導語：安全工程專業(yè)本科生實驗教學改革一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1安全工程專業(yè)實驗教學中存在的問題

1．1實驗教材不足

(1)教材編寫難度大.安全工程學科是一個交叉型學科,安全問題具有高度的多樣性和復雜性,煤礦安全不僅涉及安全學科自身的理論,還涉及到井巷工程、瓦斯治理、火災防治等其他學科的相關理論和技術,編寫出高質(zhì)量的安全工程實驗教材并不易.(2)教材內(nèi)容質(zhì)量不高.國內(nèi)高校正在使用的安全工程專業(yè)實驗教材大多為自行編寫的講義,難免存在一些問題.(3)對教材建設投入的經(jīng)費和精力不夠.由于安全工程專業(yè)實驗教材適用面窄,而編寫教材需要參閱大量的文獻、花費大量精力,至今尚未引起充分的重視.

1．2經(jīng)費緊缺,設備不足

在一些高校,安全工程專業(yè)尚處于初建和發(fā)展期.有些高校安全實驗儀器設備配備和實驗經(jīng)費不足,以致很多實驗難以開出,或只開設演示性實驗,從而影響實驗教學效果和學生動手能力的提高.

1．3驗證性實驗多,設計性實驗少

對于驗證性實驗,學生只要依據(jù)實驗指導書給出的步驟進行實驗就可以得到實驗結(jié)果,這對于培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)造性是不利的;而對于設計性實驗,學生需要自行設計實驗方案和進行數(shù)據(jù)處理,有利于培養(yǎng)學生的動手能力、自學能力以及創(chuàng)造性思維能力.然而,由學生自行編寫方案的設計性實驗較少.

1．4已有的設計性實驗效果不理想

盡管一些高校開設了設計性實驗,但缺少相關教學指導體系,以致實驗效果并不理想.這是因為,設計性實驗課穿插于理論教學課中,在時間上缺少彈性,甚至出現(xiàn)實驗與考試時間沖突的現(xiàn)象.

1．5實驗教學手段單一,教學體系不完善

有的高校還沒有安全工程實驗教學指導書、實驗教學大綱、實驗教學計劃、實驗考核、實驗報告書等一系列實驗教學文件,甚至有的還沒有實驗學分,安全工程實驗完全依附于專業(yè)基礎課和專業(yè)課.由于安全工程實驗課沒有獨立學分,實驗效果也不好.

1．6實驗室管理不正規(guī)

有的高校新建安全工程實驗室管理制度尚不完善,存在一些安全隱患.

2創(chuàng)新安全工程實驗教學理念

“大學生創(chuàng)新性實驗計劃”是教育部為推動高校的實驗教育改革以及創(chuàng)立新時期創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式而制訂的,該計劃指出:提高我國大學生綜合素質(zhì)的一個重要途徑是創(chuàng)新實驗教學.在創(chuàng)新實驗教學的過程中,不僅要有新的教學思想,更要著重培養(yǎng)大學生利用已掌握的理論知識分析、解決問題的能力,著力培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新思維以及創(chuàng)新意識.創(chuàng)新性實驗教學的根本目的是利用實驗教學,培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新能力.對于教學工作來說,培養(yǎng)創(chuàng)新能力也需要用創(chuàng)新的教育理念和創(chuàng)新的教育方法完成教學和實驗工作,以實驗設備設施、實驗管理體制、實驗教學手段、實驗內(nèi)容等方面作為切入點,形成專業(yè)特色顯著的創(chuàng)新型實驗教學模式.為此,在安全工程創(chuàng)新實驗教學的過程中要發(fā)揮學科特色,以培養(yǎng)創(chuàng)新型安全人才為目標,充分利用教育資源,形成嚴謹?shù)?、完整的、不斷發(fā)展的安全工程創(chuàng)新實驗教學體系.

