一流本科課程教學建設探索與實踐

王飛躍 王心雨

摘 ?要：自古以來，教育在一個國家的發展、一個民族的振興及整個人類社會的進步中都發揮著舉足輕重的作用，而改革是教育事業發展的根本動力。為了響應國家“雙萬計劃”，將習近平總書記關于教育的重要論述轉化為建設教育強國的生動實踐，中南大學消防工程系《安全系統工程》課程教學研究團隊依據教育部關于一流本科課程建設的實施意見，針對傳統消防工程專業理論課程的教學特點、難點及現有不足，開展了教學改革探索和實踐。本文從《安全系統工程》課程的教改背景、教學目標及教學方案等方面進行分析和總結，以期為消防工程及安全科學與工程類學科專業課程的教學建設提供借鑒與參考。

關鍵詞：《安全系統工程》 ?課程建設 ?教學改革 ?思政融合

中圖分類號：G642.0 ??????文獻標識碼：A

Exploration and Practice of First-class Undergraduate Courses Teaching Construction——Take Compulsory Courses for Fire Protection Engineering Major "Safety System Engineering" as an Example

WANG Feiyue ?WANG Xinyu

（Institute of Disaster Prevention Science and Safety Technology， Central South University， Changsha Hunan Province， 410075 China?）

Abstract?： Since ancient times， education has been playing?a decisive role in the development of a country， the revitalization of a nation and the progress of the entire human society， and reform is the fundamental driving force for the development of education. In order to respond to the national "Double Ten Thousand Plan" and transform General Secretary Xi Jinping's important discourse on education into a vivid practice of building a strong country in education， the teaching and research team of the "Safety Systems Engineering" course in the Department of fire engineering of Central South University is carrying out teaching reform exploration and practice based on the implementation opinions of the Ministry of Education on the construction of first-class undergraduate courses， and is carrying out teaching reform exploration and practice in view of the teaching characteristics， difficulties and existing shortcomings of traditional fire protection engineering major professional theoretical courses. This paper analyzes and summarizes the teaching reform background， teaching objectives and teaching plans of the "Safety System Engineering" courses ， in order to provide reference for the teaching construction of professional courses in fire protection engineering and safety science and engineering disciplines.

Key?Words ： "Safety systems engineering"; Curriculum construction; Teaching reform; Ideological and political integration

2013年11月，習近平總書記在中南大學考察時指出，高校要充分發揮自身人才薈萃、學科齊全、思想活躍、基礎雄厚的優勢，加強科學研究工作，加大科技創新力度，努力形成更多更先進的創新成果。高素質人才是科技創新的核心力量，影響人才培養質量的因素眾多，如培養方案、教學團隊、學風建設、實踐平臺及教學設施等，其中起到關鍵作用的是課程教學體系及內容，它是人才培養最直接、最重要的基礎，課程教學質量直接決定著人才培養質量。2019年，教育部發布《關于一流本科課程建設的實施意見》，明確提出了一流本科課程建設的總體要求和具體內容。文件指出，高校要優化課程體系，推進課程改革創新，并于2021年底分別建成適應新時代要求的萬門左右國家級和省級一流本科課程（簡稱“雙萬計劃”）。在此背景下，中南大學消防工程系《安全系統工程》課程教學研究組（以下簡稱“教研組”）以國家工程消防需求為導向，以立德樹人為根本任務，全面貫徹中南大學“價值塑造+知識傳授+能力培養+智慧啟迪”的人才培養理念，積極探索和實踐課程改革創新方案，以期通過該課程培養具有“實干擔當精神、社會精英素養、行業領軍能力”的消防工程應用型和創新研究型人才。

1 課程介紹

《安全系統工程》是全國消防工程專業教學指導委員會指定的消防工程專業必修課程，是眾多高校消防工程及安全科學與工程類學科相關專業研究生招生入學考試的科目之一，也是注冊消防工程師、注冊安全工程師以及注冊安全評價師等職業資格考試的重點內容之一。《安全系統工程》課程的內容涉及采用系統工程的方法，識別、分析、評價或預測系統中的危險性，并據此調整材料、設備及工藝流程等安全技術問題和優化安全管理體系，解決生產、運輸、儲存及使用環節中的安全問題，預防人員傷亡或經濟損失事故的發生。

