摘要:結合江蘇大學“安全人機工程”課程建設情況,介紹了如何結合注冊安全工程師的要求整合課程內容,構建多樣的教輔資料,采用互動式案例教學法、現場參觀學習法增強教學效果,構建理論教學、實踐教學和注冊師培養三位一體的課學實踐體系,培養學生分析問題、解決問題的能力。
關鍵詞:安全人機工程;課程建設;注冊安全工程師
作者簡介:朱方(1983-),男,江蘇鎮江人,江蘇大學安全工程系,講師;劉宏(1968-),男,江蘇江都人,江蘇大學環境學院副院長,副教授。(江蘇 鎮江 212013)
基金項目:本文系江蘇大學教改研究課題項目“專業認證背景下的大學生工程實踐和創新能力培養體系研究——以安全工程專業為例”(項目編號:2013JGYB032)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0136-02
江蘇大學安全工程專業籌建于1984年,是國內最早設立安全工程本科專業的五所高校之一,堅持“行業引導專業、專業服務行業”的辦學思想,培養工程應用型高級專門人才。
“安全人機工程”是以人機工程學的原理和方法為基礎,以安全為前提、以工效為目標,研究人、機、環境三者之間的相互關系,探討如何使機、環境適宜人的生理、心理特性,使人一機一環境相協調,創造舒適、高效、安全的勞動條件的一門交叉學科。從安全的角度出發,解決人機結合面的安全問題。本課程專業基礎性強,為后續設備安全技術、職業衛生防治技術、通風除塵技術、噪聲控制技術、工業防毒技術等專業課準備必要的知識;實踐性強,所傳授內容直接與工程實踐的需要相銜接,有助于培養學生安全系統設計方面的綜合能力。因此,本課程幾乎被所有開設安全工程專業的院校列為核心課程。
為適應該課程的特點,筆者在課程建設與教學過程中進行了一些思考和探索,努力把科學的教育理念、先進的教學方法及手段相結合,激發了學生的學習興趣,取得了良好的教學效果。下面談幾點體會。
一、課程建設
1.結合注冊安全工程師的要求整合課程內容
安全人機工程通過在人機間合理分配功能,在保證生產效率的同時,最大限度保障人的安全健康。隨著經濟、科技水平的發展,該學科發展很快。許多研究機構、大學、企業的專家學者從不同的角度開展研究和運用,出版了許多安全人機工程學方面的著作。這些著作有些結合作者的科研成果,具有較多的航天、采礦、交通等行業特點,有些內容與后續的機械安全技術、職業衛生、噪聲控制技術等專業課內容重復。
在教學實踐中,嘗試根據國家注冊安全工程師考試要求來組織教學內容,編寫了安全人機工程學電子教案、多媒體課件。圍繞人機結合面這一中心,通過講述人的生理、心理、生物力學特性,人機功能分配、作業環境布局原則,培養學生進行安全人機系統設計、人機系統安全分析與評價的基本能力。使得學生所學內容能夠與工程實踐接軌,構建理論教學、實踐教學和注冊師培養三位一體的課學實踐體系。學生進入工作崗位,能較快進入角色,承擔相應任務。
2.重視實驗教學
安全人機工程重點研究內容之一是人的生理特征,這部分內容較為抽象。結合課堂教學內容,設置了三個實驗,人機動作協調實驗、人的安全反應限度實驗、人體疲勞測定,并編寫了實驗指導書,在實驗原理和實驗步驟上做了詳細的說明。通過實驗,了解人的協調、反應限度、疲勞情況,鞏固和加強學生對理論的認識和理解。熟悉實驗裝置的結構、性能和流程,并通過對實驗的操作和對實驗現象的觀察,使學生掌握一定的基本實驗技能。通過獨立設計實驗項目和對實驗數據的分析、整理及關聯,培養學生創新思維和編寫實驗報告,處理一般工程技術問題的初步能力及實事求是的科學態度。
3.構建多樣的教輔資料
為了培養學生學習興趣,訓練學生自主學習的習慣,提高學生自學能力,在教學中充分利用現代化教學手段,給學生提供了多種輔助教學資料,幫助學生拓寬視野,提高課堂教學效率。
