張福群教授 曹秀平講師 劉冰心副教授 鄭 琰講師
(沈陽化工大學 環(huán)境與安全工程學院,遼寧 沈陽 110142)
“安全系統(tǒng)工程”課程是安全工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎課之一,課程內容主要包括傷亡事故統(tǒng)計與預測,危險源辨識、控制與評價,系統(tǒng)可靠性分析,系統(tǒng)安全評價等[1],著重培養(yǎng)學生從設計、管理等方面提出安全控制措施的能力,具有極強的應用性。雙重預防機制(即風險分級管控與隱患排查治理)是習近平總書記于2015年底提出的一項重要安全管理創(chuàng)新,于2021年納入《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》,體現(xiàn)了新時代安全生產(chǎn)工作的需要[2]?!鞍踩到y(tǒng)工程”的理論和方法是雙重預防機制建設的重要支撐,將雙重預防機制納入課程教學,能夠解決學生在學習該門課程過程中,運用知識能力較差、解決實際工程問題能力不足等問題[3]。使工程教育與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系、相互支撐,回歸工程教育的初衷。
基于此,本文針對“安全系統(tǒng)工程”課程在教學中存在的問題,緊密結合工程實際,建立基于雙重預防工作機制的“安全系統(tǒng)工程”課程教學改革實踐。將成果導向教育(Outcome-Based Education,OBE)等工程教育理念貫穿于人才培養(yǎng)全過程,運用課堂與網(wǎng)絡平臺混合式教學模式,有利于加深學生對知識的理解,提高學生對理論知識的靈活應用能力,實現(xiàn)“以產(chǎn)出為導向”的教學目標。
雙重預防機制是從源頭上有效防范遏制生產(chǎn)安全事故的關鍵途徑,是構筑預防生產(chǎn)安全事故的2道防火墻。一是以安全風險辨識和管控為基礎,把各類風險控制在可接受范圍內;二是以隱患排查和治理為手段,堅決把隱患消滅在事故發(fā)生之前。若2道防火墻失效,即可能導致事故事件的發(fā)生。安全系統(tǒng)工程知識體系為雙重預防機制的建設提供理論和方法支撐,雙重預防機制建設工作是安全系統(tǒng)工程在實踐中的應用與體現(xiàn)。雙重預防機制與安全系統(tǒng)工程的知識關系,如圖1。
圖1 安全系統(tǒng)工程知識體系與雙重預防機制對應關系
混合式教學充分運用現(xiàn)代化教學工具,借助網(wǎng)絡化手段和在線教育資源促進課程教學[4]。這種教學模式充分體現(xiàn)“以學生為中心”的教育理念,實現(xiàn)學生自主學習,有利于提高學生的學習效率。
在“安全系統(tǒng)工程”課程教學模式構建過程中,及時融入雙重預防機制的應用要求,使理論內容與生產(chǎn)實踐緊密聯(lián)系起來。同時,把課程知識點歸納為4類,包括概念型、理論型、實踐型、計算型。線上完成概念型、理論型知識點的學習,線下針對性展開實踐應用。不同類型的知識點,合理設計線上和線下、課內和課外的教學內容,設置合適的任務和問題,由淺入深、由理論到實踐,由教師引導學生主動探索,最終提高學生的實踐應用能力。表1是基于雙重預防機制(風險分級管控部分)的教學內容設計案例,從橫向上逐步完成知識點的理解、應用、實踐訓練;從縱向上,伴隨著課程內容的學習,完成雙重預防機制項目的實踐,不但對課程知識體系建立起整體觀,也對雙重預防機制項目建立起線的概念;在課外,結合生產(chǎn)實習,依托實習基地的化工企業(yè),學生分組共同完成實習單位的雙重預防機制項目,達到綜合應用、創(chuàng)新實踐的目的。以雙重預防機制為主線,由點到線、由線到面,逐步達成課程理論和方法的實踐應用。
表1 教學內容設計案例
續(xù)表
改革傳統(tǒng)的教學方法,根據(jù)學習任務特點設計“安全系統(tǒng)工程”課程內容與雙重預防機制相融合的教學方法,綜合運用到課堂與線上的學習任務中,逐步引導學生在主動學習、自主探索中構建科學的知識體系。
教師甄選國內典型雙重預防機制建設真實案例,引導學生將所學的安全系統(tǒng)工程理論和方法知識與工程實踐進行有機結合。這種模式能夠滿足新工科背景下,以學習者為中心的工程教育要求,培養(yǎng)具有綜合素質及專業(yè)技能的復合型人才。
基于典型雙重預防機制工程案例進行教學,需要授課教師具備廣博的理論知識儲備和豐富的工程實踐經(jīng)驗方可勝任。經(jīng)過政府安全監(jiān)管人員、化工企業(yè)高級管理和技術人員、行業(yè)專家及高校教師的經(jīng)驗交流、協(xié)力合作,打造出貼近工程實踐的雙重預防機制建設的教學案例庫,有效助力“安全系統(tǒng)工程”課程的教學。
教師事先給定企業(yè)雙重預防機制建設案例,以此討論主題,學生組建分析小組,每個小組針對案例進行分析研討,討論如何將安全系統(tǒng)工程理論知識應用于企業(yè)雙重預防機制的建設,重點以危險源辨識、風險評價分級、典型控制措施、風險管控、隱患排查治理等內容作為討論議題。為提高學生參與討論的積極性,可將討論情況記入個人平時成績,培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力。教師在討論過程中負責組織、解答疑問與評價,激發(fā)學生的學習興趣。教師點評應全面、中肯,在肯定學生優(yōu)點的基礎上,有針對性地分析存在的問題,并給出指導意見。
通過討論式教學營造自主探索性的學習氛圍,呈現(xiàn)知識的開放性和發(fā)展性,引導和鼓勵學生積極探索,通過交流、協(xié)作及師生間的廣泛討論,對現(xiàn)有知識進行思考、判斷的基礎上,能夠加以靈活運用,最后實現(xiàn)改造、創(chuàng)新,開闊學生視野。
