实践教学改革：新工科化工安全专业学生实践能力培养的关键路径

＊王峰 单心如 殷红 孟雪 张少锋

（1.北京化工大学 国家危险化学品生产系统故障预防与监控基础研究实验室 北京 100029 2.中海油天津化工研究设计院有限公司 天津市能源化工防爆安全重点实验室和天津市能源化工防爆安全院士专家协同创新中心 天津 300000）

工科学生实践能力培养是指通过实践性学习和项目，培养学生在工程实践中所需的素养、知识和能力，使学生应用所学理论知识解决实际工程问题[1]。强调学生在真实或仿真的工程环境中进行实验设计、实践操作和工程项目开发等活动，注重学生实践经验和应用能力的培养，使学生能够更好地适应工作环境，增强团队协作和创新能力。其中存在的问题主要集中在以下方面：（1）无法提供充足的实践资源。（2）理论知识更新和调整速率落后于科技领域技术发展速度[2]。（3）实践项目过于专业化忽视了学生的综合能力培养。（4）评估方式过于简单化和表面化，无法全面评价学生的实践能力。学者们对不同实践教学模式进行了探索，提出了多种评估学生综合能力的方法[3]。提供教学资源和指导，以提升教师在实践教学中的能力和保障实践教学的质量稳定。建立产学研人才培养实践基地，促进学校与企业在人才培养和科技创新领域的紧密合作[4]。制定实践能力评估标准，强调跨学科合作和综合能力培养，克服学科壁垒和沟通障碍等。

当前需要推动教育理念的转变，将实践教学纳入教育目标和价值观的体系中，将其视为培养学生综合能力的重要途径。对教育理念和制度进行创新和调整，鼓励创新的教育制度和政策支持实践教学的发展，促进知识的交叉融合和综合能力的培养。

1.实践教学改革关键路径

（1）实践教学课程设置优化：增加实践实训，将理论知识与实际操作相结合。如在化工安全课程中，设置基于安全案例的机器学习分析实践课程，让学生亲自编写python代码解决实际问题。此外，还应注重交叉学习和创新培养[5]。

（2）实践导向的教学方法：传统教学方法学生被动接受知识[6]。然而，实践教学中学生主动参与、分析、探索和解决问题。问题导向学习方法激发学生创新思维和实践能力[7]，设计具有挑战性的实践任务，有助于学生积累经验和提高能力。

（3）产学协同创新项目的实施：推动理论和技术创新，技术转移，通过与企业的密切合作，搭建产学实践创新平台，有助于让学生参与真实的工程项目，了解行业需求和标准[8]。

（4）实践实习机会的提供：学校应积极与企业合作，建立实习基地和合作关系，以提供多样化的实习机会。建立完善的实习管理制度以确保实习质量和效果。专业教师和实习导师给予学生指导和评价，帮助学生发现问题、总结经验，并不断提升实践能力，拓宽学生的视野，增强综合素养。

（5）实践能力评价体系的建立：建立完善的实践能力评价体系[9]，评价体系应该多方面考虑，重点评估学生的实际操作、问题解决和创新等能力。评价结果可提供具体的反馈和指导，帮助学生了解自己在实践中的优势和不足，并制定个人发展计划；为学校和教师提供参考，以不断改进实践教育的质量和效果。

（6）教师队伍建设：学校应重视培养教师的实践教学能力，提供相应的培训和支持，更新和扩展教师的专业知识，分享教学方法和实践案例，鼓励教师积极参与实践项目和产学合作[10]，并建立教师之间的交流与合作机制。

综上所述，通过以上方法可以有效提升学生的实践能力和综合素养，引导学生进行实践探索和创新，培养出具备实践能力的工科人才，为社会发展和创新做出积极贡献。

2.化工安全专业实践教学改革方法

（1）课程设置的优化。化工安全专业的实践教学改革探索主要包含：

①基础理论课程：建立坚实的基础理论知识是化工安全专业的关键[11]。确保学生掌握基础科学知识，理解法律、规范和标准。②安全管理与规划：包括风险评估与控制、安全法规与监督、安全系统工程等课程，学习如何进行安全管理、识别和评估危险，制定和实施安全规划。③化工安全专业技术课程：包括化工安全专业领域技术，如火灾安全、化学品安全等。学习技术原理、安全设计与评估方法，以及应对事故和灾害的应急措施。④实践性课程：学生将所学的理论知识应用于实际工程中，开设化工安全相关的虚拟仿真类课程、实验课程、案例分析课程等。⑤信息技术与安全：考虑将信息技术与安全的课程纳入化工安全专业中，涉及到生产数据采集、通讯和存储的信息技术安全、工业互联网防火墙设置等内容。⑥跨学科课程：化工安全专业是一个交叉学科，开设跨学科课程，促进学生学习不同学科知识并融会贯通。⑦实习与实践机会：提供实习和实践机会，让学生在真实的工作环境中应用所学知识，并与专业人士互动和学习。⑧实践类教材：推进实践类教材开发和建设立项，优化和推广实践课程。