其次，組織管理因素的不良是致使生產安全事故發生的基本原因，是事故發生的組織性前提即充分條件，只要系統中有不安全的組織因素存在，事故的發生就是必然的，不發生事故只是暫時的或僥幸的。因此，消防工程類人才不僅需要掌握消防設施設計、施工、維護及保養的專業技術知識，還需要掌握消防安全管理的基本知識。而《安全系統工程》正是一門可以將學生培養為既懂管理又懂技術的消防復合型高級專門人才的課程，其綜合應用基礎知識和專業知識，有機結合技術學科和管理學科，以有效解決盤根錯節的安全課題。

2 課程教學特點、難點（或不足）

《安全系統工程》是消防工程專業（本科）必修的一門專業核心課程，教研組從多年的教學經驗中總結出本課程主要存在以下特點及難點（或不足）。

（1）教學對象專業知識基礎薄弱。《安全系統工程》課程的教學對象為消防工程專業本科二年級的學生，是學生從學習專業基礎知識遞進到學習專業核心知識的一門過渡性課程。一方面，學生的專業知識、認知等方面的基礎薄弱，再加上該課程內容涉及廣泛，需要綜合運用概率論、邏輯學、管理學及工程技術等方面的知識，學生掌握起來有一定難度;另一方面，該課程為學生首先接觸到的專業核心課程，為學生打開了消防工程專業知識的大門，肩負著激發學生學習熱情和培養學生專業素養的先導性、關鍵性任務。

（2）課程內容偏理論化。本課程的知識結構如圖1所示。其中，《安全系統工程》的基本原理（即知識結構中的概論、事故理論和危險源辨識）涉及的抽象概念較多，系統安全分析、評價及預測與決策方法涉及的抽象方法較多，理論性較強。而典型事故影響模型與運算涉及的物理概念較抽象，又包含大量的數學公式推導，對學生理論功底的要求較高。再加之學生缺乏工程實踐經驗，以填鴨式的講授灌輸為主的傳統教學方法枯燥無味，使偏理論化的內容更加晦澀難懂，易使學生失去學習興趣。

（3）目標導向不明確。以知識傳授為主要目標的傳統教學方法忽視了對學生的素質及能力塑造，易使學生陷入以通過考試為主要目的的歧途，培養目標脫離了實際工程需要，無法體現本課程的實用性，難以實現滿足經濟社會發展需求的人才培養目標。

3 教學改進措施

3.1 重塑教學目標

針對傳統教學方法存在目標導向不明確的不足，教研組遵循成果導向理念，對課程目標進行了重塑，堅持價值塑造、知識傳授、能力培養和智慧啟迪的有機融合。

3.1.1 素質目標（價值塑造）

通過《安全系統工程》課程的學習，將立德樹人理念與消防工程專業人才培養目標有機融合，將學生培養為具有法律意識、遵守社會規范、秉持嚴謹專業作風的高素質人才，切實將培養和踐行社會主義核心價值觀融入學生的課堂教學中。尤其在以人為中心的系統安全分析過程中，考慮到人是自尊自愛、有感情、有思想、有主觀能動性的，存在著工藝流程、企業環境、規章制度、管理方法等是否與人的生理及心理特性相適應的問題，鼓勵學生結合社會學、人類學、心理學、行為學分析、解決問題，從而培養學生自愛和愛人的思想與情懷，塑造學生以人民為中心、人民至上、生命至上的安全價值取向。此外，通過線上導學的模式，培養學生養成自主學習和終身學習的習慣，形成不斷學習以適應時代發展的良好素質。

