申建軍,李 超,胡瑩瑩,付明明,郭文杰,曹 青
(濱州學院化工與安全學院,山東濱州 256600)
2018年1月30日,教育部發布了《本科專業類教學質量國家標準》,指出各高校應集合自己的行業特色、目標定位和社會需要,以適應社會對多樣化人才培養的需要和滿足學生繼續深造與就業的不同需求為導向,積極探索研究型、應用型、復合型人才培養。“質量為王、標準先行”,各高校都應在此標準指導下開展本科教學工作。
濱州學院圍繞應用型人才培養,主動適應行業和區域經濟社會發展需求,著力打造了化學化工應用型專業群(含安全工程專業)。專業實驗課程是培養應用型人才的必要環節,因此,在安全工程專業綜合實驗中重視理論與實踐相結合,對于培養和提高學生的創新意識、創新能力、實踐動手能力等方面起著重要作用[1-2]。為使實驗室建設、實驗教學、開放實驗更加適應化工行業特色的安全工程專業應用型人才的培養要求,結合濱州學院化工安全行業特色和實驗室現狀,對本科專業類教學質量國家標準下安全工程專業綜合實驗課程體系構建及實驗室發展規劃進行探索和思考。
安全科學與工程類專業學科特點是“文理綜合、學科交叉、行業橫斷”,與自然科學、社會科學、系統科學、人體科學等知識體系有關,涉及化工、石油、建筑、工貿、礦山、地質、航空等領域。安全工程專業培養的是能夠從事安全工程設計、監察管理、檢測評價、教育培訓和職業衛生服務等工作的應用型高級專門人才[3]。安全工程綜合實驗是安全工程專業的一門專業必修課程,通過實驗鍛煉學生的動手、觀察、分析、歸納及總結能力,從而達到傳授知識、提高能力、培養素質的目的。
(1)知識目標:掌握安全工程實驗的基礎學科知識,了解本課程的發展現狀和趨勢,掌握基本的實驗操作技能和相關儀器的操作方法。
(2)能力目標:具備運用本課程及相關課程的專業知識,分析解決安全工程實驗問題的能力,能夠根據具體的安全工程實驗問題提出可行的方案,能夠運用所學的安全工程實驗知識開展本領域的科技創新活動,并取得一定成績。
(3)素質目標:熱愛安全事業,具備良好的安全責任意識和開拓創新的職業素養。具有科學的世界觀、人生觀、價值觀,具有健康的身體素質、心理素質和健全的人格。
根據濱州學院安全工程專業培養方案(2017版)中專業培養標準,形成了以化工安全為核心的課程體系,安全工程綜合實驗是專業必修課程,是對安全工程專業所有專業課程相關實驗進行的整合,該課程將專業實驗集中安排在2個學期開設,每學期32學時。
《本科專業類教學質量國家標準》中關于安全科學與工程類教學質量國家標準中指出,各高校可根據具體情況至少選擇安全管理實驗、環境參數測定、人機工程實驗、設備的安全檢測、氣體檢測與分析實驗、防火防爆實驗、安全信息采集綜合實驗、安全遠程監測實驗、火源監控實驗、構件缺陷檢測、電氣設備安全檢測實驗、粉塵檢測與分析實驗、通風與除塵實驗、工業裝備安全在線監測實驗、災害防治仿真實驗這15個實驗中的1/3(即至少選擇其中的5個實驗),其中,必開實驗包括安全人機工程、設備的安全檢測、防火防爆等,自選實驗由各高校根據辦學特色和教學計劃安排。
濱州學院安全工程專業綜合實驗開設了多個實驗項目,涉及多個相關專業課程,完全滿足了《本科專業類教學質量國家標準》中相關要求,具體見表1所示。

表1 濱州學院安全工程專業綜合實驗項目一覽表Table 1 List of comprehensive experimental projects for safety engineeringmajor of Binzhou University
堅持“以本為本、以生為本、以質為本”,遵循“回歸常識、回歸本分、回歸初心、回歸夢想”,努力培養高水平應用型本科人才,是評價大學的首要指標,然而,傳統實驗教學模式是教師帶領學生演示一遍,然后手把手教給學生,學生分小組操作,這樣很難培養學生動手實踐能力。因此,實驗教學應積極探索能夠培養學生工程實踐能力和創新能力的教學模式。CDIO工程教育理念即構思(Conceive)-設計(Design)-實現(Implement)-運行(Operate),是高等教育人才培養模式改革中較為先進的教育模式[4-8]。基于CDIO理念,為充分體現“以學生為中心”的原則,重新定位了安全工程綜合實驗在應用型人才培養中的功能,將培養學生解決安全實際問題的能力作為教學目標,教學內容、方法和評價都圍繞著教學目標而展開,旨在培養具有預防事故發生的基本能力與素質的應用型人才。在實驗項目設計上,圍繞化工、建筑、工貿等行業普遍存在的行為安全、壓力容器安全、應急救援、消防安全等工程實際問題,引入工程項目案例,將現場問題搬到實驗室,實驗項目突出應用型。實驗教學過程中,以構思-設計-實現-運行為思路,通過團隊合作,學生綜合應用安全學科知識進行調研、設計、實施并獲得實驗數據。
教育部《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》中提出,為保障人才培養水平和質量,要積極為本科生參與科研創造條件,推動學生早進課題、早進實驗室、早進團隊,科研反哺教學。實驗室作為實驗教學、科研創新、社會服務、實驗室開放的主要平臺,對于培養和提高學生動手操作能力及解決問題能力具有重要意義。
濱州學院安全工程專業長期致力于火災、爆炸、粉塵、礦山水害、礦山瓦斯等災害機理及防控技術的研究,在多年的專業發展和應用型人才培養過程中,建設了具有行業特色的安全工程專業綜合實驗室,即“突出化工安全、兼顧礦山安全、推進航空安全”。安全工程專業設有工業通風與實驗室、壓力容器與管道安全實驗室、消防工程實驗室、燃燒與爆炸性能實驗室等多個實驗室。實驗室基本能滿足常規性的本科實驗教學,大多數儀器設備能與工程實際和現場聯系起來,但缺乏先進的大型綜合性儀器設備,進而導致驗證性實驗項目所占比例較大,而設計性和綜合性實驗項目所占比例相對較小。因此,在實驗室發展規劃中,為滿足《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》基本要求,重點在化工安全監測監控、化工安全信息采集、化工企業工業裝備安全在線監測等方向彌補不足,可通過多平臺經費保障、科研反哺實驗教學、自主研發設備等多渠道,最終將實驗室發展到一個新水平。
濱州學院安全工程專業圍繞化工行業特色,在教學質量國家標準指導下優化了安全工程綜合實驗教學體系,構建了以CDIO為理念的安全工程綜合實驗教學模式。基于CDIO理念,安全工程綜合實驗將培養學生解決安全實際問題的能力作為教學目標,教學內容、方法和評價都圍繞著教學目標而展開,對本科專業類教學質量國家標準下安全工程專業實驗室發展規劃進行了探索,對于培養和提高學生動手操作能力及解決問題能力具有重要意義。