《安全系统工程学》课程立体化教学初探*

杨丽颖，董小平，庞艳荣，周　伟

(河北大学质量技术监督学院，河北　保定　071002)



《安全系统工程学》课程立体化教学初探*

杨丽颖，董小平，庞艳荣，周伟

(河北大学质量技术监督学院，河北保定071002)

为了突破传统教学方式，加速安全工程专业核心课程《安全系统工程学》的教学改革，对该课程立体化教学进行了初探。基于本课程的教学目标，增添了学术论文集、案例集及科研成果等教学内容，利用网络教育平台，采用提问式、启发式讨论、学生讲授、专题讲座以及多人上该课等教学方式。结果表明，从本质上改变了师生的“教与学”关系，学生学习由被动变为主动，课堂气氛活跃、丰富，有效提高掌握与应用该课程知识的能力。

安全工程；安全系统工程学；立体化教学

目前，多方位的“立体化”教学比传统单纯讲授式教学更为学生所接受，它可促进学生主动学习，拓宽知识面、丰富学生知识并使学生具备知识完整性概念[1-2]。《安全系统工程学》立体化教学模式是指借助于现代科学技术，以安全系统相关的教学资源为主，教师通过立体化模式对学生进行讲授，学生通过该模式与

教师建立交流平台，拓宽安全系统知识广度与增加安全系统工程深度。作者经过多年的特种设备领域的《安全系统工程学》课程教学经验，从教学目标、教学内容、教学空间以及教学形式等角度初步探讨该课程立体化教学模式。

1　立体化的教学目标

《安全系统工程学》的基本目标是要求学生能够掌握关于特种设备领域的安全系统工程基本概念、基本原理与方法。如何应用基础知识，这就需要学生进一步掌握安全分析法、事故树分析法、系统安全评价、安全决策和灰色理论等及其在案例中的应用。为了达到该目标，教师必须具备概率统计、线性代数、安全学、系统工程学和计算机应用技术等学科知识，学生也必须具备上述学科的基础。

2　立体化的教学内容

《安全系统工程学》教学资源来自于教材参考书—煤炭工业出版社出版的《安全系统工程》、多媒体内容、学术论文集、案例集以及科研成果。①《安全系统工程》作为立体化教学内容的核心，包含了安全系统工程基本概念、基本原理与方法以及各知识点的内在关联，这些基础知识在立体化教学中起着主导作用，连接PPT课件内容、学术论文内容以及案例集。②多媒体教学内容立体化要求PPT课件中知识点条理清楚、层次性强、安全事故图片清晰与合理、安全分析流程图一目了然，学生易于接受、同时讲究艺术性，促使学生快速集中精力并对教学内容做出迅速反映与吸收。安全系统工程内容动画的演示步骤清晰，语音配合，利用多媒体教室网络资源搜索并播放特种设备领域的安全事故录像。③学术论文科研成果要求教师从查阅学校图书馆学术期刊资源中获取。如中国知网、万方数据知识服务平台、荷兰Elsevier ScienceDirect、德国Springer Link等中外数据库查阅近三年与本课程知识点相关的博(硕)士学位论文、期刊、会议论文等。阅读下载的学术论文，把学术论文中研究的新内容、新方法、新手段、新技术等增补于本课程教学内容中，并向学生呈现相关知识点的最新动态及发展趋势。另外，收集与整理特种设备领域的安全系统工程研究权威专家(如院士、长江学者、千人计划等)及课题组的研究成果，及时增补于教学中，以短时间拓宽学生国内外相关领域的研究方向，为其将来考研深造或就业提供高水平途径。④案例集是教师通过网络平台、媒体整理而获得的，该类教学内容实时性强、涉及的知识内容较多，如2013年青岛“11.22”中石化东黄输油管道泄漏爆炸，2015年8月12号天津滨海新区集装箱内的易燃易爆物品爆炸、2015年12月18日清华大学化学实验室爆炸等案例集。⑤科研成果主要来自于外界和教师自身的科研活动所获得的，外界科研成果在学术期刊处进行了分析，在此不再说明。教师根据自身科研活动与项目(横纵向)执行过程中的体会与获得的研究成果，适宜嵌入教学内容，如特种设备安全系统完整性研究，涉及的材料学、腐蚀学、力学、管理学等内容融入教学内容中，无疑向学生灌输了科研精神，且拓宽了学生科研知识。

