基于閉環(huán)質(zhì)量持續(xù)改進機制的機電安全工程課程教學(xué)探討

劉麗娟，黃楚原，陳先鋒

（武漢理工大學(xué)安全科學(xué)與應(yīng)急管理學(xué)院 湖北 武漢 430070）

1 機電安全工程課程

1.1 課程背景

機電安全工程是一門涉及機械、電子和電氣工程領(lǐng)域的綜合性課程，旨在確保機電設(shè)備安全、穩(wěn)定和可靠。教學(xué)內(nèi)容涵蓋電氣安全、機械安全、防火防爆、防雷防靜電等方面，與日常生活和工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)。

在工業(yè)4.0 及中國制造2025 的全新時代背景下，我們面臨著前所未有的巨大變革。機電安全工程的重要性愈發(fā)突出。為實現(xiàn)機械與電氣設(shè)備的本質(zhì)安全、操作人員的作業(yè)安全以及各個環(huán)節(jié)的安全管理，在安全工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，機電安全工程已被設(shè)置為主干課程。機電安全工程注重辨析和應(yīng)用機電設(shè)備的安全性設(shè)計和防護方法，以確保設(shè)備的安全性和可靠性，有效預(yù)防和減少工傷事故的發(fā)生[1]。

1.2 課程目標

機電安全工程作為安全工程專業(yè)的核心課程，目標是使學(xué)生增強對機械電氣安全相關(guān)知識的理解應(yīng)用能力，掌握機械電氣安全的基礎(chǔ)知識、機械加工過程與作業(yè)場所的安全技術(shù)、電壓、電流、靜電、雷電的作用規(guī)律，辨析典型機械和電氣事故的機理、原因、構(gòu)成、特點、規(guī)律和防護措施，掌握典型機械電氣事故對人體的傷害機理、規(guī)律以及避免、控制、消除、預(yù)警的工程技術(shù)方法。該課程培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，遵循按行業(yè)標準培養(yǎng)的原則，以工程技術(shù)和最新法律、規(guī)范、標準為依據(jù)，充實和更新教學(xué)內(nèi)容，以更好地適應(yīng)新工科教學(xué)需求[2-3]。

1.3 課程改革目標

本課程通過將理論教學(xué)與注冊安全工程師能力培養(yǎng)和學(xué)習(xí)過程相結(jié)合，厘清機電安全工程的教學(xué)內(nèi)容與思路，構(gòu)建機電安全事故案例庫；構(gòu)建符合專業(yè)認證標準的教學(xué)方法，改革評教方式與反饋機制；改革課程教學(xué)方法，構(gòu)建符合專業(yè)認證標準的教學(xué)體系；完善“學(xué)習(xí)目標―培養(yǎng)目標―培養(yǎng)方案―課程大綱―評價分析―改進方案實施―學(xué)習(xí)目標”閉環(huán)質(zhì)量持續(xù)改進機制，使學(xué)生既能掌握基礎(chǔ)理論，也能提出實際工程中的安全問題和解決方案，提升綜合實踐能力。

圖1 機電安全工程的課程改革目標

2 傳統(tǒng)課程教學(xué)中存在的問題

2.1 教學(xué)模式單一

由于機電安全工程課程內(nèi)容較為繁雜，且學(xué)生對于理論知識的掌握程度和接受能力存在差異，因此，單一的教學(xué)模式難以保證學(xué)生理解掌握課程知識。此外，這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式可能導(dǎo)致學(xué)生將學(xué)習(xí)重點放在期末考試，日常學(xué)習(xí)僅僅勾畫課本內(nèi)容的重點以應(yīng)付測驗，難以充分調(diào)動學(xué)生的積極主動性[4]。

