論安全工程專業實驗教學的革新范文

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創新性實驗教學的目的是通過實驗教學，努力培養學生的創新能力。創新能力的培養對于教學工作來說就是要采用創新的教育方法和創新的教育理念［5］。在實驗教學過程中主要以實驗性質、實驗內容、實驗設備設施、實驗管理體制、實驗教學手段等方面為切入點，融入創新理念，形成具有專業特色的創新型實驗教學模式。因此，安全工程專業創新實驗教學過程要以培養創新型人才為目標，發揮學科特色，利用現有資源及潛在資源，形成具有完整性、嚴謹性、發展性的創新實驗教學體系。

安全工程專業創新實驗教學應堅持以創新模式培養“專業理論扎實、工程實踐能力強、創新意識突出、綜合素質高的高級工程技術應用人才”為目標［6］。針對安全工程專業建設及發展的實際情況開展創新實驗教學，需要具備以下幾個基本條件:豐富的實驗教學內容;完善的實驗教學管理體制;優化實驗教學資源;擴展實驗教學地域范圍;創新實驗教學方法和手段等。安全工程專業開展創新實驗教學要體現實驗教學“以人為本”即“以學生為本”的主導思想。

(一)豐富的實驗教學內容

實驗教學內容的選取要反映實際工程需要，具備多種類型、多種層次、針對性強等特點。根據安全工程專業特點構建三個層次系統化的實驗體系，如圖1所示。主要根據實驗內容、特點及應用性分為第一層次基礎性實驗，主要包括驗證性實驗。第二層次技能性實驗，包括驗證性實驗與設計性實驗相結合。第三層次綜合性實驗，包括驗證性實驗、設計性實驗以及實踐性實驗。第一層次基礎實驗是指，由基本理論知識為基礎，以驗證某一科學結論為目的實施的實驗形式。主要包括驗證性實驗，其是技能性實驗及綜合性實驗的基礎。第二層技能性實驗，在驗證性實驗的基礎上，針對該內容進一步進行設計性研究，即充分發揮學生的自主創新能力，在教師的指導下自己設計整個實驗過程包括實驗原料的選取，實驗步驟的安排，實驗結果的認定等。目前大多數工科專業都采用的是驗證性及設計性實驗相結合的實驗模式。而綜合性實驗中包括了理論聯系實際的過程，即在完成了技能性實驗后將總結的實驗方法及過程應用到工程實踐中，進行實踐性實驗。如果條件允許的情況下可以與特定企業聯合建立綜合實驗園教學體系，結合工程實踐并在專業工程技術人員的指導下實施。獲得的實驗結果也可以得到推廣及應用。安全工程專業的學生在未來工作中面對的是實際的生產事故及安全問題。因此，在本專業實驗及實踐內容的選取上一定要結合實際，充分與當前的安全生產形勢相結合，制定有現實意識的校內實驗及校外實踐活動內容。保持實驗教學內容的先進性，才能保證所培養的學生適應現代化企業的崗位需求。

(二)完善實驗教學的管理體制

安全工程專業實驗中，經常涉及到一些具有潛在危險性的實驗項目，為保證實驗教學各個環節有條不紊地進行，必須具備完善的管理體制，從實驗原料的選擇，實驗設備的維護、實驗人員的安排，到實驗管理性文件制定及整個實驗過程控制體系，均要形成系統化的管理文件。其中實驗過程控制體系的建立是完善實驗教學管理體制的核心，是保障實驗教學質量而形成的文件化的體系，是創新實驗教學實現其管理方針、目標和進行科學管理的依據。創新實驗教學過程控制體系文件包括四個層次:綜合管理文件、程序控制文件、實驗指導文件、反饋檢驗文件。各層次文件的性質及具體內容，如圖2所示。