3安全工程實驗教材改革

實驗教材是體現(xiàn)實驗教學目標、內(nèi)容和方法的重要載體,是指導和規(guī)范實驗教學過程、提高實驗教學質(zhì)量的保證.作為實踐性和綜合性較強的安全工程,特別需要系統(tǒng)性強、科學規(guī)范的實驗教材.

3．1構(gòu)建統(tǒng)一的課程體系

目前,我國安全工程專業(yè)的課程體系是以安全學原理、安全系統(tǒng)工程等安全工程專業(yè)的公共基礎課為核心,以具有相關工程背景的專業(yè)為依托和外延,這就要求強化基礎,按綜合學科的模式建設專業(yè),建立由安全工程本科專業(yè)基礎課、必修課和選修課組成的課程體系.其中基礎課是為學習專業(yè)課服務的,包括安全學原理、安全系統(tǒng)工程、力學、電子電工技術、機械原理、大學物理等;必修課使學生掌握安全工程專業(yè)的基本原理、理論和知識,主要課程有安全人機工程、防火防爆技術、通風安全學、安全評價技術、壓力容器安全技術、危險源識別技術等;選修課則是安全工程與具體行業(yè)密切相關的課程,如礦業(yè)安全、化工安全、建筑安全等.

3．2凝練實驗教學內(nèi)容

實驗教材應根據(jù)課程體系的要求進行設置,同時必須滿足以下3方面的要求:(1)在廣度上,要能夠覆蓋本專業(yè)主干課程的知識點;(2)在難度上,應該設置有不同層次和類型的實驗項目和題目;(3)在技能培養(yǎng)上,要通過安全工程實驗課程的教學,使學生深入理解、掌握并運用安全工程理論和技術,能夠分析和處理實際問題,有實驗動手能力.

3．3積極組織編寫實驗教材

學校和安全工程學科相關管理部門應組織在安全工程專業(yè)教學和科研一線的教師規(guī)劃實驗教材內(nèi)容,認真編寫實驗教材,鼓勵教師把自己的科研成果提煉為實驗教學的題目.應組織相關教師對新編實驗教材進行評議、提交給多名專家審閱修改,確保教材高質(zhì)量.

4安全工程專業(yè)實驗教學改革探索

安徽理工大學是國內(nèi)較早創(chuàng)建安全工程專業(yè)的高校之一,于2007年入選第一批“國家級第二類特色專業(yè)建設點”.學校對于安全工程專業(yè)實驗教學改革進行了不斷的探索.

4．1新開設實驗課程的原則

新開設的安全工程專業(yè)實驗課應遵循以下原則:(1)在技術上必須是可行的,具有可操作性,適宜并具有一定的實際指導意義;(2)涉及到的知識點應為整個課程教學大綱的重點內(nèi)容;(3)使用安全可靠的儀器設備,有嚴格的安全措施,避免人身傷害和中毒、火災、爆炸等事故發(fā)生;(4)在經(jīng)濟上應合理,實驗設備的購置價格及使用和維護成本應在承受范圍內(nèi).

4．2完善實驗設備的管理

(1)管好、用好實驗儀器設備,實驗課教師不僅要熟悉實驗設備的性能,保證實驗設備的完好和可用,還要能夠進行實驗設備的簡單維修和保養(yǎng),充分挖掘?qū)嶒炘O備的潛力.(2)建立實驗設備庫,完善實驗設備的管理制度,建立實驗設備使用、外借以及維修保養(yǎng)的檔案.(3)加強校際聯(lián)系,建立實驗設備資源共享平臺.

