安全工程專業實驗教學方法改進探討

王曉霞+陸強

[摘 要]專業實驗課程是本科生實踐教學的重要組成部分。根據安全工程專業實驗課程中存在的問題，結合安全工程專業特點，安全工程專業實驗教學應該采取實驗內容層次化、教學方式多樣化和成績考核客觀公正化的改進措施。

[關鍵詞]專業實驗；安全工程；教學方法

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）05-0148-02

課堂教學和實踐教學是高等院校本科教學工作中的兩個組成部分。實驗課程隸屬于實踐教學環節。安全工程專業實驗課程又是一門實用性很強的專業課，是繼基礎課、專業基礎課程及專業課程學習后所進行的不可缺少的實踐教學環節，是各門專業理論學習的繼續、深入和發展，此門課程的順利開展對學生掌握專業知識、認知專業發展、進一步深造等都會產生重要影響。

本文結合幾年來的教學經驗，對華東理工大學安全工程專業實驗教學中存在的問題和改進措施進行了探討。

一、存在的問題

首先是學生對專業實驗不夠重視。專業實驗是獨立開設的實踐類專業課，內容涉及專業基礎課和專業課。學生之前先后學習了基本化學、有機化學、分析化學、物理化學、大學物理等課程，這些課程的實驗教學環節附屬于理論教學，實驗教學所占學時較少，實驗成績在課程總成績中的比例較低，因而在學生中形成了實驗課不重要的想法。在此心態下進行獨立開設的專業實驗學習，其效果自然會大打折扣。

其次，受實驗資源和教學課時的限制，難以要求每位學生獨立完成實驗任務。多名學生共同完成一項實驗，學生之間容易形成依賴，部分實驗報告內容雷同，甚至完全一樣。由于以往實驗課程成績主要依據學生的現場操作與實驗報告來評定，在學生中形成了“實驗課輕松易過”的印象，使實驗課程失去了教學意義。

安全工程是安全科學技術學科體系下的工學專業。該專業畢業生應能夠運用自然科學、技術科學和管理科學的有關知識，識別、分析和預測生產生活活動中的不安全因素，并提出有效措施防止事故和職業病發生。學生不僅要掌握專業理論知識，同時需要注意培養解決實際問題的工程能力和創新思維。因此將理論知識轉化為工程能力的實踐環節就顯得尤為重要。而由于以上兩方面問題的存在，使得作為實踐教學中重要組成部分的專業實驗未能充分發揮作用，學生的實踐創新能力未得到有效提高，同時也浪費了教學資源。

二、改進措施

1.課程內容層次化

根據華東理工大學安全工程專業特色和安全科學技術學科的要求，將專業實驗分為基本技能實驗、綜合驗證實驗和研究探索實驗三個層次。

基本技能實驗開設有可燃液體閃點測定實驗、燃點測定實驗、物質氧指數測定實驗、接地電阻實驗等，涉及專業基礎課和部分專業課。這一層次實驗是利用實驗的直觀性，使學生對理論知識有清晰的感性理解，強化理論，加深對專業知識的理解。

綜合驗證實驗在于強化學生綜合運用專業知識的能力，培養學生解決實際工程問題的能力。以“表面靜電綜合實驗”為例，實驗中不僅要求掌握表面靜電參數測定，還要使學生清晰理解靜電的來源，提出靜電消除措施并驗證。通過該實驗，可使學生對生產生活中可能產生表面靜電的場所、產生的途徑進行識別與分析，提出有針對性的安全對策措施。這樣，不僅將書面知識強化，同時也將多門理論課進行了糅合。

研究探索實驗是基于研究性學習模式下提出的，關注點是培養學生研究開發能力。在這一層次中，學生為實驗過程的主體。選題、資料調研、實驗方案設計、數據分析及實驗報告撰寫等過程均由學生自主完成，極大的鍛煉了學生的動手與實踐創新能力。教師的主要工作是審核題目，為學生提供必要的實驗器材。華東理工大學為研究型大學，本科教學實驗室承擔著一定的科研開發任務。將社會發展的科研需求與本科教學有機結合，這不僅為研究探索實驗教學的開展創造了便利條件，同時也為學生開辟了一條了解專業和社會的有效途徑，有利于開拓學生的專業視角。

