“安全系統工程”課程教學內容優化與教學方法改革

葉勇軍　余修武　蔣復量

摘 要 “安全系統工程”是安全工程本科專業核心基礎課程之一，該課程教學效果的優劣對后續課程的學習以及今后從事的安全工作有重要的影響。依據南華大學安全工程專業人才培養特色、培養目標、學科發展前沿和學生的就業去向，結合長期的教學實踐和現代教育技術手段，從教材選擇、課程內容組織、教學內容優化、教學過程設計、教學方法和網絡課程教學平臺建設等多個方面探討了該課程教學內容優化與教學方法的改革措施，并指出“安全系統工程”雙語教學課程是今后課程改革的方向。本教改實踐成果可以為“安全系統工程”課程以及其他課程的教學提供指導。

關鍵詞 安全系統工程 教學內容 教學方法 改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.03.059

自南華大學2004年開辦安全工程專業以來，“安全系統工程”課程就成為該專業主要的專業基礎課程，也是相近專業學生學習和了解安全工程專業知識的主要課程。“安全系統工程”課程是我國大多數高校安全科學與工程學科碩士學位和博士學位入學考試的專業科目，也是當前我國注冊安全工程師和安全評價師考試重要的知識點，更是安全工程專業學生在將來從事安全技術工作所必備的基本功。據調查，全國開辦安全工程專業的高校基本都開設了“安全系統工程”或相近的課程。[1-2]由此可見，“安全系統工程”是一門非常重要的課程。由于該課程涉及的知識面廣泛，知識點非常抽象且實踐性強，如何在規定的學時里講授好每個知識模塊；如何讓學生能夠做到學以致用，是教師在教學及學生在學習過程中應解決的問題。為了提高“安全系統工程”課程的教學質量，筆者依據南華大學安全工程專業人才培養特色、培養目標、學科發展前沿和學生的就業去向，近年來在教學內容與教學方法進行了系列的改革與實踐，以使教學效果得到持續改進。

1 “安全系統工程”課程的教學任務和特點

安全系統工程研究的主要對象為“人-機-環境”系統，研究的內容是采用系統工程的基本原理和方法，識別、分析和評價系統中存在的危險性，并采用系統危險控制技術使系統安全性達到預期目標的工程技術（它是一整套管理程序和方法體系）。“安全系統工程”課程是一門理論與實踐結合十分密切的課程，主要講授系統安全分析、系統安全預測、系統安全評價、系統危險控制技術等。通過本課程的學習，使學生能夠了解和掌握系統工程的原理和方法，學會辯識系統危險因素，分析和評價系統安全性，有針對性地提出控制系統風險、消除事故隱患的技術措施和方法。

安全系統工程所面對的對象是工業工程，涉及礦山、石油、化工、機械、煤礦、交通、建筑和核工業等多種行業領域，應用范圍非常廣泛。[3]隨著安全科學與工程學科的發展，安全系統工程涉及的前沿知識體系也不斷創新和擴展，且現有教材與“安全學原理”、“安全管理學”以及“安全人機工程”等基礎課程的現行教材存在知識交叉和重復，安全系統工程的教學內容必須進行有的放矢和更新。安全系統工程課程的授課時間一般在第五學期，授課對象是剛剛修完學科基礎課的三年級學生，除了大二下學期的認識實習時能稍稍接觸企業生產實踐外，所掌握的行業背景知識相當有限，對企業的實際生產狀況了解甚少，如何理論聯系實際并能讓學生學以致用，要求承擔這門功課的教師具備相當的行業知識和豐富的實踐經驗。

2 “安全系統工程”課程教學內容的優化

2.1 合理選擇教材和組織教學內容

教材是供教學用的資料，也是教學內容設計的母體，教材選擇的合理性對教學質量和教學內容有重要的影響。目前，“安全系統工程”的教材有十余種，通過分析我國注冊安全工程師和安全評價師資格考試大綱要求，對比分析各類教材的內容體系、課程教學目的和要求以及我校安全工程專業的人才培養特色，選擇由高等學校安全工程學科教學指導委員會組織編寫的全國高校安全工程專業本科規劃教材“安全系統工程”（主編為林柏泉和張景林）為課程教材，并選擇3本參考教學供學生課后學習。依據選用教材提供的內容體系組織課堂教學內容，[4]主要由以下5個模塊構成：安全系統工程基礎（2學時）、系統安全分析（16學時）、系統安全預測（6學時）、系統安全評價（8學時）和系統危險控制技術（8學時），將安全系統工程的典型應用實例作為以上各個模塊案例教學的素材。

2.2 依據學科發展和人才培養特點，分模塊優化教學內容

南華大學安全類人才培養一直堅持核特色，學生主要面向核行業和建筑施工企業，如核電建設施工、民用建筑施工、核電運行和鈾礦冶企業等，圍繞學科發展動態、核特色安全工程專業人才的培養能力要求和學生就業情況，在課程內容上進行了以下優化：