4．3改進實驗指導方式

(1)所編寫的實驗指導教材要突出實驗原理、操作步驟和操作注意事項,可為學生的課程實驗、開放性實驗、課程設計以及畢業(yè)設計提供全面指導.(2)充分利用多媒體實驗課件.實驗課前,實驗教師要完整地將實驗預做一次,并將實驗過程錄制成視頻課件供學生預習實驗,著重強調(diào)實驗步驟和操作注意事項.(3)在實驗課前做好準備工作,將儀器設備調(diào)整到最佳狀態(tài).針對學生難以理解和掌握的內(nèi)容,畫出原理圖并配以實驗流程,以方便對學生講解和推理.(4)將實驗教學的內(nèi)容與實際應用緊密結(jié)合起來,告訴學生所做實驗的實用性以及現(xiàn)場操作方法.同時,教學內(nèi)容和知識點的銜接合理,做到因勢利導、重點突出、難點解釋得當.(5)在實驗教學中,要求學生將實驗數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)的問題及時、詳細地記錄下來,帶著問題做實驗,掌握數(shù)據(jù)處理、分析實驗結(jié)果和減少實驗誤差的方法,教師在實驗后須對學生的實驗結(jié)果進行確認.(6)以學生為主體,以教師為主導.教師對學生進行跟蹤指導,指導要落實到每一個組、每一個人,要關注和督促學生完成實驗計劃.

4．4加強實驗教學管理

(1)基礎實驗是專業(yè)實驗的基礎,通過強化基礎實驗課為專業(yè)實驗(包括一般實驗、綜合性實驗和設計性實驗)奠定基礎.(2)引導、鼓勵和支持教師開發(fā)設計性和綜合性實驗,鼓勵和支持學生自己設計實驗.(3)提高教師的緊迫感和責任感,督促教師不斷提高進取意識、實驗教學水平和積極性.在課堂講授過程中,實驗教師予以配合;在實驗教學過程中,講課教師予以配合,每次實驗課至少有2名教師現(xiàn)場指導.(4)通過開展學科競賽等活動,提高學生的動手能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力.例如我校能源與安全學院通過組織學生參加“挑戰(zhàn)杯”、“采礦學科大賽”、“節(jié)能減排大賽”等學科競賽活動,提高了學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力.(5)實驗室和實驗教學儀器全面向本科生開放,科研儀器在教師的指導下向本科生開放,最大限度地提高實驗儀器的利用率.鼓勵學生自行設計實驗項目,包括研究性、綜合性及設計性實驗,模型、發(fā)明及制作類實驗,學科競賽類實驗等.鼓勵學生自己提出實驗題目,通過實驗解決煤礦企業(yè)生產(chǎn)中遇到的安全難題.(6)鼓勵學生申報科研項目或參加指導教師的科研項目,通過實驗和后續(xù)的數(shù)據(jù)處理,使學生的動手能力和分析、解決問題的能力得以提高.(7)把驗證性實驗和演示性實驗安排在大一、大二年級,減少此類實驗的數(shù)量,將此類實驗放到校園網(wǎng)上并提供多媒體課件和視頻錄像,供學生觀看和學習.(8)鼓勵教師根據(jù)煤礦安全生產(chǎn)遇到的實際問題研發(fā)新型實驗儀器設備.如我校安全工程實驗室自行研制的滲透率實驗儀、礦井通風仿真系統(tǒng)、瓦斯爆炸、煤塵爆炸、電氣安全、煤的低溫氧化等16套實驗儀器,這些實驗儀器填補了實驗空白,在實驗教學中發(fā)揮了重要作用.(9)將實驗課單獨設課并單獨分配學分,從原有的理論課中拆分出來.這樣做的好處是可以促使教師和學生重視實驗教學環(huán)節(jié),促使學生更愿意動手做實驗.

