安全工程專業危險作業綜合實驗項目的教學設計與實踐

［摘 要］寧波工程學院安全工程專業在實驗課程建設中，針對危險化學品、工貿行業相關安全事故多發所暴露出的問題和工程實踐能力培養的需要，設置了危險作業綜合實驗項目。文章介紹了危險作業綜合實驗項目的教學設計思路和內容、教學組織與實施、實施成效，為應用型安全工程專業的實驗教學改革提供參考。

［關鍵詞］安全工程；危險作業；綜合實驗；教學設計

［中圖分類號］ G642.423 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）13-0041-04

安全生產工作關系人民群眾的生命財產安全，關系改革、發展和穩定大局。當前，我國的安全生產形勢呈現總體平穩的態勢，但形勢依然嚴峻復雜，危險化學品、工貿行業群死群傷的生產安全事故仍然時有發生，其中較大比例的事故是發生在危險作業環節。面對新發展階段、新發展理念、新發展格局對安全生產工作提出的更高新要求，2021年修正的《中華人民共和國安全生產法》加大了對違法行為的懲處力度，嚴格了動火、臨時用電等危險作業的要求。最高人民法院、最高人民檢察院聯合制定施行的《關于辦理危害生產安全刑事案件適用法律若干問題的解釋》（法釋〔2015〕22號）、《關于辦理危害生產安全刑事案件適用法律若干問題的解釋（二）》（法釋〔2022〕19號）更是充分發揮了刑法及司法解釋的震懾作用，使安全生產有關人員明尺度、知戒懼、懂規矩[1-2]。

危險化學品、工貿行業存在的典型安全問題也對安全管理人才的培養提出了新要求。培養知工藝、懂安全、精技術、會管理的應用型高級工程技術與管理人才成為諸多應用型本科院校安全工程專業的主要目標。綜合性實驗是培養學生綜合運用所學專業課程知識和技能解決復雜工程問題的重要實踐教學載體，一直是各類專業用于克服傳統實驗教學弊端、有效培養學生工程實踐能力的重要教學改革途徑[3-5]。

寧波工程學院安全工程專業自2015年開設以來，在政校共建模式下，緊扣地方經濟社會安全發展的需求，致力于打造成為人才培養特色鮮明、服務地方能力出眾的一流應用型本科專業；通過實驗裝置系統的設計、改進，在安全工程專業實驗課程建設和實踐教學方面取得了良好的效果，大大增強了學生解決問題的能力和創新精神[6-8]；同時，在“互聯網+”背景下，將信息化技術與專業理論課程、實踐課程教學相結合，積極探索打造線上線下混合教學模式，構建多元的教學評價方法[9-11]。在此基礎上，本文立足于危險化學品、工貿行業防范化解重大事故風險的需要，將危險作業安全管理相關知識、技能融合于危險作業綜合實驗項目，探索基于知識結構及能力“逆向設計”和“正向實施”的線上線下混合式教學，實現教學目標，也為應用型安全工程專業的實驗教學改革和人才培養提供參考。

一、危險作業綜合實驗項目的教學設計

（一）設計的總體思路

危險作業一般是指具有危險性的作業，其具有較大的風險，過程可能對作業人員自身、身邊人員、設備、設施造成人身傷害或財產損失，必須采取特殊的技術和管理措施。目前，危險作業沒有一個統一的定義。原《中華人民共和國民法通則》中涉及的有“高空、高壓、易燃、易爆、劇毒、放射性、高速運輸工具等對周圍環境有高度危險的作業”。2021年修訂的《中華人民共和國安全生產法》中提及“爆破、吊裝、動火、臨時用電以及國務院應急管理部門會同國務院有關部門規定的其他危險作業”。2012年，原國家安全生產監督管理總局發布的《危險化學品企業隱患排查治理實施導則》中提及“動火作業、進入受限空間作業、破土作業、臨時用電作業、高處作業、斷路作業、吊裝作業、設備檢修作業和抽堵盲板作業等危險性作業”。2021年發布的《寧波市生產經營單位安全生產主體責任規定》等地方法規中提及“爆破、吊裝、動火、有限空間作業和國家規定的其他危險作業”。綜合以上危險作業的內容和寧波地方的安全生產工作實際，本實驗項目的危險作業只限定于危險化學品企業的動火作業、受限空間作業和工貿企業的有限空間作業。