（1）系統安全分析教學模塊 依據建筑施工現場安全分析的特點，增加“LEC評價法”的教學內容；為了避免與“安全人機工程”課程在教學內容上的重復，刪減了“人的工作可靠度預測”的教學內容；針對教材中缺少預先危險性分析的危險等級確定方法的內容，增加了“危險等級確定方法”的教學內容。

（2）系統安全預測教學模塊 追蹤當前安全預測方法的發展前沿，在本模塊教學末期，增加了研討式的教學內容“系統安全預測方法的發展”，幫助學生擴寬專業視野；針對安全預測方法涉及數學計算較多，且一些計算手算復雜等問題，引入“MATLAB數學計算軟件的介紹”的教學內容，通過介紹MATLAB軟件的數學計算功能和在系統安全預測的簡單應用實例，增強本專業學生運用計算機技術解決專業問題的興趣。

（3）系統安全評價教學模塊 依據核行業安全分析的特點，增加“概率安全分析方法（PSA）及應用” 的教學內容；依據安全評價師的能力要求和“安全評價課程設計”的教學實踐要求，增加了“系統安全綜合評價”的教學內容，補充講解《安全評價通則》和層次分析法等課本上沒有的內容。

（4）系統危險控制技術教學模塊 隨著《安全生產法》的修訂和《中華人民共和國突發事件應對法》的實施，災難性事故的應急處理技術是今后企業安全工作的重點，從事安全工作的人員必須掌握應急救援的基本知識，因此，在“災難性事故的應急措施”小節補充了“應急預案的編制與演練”的教學內容。近年來，隨著安全科學與工程學科的發展，公共安全也是重要的學科領域，在“安全措施”小節補充了“城市重大危險源監控措施”的教學內容。

2.3 依據學生就業去向，通過教學案例擴大相關行業知識面

沒有行業或企業作依托將無從談安全；離開了行業或企業的安全生產，安全系統工程的原理和方法也將無施展之地。因此，必須引導學生了解典型行業或企業的生產特點及安全知識。目前，安全系統工程涉及的行業較多，學生不可能在有限的學習時間內逐一了解所有行業的安全特點。為此，在“安全系統工程”課程教學內容中，依據我校安全工程專業學生近幾年的畢業去向，主要面向核工業、建筑、礦山以及化工等行業設計教學案例，通過這些案例，讓學生去思考和查閱涉及行業的安全生產特點。

3 “安全系統工程”課程教學方法的改革

3.1 強化任課教師專業素養，合理設計“教”的過程

在整個教學過程中，教師是一個領導者。任課教師的專業素養和教學水平決定了課程“教”的質量。目前，“安全系統工程”課程的責任教師為我校安全工程系系主任，南華大學“十佳”青年教師教學能手，具有國家注冊核安全工程師、國家注冊安全工程師和國家注冊安全評價師（二級）等資格。同時，以責任教師為中心，組建了一直責任心強、教學和工程經驗豐富的課程教學團隊，共同設計和開展課程教學。

教案是任課教師根據教學大綱、教材及學生的實際情況，為順利而有效地開展教學活動，以課時或課題為單位，對教學內容、教學步驟、教學方法等進行的具體設計和安排的一種實用性教學文書。[5-6]針對“安全系統工程”課程性質、教學任務以及授課對象的特點，遵循科學性、創新性、差異性、藝術性、可操作性和考慮變化性的原則，認真編寫南華大學詳細教案，明確每次課程的教學目標與要求、主要知識點、重點與難點；依據前幾屆學生對所授教學內容的掌握效果、教學手段的實用性和教師自身的特點，選擇合適有效的教學方法，并設計教學過程設計（包括講授內容、講授方法、時間分配、媒體選用、板書設計等）；依據教學知識點和學生的理解情況，設計課堂互動環節和布置課后自學內容和習題。

3.2 強化課程地位，端正學生的學習態度

在第一堂課，強調“安全系統工程”的課程地位：（1）該課程是專業基礎課，是學好其他專業課的基礎；（2）該課程是注冊安全工程師和安全評價師資格考試必考的內容之一；（3）該課程是絕大多數高校安全科學與工程學科碩士和博士研究生入學考試的主要專業課。在教學過程中，通過多種途徑獲取其他開辦安全工程專業院校的考研試題、注冊安全工程師和安全評價師資格考試試題，編寫課程習題庫在該課程的網絡課程教學平臺上發布；在課程講授過程中，對相關考試動態和試題進行講解，讓學生深刻認識該門課程的重要性，端正學生的學習態度，扣住學生的學習興趣。

3.3 開展“課前預習、課上互動和課后復習”的教學模式，培養學生自主學習的習慣

通過對本專業學生的了解和調查，發現大部分學生沒有養成在課前主動預習和課后復習功課的自主學習的習慣，造成部分學生對一些教學知識點似懂非懂，跟不上課程進度；對一些課堂上看似聽懂的知識，沒有及時的復習鞏固， 前面所學的知識點又很快被遺忘。這種惡性循環造成了學生學習積極性不高，最終導致學生不能較好的掌握本門課程的知識。針對此問題， 設置課堂互動環節，事先讓學生利用教材、參考資料或baidu文庫等資源在課前對本次課程教學內容進行自學，在課堂上將一些容易理解的知識點設置成互動教學方式，如提問、師生討論、角色變換等，并對踴躍發言和回答得好的學生給予加平時分的獎勵，從而調動學生課前預習的積極性。在課后通過留課后作業和學習筆記等形式，引導學生去復習。通過這種教學模式的實踐，絕大部分學生在完成后續的《安全評價課程設計》以及《畢業設計》等綜合性實踐教學環節的能力得到了較大的提高，起到了增強學生自主學習的意識，提高了本門課程的教學成效。

