基于閉環質量持續改進機制的機電安全工程課程教學探討

劉麗娟，黃楚原，陳先鋒

（武漢理工大學安全科學與應急管理學院 湖北 武漢 430070）

1 機電安全工程課程

1.1 課程背景

機電安全工程是一門涉及機械、電子和電氣工程領域的綜合性課程，旨在確保機電設備安全、穩定和可靠。教學內容涵蓋電氣安全、機械安全、防火防爆、防雷防靜電等方面，與日常生活和工業生產密切相關。

在工業4.0 及中國制造2025 的全新時代背景下，我們面臨著前所未有的巨大變革。機電安全工程的重要性愈發突出。為實現機械與電氣設備的本質安全、操作人員的作業安全以及各個環節的安全管理，在安全工程專業人才培養方案中，機電安全工程已被設置為主干課程。機電安全工程注重辨析和應用機電設備的安全性設計和防護方法，以確保設備的安全性和可靠性，有效預防和減少工傷事故的發生[1]。

1.2 課程目標

機電安全工程作為安全工程專業的核心課程，目標是使學生增強對機械電氣安全相關知識的理解應用能力，掌握機械電氣安全的基礎知識、機械加工過程與作業場所的安全技術、電壓、電流、靜電、雷電的作用規律，辨析典型機械和電氣事故的機理、原因、構成、特點、規律和防護措施，掌握典型機械電氣事故對人體的傷害機理、規律以及避免、控制、消除、預警的工程技術方法。該課程培養學生的創新思維，遵循按行業標準培養的原則，以工程技術和最新法律、規范、標準為依據，充實和更新教學內容，以更好地適應新工科教學需求[2-3]。

1.3 課程改革目標

本課程通過將理論教學與注冊安全工程師能力培養和學習過程相結合，厘清機電安全工程的教學內容與思路，構建機電安全事故案例庫；構建符合專業認證標準的教學方法，改革評教方式與反饋機制；改革課程教學方法，構建符合專業認證標準的教學體系；完善“學習目標―培養目標―培養方案―課程大綱―評價分析―改進方案實施―學習目標”閉環質量持續改進機制，使學生既能掌握基礎理論，也能提出實際工程中的安全問題和解決方案，提升綜合實踐能力。

圖1 機電安全工程的課程改革目標

2 傳統課程教學中存在的問題

2.1 教學模式單一

由于機電安全工程課程內容較為繁雜，且學生對于理論知識的掌握程度和接受能力存在差異，因此，單一的教學模式難以保證學生理解掌握課程知識。此外，這種傳統的教學模式可能導致學生將學習重點放在期末考試，日常學習僅僅勾畫課本內容的重點以應付測驗，難以充分調動學生的積極主動性[4]。

2.2 缺少新技術的應用

AI 技術、VR 技術的進步提供了便捷的知識渠道。然而，教學技術的發展也帶來了新的挑戰。例如，網課教學難以有效監督學生，學生可能分心、拖延，無法保障學習效率。此外，現有AI 技術的知識內容準確性有待驗證，需要學生具備批判性思維和篩選信息的能力，以便識別和選擇可靠的知識來源[5]。

2.3 缺少實訓環節

當前缺乏綜合性、設計性實踐，難以體現問題導向的教育模式，不利于學生獨立思考、綜合分析。缺乏現場實訓部分，導致學生缺乏現場經驗和對實際生產情況的認識，停留在理論上的知識往往難以滿足工程實際應用需求[6-7]。

2.4 成績考核辦法僵硬

課程成績由平時作業、專題報告、隨堂測驗、期末考試組成，評價主體多為教師，評價角度較單一。部分學生出現“唯分數論”的現象，認為考試重點比知識能力更為重要，考前突擊重點而未將主要精力放在日常學習，考試結束后迅速遺忘，最終對課程內容知之甚少，忽略了深入理解和日常積累。課程成績應反映學生的整體情況以及掌握程度，從單一角度考核評定缺少說服力[8]。

2.5 缺少有效反饋渠道

目前的反饋渠道主要有三點：首先是教師創建的網絡教學平臺，主要用于教學通知和作業布置。其次是課上或課后師生面對面交流，這兩種反饋方式能夠實現師生實時互動，但很難保證學生積極主動參與。此外，由于學生人數較多，學生的問題不一定能得到及時解決。最后一個渠道是結課后的系統評教。然而，結課后才開放系統評教，無法及時改善教學內容和質量，缺乏更多形式的實時反饋。

