關于安全工程專業特色實驗教學的調查和思考

謝超等

摘要：介紹了當前國內高校安全工程專業課程以及實驗課程的設置概況。通過調查和分析各高校安全工程專業特色實驗教學中存在的問題，分別從實驗課程體系建設、實驗教學管理、實驗隊伍建設以及實驗硬件建設四個方面提出了思考和建議。

關鍵詞：安全工程；實驗課程；專業特色實驗

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）24-0074-02

馬斯洛需求理論表明，安全需求緊跟人的生理需求之后。隨著社會生產力的提高，社會經濟的高速發展，安全問題日趨受到國際國內社會的高度關注，與之相對應的安全學科的發展問題同樣備受關注。近年來，安全工程專業的培養計劃、課程體系等一系列問題一直是專家學者們研究的熱點。[1-3]經過全國各高校安全工程領域專家學者的共同努力，安全工程專業的專業課程體系日臻完善和成熟，而與此相對應的專業實驗課程的建設工作卻沒有得到應有的重視，其教學明顯落后于學科發展。鑒于此，筆者結合國內安全工程專業實驗課程設置的現狀，對高校安全工程專業開展專業特色實驗教學中存在的一些問題進行思考，為進一步完善安全工程專業特色實驗課程的教學提出思路和建議。

一、安全工程專業課程及實驗課程設置概況

1.專業課程設置概況

目前全國高校設置的安全工程專業方向覆蓋了礦業、化工、核工業、交通、能源、土木、經濟等各個領域，專業培養方向一般都與高校的行業背景緊密相關。經過多年的摸索和發展，當前一個相對成熟的安全工程專業課程體系在各高校之間被廣泛采用，即把專業課程分為專業基礎課和特色專業課。[4]前者通常包括“工程力學”“流體力學”“工程熱力學與傳熱學”“電子電工學”“可靠性工程”“燃燒爆炸學”“安全學原理”“安全系統工程”“安全管理學”“安全檢測與監控技術”“安全人機工程學”“安全法規”等課程；后者一般以該校所依托的行業背景、學科優勢和就業方向為依據，設置以應用為主的特色課程。如南華大學以核安全為特色開設了“核電安全工程”“核與輻射防護”“原子核物理”等課程；以建筑安全為特色開設了“建筑安全”“建筑消防技術”“基坑與土力學”“建筑材料”等課程；同時考慮學生就業，還開設了“起重機械安全”“壓力容器安全”“電氣安全”“職業衛生與安全”等課程。

2.實驗課程設置概況

通過調研、文獻查閱以及結合筆者所在學校的實際情況，發現目前安全工程本科專業實驗課程主要由四種類型構成，[4，5]即公共基礎實驗課（大學物理實驗、大學化學實驗）、專業基礎實驗課（工程力學實驗、流體力學實驗、工程熱力學與傳熱學實驗、電子電工實驗）、專業通用實驗課（安全監測與監控實驗、安全人機實驗、防火防爆實驗、電氣安全實驗、機械安全實驗）以及專業特色實驗課（礦井通風實驗、巖石力學實驗、土力學實驗、化工原理實驗、化工工藝實驗、人因失誤實驗、建筑消防實驗、輻射劑量測量實驗、交通事故調查與案例分析實驗）。

二、專業特色實驗課程教學中存在的問題

通過對國內部分高校的調查以及結合本校實際情況，發現安全工程專業實驗教學中的公共基礎實驗課和專業基礎實驗課的教學都已形成規范化的體系，有系統性的教學方案、教材、考核體系等，但是專業特色實驗教學普遍存在不足，主要體現在以下幾個方面：

1.實驗教材不規范

目前由于各個高校所依托的行業背景以及優勢學科不同，還沒有一本真正意義上的公開出版的且系統性較強的安全工程專業實驗教材，各高校安全工程專業使用的實驗教材大部分是由理論課教師自行編寫，主要存在以下兩個問題：

（1）實驗項目受限。安全工程專業一般牽涉到燃燒爆炸、有毒有害等方面的實驗項目，這些實驗項目的開設往往受制于實驗室的場地條件，同時也具有較大的破壞性和危險性，從學生安全方面考慮，很多高校也都刻意避免開設以上實驗項目。為滿足必要的實驗課時，多以模型參觀和演示性實驗代替。

