《安全系統工程學》課程立體化教學初探*

楊麗穎，董小平，龐艷榮，周　偉

(河北大學質量技術監督學院，河北　保定　071002)

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《安全系統工程學》課程立體化教學初探*

楊麗穎，董小平，龐艷榮，周偉

(河北大學質量技術監督學院，河北保定071002)

為了突破傳統教學方式，加速安全工程專業核心課程《安全系統工程學》的教學改革，對該課程立體化教學進行了初探。基于本課程的教學目標，增添了學術論文集、案例集及科研成果等教學內容，利用網絡教育平臺，采用提問式、啟發式討論、學生講授、專題講座以及多人上該課等教學方式。結果表明，從本質上改變了師生的“教與學”關系，學生學習由被動變為主動，課堂氣氛活躍、豐富，有效提高掌握與應用該課程知識的能力。

安全工程；安全系統工程學；立體化教學

目前，多方位的“立體化”教學比傳統單純講授式教學更為學生所接受，它可促進學生主動學習，拓寬知識面、豐富學生知識并使學生具備知識完整性概念[1-2]。《安全系統工程學》立體化教學模式是指借助于現代科學技術，以安全系統相關的教學資源為主，教師通過立體化模式對學生進行講授，學生通過該模式與

教師建立交流平臺，拓寬安全系統知識廣度與增加安全系統工程深度。作者經過多年的特種設備領域的《安全系統工程學》課程教學經驗，從教學目標、教學內容、教學空間以及教學形式等角度初步探討該課程立體化教學模式。

1　立體化的教學目標

《安全系統工程學》的基本目標是要求學生能夠掌握關于特種設備領域的安全系統工程基本概念、基本原理與方法。如何應用基礎知識，這就需要學生進一步掌握安全分析法、事故樹分析法、系統安全評價、安全決策和灰色理論等及其在案例中的應用。為了達到該目標，教師必須具備概率統計、線性代數、安全學、系統工程學和計算機應用技術等學科知識，學生也必須具備上述學科的基礎。

2　立體化的教學內容

《安全系統工程學》教學資源來自于教材參考書—煤炭工業出版社出版的《安全系統工程》、多媒體內容、學術論文集、案例集以及科研成果。①《安全系統工程》作為立體化教學內容的核心，包含了安全系統工程基本概念、基本原理與方法以及各知識點的內在關聯，這些基礎知識在立體化教學中起著主導作用，連接PPT課件內容、學術論文內容以及案例集。②多媒體教學內容立體化要求PPT課件中知識點條理清楚、層次性強、安全事故圖片清晰與合理、安全分析流程圖一目了然，學生易于接受、同時講究藝術性，促使學生快速集中精力并對教學內容做出迅速反映與吸收。安全系統工程內容動畫的演示步驟清晰，語音配合，利用多媒體教室網絡資源搜索并播放特種設備領域的安全事故錄像。③學術論文科研成果要求教師從查閱學校圖書館學術期刊資源中獲取。如中國知網、萬方數據知識服務平臺、荷蘭Elsevier ScienceDirect、德國Springer Link等中外數據庫查閱近三年與本課程知識點相關的博(碩)士學位論文、期刊、會議論文等。閱讀下載的學術論文，把學術論文中研究的新內容、新方法、新手段、新技術等增補于本課程教學內容中，并向學生呈現相關知識點的最新動態及發展趨勢。另外，收集與整理特種設備領域的安全系統工程研究權威專家(如院士、長江學者、千人計劃等)及課題組的研究成果，及時增補于教學中，以短時間拓寬學生國內外相關領域的研究方向，為其將來考研深造或就業提供高水平途徑。④案例集是教師通過網絡平臺、媒體整理而獲得的，該類教學內容實時性強、涉及的知識內容較多，如2013年青島“11.22”中石化東黃輸油管道泄漏爆炸，2015年8月12號天津濱海新區集裝箱內的易燃易爆物品爆炸、2015年12月18日清華大學化學實驗室爆炸等案例集。⑤科研成果主要來自于外界和教師自身的科研活動所獲得的，外界科研成果在學術期刊處進行了分析，在此不再說明。教師根據自身科研活動與項目(橫縱向)執行過程中的體會與獲得的研究成果，適宜嵌入教學內容，如特種設備安全系統完整性研究，涉及的材料學、腐蝕學、力學、管理學等內容融入教學內容中，無疑向學生灌輸了科研精神，且拓寬了學生科研知識。