3　立体化的教学空间

教室是教学内容实施的主要实体环境，对教师的讲授与学生的学习具有重要影响。在此空间，如何利用是本课程教学的主要考虑的问题。在讲授过程中，板书与多媒体的有机结合固然重要，但教师教授过程中活动范围也是不容忽视的，是固定某一个点讲授，还是围绕学生，吸引学生注意力讲授，这是很关键的，空间的把握对于教学效果影响较大。通过多年的教学经验发现，利用激光笔以及教师的身体语言，这样，学生以教师为中心，学习空间较大，且不枯燥。除实体空间外，网络平台学习环境也成为立体化教学空间的重要途径。一方面，教师将《安全系统工程学》课程内容的课件、动画、录像、参考的学术论文、案例集和自身的科研成果置于学校的Blackboard系统，以供学生参考。另一方面，学生可通过该网络平台，随时随地可接受该课程的教学内容。为了丰富学习空间，还可建立与《安全系统工程学》的开放性研讨课题，组织学生建立学习小组，布置任务，学生课后通过图书馆、网络空间查阅资料，分类别整理，然后小组以PPT形式完成，其结果也置于教师该课程的BB系统，这种开放式教学与学习方式延伸了课堂时间和空间，使学生根据自身兴趣组建小组，主动学习与探讨，既培养了学生的小组协作能力，又潜移默化拓宽了学生关于特种设备的《安全系统工程学》的知识面。

4　立体化的教学形式

立体化教学内容如何向学生讲授，学生能否有效听课与学习，教师的教学形式是非常关键的。在目前情况下，教师必须打破以往单一教师讲解为主的教学模式，否则，立体化教学模式就是纸上谈兵。①提问式教学，教师讲授每节课初，对该次课程内容设置2～4个问题，其答案在该次课程内容中；除此之外，教师讲授过程中多设置问题，且预留5～10 s时间让学生思考。如事故树分析，问题一：事故树如何编制？问题二：事故树如何定性定量分析？问题三：事故的基本事件的概率如何计算？②启发式讨论法教学，在《安全系统工程学》课程中的难点、重点内容学习时，学生理解难度较大，此时要注重对学生的思维进行启发，采用巧妙的提问方式激发学生思考，教师组织学生对问题进行讨论，根据讨论结果进行发言。③学生讲授法：如安全系统工程中灰色理论与安全系统，安排对此感兴趣的学生准备素材、然后自己备课、做课件、上讲台讲授，这种教学形式使学生更为接受，因为学生互动比老师与学生互动要积极得多，接受知识要快得多，同时还可带动其他同学参与此种教学形式。④专题讲座法，教师安排1～2次有关《安全系统工程学》课程的相关讲座。讲座的学习区别于教材内容学习，如“预防蒸汽锅炉爆炸”专题，首先教授锅炉爆炸事故树，找出基本事件发生概率的取值；其次讲授事故树定性分析，与学生一起分析最小割集、结构重要度、顶事件概率、概率重要度系数、关键重要度系数等；基于上述数值的计算对事故进行定量分析，根据定量结果找出锅炉超压事故中的主要发生原因。之后，展示锅炉事故图片以及事故树分析在锅炉爆炸事故中的应用成果。⑤采用《安全系统工程》课程多人上课方式，集多位教师的教学经验与科研经验，为学生提供不同方向、不同思维的学习方式。

5　结　语

为了快速发展并应用《安全系统工程学》立体化教学模式，各个因素、环境的协调是非常关键的。需要教师与学生从本质上改变“教与学”的关系，教师要根据学生个体与整体、局部与全面之间的辩证关系，以教学资源为平台，充分利用网络资源，教学形式采用多形式的互动交流方式，教学氛围由学生被动变为主动。这一课程在多年的立体化教学中，有效提高了学生学习、掌握和应用的效果。

[1]尹文嘉, 王惠琴. 立体化教学模式的探索与实践[J].中国电力教育，2014(8):44-45,47.

[2]于东林，姜峰，高路.工程材料及机械制造基础课程立体化教学与改革的探讨[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

河北大学质量技术监督学院教改项目(Y1-05、Y1-03)；河北大学第八批教学改革研究课题(JX08-YB-35)；河北省高等教育改革研究与实践项目(2015GJJG007)。

杨丽颖(1974-)，女，博士，副教授；主要研究方向为安全工程专业教学及金属腐蚀与防护。

G647

A

1001-9677(2016)07-0190-02