3.4 強化“案例教學”，拓展課堂知識和激發學生的興趣

提高教學效果的關鍵是讓學生對課程有興趣，讓學生感覺這門課程對安全生產具有重要作用，能解決生產中的安全問題，在未來的工作中能用得上。針對“安全系統工程”課程的一些教學內容比較單調，學生有時不愿意認真聽，也不容易抓住關鍵點。近年來，在教學過程中強化“案例教學”。在授課內容講解前先介紹相關的背景知識、安全形勢和發展前沿，不僅可以拓展課堂知識量，而且還可以提高學生的學習興趣。例如，在講解安全檢查表時，先以學生熟悉的學生宿舍樓為對象，講解學生宿舍樓不安全因素安全檢查表的編制過程和作用；接著，講解地下礦山通風系統的作用、組成和安全特點，指出地下礦山通風系統安全檢查的意義以及安全管理的法規等，讓學生自己在課下利用CNKI等學術網站完成地下礦山通風系統安全檢查的編制工作；在講解事故樹分析法時，以學生熟悉的宿舍火災事故為例講解事故樹分析法的作用、分析流程和在安全管理中的應用；接著，講解建筑施工現場腳手架施工作業的特點和事故類型，讓學生以腳手架倒塌事故為頂上事件，在課堂上完成事故樹的編制工作。學生完成作業后，選擇部分學生在課堂上進行講解并與大家共同討論，形成全員參與、共同探討并解決實際問題。通過這種教學方式，起到了加深理論聯系實際，激發學生學習興趣的作用，提高了課堂教學效果。

3.5 利用現代教育技術手段，開發網絡課程教學平臺

目前，“安全系統工程”課程于2011年獲批為南華大學網絡教育資源建設項目。通過近幾年的建設，利用現代教育技術手段，搜集國內外相關高校“安全系統工程”課程教學資料，總結本課程以往教學經驗和教學素材，本課程建立了較為豐富的網絡課程教學平臺，建設了包括教學大綱、教案與課件、圖書資源、參考資料、試題庫、交流討論平臺和網絡鏈接資源（包括國內外專業網站和其他高校“安全系統工程”課程網站）等，方便與學生間的交流。在交流討論平臺中進行作業的布置、問題的答疑、相關教學信息通告的發布以及一些學生反應問題的反饋。每年依據學生成績考核情況、學生和同行教學評估的結果、學科發展動態以及任課教師的自身認識對各教學資源進行了完善和更新，不斷促進網絡課程教學平臺的發展。

4 “安全系統工程”課程教學改革的方向

雙語教學是我國高等教育與國際接軌，教育改革發展的必然趨勢，也是我國當前教育改革的重點及熱點。為了適應社會發展的需求，雙語教學近年來逐漸進入了課堂，成為培養國際化人才最有效的途徑，因此，將安全工程專業的基礎課程“安全系統工程”建設成為雙語課程是非常必要的。為此，今后應根據高等教育和安全技術的發展，一方面要不斷更新和修訂“安全系統工程”雙語教學內容，使課程內容始終處在學科前沿；另一方面要在語言環境上營造出一個互動交流的氛圍，使學生能夠較為輕松地利用中英兩種語言進行學習，使學生全面了解安全系統工程的基本知識、現代安全科學的新概念、新理論和新技術，為今后學習其它專業課程打基礎。

5 結束語

“安全系統工程”是安全工程專業學生學習其他專業課程的基礎課程，也是研究和解決實際安全問題的必備工具。為了能把該門課程的知識完整地傳授給學生，必須利用先進的教學理念和現代教育技術手段，從課程教學內容設置和教學方法改革兩方面下功夫，優化教學內容，探索合適的教學方法，不斷提高教學質量，真正地讓學生做到學以致用，以適應我國經濟和社會發展對安全類人才培養的需要。

參考文獻

[1] 丁厚成，劉海英.安全系統工程課程教學內容與教學方法研究[J].安徽工業大學學報（社會科學版），2011（3）：108-109.

[2] 鄧奇根，牛國慶.“安全系統工程”課程的教與學探討[J].中國電力教育，2010（18）：100-102

[3] 傅貴，周心權，等.安全工程本科的“工程型大安全”教學方案構建[J].中國安全科學學報，2004.14（8）：64-67.

[4] 林柏泉，張景林.安全系統工程[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2007.

[5] 丁厚成，劉海英.安全系統工程課程教學內容與教學方法研究[J].安徽工業大學學報（社會科學版），2011.28（3）：108-109.

[6] 蔣嬌蓮，羅琳，盧麗麗.“安全系統工程”課程教學探討[J].中國電力教育，2014（21）：64-65.