危險作業的安全管理教學存在其固有的危險性。如何實現過程盡可能貼近企業安全生產實際，真學真做，還要保證教學過程中生命財產的絕對安全，是危險作業綜合實驗項目教學設計需要考慮的首要問題。首先，實驗時的危險作業場景可以是企業真實的危險作業模擬或仿真場景，避免帶來不必要的教學安全問題及不可接受的安全風險。其次，實驗參考的都應是企業從業人員危險作業所遵守的現行相關法律法規與標準規范，不降低教學與考核要求。再次，注重安全管理的過程，非危險作業的實際操作則通過線上線下混合教學模式強化過程化教學管理與考核，努力與企業安全管理崗位的職能相銜接。最后，融入課程思政內容，通過線上課程思政微視頻的學習、線下相關事故案例以及習近平總書記關于安全生產重要論述的講解，凸顯危險作業安全管理工作的重要性，培養學生的責任意識和敬業奉獻精神。

（二）設計的內容

根據危險作業綜合實驗項目的教學設計總體思路，對行業企業危險作業安全管理能力培養進行結構分解，確定能力分解模塊（發現事故隱患能力、安全風險分析能力、作業方案設計能力、提出安全對策能力），通過“逆向設計”，對學生安全知識結構進行構建，進而落地到危險作業綜合實驗項目的教學內容，形成從上到下的設計，也就是從能力分解到知識分解再到實驗教學內容分解；然后通過“正向實施”，從危險作業綜合實驗項目教學實施到學生危險作業安全知識結構構建再到學生危險作業安全管理能力達成，實現從下到上的能力達成，也就是從知識積累到實踐應用再到能力達成[12]。本文基于上述“逆向設計”和“正向實施”，借助實驗所屬的課程網絡平臺，構建了危險作業綜合實驗的線上線下混合教學模式（見圖1）。

基于上述混合教學模式，對教學目標、教學內容和教學手冊進行具體設計。

一是綜合實驗項目教學目標。通過本實驗項目教學，使學生熟悉危險作業相關法律法規、標準規范等要求，了解危險作業的安全操作及應急處置流程，具備發現事故隱患、分析安全風險、設計作業方案和提出安全對策等能力，培養學生的責任意識和團隊合作、敬業奉獻精神。

二是綜合實驗項目教學內容。危險作業綜合實驗項目的教學內容主要圍繞動火作業、受限空間作業和有限空間作業展開，分為線上理論學習、線下仿真實操和裝置實操等類型。具體安排和相應的考核方式如表1所示。

三是綜合實驗項目教學手冊。危險作業綜合實驗項目涉及的法律法規、標準規范內容較多，綜合性較強，需要額外編制教學手冊，為學生實驗前的預習、實驗中的查詢、實驗后的回顧等提供參考。教學手冊的主要內容包括危險作業相關的典型事故案例、部門規章、國家和地方標準、部門規范性文件、安全仿真軟件操作說明書、實訓裝置簡介和安全注意事項等。教學手冊的相關內容還要不定期根據各級政府部門對危險作業最新的規范要求進行修訂與更新。

二、危險作業綜合實驗項目的教學組織與實施

（一）實驗前

危險作業綜合實驗開始前，學生需在教師的指導下，根據不同的危險作業類型，結合教學手冊，獨立查閱預習相關內容，了解相應危險作業所屬的行業企業背景和可能的作業需求及其原因、近期發生過的同類危險作業事故情況，以及可能存在的事故直接原因、間接原因等。對危險作業的了解程度，關系到對危險作業相關知識點及其所需技能的理解。指導教師可在課程平臺上與學生開展主題討論，及時了解學生在預習過程中產生的疑問和存在的困惑，幫助學生概括性地了解動火作業、受限空間作業和有限空間作業，為下一步的實驗教學組織打下良好基礎。

（二）實驗中

危險作業綜合實驗的實施因其混合教學模式的特點，區別于傳統的相對集中式的實驗教學過程。危險作業綜合實驗根據其教學內容中不同危險作業的線下教學方式存在的差異，分為兩個階段。

在第一個階段，學生首先在給定的時間期限內，自己先行通過學習通在課程平臺上完成危險化學品行業領域動火作業、受限空間作業部分的課程思政視頻、事故警示教育視頻和安全宣教短片的學習，然后再在規定時限內完成兩個危險作業相關的知識點測試任務（學生在提交后可及時看到自己的成績、錯題與正確答案）。之后，所有學生集中到實驗中心機房，由教師反饋課程平臺的測試結果，并就錯得多的知識點及學生的提問進行進一步的解讀、鞏固與回復。接著，學生參考3D安全仿真軟件操作說明書，獨立進行動火作業和受限空間作業的仿真操作訓練。在這期間，教師隨時解決學生在仿真操作過程中可能遇到的問題。最后，所有人統一逐一開始動火作業、受限空間作業的仿真操作考核，直至全部完成作業規定的步驟任務。

