%的同學(xué)認(rèn)為，這是事故，卻說不出理由。

針對(duì)此情況，教師帶領(lǐng)學(xué)生回憶已學(xué)過的海因里希法則——“美國工程師海因里希在20世紀(jì)30年代統(tǒng)計(jì)了55萬件機(jī)械事故，發(fā)現(xiàn)死亡、重傷事故1 666件，輕傷48 334件，其余則為無傷害事故。因此，得出一個(gè)重要結(jié)論，即在機(jī)械事故中，嚴(yán)重傷害、輕傷和無傷害事故的比例為1∶29∶300?！苯處熞龑?dǎo)學(xué)生將“1”“29”“300”三個(gè)數(shù)字表示的含義與案例相對(duì)照，學(xué)生立刻認(rèn)定案例中的事件即為無傷害事故。此時(shí)，教師肯定學(xué)生的積極思考，并給出定義——“未遂事故，即‘無傷害事故’或稱‘險(xiǎn)肇事故’，是指未發(fā)生健康損害、人身傷亡、重大財(cái)產(chǎn)損失與環(huán)境破壞的事故，國外通常稱為‘Near Miss’”。

4.問題的深入——知識(shí)的反思

之后，教師進(jìn)一步發(fā)問“根據(jù)這一比例關(guān)系，能得到什么推論？”學(xué)生經(jīng)過討論、總結(jié)，得出以下結(jié)論，即：每1起嚴(yán)重傷害事故的背后就有300起無傷害事故。教師隨之將結(jié)論進(jìn)一步深入，即“每避免300起無傷害事故的發(fā)生，就能避免1起嚴(yán)重傷害事故?！睂W(xué)生恍然大悟，紛紛表示贊同。

5.問題的解決——知識(shí)的內(nèi)化

教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生深入思考、討論“如何認(rèn)識(shí)未遂事故”。這時(shí)，學(xué)生紛紛踴躍發(fā)言，表示“未遂事故雖然沒有造成損失，但必須予以重視”“未遂事故中的隱患沒有排除，傷亡事故的發(fā)生是必然的，只不過發(fā)生時(shí)間和方式具有偶然性”“如果能夠減少未遂事故發(fā)生，就可以減少傷亡事故的發(fā)生”。教師對(duì)學(xué)生得到的結(jié)論予以充分肯定，并指出日本安全業(yè)界曾經(jīng)發(fā)起“消滅300運(yùn)動(dòng)”，就是著眼于從防范未遂事故的角度提高安全水平。至此，通過開展以上的案例研究及討論，學(xué)生掌握了“未遂事故”的定義，并深刻理解了“未遂事故”這一概念的內(nèi)涵及其背后的安全哲學(xué)，也充分認(rèn)識(shí)到：未遂事故是安全管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。只有切實(shí)重視和研究未遂事故，及時(shí)處理未遂事故、排除事故隱患，才能真正實(shí)現(xiàn)事故預(yù)防和安全生產(chǎn)。

（二）專題案例的綜合分析型教學(xué)

綜合分析型案例教學(xué)是以較為復(fù)雜的案例情境為背景，重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生的系統(tǒng)思維能力和整體解決問題能力的案例教學(xué)活動(dòng)[4]。《事故調(diào)查與分析》的研究對(duì)象是各類生產(chǎn)安全事故，覆蓋建筑、采礦、冶金、石油、化工、制造等各個(gè)行業(yè)，既具有事故發(fā)生、發(fā)展的普遍性規(guī)律，又具有行業(yè)自身的特殊性。因此，筆者以國內(nèi)外不同行業(yè)的生產(chǎn)安全事故案例開展專題教學(xué)，鍛煉學(xué)生的邏輯思維和批判性思維能力，提高學(xué)生系統(tǒng)化分析問題、解決問題的水平。

例如,圍繞“事故現(xiàn)場勘察”內(nèi)容，教師選取了波多黎各圣胡安市Humberto Vidal大廈爆炸事故案例進(jìn)行專題教學(xué)。教師引導(dǎo)學(xué)生按照從外到內(nèi)、從上到下、從地面到地下的勘察步驟，依次對(duì)大廈外圍、大廈內(nèi)部、一樓鞋店、地下管道等展開事故現(xiàn)場的模擬勘察及取證工作，使學(xué)生掌握環(huán)境勘察、初步勘察、細(xì)項(xiàng)勘察、專項(xiàng)勘察等事故現(xiàn)場勘察程序，明晰事故現(xiàn)場勘察的目的和任務(wù)。