3　立體化的教學空間

教室是教學內容實施的主要實體環境，對教師的講授與學生的學習具有重要影響。在此空間，如何利用是本課程教學的主要考慮的問題。在講授過程中，板書與多媒體的有機結合固然重要，但教師教授過程中活動范圍也是不容忽視的，是固定某一個點講授，還是圍繞學生，吸引學生注意力講授，這是很關鍵的，空間的把握對于教學效果影響較大。通過多年的教學經驗發現，利用激光筆以及教師的身體語言，這樣，學生以教師為中心，學習空間較大，且不枯燥。除實體空間外，網絡平臺學習環境也成為立體化教學空間的重要途徑。一方面，教師將《安全系統工程學》課程內容的課件、動畫、錄像、參考的學術論文、案例集和自身的科研成果置于學校的Blackboard系統，以供學生參考。另一方面，學生可通過該網絡平臺，隨時隨地可接受該課程的教學內容。為了豐富學習空間，還可建立與《安全系統工程學》的開放性研討課題，組織學生建立學習小組，布置任務，學生課后通過圖書館、網絡空間查閱資料，分類別整理，然后小組以PPT形式完成，其結果也置于教師該課程的BB系統，這種開放式教學與學習方式延伸了課堂時間和空間，使學生根據自身興趣組建小組，主動學習與探討，既培養了學生的小組協作能力，又潛移默化拓寬了學生關于特種設備的《安全系統工程學》的知識面。

4　立體化的教學形式

立體化教學內容如何向學生講授，學生能否有效聽課與學習，教師的教學形式是非常關鍵的。在目前情況下，教師必須打破以往單一教師講解為主的教學模式，否則，立體化教學模式就是紙上談兵。①提問式教學，教師講授每節課初，對該次課程內容設置2～4個問題，其答案在該次課程內容中；除此之外，教師講授過程中多設置問題，且預留5～10 s時間讓學生思考。如事故樹分析，問題一：事故樹如何編制？問題二：事故樹如何定性定量分析？問題三：事故的基本事件的概率如何計算？②啟發式討論法教學，在《安全系統工程學》課程中的難點、重點內容學習時，學生理解難度較大，此時要注重對學生的思維進行啟發，采用巧妙的提問方式激發學生思考，教師組織學生對問題進行討論，根據討論結果進行發言。③學生講授法：如安全系統工程中灰色理論與安全系統，安排對此感興趣的學生準備素材、然后自己備課、做課件、上講臺講授，這種教學形式使學生更為接受，因為學生互動比老師與學生互動要積極得多，接受知識要快得多，同時還可帶動其他同學參與此種教學形式。④專題講座法，教師安排1～2次有關《安全系統工程學》課程的相關講座。講座的學習區別于教材內容學習，如“預防蒸汽鍋爐爆炸”專題，首先教授鍋爐爆炸事故樹，找出基本事件發生概率的取值；其次講授事故樹定性分析，與學生一起分析最小割集、結構重要度、頂事件概率、概率重要度系數、關鍵重要度系數等；基于上述數值的計算對事故進行定量分析，根據定量結果找出鍋爐超壓事故中的主要發生原因。之后，展示鍋爐事故圖片以及事故樹分析在鍋爐爆炸事故中的應用成果。⑤采用《安全系統工程》課程多人上課方式，集多位教師的教學經驗與科研經驗，為學生提供不同方向、不同思維的學習方式。

5　結　語

為了快速發展并應用《安全系統工程學》立體化教學模式，各個因素、環境的協調是非常關鍵的。需要教師與學生從本質上改變“教與學”的關系，教師要根據學生個體與整體、局部與全面之間的辯證關系，以教學資源為平臺，充分利用網絡資源，教學形式采用多形式的互動交流方式，教學氛圍由學生被動變為主動。這一課程在多年的立體化教學中，有效提高了學生學習、掌握和應用的效果。

[1]尹文嘉, 王惠琴. 立體化教學模式的探索與實踐[J].中國電力教育，2014(8):44-45,47.

[2]于東林，姜峰，高路.工程材料及機械制造基礎課程立體化教學與改革的探討[J].化工高等教育,2014(2):58-61.

Preliminary Exploration of Three-dimensional Teaching on Course ofSafetySystemEngineering*

YANGLi-ying,DONGXiao-ping,PANGYan-rong,ZHOUWei

(College of Quality and Technical Supervision, Hebei University, Hebei Baoding 071002, China)

In order to break through the traditional teaching ways, and to accelerate teaching reform about core curriculum in safety engineering specialty, three-dimensional teaching on course ofSafetySystemEngineeringwas preliminary studied. Based from its teaching goal, in the process of teaching, teaching content, research papers, case collection and research results, etc, were added and online education platform was applied, and teaching forms such as question type, heuristic discussion, students teaching, and many people teaching, etc, were used. The obtained results showed that the relationship between teaching and study about teacher and student was altered, student studied from passive to initiative, the active and abundant classroom atmosphere can effective enhance the ability of mastery and application the knowledge about the course.

safety engineering; course ofSafetySystemEngineering; three-dimensional teaching

河北大學質量技術監督學院教改項目(Y1-05、Y1-03)；河北大學第八批教學改革研究課題(JX08-YB-35)；河北省高等教育改革研究與實踐項目(2015GJJG007)。

楊麗穎(1974-)，女，博士，副教授；主要研究方向為安全工程專業教學及金屬腐蝕與防護。

G647

A

1001-9677(2016)07-0190-02