（2）實驗內容過于簡單，缺乏探索性。實驗項目大多是采用相關儀器直接進行系統中物理化學參數的檢測，如可燃液體閃點燃點的測定、粉塵含量的測定等，綜合性、探索性實驗偏少，導致學生用理論知識解決實際問題的能力以及創新能力得不到有效鍛煉。除此之外，驗證性實驗步驟的編寫過于詳細，類似于儀器設備使用說明書，學生可以按照實驗教材上的步驟機械地完成實驗。這種實驗不能激發學生的創造性和探索性，抑制了其對實驗課的興趣，導致學生心理上抵觸實驗課。[6]

2.實驗教學開展效果不佳

（1）實驗教學計劃不科學。理論課教師根據自己的教學計劃來安排本門課程的實驗教學計劃和實驗內容，沒有同其他專業教師從專業培養計劃的層面上去共同商討實驗項目的設置問題，使得各個實驗項目在實驗內容上缺乏連續性和系統性。[7]

（2）實驗教學考核標準不合理。在安全工程專業的實驗教學中，大部分高校都沒有設置獨立的實驗課程，實驗課都是與理論課共同組成一門專業課程的教學。例如：一門2個學分的專業課程總計32個課時，一般理論課占28個課時，而實驗課只占4個課時，實驗課沒有獨立的考核機制，其成績以作業的形式作為專業課程的平時成績折算計入總分，導致學生主觀上不重視。教師對學生實驗能力的考核，完全依據學生上交的實驗報告。而實驗報告的參考性比考試顯然要低很多，學生相互之間存在抄報告的現象。

3.實驗室建設管理不當

（1）實驗室建設定位不清晰。很多高校對于實驗室的建設沒有合理的規劃，實驗室的建設不是一朝一夕的事情，特別是對于經費一般的非重點高校，實驗設備的配置是一個“添磚加瓦”的過程。實驗室建設若沒有長遠規劃，沒有統一的思路，勢必造成采購實驗設備時沒有針對性，所購置的儀器設備不成體系。導致很多綜合設計性實驗沒有辦法開展，而只能做一些簡單的驗證性實驗。

（2）實驗室管理體制不合理，管理機制不健全。同時，很多實驗室課程由理論課教師和實驗室教師共同完成，兩者之間的職責劃分不明確，導致實驗管理存在盲區。

（3）儀器設備管理不當。隨著國家對高校資金投入的不斷增加，高校的實驗室建設經費也在逐年增加，很多高校只管購買儀器，而不管儀器的維護，對儀器設備也沒有實行檔案化管理，導致設備重復購置，保修期內的設備得不到及時有效的維修。同時大部分高校對大型儀器設備沒有設置共享平臺，導致其利用率較低，造成設備閑置浪費。[7]

4.實驗隊伍結構配置不合理

很多高校對實驗技術人員存在偏見，主觀上認為專業教師比實驗技術人員重要，造成實驗技術人員在高校中的地位低，在實驗室工作缺少榮譽感，這主要體現在晉升職稱以及人才配置方面。[8]在很多高校，實驗技術人員允許晉升的最高職稱是高級實驗師，類似于副教授，同時在人員配置方面，往往將年齡較大、學歷較低或者職稱較低的人員安排在實驗室，從而導致實驗室師資隊伍不穩定，實驗技術人員的工作積極性降低，同時導致實驗隊伍整體素質偏低。

5.實驗儀器設備不能滿足教學要求

安全工程專業作為一門“年輕”學科，在很多高校得不到應有的重視，學科建設經費少，導致沒有足夠的資金購買實驗儀器設備。[9]一方面，安全工程作為一門工程應用性強的交叉學科，很多實驗的開展需要比較先進的進口儀器，比如便攜式α、β氣溶膠監測儀，測氡儀等，這類儀器一般價格較高，若沒有資金購買儀器則相應的實驗課沒有辦法開展；另一方面，由于資金不足，很多實驗儀器的臺套數不夠，因此實驗時，分組數少，每一組學生的人數過多，而學生的實踐能力和學習能力因個體而異，有些學生根本不動手實驗，等到同組同學的實驗做完以后，直接照抄實驗結果，其實驗能力沒有得到任何提高，大大降低了實驗教學效果。

