安全工程专业课程教学探究

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摘要：本文针对安全工程专业课程教学中存在的教师学科背景强、教学普适性差、网络教学资源缺乏、受众面不广泛、专业课拓展不够，教学效果不佳的问题，提出了安全工程专业课堂教学优化方案，建立了以教师先期引导、学生课下自主学习和协同讨论反馈一体的翻转课堂模式，并结合我校安全工程本科课程进行了深入探讨，对其不足提出了建议。

关键词：安全工程；教学；课程优化

一、安全学科背景

安全科学是研究生产生活中事故和危险的一门学科，由于其社会关注度高，国家正逐步加大对安全学科发展的扶持力度，以满足各行业尤其是新行业对安全管理、救援、决策等人才领域的需求。安全工程涵盖领域极广，具有综合性强，多学科交叉及行业贯穿范围大的特点[1]。为提升高等教育质量，我国于2017年提出了建设世界一流大学和一流学科（双一流），中国矿业大学（北京）安全工程专业成为首批入选了国家双一流建设学科，因而安全工程专业的教学质量将直接影响安全专业人才质量。由于中国矿业大学（北京）于1998年才开始首届本科招生，本科教学基础较为薄弱，但经过近二十年的不断发展，目前安全工程专业已形成具有安全工程、矿山安全工程及安全监察与管理三个本科方向的教学体系，为我国矿山、消防、建筑、石化等行业领域输出了大量从事安全管理评价的专门人才。

二、安全工程专业教学过程中的问题

1.教师学科背景强，教学普适性差。高校教师门槛逐渐提高，高层次人才越来越多，以中国矿业大学（北京）为例，2017年新入职专任教师中“985”院校博士毕业生占71.4%，海外学位7.1%，教师对从事的科研领域都有极深的学术造诣，学科背景很强，而本科教学的对象不再是某一小领域（点），而是整个大学科范围（面），这点在安全工程这一交叉学科体现的更为明显，造成了教师在进行安全工程本科教学过程中所学（点）与所授（面）间的矛盾，使得教学受众面普适性差，学生受课效果不理想，常常出现教师讲解自己领域时口若悬河，而涉及其他安全领域时显得捉襟见肘的尴尬，教与学没有形成强烈共鸣。2.网络教学资源缺乏，受众面不广泛。互联网技术广泛用于高等教育行业，安全工程专业教师也可以通过多媒体网络，对安全教育宣传、重大事故案例、高新科技装备等教学素材归类获取，通过遴选在教学过程中进行展示，让学生通过典型素材把握安全学科发展前沿动态，培养浓厚的兴趣和对未知领域求知欲，众多实践已印证了该教学方式的高效性和适用性，但局限于教师对自身研究成果的保密及部分学生对教师成果的随意网络化，许多经典的教学素材资源并未实现真正的网络共享，尤其是在线课程、慕课、微课等新形式的教学方式更是偏少，造成网络教学的实际受众面不够广泛，网络化教学效果不理想。3.教学方法匮乏，专业课拓展不够。由于安全工程涉及领域广、学科交叉性强，课程教学体系的更迭速度慢，教学内容老旧，教学方法单一匮乏，尚停留在传统“填鸭式”被动教学模式，跟不上新时代人才培养发展需求；尤其是专业课，学生对未来将要从事的安全领域抱有很大的期望，因而专业领域的深度拓展显得尤为重要，以《工业防火防爆》为例，学生已学习了燃烧学等基础知识，学生更想探索“哪些工业领域易发生火灾爆炸？”“防火防爆有哪些新技术装备？”“国外有哪些新进展？”“未来从事工业防火防爆需要重点学习哪些知识点？”等，教材里内容是很难满足学生的好奇心和求知欲的，这就要求教师必须具备足够的专业面。