以實習工廠的雙重預防機制建設為主線,開展項目探究式實踐教學,將理論與實踐緊密聯(lián)系。項目工程問題在教學中的作用主要是串聯(lián)課程知識點,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。以團隊合作的方式組織學生,充分調動學生將所學知識綜合應用于真實項目,教師在關鍵環(huán)節(jié)上啟發(fā)學生,提高學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。
實踐教學,依托校外實習基地,通過工程實踐,自主探索安全系統(tǒng)工程理論和雙重預防機制建設方法的應用,深化學生對課程內容的理解深度,提高學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。這種方法大幅調動學生的學習積極性,學生不僅深刻掌握系統(tǒng)安全理論和方法,同時對現(xiàn)場生產(chǎn)實際有了更深入的了解。
將雙重預防機制建設相關的科研項目引入教學,既滿足“兩性一度”金課標準要求,提升課程深度,滿足想要考研或出國繼續(xù)深造這類學生的需求。
科研項目一方面指教師主持的與課程內容相關的科研項目,這類科研項目的融合,旨在激發(fā)學生的學習興趣,為學生開闊視野,提供行業(yè)發(fā)展前沿信息。另一方面指大學生充分利用國家、遼寧省、校級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目這3個平臺,在教師指導下,學生全過程實施、融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。該類課題的專業(yè)性強、覆蓋面廣,可充分發(fā)揮學生的專業(yè)特長。
課程評價是實現(xiàn)教學過程“持續(xù)改進”的重要基礎,自沈陽化工大學安全工程專業(yè)通過專業(yè)認證以來,課程評價方式不再沿用單一的終結性評價,而是遵循OBE教學評價要求,以形成性評價為主,多種評價方式相結合,是一個動態(tài)的評價過程,是在課程、教學和學習過程中使用的系統(tǒng)評價活動[5]。
鑒于雙重預防機制與安全系統(tǒng)工程課程內容有效融合的教學特色,教學過程中的每個階段應有相對應的考核形式。理論知識側重于安全系統(tǒng)工程課程內容的考核,實踐能力側重雙重預防機制建設應用與實踐??荚u過程依據(jù)學生的學習態(tài)度、知識掌握程度、解決復雜問題能力等,全方面考查學生的學習效果。教師根據(jù)考核結果及時調整教學內容和方法,學生根據(jù)過程動態(tài)評價及時了解自己的學習狀態(tài),從而建立具有“評價—反饋—改進”反復循環(huán)特征的持續(xù)改進機制,促進教學相長,實現(xiàn)教學目標的達成。
通過引入雙重預防機制對安全系統(tǒng)工程課程進行改革,經(jīng)過不斷實踐、總結、持續(xù)改進,取得良好的教學效果。
(1)實現(xiàn)理論知識與工程實踐的有效銜接。通過將雙重預防機制工程案例與課堂理論教學有機結合,按照“理論學習—項目訓練—實踐體驗”的教學過程設計,學生明確知道每個階段的學習任務和實踐任務,學以致用,極大提升了學生的實踐應用能力。目前沈陽化工大學已建成3個國家級和1個省級校內實踐基地和教學平臺,5個省級校外實踐教育基地,同時在建設信息化的化工安全實訓中心。
(2)有效提高學生的學習主動性。以雙重預防機制為主線的項目教學,有效激發(fā)學生的學習興趣及主觀能動性,學生為完成項目任務會去主動思考、主動提問、主動查閱資料、主動討論和交流,在項目探究的過程中潛移默化地自主完成了知識的探索與應用。此外,學生與他人緊密協(xié)作、相互探討的過程中,培養(yǎng)了團隊協(xié)作意識。
對2021年畢業(yè)生安全系統(tǒng)工程課程學生滿意度調查統(tǒng)計(如圖2),結果表明,畢業(yè)生對安全系統(tǒng)工程課程認同程度較高,滿意度達到83%,對專業(yè)教師教學能力的滿意度達到95%。
圖2 2021年畢業(yè)生安全系統(tǒng)工程課程學生滿意度調查統(tǒng)計圖
(3)開闊學生視野,提升學生創(chuàng)新能力。構建基于雙重預防機制混合式教學模式,學生在進行雙重預防機制項目任務分析時,能主動考慮國內外同類企業(yè)的典型做法,是否有更科學合理的評估方法等,不局限于書本,學會在工程實踐中尋求更好的解決辦法。在新教學模式的影響下,學生在“安全系統(tǒng)工程”的實踐創(chuàng)新方面取得較好的成績,近3年來,學生參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)22項,發(fā)表論文8篇,獲獎11項。
實踐表明,將“雙重預防機制”內容有機融入“安全系統(tǒng)工程”課程教學,構建基于雙重預防機制混合式教學模式,實現(xiàn)從點—線—面逐步強化學生的實踐應用能力,提高學生解決實際問題的能力,提升了工程素養(yǎng),將工程教育要求落到實處。教學模式改革不但提高教學效率,還進一步提升學習深度。多種教學方法的綜合運用,有效激發(fā)學生的學習興趣和課程參與度,切實促進學生的全面發(fā)展。
在今后的教學工作中,將繼續(xù)秉承需求導向的教學理念,以提高學生的學習能力、應用能力及實踐能力為著眼點,不斷完善教學環(huán)節(jié)設計,實現(xiàn)教學過程的持續(xù)改進,為沈陽化工大學安全工程專業(yè)本科教學和化工安全應用型人才培養(yǎng)提供支持。