3 教學改革內容及創新點

3.1 思維導圖教學法

采用思維導圖教學法，將課程內容優化為三大模塊，分別為機電安全基礎概念模塊、雙控機制安全管理模塊和事故案例分析模塊。首先，概念模塊是機電安全基本概念的基礎。通過學習機械與電氣安全的基本知識，包括機械傷害、電氣事故、危險源辨識等，以及相關安全防護技術，如機械防護、電氣安全防護等，便于學生厘清課程知識體系，為后續學習夯實基礎；其次，雙控機制安全管理模塊是學習風險分級管理以及隱患排查雙重防御機制的重要環節。通過學習風險研判方法，如危險源辨識、風險評估和隱患排查整治等，利用理論知識解決實際工程問題；最后，事故案例分析模塊是采用案例教學法，分享典型機電安全事故案例，掌握機電安全的基本理論、事故原因、防范措施等（圖2p，111）。

圖3 機電安全工程課程內容和知識模塊

3.2 線上線下相結合教學

針對現有教學模式單一、學習積極性不高的現狀，可以引入多元化的教學模式，如線上+線下混合式的教學模式。通過使用線上優質的教學資源，如微視頻、PPT 等，線下進行討論、答疑等教學活動，增強學生的自主積極性，提升教學質量。

3.3 創建豐富實用的事故案例庫

建立內容豐富、實用性強的機電安全事故案例庫，選取有針對性、典型性、客觀性和互動性的案例，以“導入案例―提出問題―組織討論―案例評價―課后延伸”的流程開展案例教學。根據講解的知識點，提前于在線開放課程平臺布置案例調研任務，引導學生主動參與課堂討論，分析事故原因，解決機電安全相關問題。本課程的案例教學流程包括：明確課堂教學目標―收集教學案例―分類及整理相關案例―組織案例教學等環節，將教學重難點貫穿起來。

3.4 增設實訓環節

在理論講解、案例分析、專題討論、翻轉課堂等基礎上，增設實訓環節。例如，在學習金屬切削機床安全技術時，帶領學生實地參觀金屬切削車間，了解風險隱患以及對應的安全防護措施。在學習電氣裝置安全技術時，帶領學生認識電氣隔離裝置、漏電保護裝置、防爆電氣設備等安全裝置。通過實地觀摩體驗，理解機械電氣設備的安全防護和防火防爆技術的應用。

3.5 增設反饋渠道

首先，定期組織學生座談交流，了解學生的學習需求和問題，建立評教機制，評價和反饋課程內容以及教學質量。其次，增設中期反饋評價，既評學也評教，鼓勵學生總結前半段課程的感悟，以及對后半段課程的期待。再者，強化個性化的學習支持，例如輔導課程、答疑時間等。最后，及時反饋和調整，梳理學生的反饋和評價，及時調整教學內容和方法，努力提高學習成效和教學質量。

3.6 對教學評價方式進行改革

改變教師傳統一言堂式的評價方式，采用平時表現、考試測試、課程設計、課內實踐等相結合的多元化考核辦法。在日常學習過程中，增加一些小測驗或者課堂表現等環節，督促學生更好地掌握課程內容。采用客觀記錄和教師評價、組內和組間互評與學生自評相結合、個人成績和小組總分相結合、學業成績和合作態度等品質相結合等方法，使平時成績由一維走向多維。通過建立學生培養質量持續改進體系，完善從“學習目標―培養目標―培養方案―課程大綱―評價分析―改進方案實施―學習目標”的閉環質量持續改進機制。

4 結語

隨著社會經濟的發展，機械電氣安全問題愈發受到關注，對具備機械和電氣專業知識和技能的安全工程師需求逐年增長。基于閉環質量持續改進機制和面向注冊安全工程師能力培養的機電安全工程課程教學，旨在全面培養學生的扎實理論基礎和實踐能力。通過該教學改革的推廣應用，不斷優化教學內容和方法，提高教學質量，培養勝任崗位工作、具備創新能力和實踐經驗的機電安全專業人才，促進機械電氣行業的安全可持續發展。