安全工程专业实验教学体系建设
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作者: 果宏 解立峰
摘 要： 安全工程是工程类学科，实验教学是教学中的重要环节。本文构建了新的实验教学平台，不断深化实验教学体系、教学内容和教学方法改革，探索出一条在安全专业课程实验教学中全面提高学生的综合素质和培养学生的动手能力的有效途径。
关键词： 安全工程； 实验教学； 创新能力
中图分类号： G642.42文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）08-0095-02
1引言
近年来, 众多学者都提出了着力提升本科教育质量的主张, 并积极建设和改进与研究型大学定位相符合的本科教育教学体系, 坚持教育目的多样性和人文主义精神的原则, 特别强调教学与科研的结合[1-8]，近10 年来我校通过广泛的国内外调研，研究国内外安全工程专业人才培养的改革新动向，不断加大安全工程专业实验教学体系和教学内容改革的力度，运用新的教育理念，搭建起实验教学与科技研究平台，积极有效地引导学生开展科技研究，取得了人才培养的可喜成果。
2 转变实验教学观念，明确实验教学目标
传统的实验教学是从每门专课程总学时中划出部分学时进行实验教学，即课内试验。整个教学是以教师为中心，学生按照教师所“教”的内容，在有限分散的时间内完成规定的实验。使学生在整个实验教学过程中处于被动接收状态，也使得学生的主观能动性和创新性受到了严重限制。尽管我们在实验教学改革方面做了很大的努力，但由于将实验教学变成课程理论教学的辅助活动，致使实验教学没有独立的体系，教学内容和方法陈旧。建立适应研究创新型人才培养的实验教学观念、体系和内容等问题并没有得到根本解决。与我校建设世界一流研究性综合大学的目标差距较大。根据系统科学理论，教学体系应由理论和实验教学两大部分组成，理论与实验教学的关系不是主从关系，而是辩证统一的关系。实验教学相对于理论教学更具有直观性、综合性和创新性，也更能激励学生的好奇心和创造性，对于提高学生的综合素质、工程实践能力和科技创新能力具有不可替代的重要作用[1-4]。安全工程是是一门实践性很强学科。因此，在实验教学中明确地提出了“实验教学不仅是全新的实践性教学环节，也是培养学生研究创新意识和动手能力的重大途径”。我们在实验教学改革中坚持“实验课程系列化，实验对象层次化，实验内容现代化，实验管理规范化”原则。实验课程教学培养创新能力的目标是：培养学生掌握专业基本技能，提高实际动手能力和创新能力。
3 构建实验教学体系，更新实验教学内容
随着课程体系和教学内容改革，实验教学体系改革就成为本专业教学改革的重点。10年我们开始实行实验教学单独设课的教学改革。开设了5 门实验课程。分别是安全工程专业实验、课程设计、综合实验、科研训练、开放实验，实验总学分15学分。专业实验和课程设计由学生2 人1 组完成，综合实验由学生3 人1 组完成。完成实验的优秀学生可进入科技研究与创新实验。专业实验和课程设计教学目标是以几门基础和专业理论课的知识为基点，融实实验理论、实验知识和实验技能为一体，培养学生的基本试验思想、实验方法、实验技能和综合应用能力。综合实验、开放实验和科研训练教学是以课群为起点，主要是培养学生综合应用知识，分析、处理实际问题的能力和自主实验意识。
实验教学内容体系是实现教学目的具体体现，也是实验教学改革的难点。我专业的实验教学内容改革的措施是，研究确定新的实验内容，教师集体评议验收，编写实验指导书和投入实验室使用。“211 工程”一、二期建设、 “本科教学”建设、国家及省级精品平课程建设、国家特色专业建设、学科建设以来，安全工程实验教学投入近300 万元，目前共有1 个实验室，建设面积约1500M2。自主研发出新型燃烧爆炸参数（爆炸压力、火焰速度、爆炸温度等）测试实验平台、物质危险性参数测试平台、云雾形成和点火控制系统实验平台、粉尘爆炸研究实验系统、阻隔防爆实验系统、爆炸抑制研究实验系统和爆炸泄放实验系统等，共计40 多台套仪器设备。这些实验设备开出25实验，在学生动手能力和创新能力培养中发挥了很大的作用。我校安全工程实验教学内容见表1和表2。
4 改革实验教学方法，探索创新能力培养
教学方法的改革是实现教学目标、培养学生科技创新能力的根本保证[2]。随着实验教学课程体系和教学内容的改革，如何探索培养学生的创新意识和能力是亟待解决的首要问题，这就要求我们必须在实验教学方法改革上努力工作。我们具体做法是运用启发式教学，注重调动学生的主观能动性。根据不同的实验教学内容和学时，采用不同教学方法。指导教师只讲注意事项、新仪器仪表使用方法，对学生实验中提出的问题进行答疑，启发和鼓励学生独立思考和克服困难，使学生通过自己完成实验，提高分析解决问题的实践动手能力。实验课程成绩由预习、实验操作、实验记录、实验作风、回答问题、组织管理、实验报告7部分组成。具体评分标准见表3。
几年来的实践表明，这样的实验教学调动了学生实验的兴趣和主观能动性，而且大部分学生都能针对实验现象进行讨论并提出见解，大幅度地提升了实验课程的教学质量。
对于实验成绩优秀且有积极性的学生，每学年开设自拟实验。学生可根据自己的兴趣和实验条件，提出实验。学生自己认真查阅资料，精心设计实验方案和确定实验方法。指导教师加强实验过程的考察、质疑。通过实验，学生普遍反映“既感紧张，又感兴趣”，“既提高了我们的实际动手能力，又提高了创新思维能力”。
开展研究性教学，探索学生科技创新能力培养。由于我校安全学科的实力比较强，每年都承担十几项安全科研课题。我们采取多种鼓励措施，鼓励老师将在研课题内容列入科研训练课题，采用同学参加的科研课题的研究形式来培养学生的创新能力。同学充分利用课余时间和假期参加各类国内外学者的讲学。老师就科学研究课题方法、研究团队的协调作用等方面进行讲座，有计划有步骤地的逐渐培养学生的研究意识、团队精神和研究能力。学生根据研究内容和要求，查阅文献资料，拟定实验研究计划和方案，选择实验仪器和设备，完成实验内容。近三年来，参加研究性科研训练的本科生达60多人次，指导学生完成各种研究内容达20 余项。如由2 名本科生组成的小组在参与国家重点基金研究项目的“气溶胶云雾形成理论和实验研究”研究课题中，提出的云雾爆轰波传播胞格结构和爆炸参数测定技术思路新颖，方案切实可行。在教师的指导下通过学生的协作攻关，研究小组经过大量实验提出了燃料液滴云雾机理，在国内一级刊物《爆炸与冲击》上发表了论文。
5 结语
经过几年努力，我们根据安全工程实验教学特点，将培养大学生工程实践和科技创新能力放在首位，探索了专业课教学中培养研究型人才的途径。虽然我校安全工程经过几年建设已经列入国家第一批高等学校特色专业建设,但我们应以此为动力, 继续加强课程实验教学环节建设, 改革实验教学的形式和内容, 争取开设更多的综合性、设计性和创新性实验。
参考文献：
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