“安全系统工程”课程教学内容优化与教学方法改革

叶勇军　余修武　蒋复量

摘 要 “安全系统工程”是安全工程本科专业核心基础课程之一，该课程教学效果的优劣对后续课程的学习以及今后从事的安全工作有重要的影响。依据南华大学安全工程专业人才培养特色、培养目标、学科发展前沿和学生的就业去向，结合长期的教学实践和现代教育技术手段，从教材选择、课程内容组织、教学内容优化、教学过程设计、教学方法和网络课程教学平台建设等多个方面探讨了该课程教学内容优化与教学方法的改革措施，并指出“安全系统工程”双语教学课程是今后课程改革的方向。本教改实践成果可以为“安全系统工程”课程以及其他课程的教学提供指导。

关键词 安全系统工程 教学内容 教学方法 改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.03.059

自南華大学2004年开办安全工程专业以来，“安全系统工程”课程就成为该专业主要的专业基础课程，也是相近专业学生学习和了解安全工程专业知识的主要课程。“安全系统工程”课程是我国大多数高校安全科学与工程学科硕士学位和博士学位入学考试的专业科目，也是当前我国注册安全工程师和安全评价师考试重要的知识点，更是安全工程专业学生在将来从事安全技术工作所必备的基本功。据调查，全国开办安全工程专业的高校基本都开设了“安全系统工程”或相近的课程。[1-2]由此可见，“安全系统工程”是一门非常重要的课程。由于该课程涉及的知识面广泛，知识点非常抽象且实践性强，如何在规定的学时里讲授好每个知识模块；如何让学生能够做到学以致用，是教师在教学及学生在学习过程中应解决的问题。为了提高“安全系统工程”课程的教学质量，笔者依据南华大学安全工程专业人才培养特色、培养目标、学科发展前沿和学生的就业去向，近年来在教学内容与教学方法进行了系列的改革与实践，以使教学效果得到持续改进。

1 “安全系统工程”课程的教学任务和特点

安全系统工程研究的主要对象为“人-机-环境”系统，研究的内容是采用系统工程的基本原理和方法，识别、分析和评价系统中存在的危险性，并采用系统危险控制技术使系统安全性达到预期目标的工程技术（它是一整套管理程序和方法体系）。“安全系统工程”课程是一门理论与实践结合十分密切的课程，主要讲授系统安全分析、系统安全预测、系统安全评价、系统危险控制技术等。通过本课程的学习，使学生能够了解和掌握系统工程的原理和方法，学会辩识系统危险因素，分析和评价系统安全性，有针对性地提出控制系统风险、消除事故隐患的技术措施和方法。

安全系统工程所面对的对象是工业工程，涉及矿山、石油、化工、机械、煤矿、交通、建筑和核工业等多种行业领域，应用范围非常广泛。[3]随着安全科学与工程学科的发展，安全系统工程涉及的前沿知识体系也不断创新和扩展，且现有教材与“安全学原理”、“安全管理学”以及“安全人机工程”等基础课程的现行教材存在知识交叉和重复，安全系统工程的教学内容必须进行有的放矢和更新。安全系统工程课程的授课时间一般在第五学期，授课对象是刚刚修完学科基础课的三年级学生，除了大二下学期的认识实习时能稍稍接触企业生产实践外，所掌握的行业背景知识相当有限，对企业的实际生产状况了解甚少，如何理论联系实际并能让学生学以致用，要求承担这门功课的教师具备相当的行业知识和丰富的实践经验。

2 “安全系统工程”课程教学内容的优化

2.1 合理选择教材和组织教学内容

教材是供教学用的资料，也是教学内容设计的母体，教材选择的合理性对教学质量和教学内容有重要的影响。目前，“安全系统工程”的教材有十余种，通过分析我国注册安全工程师和安全评价师资格考试大纲要求，对比分析各类教材的内容体系、课程教学目的和要求以及我校安全工程专业的人才培养特色，选择由高等学校安全工程学科教学指导委员会组织编写的全国高校安全工程专业本科规划教材“安全系统工程”（主编为林柏泉和张景林）为课程教材，并选择3本参考教学供学生课后学习。依据选用教材提供的内容体系组织课堂教学内容，[4]主要由以下5个模块构成：安全系统工程基础（2学时）、系统安全分析（16学时）、系统安全预测（6学时）、系统安全评价（8学时）和系统危险控制技术（8学时），将安全系统工程的典型应用实例作为以上各个模块案例教学的素材。

2.2 依据学科发展和人才培养特点，分模块优化教学内容

南华大学安全类人才培养一直坚持核特色，学生主要面向核行业和建筑施工企业，如核电建设施工、民用建筑施工、核电运行和铀矿冶企业等，围绕学科发展动态、核特色安全工程专业人才的培养能力要求和学生就业情况，在课程内容上进行了以下优化：