2.2 缺少新技術(shù)的應(yīng)用

AI 技術(shù)、VR 技術(shù)的進步提供了便捷的知識渠道。然而，教學(xué)技術(shù)的發(fā)展也帶來了新的挑戰(zhàn)。例如，網(wǎng)課教學(xué)難以有效監(jiān)督學(xué)生，學(xué)生可能分心、拖延，無法保障學(xué)習(xí)效率。此外，現(xiàn)有AI 技術(shù)的知識內(nèi)容準確性有待驗證，需要學(xué)生具備批判性思維和篩選信息的能力，以便識別和選擇可靠的知識來源[5]。

2.3 缺少實訓(xùn)環(huán)節(jié)

當前缺乏綜合性、設(shè)計性實踐，難以體現(xiàn)問題導(dǎo)向的教育模式，不利于學(xué)生獨立思考、綜合分析。缺乏現(xiàn)場實訓(xùn)部分，導(dǎo)致學(xué)生缺乏現(xiàn)場經(jīng)驗和對實際生產(chǎn)情況的認識，停留在理論上的知識往往難以滿足工程實際應(yīng)用需求[6-7]。

2.4 成績考核辦法僵硬

課程成績由平時作業(yè)、專題報告、隨堂測驗、期末考試組成，評價主體多為教師，評價角度較單一。部分學(xué)生出現(xiàn)“唯分數(shù)論”的現(xiàn)象，認為考試重點比知識能力更為重要，考前突擊重點而未將主要精力放在日常學(xué)習(xí)，考試結(jié)束后迅速遺忘，最終對課程內(nèi)容知之甚少，忽略了深入理解和日常積累。課程成績應(yīng)反映學(xué)生的整體情況以及掌握程度，從單一角度考核評定缺少說服力[8]。

2.5 缺少有效反饋渠道

目前的反饋渠道主要有三點：首先是教師創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，主要用于教學(xué)通知和作業(yè)布置。其次是課上或課后師生面對面交流，這兩種反饋方式能夠?qū)崿F(xiàn)師生實時互動，但很難保證學(xué)生積極主動參與。此外，由于學(xué)生人數(shù)較多，學(xué)生的問題不一定能得到及時解決。最后一個渠道是結(jié)課后的系統(tǒng)評教。然而，結(jié)課后才開放系統(tǒng)評教，無法及時改善教學(xué)內(nèi)容和質(zhì)量，缺乏更多形式的實時反饋。

3 教學(xué)改革內(nèi)容及創(chuàng)新點

3.1 思維導(dǎo)圖教學(xué)法

采用思維導(dǎo)圖教學(xué)法，將課程內(nèi)容優(yōu)化為三大模塊，分別為機電安全基礎(chǔ)概念模塊、雙控機制安全管理模塊和事故案例分析模塊。首先，概念模塊是機電安全基本概念的基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí)機械與電氣安全的基本知識，包括機械傷害、電氣事故、危險源辨識等，以及相關(guān)安全防護技術(shù)，如機械防護、電氣安全防護等，便于學(xué)生厘清課程知識體系，為后續(xù)學(xué)習(xí)夯實基礎(chǔ)；其次，雙控機制安全管理模塊是學(xué)習(xí)風(fēng)險分級管理以及隱患排查雙重防御機制的重要環(huán)節(jié)。通過學(xué)習(xí)風(fēng)險研判方法，如危險源辨識、風(fēng)險評估和隱患排查整治等，利用理論知識解決實際工程問題；最后，事故案例分析模塊是采用案例教學(xué)法，分享典型機電安全事故案例，掌握機電安全的基本理論、事故原因、防范措施等（圖2p，111）。

圖3 機電安全工程課程內(nèi)容和知識模塊

3.2 線上線下相結(jié)合教學(xué)

針對現(xiàn)有教學(xué)模式單一、學(xué)習(xí)積極性不高的現(xiàn)狀，可以引入多元化的教學(xué)模式，如線上+線下混合式的教學(xué)模式。通過使用線上優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，如微視頻、PPT 等，線下進行討論、答疑等教學(xué)活動，增強學(xué)生的自主積極性，提升教學(xué)質(zhì)量。