3.1.2 知識目標（知識傳授）

各章節的知識目標如表1所示。為了提高課程教學的前沿性與時代性，知識目標將進行階段性更新，以滿足現代社會的發展新需要，不斷提升課程學習的廣度和深度。

3.1.3 能力目標（能力培養）

通過《安全系統工程》的學習，培養學生的如下能力：（1）具有正確使用系統安全定性分析與定量分析方法的基本能力;（2）具備使用典型安全評價方法開展系統安全評價的基本能力;（3）熟悉安全分析評價程序和內容，能夠運用統計學、統籌學中各種模型化和最優化的方法進行系統安全事故預測、措施整改與決策;（4）具有典型重大事故后果的影響模型與分析計算能力，包括泄漏模型、擴散模型、火災模型、爆炸模型的分析與計算能力;（5）能制訂切實可行的大型群眾性活動安全工作方案，保障大型群眾性活動安全有序地進行;（6）能夠在施工單位從事施工現場的消防安全管理工作，從工程系統的整體性、相關性、有序性出發，對工程系統實施全方位、全過程的安全管理;（7）能夠在消防培訓機構或者社會單位從事基本的消防安全教育培訓工作;（8）能夠從系統整體出發，綜合應用系統工程的基本原理和方法，預測、辨識、分析、評價、排除或控制系統中的各類危險源，將系統的風險控制在可接受范圍內，使系統達到最佳安全狀態。

3.2 課程內容改革及教材修訂

一本優秀的教材，能使學生得到更好的學習啟示。綜合考慮消防工程專業培養目標及教學對象特點，該課程選用的教材是由課程教研組成員主編和參編的《安全系統工程》（機械工業出版社，第3版，2016年8月出版，2019年4月重印），該教材是“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材。但隨著經濟的發展、生產力的提高及生產方式的轉變，社會形態逐漸動態化、復雜化，使組成安全系統的要素種類愈發豐富，各子系統間的影響機制也愈發復雜，對消防工程專業學生需要具備的辨識、評價及控制危險的能力提出了更高的要求。《安全系統工程》課程建設面臨新形勢、新機遇和新挑戰，教材部分內容未與學術研究、科技發展前沿性成果同步，已無法完全滿足現代安全管理的需要。因此，根據近幾年來《安全系統工程》課程授課的反饋情況，教研組正在籌備修編出版《安全系統工程》（第4版）。新版教材擬將習近平新時代中國特色社會主義思想特別是習近平總書記關于總體國家安全觀及應急管理領域的重要論述融入教材內容中，對涉及到國家、行業及地方相關法律、法規及標準、規范的內容進行更新，并補充能幫助學生領悟課程核心思想的安全原理及能提高學生解決實際問題能力的工程應用實例。

3.3 融入思政元素

專業課程是思政教育的潛在載體，將無形的思想政治理論知識與有形的專業知識深度融合，形成協同效應，能顯著提升思想政治教育的親和力和針對性，體現思政教育的實用性。《安全系統工程》課程的教學內容涉及社會學、人類學、心理學以及國家、行業及地方相關法律、法規與標準、規范等，蘊含著豐富的思政元素。為貫徹落實習近平總書記關于加強新時代高校思想政治工作系列重要講話精神，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人，課程教研組秉持“立德樹人”的理念，在提高學生專業知識水平的同時，結合教學對象此階段的學習需求及心理特征，深度挖掘課程內容中能引發學生知識、情感及價值共鳴的思政元素，用潤物細無聲的方式將思政元素融入專業課程教學之中，在無形中有效提高學生的思想道德素養。通過課程教育本位的回歸，培養具有人文關懷和系統全局思維的新世紀接班人。