（1）系统安全分析教学模块 依据建筑施工现场安全分析的特点，增加“LEC评价法”的教学内容；为了避免与“安全人机工程”课程在教学内容上的重复，删减了“人的工作可靠度预测”的教学内容；针对教材中缺少预先危险性分析的危险等级确定方法的内容，增加了“危险等级确定方法”的教学内容。

（2）系统安全预测教学模块 追踪当前安全预测方法的发展前沿，在本模块教学末期，增加了研讨式的教学内容“系统安全预测方法的发展”，帮助学生扩宽专业视野；针对安全预测方法涉及数学计算较多，且一些计算手算复杂等问题，引入“MATLAB数学计算软件的介绍”的教学内容，通过介绍MATLAB软件的数学计算功能和在系统安全预测的简单应用实例，增强本专业学生运用计算机技术解决专业问题的兴趣。

（3）系统安全评价教学模块 依据核行业安全分析的特点，增加“概率安全分析方法（PSA）及应用” 的教学内容；依据安全评价师的能力要求和“安全评价课程设计”的教学实践要求，增加了“系统安全综合评价”的教学内容，补充讲解《安全评价通则》和层次分析法等课本上没有的内容。

（4）系统危险控制技术教学模块 随着《安全生产法》的修订和《中华人民共和国突发事件应对法》的实施，灾难性事故的应急处理技术是今后企业安全工作的重点，从事安全工作的人员必须掌握应急救援的基本知识，因此，在“灾难性事故的应急措施”小节补充了“应急预案的编制与演练”的教学内容。近年来，随着安全科学与工程学科的发展，公共安全也是重要的学科领域，在“安全措施”小节补充了“城市重大危险源监控措施”的教学内容。

2.3 依据学生就业去向，通过教学案例扩大相关行业知识面

没有行业或企业作依托将无从谈安全；离开了行业或企业的安全生产，安全系统工程的原理和方法也将无施展之地。因此，必须引导学生了解典型行业或企业的生产特点及安全知识。目前，安全系统工程涉及的行业较多，学生不可能在有限的学习时间内逐一了解所有行业的安全特点。为此，在“安全系统工程”课程教学内容中，依据我校安全工程专业学生近几年的毕业去向，主要面向核工业、建筑、矿山以及化工等行业设计教学案例，通过这些案例，让学生去思考和查阅涉及行业的安全生产特点。

3 “安全系统工程”课程教学方法的改革

3.1 强化任课教师专业素养，合理设计“教”的过程

在整个教学过程中，教师是一个领导者。任课教师的专业素养和教学水平决定了课程“教”的质量。目前，“安全系统工程”课程的责任教师为我校安全工程系系主任，南华大学“十佳”青年教师教学能手，具有国家注册核安全工程師、国家注册安全工程师和国家注册安全评价师（二级）等资格。同时，以责任教师为中心，组建了一直责任心强、教学和工程经验丰富的课程教学团队，共同设计和开展课程教学。

教案是任课教师根据教学大纲、教材及学生的实际情况，为顺利而有效地开展教学活动，以课时或课题为单位，对教学内容、教学步骤、教学方法等进行的具体设计和安排的一种实用性教学文书。[5-6]针对“安全系统工程”课程性质、教学任务以及授课对象的特点，遵循科学性、创新性、差异性、艺术性、可操作性和考虑变化性的原则，认真编写南华大学详细教案，明确每次课程的教学目标与要求、主要知识点、重点与难点；依据前几届学生对所授教学内容的掌握效果、教学手段的实用性和教师自身的特点，选择合适有效的教学方法，并设计教学过程设计（包括讲授内容、讲授方法、时间分配、媒体选用、板书设计等）；依据教学知识点和学生的理解情况，设计课堂互动环节和布置课后自学内容和习题。

3.2 强化课程地位，端正学生的学习态度

在第一堂课，强调“安全系统工程”的课程地位：（1）该课程是专业基础课，是学好其他专业课的基础；（2）该课程是注册安全工程师和安全评价师资格考试必考的内容之一；（3）该课程是绝大多数高校安全科学与工程学科硕士和博士研究生入学考试的主要专业课。在教学过程中，通过多种途径获取其他开办安全工程专业院校的考研试题、注册安全工程师和安全评价师资格考试试题，编写课程习题库在该课程的网络课程教学平台上发布；在课程讲授过程中，对相关考试动态和试题进行讲解，让学生深刻认识该门课程的重要性，端正学生的学习态度，扣住学生的学习兴趣。

3.3 开展“课前预习、课上互动和课后复习”的教学模式，培养学生自主学习的习惯

通过对本专业学生的了解和调查，发现大部分学生没有养成在课前主动预习和课后复习功课的自主学习的习惯，造成部分学生对一些教学知识点似懂非懂，跟不上课程进度；对一些课堂上看似听懂的知识，没有及时的复习巩固， 前面所学的知识点又很快被遗忘。这种恶性循环造成了学生学习积极性不高，最终导致学生不能较好的掌握本门课程的知识。针对此问题， 设置课堂互动环节，事先让学生利用教材、参考资料或baidu文库等资源在课前对本次课程教学内容进行自学，在课堂上将一些容易理解的知识点设置成互动教学方式，如提问、师生讨论、角色变换等，并对踊跃发言和回答得好的学生给予加平时分的奖励，从而调动学生课前预习的积极性。在课后通过留课后作业和学习笔记等形式，引导学生去复习。通过这种教学模式的实践，绝大部分学生在完成后续的《安全评价课程设计》以及《毕业设计》等综合性实践教学环节的能力得到了较大的提高，起到了增强学生自主学习的意识，提高了本门课程的教学成效。