依托江蘇大學圖書館豐富的電子數據庫和館藏圖書,學生可以方便查閱各種有關安全人機工程方面的資料,如《Applied Ergonomics》、《International Journal of Industrial Ergonomics》、《Ergonomics in Design: The Quarterly of Human Factors Applications》、《Human Factors》、《Journal of Cognitive Engineering and Decision Making 》等知名期刊;《人機工程學入門:簡明參考指南》、《設計心理學》、《安全人機工程學》、《安全人機工程學》等參考書。
各種多媒體教學資料,如人體工作域、工作環境危險有害因素控制的flash動畫,人體測量項目、人的視錯覺、顏色的心理作用、作業環境的數碼圖片,《Objectified》工業設計紀錄片,工作座椅設計實例等。
二、改進課堂教學方法和手段
1.互動式案例教學法
在具體的教學過程中,單純采用教師滿堂灌授課方式,學生的學習效率不高、興趣不強、學習效果不好,探索采用互動式案例教學法,取得了不錯的效果。
具體做法是講授完第二章人體的測量參數后,給學生布置設計工作座椅的課后作業,從學生提交的作業中選擇一部分,結合人體測量數據的應用知識做成課件,進行工作座椅的安全人機學設計專題授課。分析工作座椅設計時應考慮的安全人機學因素,并根據學生的作業情況展開討論,指出其設計不足,并提出設計改善意見。
經過幾年的教學實踐,積累了大量的實驗作業,豐富了多媒體課件,對于作業前、討論中的教學內容安排有了一定的體會。互動式教學培養了學生的自主學習能力、創新性思維能力、動手能力,在討論過程中鍛煉了語言表達能力,參與積極性高,課題氣氛活躍,教學效果良好。
2.現場參觀學習
安全人機工程學中的工作環境設計教學,對于接觸企業較少的大三學生來說比較陌生,單純講授知識點難以取得較好的授課效果。在實際教學中,結合認識實習環節,專門安排到作業環境設計考慮到人機因素的企業去實地參觀,然后進行授課,既增強學生的學習興趣,也加深學生學習認識,做到了教學、工程應用相結合。
中國國電集團公司諫壁發電廠近年在安全生產管理中,全面引進了NOSA(National Occupational Safety Association)安健環五星管理系統的理念和方法,對廠區內的光環境、溫度環境、色彩環境、有毒環境、振動與噪聲環境、安全標示等進行了安全人機學改造。通過認識實習,學生深入現場實際,由企業安全員結合NOSA安健環五星管理系統要求具體講解廠區環境改造情況。在課堂上,根據人機學作業環境設計原理,分析廠區環境改造措施,大大提高了學生的學習效果。
3.多媒體資源配合教學
課題教學如果僅有演示文檔,課堂以教師講課為主,再加上授課內容較抽象,學生只能被動地參與這個過程,教學效果不理想。而充分應用多媒體計算機這樣的交互式學習環境,在教學過程中增加動畫、圖形、聲音、短片等內容,展現生產實際情景,讓學生增強感性認識,使枯燥的知識變成動態清晰表達的知識。
三、今后努力的方向
根據安全工程系教學團隊多年的教學實踐,積累了豐富的教學講義、設計資料、實驗指導書、習題庫等教學資料。今后準備整合現有資源,建設課程網站,將電子教案整理出版。以科研促進教學,在教學過程中組織學生申請“江蘇省大學生實踐創新訓練計劃項目”、“江蘇大學大學生科研訓練計劃項目”,指導學生在科研中探索性、創新性學習。增強與企業的橫向聯系,建立穩定的課程實踐教學基地。加強學生工程設計能力的訓練,準備開設安全人機工程學課程設計,加強學生方案設計和工程設計能力的訓練。
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(責任編輯:劉輝)