基于双重预防机制的“安全系统工程”课程教学改革研究

张福群教授 曹秀平讲师 刘冰心副教授 郑 琰讲师

(沈阳化工大学 环境与安全工程学院，辽宁 沈阳 110142)

0 引言

“安全系统工程”课程是安全工程专业重要的专业基础课之一，课程内容主要包括伤亡事故统计与预测，危险源辨识、控制与评价，系统可靠性分析，系统安全评价等[1]，着重培养学生从设计、管理等方面提出安全控制措施的能力，具有极强的应用性。双重预防机制(即风险分级管控与隐患排查治理)是习近平总书记于2015年底提出的一项重要安全管理创新，于2021年纳入《中华人民共和国安全生产法》，体现了新时代安全生产工作的需要[2]。“安全系统工程”的理论和方法是双重预防机制建设的重要支撑，将双重预防机制纳入课程教学，能够解决学生在学习该门课程过程中，运用知识能力较差、解决实际工程问题能力不足等问题[3]。使工程教育与产业发展紧密联系、相互支撑，回归工程教育的初衷。

基于此，本文针对“安全系统工程”课程在教学中存在的问题，紧密结合工程实际，建立基于双重预防工作机制的“安全系统工程”课程教学改革实践。将成果导向教育(Outcome-Based Education，OBE)等工程教育理念贯穿于人才培养全过程，运用课堂与网络平台混合式教学模式，有利于加深学生对知识的理解，提高学生对理论知识的灵活应用能力，实现“以产出为导向”的教学目标。

1 基于双重预防机制优化设计教学内容

双重预防机制是从源头上有效防范遏制生产安全事故的关键途径，是构筑预防生产安全事故的2道防火墙。一是以安全风险辨识和管控为基础，把各类风险控制在可接受范围内；二是以隐患排查和治理为手段，坚决把隐患消灭在事故发生之前。若2道防火墙失效，即可能导致事故事件的发生。安全系统工程知识体系为双重预防机制的建设提供理论和方法支撑，双重预防机制建设工作是安全系统工程在实践中的应用与体现。双重预防机制与安全系统工程的知识关系，如图1。

图1 安全系统工程知识体系与双重预防机制对应关系

2 构建基于双重预防机制混合式教学模式

混合式教学充分运用现代化教学工具，借助网络化手段和在线教育资源促进课程教学[4]。这种教学模式充分体现“以学生为中心”的教育理念，实现学生自主学习，有利于提高学生的学习效率。

在“安全系统工程”课程教学模式构建过程中，及时融入双重预防机制的应用要求，使理论内容与生产实践紧密联系起来。同时，把课程知识点归纳为4类，包括概念型、理论型、实践型、计算型。线上完成概念型、理论型知识点的学习，线下针对性展开实践应用。不同类型的知识点，合理设计线上和线下、课内和课外的教学内容，设置合适的任务和问题，由浅入深、由理论到实践，由教师引导学生主动探索，最终提高学生的实践应用能力。表1是基于双重预防机制(风险分级管控部分)的教学内容设计案例，从横向上逐步完成知识点的理解、应用、实践训练；从纵向上，伴随着课程内容的学习，完成双重预防机制项目的实践，不但对课程知识体系建立起整体观，也对双重预防机制项目建立起线的概念；在课外，结合生产实习，依托实习基地的化工企业，学生分组共同完成实习单位的双重预防机制项目，达到综合应用、创新实践的目的。以双重预防机制为主线，由点到线、由线到面，逐步达成课程理论和方法的实践应用。

表1 教学内容设计案例

续表

3 合理运用多种教学方法，引导学生主动参与

改革传统的教学方法，根据学习任务特点设计“安全系统工程”课程内容与双重预防机制相融合的教学方法，综合运用到课堂与线上的学习任务中，逐步引导学生在主动学习、自主探索中构建科学的知识体系。

3.1 案例式教学

教师甄选国内典型双重预防机制建设真实案例，引导学生将所学的安全系统工程理论和方法知识与工程实践进行有机结合。这种模式能够满足新工科背景下，以学习者为中心的工程教育要求，培养具有综合素质及专业技能的复合型人才。

基于典型双重预防机制工程案例进行教学，需要授课教师具备广博的理论知识储备和丰富的工程实践经验方可胜任。经过政府安全监管人员、化工企业高级管理和技术人员、行业专家及高校教师的经验交流、协力合作，打造出贴近工程实践的双重预防机制建设的教学案例库，有效助力“安全系统工程”课程的教学。

3.2 讨论式教学

教师事先给定企业双重预防机制建设案例，以此讨论主题，学生组建分析小组，每个小组针对案例进行分析研讨，讨论如何将安全系统工程理论知识应用于企业双重预防机制的建设，重点以危险源辨识、风险评价分级、典型控制措施、风险管控、隐患排查治理等内容作为讨论议题。为提高学生参与讨论的积极性，可将讨论情况记入个人平时成绩，培养学生的团队协作能力。教师在讨论过程中负责组织、解答疑问与评价，激发学生的学习兴趣。教师点评应全面、中肯，在肯定学生优点的基础上，有针对性地分析存在的问题，并给出指导意见。

