安全工程专业实验教学改革与实践

　　[摘 要] 工程教育专业认证及新工科建设对安全工程专业实验教学提出了新要求，从实验课程设置、教学内容、教学方法及考核方式等四个方面分析了安全工程实验教学中存在的问题。提出了独立设置实验课与课内实验共存，增加了紧跟科技、经济发展的实验内容，采取了“以学生为中心”的多样化教学方法和“以产出为导向”的过程考核方式，并提出了持续改进的建议。可为高校安全工程及其他相关专业提供借鉴。

　　[关键词] 安全工程;实验教学;改革与实践

　　作者:韩冬冬

　　一、引言

　　安全工程培养能够在土木工程、交通运输、地质资源、工矿企业等行业从事安全管理和安全技术的专门人才，本科毕业生要求掌握安全科学、安全技术、安全管理和职业健康管理等基本理论、基本知识和技能，是一门实践性很强的学科。作为理论课程教学的深化和实践教学的一个重要环节，实验教学在深化理论知识、培养学生动手能力、增强创新能力等方面，具有无可替代的作用。但安全工程传统实验教学内容、教学方法及考核方式等已不能满足国家经济发展、科技进步等对安全工程人才能力的要求，工程教育专业认证“以学生为中心，产出为导向”的教育理念及教育部新工科建设也对安全工程实验教学提出了新要求，各高等院校逐渐把理论教学和实验教学放在同等重要位置来抓，大力推进实验教学建设和改革。

　　随着我国工业、建筑行业的快速发展，安全工程专业人才的需求量与日俱增，开设安全工程专业的高校越来越多，从21世纪初的34所发展到目前的近200所，但各高校安全工程专业的行业特色背景和研究领域不同[1，2]，实验教学差异也较大。长安大学安全工程于2003年2月经教育部批准设立，同年9月开始招收四年制本科生，经过多年摸索前进，已建成了比较完善的以建筑安全为特色的培养体系[3]。安全工程实验室于2006年初见雏形，到目前为止已建成安全人机工程实验室、热工实验室、燃烧与爆炸实验室、安全检测实验室、通风实验室和安全虚拟与仿真实验室等6个专业实验室，面对高等教育发展的新形势、新要求，安全工程实验教学也在不断地创新改革中。

　　二、安全工程实验教学存在问题

　　(一)实验教学过于依附理论教学，对学生创新能力的培养不够

　　传统实验教学一般是从理论课程总学时中划分出部分学时(多则10个学时，少则4个学时)进行，实验教学依附于理论课，没有学分，处于从属地位。实验内容仅仅是为了验证理论的正确性或真实性，或仅仅是演示理论所反映的事实真相或所阐述的事物变化过程，作为理解、掌握和提高理论知识的验证与旁证手段，以演示性、验证性实验为主，综合性、设计性实验偏少。这样的实验课程设置对于学生动手实践能力、创新能力的培养不够。

　　(二)实验教学内容陈旧，实验设备落后于安全科学技术发展

　　实验项目更新较慢，实验内容未能紧跟时代发展，各级学生的实验内容几乎相同，且安全研究性实验偏少;实验仪器设备落后，更新不及时，本质安全性差，如可燃液体闪点测试仪、爆炸参数测试装置等仪器危险性较大，部分仪器控制、数据采集智能化程度低，不能满足新工科建设的要求;缺乏安全工程相关软件的实验操作，不能满足工程教育专业认证对学生“能够利用安全检测等设备和工程软件，对复杂工程问题进行分析、模拟或预测，并理解其局限性”的毕业要求。

　　(三)实验教学以教师为中心，方式单一，学生参与度不够

　　实验教学以教师为中心，通常情况下，教师直接向学生讲解实验内容、实验原理及实验步骤，学生分小组按照教师所“教”的内容，在有限、分散的时间内按部就班地完成规定的实验。整个过程学生处于被动状态，实验的积极性和主动性不强;实验方法亦缺乏创新性，实验过程中学生一般只是机械地重复。这种实验教学模式使学生的主观能动性和创新性受到了严重限制，不能有效提高学生的独立思维能力、动手实践能力及创新意识。

　　(四)实验教学考核以实验报告为主，难以全面评价学生的真实表现

　　实验成绩评定主要依据学生所提交的实验报告质量和实验过程中的表现、态度[4]，由于实验以小组为单位进行，且时间较分散，教师与学生的互动较少，教师并不能熟悉每个学生和掌握每个学生的实验过程，在实际评分中实验过程成绩往往由考勤而定，所有学生的实验过程成绩差别不大，导致出现一个小组中部分学生出工不出力，只是来实验室而不参与实验过程的情况出现;最终在实验报告的编写时，为了得到较好的分数，部分学生也可能会抄袭实验报告，甚至捏造、更改实验数据。显而易见，这样的考核方式难以保证实验教学质量，实验成绩未能全面体现学生的真实能力。

　　三、安全工程实验教学的改革与实践

　　(一)课内实验与实验独立设课共存

　　近年来，实验独立设课在高等学校安全工程实验教学中逐渐开展，如湖南农业大学安全工程2015年根据专业特点和发展方向将实验模块化，即将实验课程从理论课中脱离出来，单独列成一门课[5];大连理工大学强调实验课程与理论课程相同的重要地位，将安全工程专业实验规划制定为一门独立的64学时实验课程[6];郑州大学安全工程专业开设了专业课程实验、综合性实验和开放性实验[7];福州大学开设了安全工程基础实验、安全工程综合实验[8];滨州学院、北京理工大学设置了安全工程综合实验[9，10 ]。

　　笔者根据实验项目的本质属性、培养功能和理论课程的学习要求，同时考虑课程设置的递进关系，将旨在帮助学生理解理论知识、验证基本公式为主的验证性课内实验，依然保留为课内实验，以利于理论课程综合考核评价，目前开设的课内实验包括工程流体力学实验、安全人机工程实验、工程热力学与传热学实验、工业通风与除尘实验。将“燃烧与爆炸学”“安全监测与监控系统”“电气安全工程”“安全系统工程”等专业发展课程的实验内容整合，独立设置“安全工程开放式试验”[ 11 ] (P10-14)，学时一周，开出实验項目30项，其中15项验证性实验，15项综合、设计性实验。验证性实验的目的是培养学生的实验操作基本技能，为综合性、设计性实验打好基础，综合性、设计性实验主要用于学生创新意识、独立思维能力、动手实践能力的提高。独立设置“安全工程开放式试验”课程可全面、系统地培养学生的实践能力，也有利于解决学生人数多与实验设备台套数不足之间的矛盾，有利于实验室资源的共享。

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文章名称： 安全工程专业实验教学改革与实践

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