圍繞“事故信息采集”內(nèi)容，教師選取了鄭州大平煤礦“10·20”爆炸事故案例進(jìn)行專題教學(xué)。教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)事故現(xiàn)場勘察過程中發(fā)現(xiàn)的空炸藥箱、變形的架線電機(jī)車托架及蓋板、取電弓殘件等部件（Part），放炮員尸體位置、突出孔洞、錨桿端頭等位置關(guān)系（Position），事故當(dāng)事人（People）的證詞，以及礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖、巷道布置圖、礦井地質(zhì)和水文地質(zhì)圖、瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告等文件（Paper），進(jìn)行事故信息的采集分析，使學(xué)生掌握事故現(xiàn)場勘察“4P”技術(shù)并能進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用。

圍繞“事故原因調(diào)查分析”內(nèi)容，教師選取了英國北海“Piper Alpha”鉆采平臺(tái)爆炸事故案例進(jìn)行專題教學(xué)。該事故造成鉆采平臺(tái)被毀、大量物證沉入海底，教師引導(dǎo)學(xué)生憑借僅有的照片、平臺(tái)設(shè)計(jì)圖紙和證人證言等，通過比較、分析、假設(shè)、推理以及試驗(yàn)驗(yàn)證、數(shù)值模擬等方法，一步步揭露事故原因，得出事故結(jié)論。使學(xué)生熟悉事件與成因圖法（Events and Causal Factors Charting and Analysis, ECFC）、變更分析法（Change Analysis, CA）、根本原因分析法（Root Cause Analysis, RCA）等事故原因調(diào)查分析方法及其應(yīng)用。

例如，針對(duì)建筑行業(yè)的安全事故，教師選取了韓國三豐百貨商場倒塌事故、美國堪薩斯城Hyatt Regency酒店天橋坍塌事故等案例。引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合建筑行業(yè)的安全事故類型及特點(diǎn)，圍繞設(shè)計(jì)圖紙、結(jié)構(gòu)狀況、施工記錄、使用情況、環(huán)境條件等環(huán)節(jié)展開初步調(diào)查和詳細(xì)調(diào)查，并針對(duì)發(fā)現(xiàn)的地基勘測(cè)、設(shè)計(jì)復(fù)查、強(qiáng)度測(cè)定、缺陷檢查、載荷驗(yàn)算中存在的問題進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)查。通過逐項(xiàng)排除疑點(diǎn)確定事故原因，使學(xué)生掌握建筑安全事故調(diào)查分析的技術(shù)及方法。

針對(duì)石油化工行業(yè)的安全事故，教師選取了美國德克薩斯州BP煉油廠爆炸事故、印度博帕爾毒氣泄漏事故等案例。引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合危險(xiǎn)化學(xué)品的種類、物理化學(xué)性質(zhì)、危險(xiǎn)特性、致害方式等特點(diǎn)，圍繞事故成因、應(yīng)急處置等方面，模擬進(jìn)行事故現(xiàn)場勘察、痕跡物證分析鑒定等工作。通過直接認(rèn)定法或間接認(rèn)定法，確定危險(xiǎn)化學(xué)品事故的危險(xiǎn)有害物質(zhì)泄漏點(diǎn)及泄漏時(shí)間、起火點(diǎn)（炸點(diǎn)）、起火（爆炸）時(shí)間、起火源、泄漏原因、起火（爆炸）原因、災(zāi)害擴(kuò)大原因等，從而使學(xué)生掌握石油化工行業(yè)安全事故調(diào)查分析的技術(shù)及方法。

針對(duì)采礦行業(yè)安全事故的調(diào)查及分析，教師選取了山西義興寨金礦區(qū)“6·22”爆炸事故、意大利特倫托Stava Valley尾礦壩潰壩事故等案例。引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已學(xué)過的礦山安全相關(guān)知識(shí)，基于煤礦與非煤礦山、露天與地下礦山的不同特點(diǎn)及其危險(xiǎn)有害因素，模擬進(jìn)行事故調(diào)查分析工作，開展證據(jù)的收集、比對(duì)、驗(yàn)證和分析，使學(xué)生掌握采礦行業(yè)安全事故調(diào)查分析的技術(shù)及方法。