通过讨论式教学营造自主探索性的学习氛围，呈现知识的开放性和发展性，引导和鼓励学生积极探索，通过交流、协作及师生间的广泛讨论，对现有知识进行思考、判断的基础上，能够加以灵活运用，最后实现改造、创新，开阔学生视野。

3.3 项目的探究式教学

以实习工厂的双重预防机制建设为主线，开展项目探究式实践教学，将理论与实践紧密联系。项目工程问题在教学中的作用主要是串联课程知识点，激发学生的创新思维。以团队合作的方式组织学生，充分调动学生将所学知识综合应用于真实项目，教师在关键环节上启发学生，提高学生的创新能力和实践能力。

实践教学，依托校外实习基地，通过工程实践，自主探索安全系统工程理论和双重预防机制建设方法的应用，深化学生对课程内容的理解深度，提高学生发现问题和解决问题的能力。这种方法大幅调动学生的学习积极性，学生不仅深刻掌握系统安全理论和方法，同时对现场生产实际有了更深入的了解。

3.4 科研教学融合式教学

将双重预防机制建设相关的科研项目引入教学，既满足“两性一度”金课标准要求，提升课程深度，满足想要考研或出国继续深造这类学生的需求。

科研项目一方面指教师主持的与课程内容相关的科研项目，这类科研项目的融合，旨在激发学生的学习兴趣，为学生开阔视野，提供行业发展前沿信息。另一方面指大学生充分利用国家、辽宁省、校级大学生创新创业项目这3个平台，在教师指导下，学生全过程实施、融入创新创业项目。该类课题的专业性强、覆盖面广，可充分发挥学生的专业特长。

4 以形成性评价为主导，注重实践能力的考核

课程评价是实现教学过程“持续改进”的重要基础，自沈阳化工大学安全工程专业通过专业认证以来，课程评价方式不再沿用单一的终结性评价，而是遵循OBE教学评价要求，以形成性评价为主，多种评价方式相结合，是一个动态的评价过程，是在课程、教学和学习过程中使用的系统评价活动[5]。

鉴于双重预防机制与安全系统工程课程内容有效融合的教学特色，教学过程中的每个阶段应有相对应的考核形式。理论知识侧重于安全系统工程课程内容的考核，实践能力侧重双重预防机制建设应用与实践。考评过程依据学生的学习态度、知识掌握程度、解决复杂问题能力等，全方面考查学生的学习效果。教师根据考核结果及时调整教学内容和方法，学生根据过程动态评价及时了解自己的学习状态，从而建立具有“评价—反馈—改进”反复循环特征的持续改进机制，促进教学相长，实现教学目标的达成。

5 课程教学改革效果

通过引入双重预防机制对安全系统工程课程进行改革，经过不断实践、总结、持续改进，取得良好的教学效果。

(1)实现理论知识与工程实践的有效衔接。通过将双重预防机制工程案例与课堂理论教学有机结合，按照“理论学习—项目训练—实践体验”的教学过程设计，学生明确知道每个阶段的学习任务和实践任务，学以致用，极大提升了学生的实践应用能力。目前沈阳化工大学已建成3个国家级和1个省级校内实践基地和教学平台，5个省级校外实践教育基地，同时在建设信息化的化工安全实训中心。

(2)有效提高学生的学习主动性。以双重预防机制为主线的项目教学，有效激发学生的学习兴趣及主观能动性，学生为完成项目任务会去主动思考、主动提问、主动查阅资料、主动讨论和交流，在项目探究的过程中潜移默化地自主完成了知识的探索与应用。此外，学生与他人紧密协作、相互探讨的过程中，培养了团队协作意识。

对2021年毕业生安全系统工程课程学生满意度调查统计(如图2)，结果表明，毕业生对安全系统工程课程认同程度较高，满意度达到83%，对专业教师教学能力的满意度达到95%。

图2 2021年毕业生安全系统工程课程学生满意度调查统计图

(3)开阔学生视野，提升学生创新能力。构建基于双重预防机制混合式教学模式，学生在进行双重预防机制项目任务分析时，能主动考虑国内外同类企业的典型做法，是否有更科学合理的评估方法等，不局限于书本，学会在工程实践中寻求更好的解决办法。在新教学模式的影响下，学生在“安全系统工程”的实践创新方面取得较好的成绩，近3年来，学生参加大学生创新创业22项，发表论文8篇，获奖11项。

6 结论

实践表明，将“双重预防机制”内容有机融入“安全系统工程”课程教学，构建基于双重预防机制混合式教学模式，实现从点—线—面逐步强化学生的实践应用能力，提高学生解决实际问题的能力，提升了工程素养，将工程教育要求落到实处。教学模式改革不但提高教学效率，还进一步提升学习深度。多种教学方法的综合运用，有效激发学生的学习兴趣和课程参与度，切实促进学生的全面发展。

在今后的教学工作中，将继续秉承需求导向的教学理念，以提高学生的学习能力、应用能力及实践能力为着眼点，不断完善教学环节设计，实现教学过程的持续改进，为沈阳化工大学安全工程专业本科教学和化工安全应用型人才培养提供支持。