在第二個階段，學生首先同樣是在給定的時間期限內，自己通過學習通在課程平臺上完成工貿行業領域有限空間作業部分的課程思政視頻、事故警示教育視頻和安全宣教短片的學習，然后再在規定時限內完成有限空間作業相關的知識點測試任務。所有學生以4～5人一個小組的形式分組，并明確1名組長，參考教學手冊中的有限空間作業實訓裝置的介紹內容，團隊合作共同編寫一份本組的有限空間作業方案和事故應急處置方案。之后，所有學生集中到實訓裝置現場，先由主講指導教師反饋課程平臺的測試結果，并就錯得多的知識點及學生的提問進行進一步的解讀、鞏固與回復。接著，指導教師介紹有限空間作業的主要過程，并進行必要的示范演示。然后，每個小組在指導教師的指導下，按照團隊編制的有限空間作業方案和事故應急處置方案進行實訓，其他未輪到的小組在邊上觀察記錄在實訓小組各成員實操過程中存在的安全問題、可能面臨的安全風險，并提出相應的安全對策建議。待所有小組均完成裝置實操后，主講指導教師再次集中學生進行梳理、總結，并就后續的實驗報告撰寫提出要求。

（三）實驗后

實驗項目的所有教學內容完成后，每名學生要在規定的截止時間前提交個人實驗報告。危險作業綜合實驗項目的實驗報告摒棄了傳統實驗報告要求的內容（如實驗目的、實驗原理、實驗步驟、數據處理與現象分析、結果與討論、思考題等），根據能力分解的形式讓學生分別進行相應危險作業內容的撰寫。危險化學品行業領域的動火作業、受限空間作業需要根據3D安全仿真中的具體場景，結合事故隱患的定義和分類、事故類型，分別寫出作業過程中可能存在的事故隱患、作業可能面臨的安全風險及其原因。工貿行業領域的有限空間作業則要求提交團隊合作編寫的有限空間作業方案和事故應急處置方案，以及在裝置現場記錄的其他小組出現的典型安全問題和給出的安全對策建議，同時，再結合危險作業綜合實驗項目的教學實際，補充個人的收獲與感想、改進的意見與建議等內容。

（四）實驗考核評價

安全工程專業根據危險作業綜合實驗項目教學內容的差異，建立了與之對應的線上線下多元考核評價方式，如表1所示。其中，線上部分包括課程思政視頻、各危險作業事故警示教育視頻及安全宣教短片的學習和法律法規、標準規范等的在線測試，直接采用課程平臺后臺的數據經折算后計入實驗成績；線下部分包括3D安全仿真和有限空間作業裝置實操，前者采用最后一次統一的軟件自評考核成績，后者則加入每組實操時相應指導教師對每名成員表現的觀察和打分。另外，實驗報告是根據每個人的撰寫內容（含團隊作品中的分工自評）進行賦分。總體上，建立的是以知識點測試和實驗報告反映的能力為主、其他部分為輔的實驗成績結構，與教學目標相呼應。同時，該考核評價方式還可以對知識結構建構效果、安全管理能力培養成效進行數值計算，較為客觀地反映每名學生個體的總體情況，其評價結果可以為下一輪的持續改進提供直接依據。

三、危險作業綜合實驗項目實施成效

危險作業綜合實驗項目內容較為豐富、實踐性較強、考核方式多元化，與其他傳統實驗教學模式形成了互補。安全工程專業學生參與實驗的主觀能動性得到了明顯的激發，學生在指導教師的引導下，處于學習的主動地位，學習過程相對自由。團隊合作完成具有一定挑戰性的實操模塊，讓學生更具有成就感。在課程思政的賦能下，學生能夠正確認識社會上、新聞中危險作業所關聯的事故與傷亡，培養了責任意識和團隊合作、敬業奉獻精神，更好地樹立了學好專業知識、增強專業技能的信念。此外，危險作業綜合實驗項目的教學內容設置還做到了與學生先學的安全法律法規與標準規范、風險辨識與安全評價等專業課程知識的互動，也為后續的生產實習教學實施打下了堅實的基礎。

新時代，危險化學品、工貿行業危險作業環節事故仍時有發生，對安全管理人才的培養提出了更高的要求。綜合性實驗的開發與教學改革是培養應用型安全工程專業人才、提升學生工程實踐能力的重要途徑。寧波工程學院安全工程專業根據服務地方經濟安全發展的人才培養定位，緊貼行業企業危險作業的實際，探索設計了危險作業綜合實驗項目，并建立了基于知識結構及能力“逆向設計”和“正向實施”的線上線下混合教學模式以及多元化、目標導向清晰的考核評價方式，實現了良好的教學效果，可為應用型安全工程專業的實驗教學改革和人才培養質量提升提供有益參考。

［ 參 考 文 獻 ］

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［責任編輯：周侯辰］