4．5構(gòu)建實驗教學網(wǎng)絡平臺

實驗教學網(wǎng)絡平臺集成了管理、信息、課件、視頻、交流和意見反饋等功能,為學生提供了豐富的課件、視頻等實驗教學資源以及實驗教學環(huán)節(jié)管理信息等,創(chuàng)造多維、信息化的實驗課程學習平臺,并方便學生間、學生和教師間的交流.主要功能有:(1)學生網(wǎng)上預約、網(wǎng)上選課功能,學生可以自選創(chuàng)新性、設計性或綜合性實驗教學項目;(2)實驗儀器設備的使用狀態(tài),提供教學信息和實驗成績查詢;(3)實驗儀器設備的基本操作說明、音像資料、多媒體課件等;作為輔助材料,提供實驗過程中所需儀器或軟件的說明書、原理及參考文獻等信息,供學生使用;實驗教師可以根據(jù)實驗設備的變化及時修改和完善相關資料;(4)提供針對實驗儀器和實驗過程的網(wǎng)上交流和意見反饋,跟蹤實驗儀器的占用情況,使學生能更加合理地安排實驗時間,提高實驗儀器的利用率;(5)對于具有較大危險性的實驗,提供網(wǎng)上虛擬實驗,學生可以通過網(wǎng)站,在線完成虛擬實驗項目;(6)網(wǎng)上答疑.對于實驗過程中遇到的問題,學生可以在網(wǎng)上與教師交流.鼓勵學生積極表達、與同學分享個人的學習體會、學習經(jīng)驗以及通過實驗所掌握的知識和技能,鼓勵學生對實驗中的問題提出建議.

4．6實驗室安全管理

安全工程實驗室裝有甲烷、氧氣、氮氣等氣體的高壓容器,若操作不當則可能發(fā)生安全事故.應特別注意壓力容器的特點和危險性,加強安全管理工作.(1)完善高壓容器等具有危險性的實驗設備和儀器的安全管理制度,對于具有輻射性的實驗儀器(如氣相色譜儀),應嚴格遵守國家相關法規(guī).在日常實驗、保養(yǎng)以及寒暑假等節(jié)假日都必須注意具有危險性的實驗設備和儀器的狀態(tài),及時消除安全隱患.(2)加強安全教育,制訂事故應急預案,防止中毒、燒傷、機械傷害等意外事件發(fā)生.(3)學院成立安全隱患檢查治理小組,進行定期安全隱患檢查.落實實驗室安全工作的專人負責制,定期對實驗儀器進行保養(yǎng)維護,對發(fā)現(xiàn)的安全隱患應及時上報并立即進行整改.

5實驗考核體系

安全工程專業(yè)的實驗可以分為課堂型實驗和開放型實驗,開放型實驗又包括設計性實驗、綜合性實驗及創(chuàng)新性實驗.對于課堂型實驗,實驗教師可利用多種教學手段,使學生更好地掌握實驗原理、方法、流程、數(shù)據(jù)處理及工程應用;而對于開放型實驗,學生可以在教師的指導下充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新性思維參與實驗研究.需要對傳統(tǒng)的安全工程實驗考核體系進行以下調(diào)整:(1)對于實驗基礎知識和基本概念的考核,主要包括平時表現(xiàn)、實驗出勤率、實驗回答問題等,占總成績的30％;(2)實驗報告占總成績的50％,實驗報告中應包括詳細的實驗原理、實驗細節(jié)、實驗數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析以及可能的改進方案等;(3)創(chuàng)新性、設計性的實驗占總成績的20％.設計性實驗需要根據(jù)課堂理論教學的需求設置,學生可以根據(jù)自己的特長選擇和設計相應的實驗方法及實驗內(nèi)容,以提高動手能力和分析、解決問題的能力.通過實驗教學考核體系的調(diào)整,有助于學生發(fā)揮主觀能動性,促進實驗教學改革,提高實驗教學質(zhì)量,學生對于這樣的考核體系反映較好.

6結(jié)束語

實驗教學對于培養(yǎng)學生的動手能力、理論聯(lián)系實際的能力和創(chuàng)新能力具有重要意義.只有不斷加強管理,才能有效提高實驗教學的質(zhì)量.安徽理工大學安全工程專業(yè)是面向煤礦安全生產(chǎn)的具有行業(yè)特色的專業(yè),安全工程實驗教學改革是不斷前進、不斷探索的過程,必須明確方向、結(jié)合實際,從根本上發(fā)現(xiàn)和解決實驗教學改革過程中遇到的難題,使其真正為提高學生的綜合素質(zhì)和綜合能力服務,為培養(yǎng)高質(zhì)量的安全工程特色人才提供堅實的保障.

作者:蔡峰 薛安家 黃植 單位:安徽理工大學