强化公路交通特色的《工程建设安全与环保》教学体系构建
2023-10-16郑树荣刘顶立苏靖程
郑树荣,刘顶立,黄 遥,李 颖,苏靖程
(长沙理工大学交通运输工程学院,湖南 长沙 410000)
0 引言
安全与环保涉及国家稳定、企业生存和人们生命安全与健康。随着我国经济社会的快速发展,工程建设领域越来越注重安全与环境保护建设。做好工程建设安全与环保,实质上也是“坚持总体国家安全观,加强生态文明建设”的具体体现。对于工程管理、土木工程、建筑工程、道路桥梁与渡河工程、隧道工程、桥梁工程等工程建设相关专业而言,工程建设安全与环保是非常重要的教学内容之一[1-2]。对标我国教育部和住建部专业认证(评估)要求,对于大部分的工程管理专业而言,还专门设置了《工程建设安全与环保》(或类似名称)这门课程[1]。对于全国大部分工程管理专业而言,主要以“房建工程”为依托,教学内容大多是从建筑工程的安全与环保角度出发的。教学过程中可使用的参考教材也是主要介绍“房建工程的安全管理与环境保护”[3-5]。然而,建设工程的类型除了包含房建工程外,还有道路工程、隧道工程、桥梁工程、铁路工程等。对于部分以公路交通为特色的高校(如长沙理工大学)而言,工程管理专业的教学内容多是以“道路工程、桥梁工程、隧道工程”等公路交通相关的工程类型为依托,工程管理专业的学生毕业后多数进入了公路交通相关的施工、设计、咨询等单位。安全与环保贯穿公路交通工程施工全程,是工程项目管理的重要内容[6-7]。而当前相关工程安全与环保教材中缺乏公路交通工程方面的内容,对培养以公路交通为特色的工程管理人才带来了困扰。针对上述问题,长沙理工大学工程管理系教研团队以现有工程建设安全与环保方面的教材内容为基础,结合公路工程的特点重构了教学内容、筛选了教学资料、优化了教学方法与手段,构建了具有公路交通特色的《工程建设安全与环保》教学体系。
1 教学内容
构建具有公路交通特色的教学内容的前提是确定好课程教学目标。该课程的教学目标是“针对工程建设,特别是公路工程,介绍安全与环境管理方面的基础理论知识、法律法规条例办法标准规范和技术,为满足工程施工质量、安全与环保提供知识支撑”。
常规的《工程建设安全与环保》教学内容以“房建工程”为主要依托,主要涉及:①安全生产法律法规、安全教育、安全检查、安全资料管理、文明施工、绿色施工、职业健康方面基础内容;②施工用电安全、施工消防安全、特种作业安全、高空作业安全、分部分项工程的安全管理、施工环境保护措施等专业技术内容。该课程结合工程的特点,在常规的《工程建设安全与环保》教学内容基础上进行了优化。优化后的教学内容体系包含了安全与环保理论基础、安全与环保法律法规、房建工程安全与环保技术、公路工程安全与环保技术、公路工程-应急管理5大模块,具体内容如下所述。
1.1 安全与环保理论基础
此模块的教学内容主要包括:国内外工程建设安全风险、工程建设环境影响、国内外安全环保管理新理念、安全环保管理原理原则、安全环保管理制度及组织架构、事故模型、事故原因分析方法、职业健康安全与环保管理体系标准和安全生产管理发展趋势等。此模块的主要教学目标是了解安全健康环保文明施工的内涵及意义、掌握安全环保管理的原则。此模块的特色教学内容是公路施工对生态环境的影响。
1.2 安全与环保法律法规
此模块的主要教学内容:安全生产法律法规、环境保护法律法规、工程安全相关违法违规行为、工程环保相关违法违规行为、工程安全责任、工程环保责任、违法违规案例分析等。此模块的重点教学内容是《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国突发事件应对法》《中华人民共和国消防法》《中华人民共和国环境保护法》《生产安全事故报告和调查处理条例》《公路水运工程安全生产监督管理办法》等法律法规中的关键条文。
此模块的特色教学内容:《公路水运工程安全生产监督管理办法》的关键条文、公路施工安全违法违规案例分析、公路施工环保违法违规案例分析。
1.3 建筑业安全与环保技术
此模块的主要教学内容:工程施工现场安全管理与文明环保施工、施工用电安全、施工消防安全、工序施工安全、特种作业安全、高空作业安全等。
此模块的特色教学内容:高速公路服务区、监控中心等的安全施工及环保施工要点,大型交通枢纽的安全施工及环保施工要点。
1.4 公路工程安全与环保技术
此模块的主要教学内容:公路工程施工现场安全健康与环保文明施工、道路工程施工中的安全要点、桥涵工程施工安全控制要点及案例分析、隧道工程施工安全控制及案例分析等。
此模块的特色教学内容:按公路工程分部施工安全环保技术组织教学内容,特殊路基(含软基)处理要点、大跨径斜拉桥施工安全要点、水下隧道施工安全要点、跨海桥梁环境保护要点、跨生态敏感区施工要点、施工碳排放管理等。