三、專業特色實驗課程教學的思考及建議

1.加強實驗課題體系建設

實驗項目是實驗教學的載體，所開設的實驗項目應由驗證性實驗、演示性實驗以及綜合設計性實驗有機構成，其中以驗證性實驗和綜合設計性實驗為主，以演示性實驗為輔。綜合設計性實驗是由學生自己動手完成的一種開放式教學實驗，有利于培養學生的自學能力、創新能力、科學的創造性思維能力。[9]考慮到目前國內高校安全工程專業實驗課程體系的現狀，綜合設計性實驗數的比重應適當提高。在開發設計實驗項目時，可以由教研室牽頭，集合各門理論課的師資力量，充分考慮相關專業課之間的聯系，在整個專業的層面上進行宏觀設計，盡量讓實驗題目能夠涉及幾門課程的知識，增強其綜合性。

2.加強實驗教學管理

無論是理論課程還是實驗課程，要想提高教學質量，就必須制訂科學合理的成績評價體系。目前很多高校都把實驗當做理論課的一部分，實驗成績類似于課堂作業成績，直接作為理論課平時成績的一部分計入理論課總分，且所占比例很少。這不僅降低了教師對實驗教學的重視程度，也在很大程度上制約了學生對實驗課的積極性。鑒于此，針對專業特色實驗，各高校應該設置獨立的實驗課時和實驗學分，結合自身的實際情況制定一套包括考勤、實驗操作、實驗報告、實驗態度、實驗創新等全方面考核的成績考核體系。

3.加強實驗隊伍的建設

實驗技術人員的配置，應該根據實驗室的層次、實驗教學工作量、實驗室的規劃發展進行統籌考慮，科學定編，采用公開招聘、平等競爭等措施，建設一支人員性別、年齡、學歷、職稱以及知識結構合理的實驗隊伍。[8]此外，學校人事部門還必須根據實驗室的發展制定實驗技術人員的培訓規劃，建立健全內部自我提升與外出培訓相結合的能力提高機制，實驗技術人員的科研獎勵制度和年度績效考評標準以及職稱晉升制度等隊伍建設管理制度，[10]最大程度地激發實驗技術和管理人員的工作積極性。

4.加強實驗室的硬件建設

實驗室建設主要是硬件和軟件兩方面的建設。實驗室的硬件建設就是資金投入問題，只有保證了足夠的資金投入，才能保障實驗項目所需的儀器設備。近年來，教育部通過“特色專業”“卓越計劃”“綜合試點改革”等項目向高校投入了大量的經費，各高校應根據本校實際情況，將國家下撥的專項經費科學合理地用于實驗室建設；另外，高校應該采取“走出去，引進來”的措施，加強同企業的合作，利用企業資金充足、理論水平相對缺乏的特點，采取“企業出錢，高校出力”的方式，與企業共建實驗室，以此提高實驗室的硬件水平。部分高校已在這方面進行了實踐，如重慶大學與美國利寶集團共建重慶大學利寶互助職業安全研究生中心，中國礦業大學[11]與神華集團、中煤科工集團等單位共同建設實驗室、研發及現場實踐基地。

四、結論

實驗課程與理論課程一樣，是安全工程本科專業課程設置不可缺少的部分，實驗教學是鍛煉學生的實踐能力和創新能力的重要環節。專業特色實驗課程教學不能依附于理論課，而要設置獨立的實驗課時和實驗學分，以此提高教師對于實驗教學的責任心和學生對于實驗教學的重視程度。專業特色實驗課程的教學水平應著重從硬件（足夠的資金投入）和軟件（包括實驗課程體系、實驗隊伍建設以及實驗教學管理）兩方面提高。

參考文獻：

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[11]楊永良，李增華，侯世松，等.構建安全工程專業創新人才實驗培養模式[J].實驗科學與技術，2013，11（3）：125-127.

（責任編輯：孫晴）