整體規劃教學內容和選取教學案例既要適合知識教學，又要能與思政元素自然過渡。選取蘊含習近平新時代中國特色社會主義思想，能培養學生的政治認同、家國情懷、人文精神、職業素養、法律意識等方面素養的教學內容及案例，將學生培養為“擁護中國共產黨領導和我國社會主義制度、立志為中國特色社會主義奮斗終身的有用人才”，集中體現《安全系統工程》的課程價值。例如，通過講解人子系統及其相關案例，在培養學生消防安全監管能力的同時，自然融入“以人民為中心”的發展思想和“人民至上、生命至上、安全第一”的安全價值觀教育，引導學生建立“以人為本”的安全管理觀念，弘揚人文精神;重視中華五千年文明積淀下來的系統思想，將中國古代、近代和現代提出的系統思想特別是習近平總書記提出的總體國家安全觀融入課程教學過程中，增強學生的文化自信;以黨和國家及海內外同胞在面對重大公共安全突發事件時的響應為例，如2020年爆發的新冠肺炎疫情，黨和國家第一時間響應，不計切代價地保護人民的生命安全，海內外同胞也紛紛伸出援助之手，體現了中國特色社會主義集中力量辦大事的顯著優勢，在教學過程中潛移默化地植入了愛國主義教育。

3.4 教學方法改革

以提升教學效果為目的，創新教學方法。采用重點知識講授式、經典案例探究式、線上線下混合式等多種課堂教學方法，改革后的教學方法應用模型如圖2所示。

3.4.1 重點知識講授與經典案例分析相融合

重點知識不能只限于理論講授，只用這一種方法很難讓學生理解模型和解決方法的原理。通過將知識講授和經典案例探究相結合，學生可以更融合、更系統、更具象地理解課堂所學知識，培養學生人-機-料-法-環一體的系統安全觀念，并熟練掌握所學評價方法、模型工具及思考方式，這些案例來源廣泛。（1）來源于安全評價工作一線的知名安全咨詢公司。教研組將某知名安全咨詢公司提供的真實案例進行了一定的精簡，并避免出現人名、地名等，保護當事人的合法權益。（2）來源于教研組成員主持或參與的科研/工程咨詢項目。這些來源于國家或重大工程實際需求的科研/工程咨詢報告內容準確、豐富，并不是簡單的“舉例”或是出于理論教學的需要而“虛擬”。（3）來源于國內外的真實事故案例。這些來源于國內外的真實事故案例，特別是近幾年發生在我國的一些重特大火災、爆炸事故案例（比如天津港瑞海國際特別重大火災爆炸事故案例、江蘇響水特別重大火災爆炸事故案例等）的原因分析，從事故案例剖析《安全系統工程》的實際應用。真實案例教學是《安全系統工程》學習的必備材料之一，可以加深學生對本課程的理解、活躍課堂教學，同時培養學生分析和解決實際問題的能力。

3.4.2 線上短視頻教學、相關熱點問題討論與線下引導式講解、專題討論答辯相結合

全程利用線上教育平臺資源對線下教學進行輔助，強化課內課外的師生及生生互動，提高學生學習的主觀能動性和自主學習能力。強化現代信息技術與課堂教學深度融合，綜合運用多媒體、QQ群、MOOC等現代信息技術教學手段和線上教學平臺，安排約47%的教學時間組織學生開展線上自主學習，針對教材內容選擇知識點開展線上短視頻教學。例如，課堂中涉及到的基本概念及基礎統計學、運籌學的知識和方法都較為基礎，線上短視頻教學資料充足，可以滿足不同基礎學生自學的需要。一方面，線上短視頻教學能提高學生學習效率;另一方面，也能提升學生的自主學習水平。每一階段的線上短視頻教學結束后，以知識結構圖、思維導圖等形式展現該階段課程內容的整體結構，極大提高線上教學活動的生動性，有益于學生快速抓住關鍵點、系統地記憶知識。此外，在課后線上即時與學生討論相關熱點問題，將知識與實踐相結合，切實落實學生能力素質的培養。部分熱點問題需要較長時間的思考和分析探究，采用線上討論探究的方式可以脫開課堂時間的局限，延長學生的思考時間，教師也能在線上及時對學生的疑問進行反饋和解答。