三、安全工程专业课堂教学优化方案

针对上述安全工程专业课程教学中存在的问题，探索引进具有更强普适性的教学方法。翻转课堂教学理念自2007年提出就不断发展[2]，其通过视频或课件教学，把学生确立为课堂教学的角色中心，将学生对专业知识的获取由被动变为主动[3]。针对安全工程开展翻转课堂教学，应结合本学科课程设置及授课规律，把握安全学科教学环境，形成具有普适、趣味、高效的教学新模式。1.安全工程专业翻转课堂模式。以中国矿业大学（北京）安全工程本科专业课程《矿井火灾防治》为例，安全工程专业的翻转课堂在教学过程中分为教师先期引导、学生课下自主学习和多次协同讨论反馈。安全工程专业翻转课堂教学过程中，教师需进行充分的课程备课准备，然后将知识碎片化，并提出针对性问题，问题要由浅至深逐层推进，在进行《矿井火灾防治》教学时，在课前列出一系列引导性的问题：“结合火灾形成三要素分析矿井煤自燃产生原因及进程？”“矿井火灾与之前学习的建筑火灾有哪些区别？”“结合煤自燃过程产生的特征指标，能否实现对矿井火灾的早期预警？你能想到哪些预测方法？”“结合矿井火灾特点，思考矿井火灾该如何进行防治？你能列举出哪些火灾防治手段？”等等，对于有的专业问题，可给出一些启发性暗示，比如可利用前期学过的火灾防治理念（隔氧、冷却、剥离等）引导学生进行定向思考。之后需要学生结合教师提出的问题进行课下自主学习和独立深入思考，结合已学过的“燃烧学”、“流体力学”、“矿井通风”、“矿井热害防治”等基础课，完成对问题中关键知识点的提取—挖掘—深层分析—拓展，并基于此形成自主思考性的完整答案，同时记录自主学习中遇到的问题，及时反馈给授课教师，这个环节学生的答案不可能是完全一致的，针对某一问题，可能会有相反的答案，例如矿井火灾是否可以采用传统水进行灭火这一问题上，有的同学可能认为水的汽化潜热高，当然是灭火的最佳选择，但有的同学探究的较为深入，可能会提出矿井火灾不同于地面火灾，火源非常隐蔽，水不可能作用到全部火源位置，适用性很受限，同时高温燃烧的煤体接触水会发生水煤气爆炸，因而水不能用于矿井火灾防治，学生在此过程形成的分析判别能力，比获取标准答案更为重要。最后是教师与学生互动协同解决问题，学生对新课程都是陌生的，这一环节中教师需承担起引导启发角色，激发学生学术求知探讨积极性，把学生尽快带入课堂中，使每位同学有参与感和主角感，形成自主分析评判的能力，及时对问题的探讨方式及解答深度进行相应的调整，现在安全工程专业人数较多，翻转课堂宜采用小组讨论的形式，可在小组内部形成初步结论进行探讨；例如通过教师引导，学生会逐渐了解矿井火灾主要是由开采后形成的采空区浮煤自燃引起的，而采空区是多孔立体化空间，水的覆盖灭火范围非常有限，因而注水治理矿井火灾效果不理想，学生就会结合这一问题重新审视自己前期的判断，对知识点进行反馈，加深分析理解，进一步拓展既然水不能灭火，那现有技术有哪些呢？通过改进传统灭火材料，采用泡沫、胶体、多相泥浆等新材料是否可以进行矿井火灾高效防治？学生通过与教师的多次协同讨论反馈，获得对本课程的深度挖掘理解。2.安全工程专业翻转课堂不足与建议。翻转课堂的不足体现在两方面：一是准备时间长，对于教师需要提前准备PPT，精选视频，提炼问题等，学生需要提前参考教材文献，获取背景知识，二者均需长时间投入，对于安全工程大三（四）的实施难度不大，但对于低年级学生由于基础课过多，实施具有一定困难，建议分年级开展；二是将对现有的教学秩序产生一定影响，由于教学角色的转变，教学主体不再是单一的教师，而是几十甚至于上百人的学生，此时教师一定要能够掌握局面，做到张弛有度，既能够激发大家探讨积极性，又不能放任自流，影响整体教学。

四、结语

本文立足国家双一流建设新形势下，针对我校安全工程专业课程教学中的不足，提出了安全工程本科专业翻转课堂教学优化设计方案，结论如下：（1）现有教学体系存在教师学科背景强，教学普适性差的问题，造成教师所学与所授之间的矛盾，网络教学资源缺乏，受众面不广泛，教学方法匮乏，专业课拓展不够，学生求知欲不高，教学效果不佳。（2）安全工程专业的翻转课堂教学是教师将知识碎片化，引导出启发性专业问题，之后学生进行课前消化吸收，完成对关键知识点的提取—挖掘—深层分析—拓展，最后由教师与学生互动协同解决问题，形成反馈，深度理解知识点。

参考文献

[1]刘秀玉,张浩,朱庆明.多学科交叉的安全工程专业实践教学体系构建[J].安徽工业大学学报,2012,29(6):134-137.

[2]牛腊婷.基于翻转课堂模式的高职大学英语教学研究[J].卫生职业教育,2019,37(3):80-81.

[3]李玉平.基于翻转课堂的单片机项目式教学模式的探索与实践[J].湖北理工学院学报,2017,33(4):69-72.

作者:陆新晓 单位:中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院