三、案例教學(xué)反思

《事故調(diào)查與分析》課程作為一門以事故案例為研究對(duì)象的學(xué)科交叉型課程，具備案例教學(xué)的先天優(yōu)勢(shì)——案例素材和討論條件，近幾年開展的教學(xué)實(shí)踐也證明了案例教學(xué)應(yīng)用于本課程具有很好的教學(xué)效果。筆者認(rèn)為在相似工科專業(yè)課程的案例教學(xué)中，應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：

（一）案例選擇應(yīng)基于真實(shí)事故

案例是為了服務(wù)教學(xué)目的，圍繞教學(xué)內(nèi)容，以事實(shí)為素材而編寫成的對(duì)某一實(shí)際情境的客觀描述[5]。因此，案例素材是案例教學(xué)的核心，應(yīng)具有真實(shí)性、典型性、情境性等特征[6]?！妒鹿收{(diào)查與分析》課程的案例教學(xué)在案例選擇方面，盡可能緊密地聯(lián)系生產(chǎn)安全實(shí)踐，體現(xiàn)有兩點(diǎn): 一是選擇歷史上發(fā)生過的真實(shí)事故案例；二是案例材料的信息足夠豐富，能夠還原真實(shí)的事故場景和調(diào)查過程。筆者基于近年來國內(nèi)外頗受關(guān)注的重大事故案例，匯編了《事故調(diào)查與分析》課程的案例教學(xué)資源庫，構(gòu)建體驗(yàn)式教學(xué)案例情境，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)在類似的情境中遷移實(shí)踐性知識(shí)，強(qiáng)化其反思能力和情境應(yīng)對(duì)能力。

（二）教學(xué)案例不等同于案例素材

《事故調(diào)查與分析》課程的案例教學(xué)固然以事故案例為基本素材，但并不應(yīng)只是對(duì)事故案例進(jìn)行陳述。一個(gè)教學(xué)案例應(yīng)由理論與敘事兩部分組成，先呈現(xiàn)某一課程不同的理論觀點(diǎn)作為審視敘事的透鏡，然后再呈現(xiàn)以該課題為中心的敘事[7]。哈佛的教授認(rèn)為，讓學(xué)生理解案例的邏輯和所傳遞出的信息，講清楚案例背后的理論支撐，可能是案例教學(xué)最有效的方法[8]。筆者在《事故調(diào)查與分析》課程的案例教學(xué)過程中，通常是給出事故調(diào)查分析的基礎(chǔ)性知識(shí)框架，并通過這個(gè)框架結(jié)合特定的事故案例開展事故調(diào)查分析實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生解析案例背后的問題及意義，把學(xué)生已有的事故調(diào)查與分析技術(shù)的理論知識(shí)體系，轉(zhuǎn)變成一種解決真實(shí)問題的能力。

（三）案例教學(xué)應(yīng)重視過程評(píng)價(jià)

對(duì)學(xué)生能力的評(píng)價(jià)是檢驗(yàn)案例教學(xué)效果優(yōu)劣的手段。通常，基于對(duì)學(xué)生能力提升的教學(xué)目的及對(duì)那種確定性結(jié)果的崇拜，在一定程度上導(dǎo)致案例教學(xué)過分重視終結(jié)性評(píng)價(jià)而忽視發(fā)展性評(píng)價(jià)[9]。在哈佛商學(xué)院的期末成績構(gòu)成中，平時(shí)課堂成績占50%。其中，教師對(duì)學(xué)生在案例討論中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，一般有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：發(fā)言的頻率、發(fā)言的質(zhì)量以及學(xué)生課堂表現(xiàn)趨勢(shì)[10]。筆者通過教師評(píng)價(jià)、討論小組互評(píng)以及小組成員互評(píng)的方式，從學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、對(duì)小組協(xié)作學(xué)習(xí)所做出的貢獻(xiàn)，以及是否完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與應(yīng)用三個(gè)方面，開展《事故調(diào)查與分析》課程案例教學(xué)的過程評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生平時(shí)成績進(jìn)行評(píng)分。