1.5 工程建设应急管理
此模块的主要教学内容:应急管理内涵及策略、应急响应程序、应急预案编制、应急演练等。
此模块的特色教学内容:公路工程(道路、桥梁和隧道)施工应急预案编制等。
总的来说,教学内容既包含了通用的工程建设的安全与环保技术,还重点突出公路工程特有的一些安全与环保技术。另外,在教学内容中还有机地融合了总体国家安全观、交通强国、科技强国、质量强国、绿色发展、可持续发展、生态文明等思政元素,做到了课程思政“润物细无声”。
2 教学资料
目前还没有教材与上一节构建的具有公路交通特色的教育内容完全匹配,在教学资料准备上融合了多本相关教材及相关标准规范,主要如表1所示。在准备教学PPT、教学讲义过程中融合了表1中所示的相关教材及标准规范。
表1 教学参考资料
3 教学方法与教学手段
该课程课堂教学方法以理论讲授为主,结合案例教学进行,局部开设翻转课堂。加强过程考核,除课堂答问和讨论、课外平台作业外,还设计了三次大作业。
案例教学是该课程公路交通特色的重要体现方式。为了让学生更加清晰地领悟公路工程安全管理的重要性,并运用所学安全环保管理和技术知识分析安全环保事故发生的间接原因和直接原因,运用所学安全环保法律法规知识了解安全环保事故处理意见,向学生介绍了湖南省凤凰县堤溪沱江大桥“8·13”特别重大坍塌事故、汝郴高速赤石特大桥“10·29”较大施工火灾事故、珠海石景山隧道“7·15”重大透水事故等典型公路工程事故案例。为了让学生更加清晰公路工程与环境保护的关系,向学生介绍了港珠澳大桥工程生态环境保护策略、青藏公路的冻土保护及动物保护措施等。采用公路交通领域的相关案例进行教学,使得教学内容由抽象变得具体,且更具有公路交通特色。
翻转课堂教学也是该课程的重要教学方式之一。在讲解分部分项工程安全施工时,根据主要分部分项工程划分了学习任务,让学生通过网络平台自学、相关规范标准自学、事故案例剖析等方式提前学习并自行准备好学习交流资料(如PPT、分析报告、视频动画等)。在课堂上,充分发挥学生主观能动性,让学生交流与提问、老师进行答疑。这样学生在课前就学习了知识点,在课堂上进一步将知识内化。
另外,该课程还设置了撰写报告的三次大作业,所涉及的知识点涵盖:①结合具体工程建设项目,设计安全环保组织机构;②结合公路工程领域相关事故案例,分析工程建设安全环保事故原因;③结合公路工程特点,编制某工程的安全环保或突发公共卫生事件应急预案。学生结合所学知识点,撰写并提交了作业报告。其中关于“工程建设安全环保事故原因”分析的大作业中,采取了小组完成作业的形式。小组在完成作业的过程中充分讨论、紧密协作,还培养了学生的团队合作精神。在完成三次大作业时,需将所学知识与工程案例紧密结合。这样学生所学知识进一步得到内化,进而提升了学习效果。
该课程教学手段既注重线下教学,也注重线上平台的运用。相关课前及课后任务主要是利用了学校的网络教学平台、学习通、智慧树等。通过将学习资源(课件PPT、案例素材、教学视频、演示动画等)上传至平台,学生可通过线上平台自主学习。学生还可利用“道桥隧工程虚拟认识实习系统”对工程施工全景进行虚拟参观学习,并分析全景中所包含的安全及环保方面的要素[8]。虚拟参观学习具有交互性强、情境真实生动、理论与实践紧密结合等特点,进而使得学生所学知识进一步得到升华。
4 教学应用及效果分析
该课程构建了具有鲜明公路交通特色的《工程建设安全与环保》教学体系,并将其主要应用于长沙理工大学2020级工程管理专业,取得了良好的教学效果。学生普遍反馈更加理解了公路工程的安全及环保建设的重要性及必要性,也更加深入地掌握了工程安全与环保的技术。从学习效果来说,2020级同学的平均分为84.3,比2019级的79.3分高了6.3%。在图1中,展示了具有公路交通特色教学体系应用前后的学生成绩分布对比。从图1可以看出,2020级分数为80~100分区间的人数占比显著高于2019级,从学习效果也可以反映出教学效果的显著进步。
图1 应用后(2020级)与应用前(2019级)学习成绩分布对比
5 结语
该文从教学内容、教学资料、教学方法与手段等维度构建了具有公路交通特色的《工程建设安全与环保》教学体系。
(1)教学内容方面。结合通用工程建设安全与环保方面的知识体系,融入了公路工程(道路、桥梁、隧道)的施工安全要点及环境保护要点。
(2)教学资料方面。以传统教材为基础,并重点结合公路行业安全及环境保护方面的规范,设计教学PPT及编写教学讲义。
(3)教学方法与手段方面。以课堂理论教学为基础,注重案例教学及翻转课堂教学方式的运用,特别是强化了公路工程方面的案例。课外设计了三次大作业加强解决实际问题能力。
目前尚缺乏与该文中构建的教学体系配套的教材及网络教学视频,未来将组织编写配套教材及制作网络教学视频。