實驗課程層次化，打破了學生對實驗的常規認識，不僅使實驗教學的內涵充實豐富，而且提高了學生的專業認可度，學習熱情高漲。

2.教學方式多樣化

華東理工大學安全工程專業以化工為特色，專業實驗涉及化學化工領域較多知識。為充分發揮實驗教學的特點，我們采用了多樣化教學手段，以提高學生興趣。例如，對在實際現場進行的“接地電阻測定實驗”，要求學生在校區自行選取測試對象完成測試。因此實驗預習和調研必須充分，同時要掌握建筑物防雷接地和設備保護接地相關知識，否則對測定過程的異常狀況無法做出正確判斷。通過這樣的教學方式，學生不僅掌握了接地電阻測量方法，同時將接地電阻的相關知識進行了整合。在“可燃性粉塵爆炸特性測定實驗”中，考慮到爆炸實驗的危險性和實驗室安全，教師以仿真模擬為主、演示操作為輔的方式開展實驗，演示時球形爆炸測試儀采用高壓電弧放電點火，既避免了采購火炸藥的申請審批困難，又可以使學生再次認識設備接地的作用。

教學方式多種多樣，應根據實驗內容靈活運用。近年來高校實驗室軟硬件配備日臻完善，電子信息行業的迅速發展也為多樣化教學方式的實現創造了便利。

3.成績考核客觀公正化

以往實驗成績以實驗報告為主要考核依據，多人同組實驗的模式使得報告內容雷同，難以體現學生的水平差距，因而學生對實驗課積極性不高，對學生綜合素質培養不利，實驗教學考核模式必須進行改革。

總結若干年的教學經驗，我們依據教學計劃和教學方案，制定了透明公正、切實可行的考核體系。課程總成績由平時成績、實驗報告成績和期末操作考查成績組成，三部分所占比例分別為30%、30%、40%。平時成績主要反映學生的出勤、實驗預習以及學習態度。實驗報告成績主要體現報告的完整性與規范性、實驗數據的整理與分析討論、思考題的完成三個方面，尤其注重實驗數據的整理與分析討論。對數據進行整理與分析討論，目的是將實驗中所觀察的現象、所獲取的實驗數據進行綜合分析，并與理論知識掛鉤開展討論。學生往往忽略這方面，只是對所獲取的實驗數據進行簡單的評判，甚至有個別學生不進行分析討論，這樣會使實驗教學的實踐性、啟發性難以發揮。期末操作考查是在課程結束時進行，包括實驗原理陳述、現場動手操作和回答教師提問三個環節。由3名以上教師組成考查組，其中實驗教師不能超過2名。操作考查成績由幾位考查教師共同給出，所以操作考查既是考核學生，又是對實驗教師專業素質的考驗。

全面的考核方式，打破了以往吃大鍋飯的局面，既可以更好的評判學生的綜合素質，又提高了學生的積極性。

4.落實保障——提高實驗教師專業素質

目前國內大多數院校的實驗教師歸為教輔系列或其他系列，普遍學歷較低，專業技術水平不高。另外，受傳統觀念和高校人事管理體制的影響，實驗教師的工作積極性不高。因而為保障以上所提出的專業實驗教學方法改進措施的落實，作為實驗課程教學方法改進的執行主力，實驗教師專業素質的提高尤為重要。

安全工程專業實驗教學中使用大量的儀器設備，要使教學工作正常開展，儀器設備的正確操作及維護保養必不可缺，這其中除了專業知識外，還涉及物理、化學、力學、機械、材料、電工學、信息等多門學科。同時，隨著實驗室建設的推進，實驗室硬件投入增加，一些精密儀器也逐漸進入本科實驗課程，這對實驗教師的專業技術水平要求更高，否則教師在進行實驗內容規劃和授課中都有可能陷入被動局面。

技術水平高、業務精的實驗技術隊伍，對保障實驗教學質量具有非常重要的作用，一些高校已采取措施以提高實驗教師的技術水平，但這些建設不可能一蹴而就，對當前在崗教師進行有效的技術培訓應是效果最明顯的一條途徑。

三、結束語

高等學校是培養未來社會建設人才的基地，實驗教學是人才培養的重要部分。已有丁肇中、李遠哲等多位科學家表達了對高等教育中實驗和實驗教學的重視，物理學家馮端專門發表文章強調實驗室的重要性。安全工程是一個涉及面極廣的綜合性交叉學科，專業實驗在其課程體系中占有顯著地位，課程開設效果的好壞對提高專業教學質量、培養高素質人才、提高學生就業競爭力與工作適應性具有重要意義。

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[責任編輯：鐘 嵐]