利用線下教學課堂學習氛圍濃厚、師生關系緊密的獨特優勢，采用線下引導式講解教學內容中的重難點，系統總結線上短視頻教學知識點，幫助學生完成線上自主學習知識的內化和提升，并著重解答學生在線上教學及案例分析中反饋回的重點難題和共性問題。在課堂中融入相關知識與實際問題結合的專題討論答辯環節，鍛煉學生表達及分析解決實際問題的能力，將教學中心從傳統的教師教條式講授逐步轉變為引導學生自主學習。線下討論、答辯的專題需要具有一定的廣度和深度，并具有一定的難度和挑戰度，學生必須跳一跳才能夠得著，且討論、答辯的專題答案須是非標準化的，給學生留有一定的思考和發揮的空間，學生能夠充分發揮個人的優勢和特長。目前考慮的題目包括：（1）結合身邊的實際案例闡述系統的定義和特征;（2）結合黨和國家對這次新冠肺炎疫情的管控過程中的真實案例，闡述系統學的八大原理;（3）給出某企業擬開發新產品的多個可行性方案，請根據已有數據計算各方案的期望值，并進行最優決策;（4）對某化學品工廠或其他某場所進行安全現狀評價;（5）對某化工產品生產裝置中的加熱爐工段進行預先危險性分析;（6）根據火災發展的4個階段，考慮排煙設備和室內消火栓的情況，分析從前一階段發展到后一階段的可能結果。

3.5 課程考核模式優化

該課程采用以期末考試為主、以過程考核為輔的考核模式，如圖3、圖4所示，具體考核內容及方式如下。（1）期末考試采用閉卷形式，題型豐富，包括選擇、填空、簡答、案例分析、計算等題型，且參考注冊消防工程師等職業資格考試試題，適當增加工程應用型案例分析題的比例，加強對學生利用安全系統工程技術方法及模型分析和解決實際工程問題的能力評價。（2）過程考核成績由課前預習、課堂考勤、課內互動和搶答、專題討論答辯、階段性測評及課后作業組成。

針對傳統課程評價模式存在以期末考試及課堂考核“一刀切”評價學生對課程掌握程度的局限性，優化后的課程評價模式加強了對學生過程成績的考核，將階段性測評的量化指標轉化為學生學習的驅動力，增強學生經過刻苦學習收獲能力和素質提高的成就感，提高評價學生課程學習效果的科學性。階段性測評，即在每一章節或每一部分的教學內容結束后即時進行評測考核。一方面，該評價模式有利于教師實時掌握學生的學習狀態和學習情況，及時對教學進度和教學方式進行調整，提高教學水平;另一方面，學生可通過階段性測評結果了解當前的學習效果，有針對性地調整自己的學習時間和學習方法，鞏固每一階段的學習成果，同時提高整個學習階段的學習動力。此外，強化現代信息技術與教育教學的深度融合，合理利用線上平臺完善階段性測評制度，分散課堂考核時間壓力。

4 結語

《安全系統工程》課程的教學建設探索與實踐的教育理念在于實現“四大解放”：一是學生頭腦的解放，鼓勵學生進行思考、積極試錯、敢想敢做;二是學生語言的解放，鼓勵學生說出自己的想法、敢于提問、善于提問;三是學生學習空間的解放，擴大學生的活動領域，不局限于課堂、也不局限于書本;四是學生時間的解放，鼓勵學生進行自主學習、獨立學習，保證學生有自主支配時間的空間。通過總結影響學生學習情況和問題處理能力的重要因素，針對“學為中心”“高階性、創新性培養”設計更優方案，探索學生“合理增負”的科學手段，實現對學生頭腦、語言、學習空間及時間的四大解放。同時，也可為相似課程在本領域的探索提供實踐基礎，為今后相似課程的教學改革提供思路和方向。

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作者簡介：王飛躍（1977—），男，博士，副教授，研究方向為城市公共安全應急管理。王心雨（1999—），女，碩士在讀，研究方向為消防工程。基金項目：2021年度中南金課建設項目（項目編號：121108Z10）。DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2201-5640-7030中圖分類號：G642