3.4 强化“案例教学”，拓展课堂知识和激发学生的兴趣

提高教学效果的关键是让学生对课程有兴趣，让学生感觉这门课程对安全生产具有重要作用，能解决生产中的安全问题，在未来的工作中能用得上。针对“安全系统工程”课程的一些教学内容比较单调，学生有时不愿意认真听，也不容易抓住关键点。近年来，在教学过程中强化“案例教学”。在授课内容讲解前先介绍相关的背景知识、安全形势和发展前沿，不仅可以拓展课堂知识量，而且还可以提高学生的学习兴趣。例如，在讲解安全检查表时，先以学生熟悉的学生宿舍楼为对象，讲解学生宿舍楼不安全因素安全检查表的编制过程和作用；接着，讲解地下矿山通风系统的作用、组成和安全特点，指出地下矿山通风系统安全检查的意义以及安全管理的法规等，让学生自己在课下利用CNKI等学术网站完成地下矿山通风系统安全检查的编制工作；在讲解事故树分析法时，以学生熟悉的宿舍火灾事故为例讲解事故树分析法的作用、分析流程和在安全管理中的应用；接着，讲解建筑施工现场脚手架施工作业的特点和事故类型，让学生以脚手架倒塌事故为顶上事件，在课堂上完成事故树的编制工作。学生完成作业后，选择部分学生在课堂上进行讲解并与大家共同讨论，形成全员参与、共同探讨并解决实际问题。通过这种教学方式，起到了加深理论联系实际，激发学生学习兴趣的作用，提高了课堂教学效果。

3.5 利用现代教育技术手段，开发网络课程教学平台

目前，“安全系统工程”课程于2011年获批为南华大学网络教育资源建设项目。通过近几年的建设，利用现代教育技术手段，搜集国内外相关高校“安全系统工程”课程教学资料，总结本课程以往教学经验和教学素材，本课程建立了较为丰富的网络课程教学平台，建设了包括教学大纲、教案与课件、图书资源、参考资料、试题库、交流讨论平台和网络链接资源（包括国内外专业网站和其他高校“安全系统工程”课程网站）等，方便与学生间的交流。在交流讨论平台中进行作业的布置、问题的答疑、相关教学信息通告的发布以及一些学生反应问题的反馈。每年依据学生成绩考核情况、学生和同行教学评估的结果、学科发展动态以及任课教师的自身认识对各教学资源进行了完善和更新，不断促进网络课程教学平台的发展。

4 “安全系统工程”课程教学改革的方向

双语教学是我国高等教育与国际接轨，教育改革发展的必然趋势，也是我国当前教育改革的重点及热点。为了适应社会发展的需求，双语教学近年来逐渐进入了课堂，成为培养国际化人才最有效的途径，因此，将安全工程专业的基础课程“安全系统工程”建设成为双语课程是非常必要的。为此，今后应根据高等教育和安全技术的发展，一方面要不断更新和修订“安全系统工程”双语教学内容，使课程内容始终处在学科前沿；另一方面要在语言环境上营造出一个互动交流的氛围，使学生能够较为轻松地利用中英两种语言进行学习，使学生全面了解安全系统工程的基本知识、现代安全科学的新概念、新理论和新技术，为今后学习其它专业课程打基础。

5 结束语

“安全系统工程”是安全工程专业学生学习其他专业课程的基础课程，也是研究和解决实际安全问题的必备工具。为了能把该门课程的知识完整地传授给学生，必须利用先进的教学理念和现代教育技术手段，从课程教学内容设置和教学方法改革两方面下功夫，优化教学内容，探索合适的教学方法，不断提高教学质量，真正地让学生做到学以致用，以适应我国经济和社会发展对安全类人才培养的需要。

参考文献

[1] 丁厚成，刘海英.安全系统工程课程教学内容与教学方法研究[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2011（3）：108-109.

[2] 邓奇根，牛国庆.“安全系统工程”课程的教与学探讨[J].中国电力教育，2010（18）：100-102

[3] 傅贵，周心权，等.安全工程本科的“工程型大安全”教学方案构建[J].中国安全科学学报，2004.14（8）：64-67.

[4] 林柏泉，张景林.安全系统工程[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.

[5] 丁厚成，刘海英.安全系统工程课程教学内容与教学方法研究[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2011.28（3）：108-109.

[6] 蒋娇莲，罗琳，卢丽丽.“安全系统工程”课程教学探讨[J].中国电力教育，2014（21）：64-65.