(三)優化實驗教學資源

開展安全工程專業創新實驗教學的關鍵環節即優化實驗教學資源。單純依靠專業自身實驗條件很難滿足多層次的實驗教學內容，可以通過構建校內實驗室聯合、校際及校企間實驗教學資源共享等實驗教學資源優化模式來滿足創新性實驗教學的需要。首先是校內各專業實驗室實行開放性管理，可以通過網絡實現學生及教師間的互選，各實驗場所及實驗儀器設備可以根據實驗內容的要求在網絡上提前登記預約，即可以滿足各專業實驗內容的要求，又可以使實驗資源得到充分合理的利用。除此之外，可以通過促進校際及校企之間的合作，充分發揮各學校及企業技術人員、設備儀器、實驗場所的優勢，來提高實驗教學的質量，實現綜合性實驗教學模式。校際間的合作主要包括:人力資源及設備資源的共享以及管理上的權利及義務。由于安全工程專業教師數量有限，研究方向各異，為了提高實驗教學的質量需要和其他院校的該專業及相關專業教師實現人力資源的共享，形成具備完整專業知識結構的教學團隊。儀器設備方面，由于各高校均具有不同的辦學特色，專業發展的方向也是不盡相同的，實驗儀器及設備的種類精度要求各異，因此，可以充分利用儀器設備的差異來豐富實驗教學內容，實現實驗教學的多樣性及層次性。校企間的聯合注重實現實踐性實驗教學內容及目標，將實驗教學環節作為企業與高校合作的平臺，將知識與技能合理融合，一方面使理論得到應用，另一方面使實踐得到升華。在校際及校企之間聯合的過程中一定要注意權責的分配，明確各自的權利及義務，促進創新實驗教學過程健康、良性的發展。

(四)擴展實驗教學地域范圍

在優化教學資源的同時必須要擴展實驗教學的地域范圍，要建立校內及校外綜合實驗基地，強化對學生實踐工程能力的培養。通過理論教學，使學生掌握必要的安全學基本原理及安全工程技術等方面的專業知識。在基礎理論的指導下，采取“校內實驗為先，校外實驗居后，內外實驗結合”的方式，即在校內專業實驗室進行基礎性實驗及技能性實驗，掌握基本的實驗方法和手段。在此基礎上將實驗基地轉移到校外即具有實際生產能力的工廠企業，與企業實際狀況相結合，進行模擬或演練，學會解決處理實際工程問題的方法即進行實踐性實驗。同時，在校外實驗的過程中遇到的問題，又可以轉移到校內實驗室內進行細致的分析、檢驗和總結，得出的結果既可以提高到理論層面又可以指導實踐。實驗教學基地的擴展可以有效地提高學生理論知識與實驗技能相互轉換及結合的能力，對于培養具有創新能力的復合型工程技術人才提供了強有力的保障。

(五)創新實驗教學手段

在實驗教學環節中，采用現代信息技術、現代教育技術把實物教學與計算機輔助實驗教學相結合，廣泛采用多媒體輔助技術、虛擬現實技術、仿真技術等現代技術手段實施實踐教學，使實驗教學內容和過程形象逼真，充分調動學生學習的自主性和積極性［7］。采用新的實驗教學方法，充分展現“以學生為本”的實驗教學宗旨。摒棄傳統的教師示范，學生模仿的實驗教學方法。營造學生自主學習的氛圍，對于一個實驗項目，首先要全面地調動學生們的積極性，每個學生根據實驗目的提出自己的實驗原理及實驗方法，教師可以在這個過程中給予一定的理論的指導，保證實驗的可行性。努力為學生創造滿意的實驗條件，使他們可以應用自己的方法去驗證實驗結論是否正確。通過這樣的一個過程，可以很好的培養學生們的實驗能力，鍛煉他們的創新能力以及完善解決實際問題的能力，實現實踐能力與創新能力的有機結合。整個實驗過程要以學生為中心，教師起輔助的作用。除此之外，要充分利用創新實驗教學的創新平臺，提高學生創新能力。堅持實驗教學、理論教學與科研并重，做到學科資源共享，使學生可以了解本學科發展前沿，推動實驗教學、理論教學和科研的有機結合，發揮創新實驗教學的最大效益［8］。

根據安全工程專業特色，在開展創新實驗教學的過程中，要注重實驗教學內容的系統化、層次化、實驗教學體系管理的規范化、實驗教學資源的共享性及實驗教學手段的創新性。安全工程專業創新實驗教學在開展的過程中一定會遇到很多實際的問題，必然要經過一段較長的探索期及磨合期。因此，必須認真分析、發展過程中可能存在的實際問題，針對實驗內容、實驗管理體系、實驗地域范圍等方面擬定多種可行性方案，在實施過程中不斷的進行修改和完善，最終才能實現創新型、應用型人才培養的目標。（本文作者：付凈、劉輝、葛及單位：吉林化工學院環境與生物工程學院）