3.3 創(chuàng)建豐富實用的事故案例庫

建立內(nèi)容豐富、實用性強的機電安全事故案例庫，選取有針對性、典型性、客觀性和互動性的案例，以“導(dǎo)入案例―提出問題―組織討論―案例評價―課后延伸”的流程開展案例教學(xué)。根據(jù)講解的知識點，提前于在線開放課程平臺布置案例調(diào)研任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生主動參與課堂討論，分析事故原因，解決機電安全相關(guān)問題。本課程的案例教學(xué)流程包括：明確課堂教學(xué)目標―收集教學(xué)案例―分類及整理相關(guān)案例―組織案例教學(xué)等環(huán)節(jié)，將教學(xué)重難點貫穿起來。

3.4 增設(shè)實訓(xùn)環(huán)節(jié)

在理論講解、案例分析、專題討論、翻轉(zhuǎn)課堂等基礎(chǔ)上，增設(shè)實訓(xùn)環(huán)節(jié)。例如，在學(xué)習(xí)金屬切削機床安全技術(shù)時，帶領(lǐng)學(xué)生實地參觀金屬切削車間，了解風(fēng)險隱患以及對應(yīng)的安全防護措施。在學(xué)習(xí)電氣裝置安全技術(shù)時，帶領(lǐng)學(xué)生認識電氣隔離裝置、漏電保護裝置、防爆電氣設(shè)備等安全裝置。通過實地觀摩體驗，理解機械電氣設(shè)備的安全防護和防火防爆技術(shù)的應(yīng)用。

3.5 增設(shè)反饋渠道

首先，定期組織學(xué)生座談交流，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和問題，建立評教機制，評價和反饋課程內(nèi)容以及教學(xué)質(zhì)量。其次，增設(shè)中期反饋評價，既評學(xué)也評教，鼓勵學(xué)生總結(jié)前半段課程的感悟，以及對后半段課程的期待。再者，強化個性化的學(xué)習(xí)支持，例如輔導(dǎo)課程、答疑時間等。最后，及時反饋和調(diào)整，梳理學(xué)生的反饋和評價，及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法，努力提高學(xué)習(xí)成效和教學(xué)質(zhì)量。

3.6 對教學(xué)評價方式進行改革

改變教師傳統(tǒng)一言堂式的評價方式，采用平時表現(xiàn)、考試測試、課程設(shè)計、課內(nèi)實踐等相結(jié)合的多元化考核辦法。在日常學(xué)習(xí)過程中，增加一些小測驗或者課堂表現(xiàn)等環(huán)節(jié)，督促學(xué)生更好地掌握課程內(nèi)容。采用客觀記錄和教師評價、組內(nèi)和組間互評與學(xué)生自評相結(jié)合、個人成績和小組總分相結(jié)合、學(xué)業(yè)成績和合作態(tài)度等品質(zhì)相結(jié)合等方法，使平時成績由一維走向多維。通過建立學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)改進體系，完善從“學(xué)習(xí)目標―培養(yǎng)目標―培養(yǎng)方案―課程大綱―評價分析―改進方案實施―學(xué)習(xí)目標”的閉環(huán)質(zhì)量持續(xù)改進機制。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，機械電氣安全問題愈發(fā)受到關(guān)注，對具備機械和電氣專業(yè)知識和技能的安全工程師需求逐年增長?；陂]環(huán)質(zhì)量持續(xù)改進機制和面向注冊安全工程師能力培養(yǎng)的機電安全工程課程教學(xué)，旨在全面培養(yǎng)學(xué)生的扎實理論基礎(chǔ)和實踐能力。通過該教學(xué)改革的推廣應(yīng)用，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方法，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)勝任崗位工作、具備創(chuàng)新能力和實踐經(jīng)驗的機電安全專業(yè)人才，促進機械電氣行業(yè)的安全可持續(xù)發(fā)展。