（2）实践导向教学方法。旨在提高学生的实践和问题解决能力。

①专业实验和实践课程：学生亲身参与实践活动，学习和应用化工安全专业知识与技能。②项目驱动学习：通过参与真实或模拟的化工安全专业项目，解决实际安全问题。③典型案例研究：通过分析真实的化工安全专业案例，学生可将所学知识应用于具体情境，分析安全问题、提出解决方案。④创新项目：从问题定义到解决方案的设计与实施，全面体验工程实践的各个环节。⑤参与行业和企业合作：与化工安全专业相关的企业合作，让学生参与实际项目或解决实际安全问题。⑥交流与讨论：通过交流讨论，对化工安全专业实践经验进行总结和思考，回顾实践过程、分析经验教训。⑦智能化辅助技术工具：结合现代智能化技术，如虚拟实验室、模拟软件、仿真工具等，模拟化工安全专业实践场景。

（3）产学合作项目的实施。将学校和企业或行业紧密联系起来，共同开展具有实际应用价值的项目。以下是一般步骤和注意事项：

①确定合作目标：根据企业的安全管理需求和学校的专业优势，确定合作目标。②建立合作伙伴关系：学校和企业签订合作协议和框架协议，明确双方的权责和合作方式[12]。明确学校提供的专业知识和教学资源，以及企业提供的实践场地和行业指导。③项目规划与设计：双方共同制定项目计划，明确项目的范围、任务、时间安排和资源需求。④实施和管理：共同实施项目，确保项目按时、按质完成。建立项目管理机制，进行进度跟踪，及时解决问题，保证项目开展顺利。⑤双向交流与反馈：定期交流和反馈，分享项目进展、经验和教训。通过会议、报告、讨论等形式，优化项目实施进程。学校可借此了解企业实际需求，企业可向学校反馈学生的实践表现和专业技能。⑥成果评估与应用：对项目成果进行评估和总结，学校可将项目成果应用于教学改革和课程更新，企业可将成果应用于实际化工安全专业管理中。

（4）实践实习机会的提供。提供实践实习机会给化工安全专业的学生或求职者来说，可以通过以下途径实现。

①校企合作：学校与化工安全专业相关的企业、机构或组织建立合作关系，开展实践实习项目提供学生实践机会。②职业发展中心和就业指导：提供与化工安全专业实践相关的实习机会信息和资源，帮助学生寻找合适的实习机会，并提供相关的培训和指导。③参加专业相关的招聘会和展览：招聘会和展览是学生接触企业和机构的重要途径。学生可以与企业代表进行交流，了解实习机会。④利用网络平台和社交媒体：学生可以利用互联网平台和社交媒体寻找化工安全专业实习机会，浏览专业招聘网站、学校就业平台，或加入化工安全专业交流群组，与企业建立联系。⑤社会实践和自我推荐：学生可以通过社会实践活动，向化工安全专业领域的亲友、老师、校友等寻求实践实习机会的推荐和介绍。

（5）实践能力评价体系的建立。建立实践能力评价体系是为了客观评估学生或员工在实践活动中的能力和表现，有以下步骤：

①确定评价目标：明确实践能力评价的目标和用途，可以指导后续的评价内容和方法。②制定评价标准：根据化工安全专业的特点和要求，制定相应的评价标准，涵盖化工安全专业实践所需的核心能力和技能。③选择评价工具和方法：收集和评估化工安全专业实践能力的表现，包括项目报告、安全风险分析案例、操作演示和现场观察记录等。④确定评价流程和时间安排：制定评价流程，明确评价步骤和时间安排等，考虑实地考察和案例分析等。⑤实施评价活动：按照评价流程和方法，根据评价标准和评价工具，对学生或员工在化工安全专业实践中的表现进行评估，如对其应急响应、风险识别、安全控制等能力进行评价。⑥数据分析和反馈：对评价结果进行数据分析，得出评价结论和反馈意见。评价结果可以用于能力发展规划和职业发展建议，提供评价结果和个人发展建议。⑦持续改进：评价体系需要不断改进和优化，根据化工安全专业实践的需求和反馈，进行适时的调整和改进。

（6）教师队伍建设。针对与化工安全专业相关的教师实践能力培养，以下是一些考虑因素：

①招聘具备实践经验的教师：优先考虑具备化工安全专业实践经验的候选人，通过实践案例或教学实践报告评估其实践教学能力。②提供专业培训和发展机会：培训内容包括化工安全专业实践方法、案例分析、化工安全专业项目管理等。③导师指导与支持：建立导师制度，为新任教师配备有化工安全专业实践经验的导师，提供指导和支持，帮助新教师适应实践教学环境。④实践教学团队合作：建设实践教学团队，加强校企混编教学团队建设，鼓励教师互助合作，共同研究、讨论和分享化工安全专业实践教学经验。⑤提供实践资源和设施支持：确保教师有充足实践资源和设施支持开展实践教学活动。⑥建立教学评价与反馈机制：通过观察、评估和反馈，帮助教师了解自身在实践教学中的优势和改进点。⑦激励与奖励措施：如荣誉称号、奖金、晋升机会等，鼓励实践教学或竞赛取得优异成绩。

3.结论

本文探讨了通过实践教学改革来提升化工安全专业学生的实践能力培养的方法。通过建立实践基地，设计实践项目，加强实践教学评估和反馈机制，强调跨学科合作、创新思维和实践导向的重要性，可以有效推动实践教学改革，培养学生综合素质和解决实际问题的能力。通过优化课程设置、实践导向的教学方法、产学合作项目、实践实习机会以及建立实践能力评价体系和加强教师队伍建设，可以有效提升学生的实践能力，满足社会对化工安全工程技术创新和应用的需求，推动社会持续发展。