新工科背景下“现代工业安全与标准” 课程教学改革

摘    要：新工科建设的目的在于培养具备创新能力、跨学科思维和实践能力的高素质工科人才，以适应和引领新时代科技的发展。“现代工业安全与标准”课程主要研究现代工业生产过程及相关的安全生产理论与安全规范，具备开展新工科课程建设的良好条件。文章通过教学反思，利用多学科交叉、科技前沿发展和行业产业需求不断优化知识结构与系统框架，推动教育教学模式改革；通过教学方法创新，利用问题教学、案例分析、课堂讨论和启发式教学等方法，提高学生的实践能力、创新能力及自我发展能力，注重学生的综合素质培养。通过课程教学改革，“现代工业安全与标准”课程教学效果得到了提高，学生的综合素质得到了培养。

关键词：新工科；“现代工业安全与标准”课程；教学改革；课堂模式

中图分类号：G642.0      文献标识码：A      文章编号：1002-4107（2024）09-0065-03

一、引言

随着科技的飞速发展和产业结构的不断升级，新工科已成为当前高校人才培养的重要方向。新工科在专业学习上注重学科的实用性、交叉性与综合性，强调理论与实践相结合，注重培养学生的创新能力、实践能力和综合素质。

“现代工业安全与标准”课程是工科教育的重要组成部分，传统的教学设计侧重理论知识讲解，缺乏实践性和应用性，已经不能适应新工科的要求，难以满足当今社会对工科人才的需求。因此，需要在新工科背景下进行教学创新。其中，如何提高课程的教学质量和效果成为了关键问题。文章从问题分析、创新理念、创新方法、课程模式等方面，探讨新工科背景下“现代工业安全与标准”课程教学改革的思路与实践。

二、问题分析与创新理念

（一）问题分析

1.课情分析

通过教材分析、教学评价与反思可以发现，“现代工业安全与标准”课程的突出特征是：多学科知识交叉，实践性强，各章节知识点相对独立，知识关联度和高度不够。教材内容更注重多领域、多行业的生产设备、工艺过程、场所布局，以及存在的主要危险源和防治措施，但不够深入，没有融合各行业共性的安全防范技术和方法，尚未达到培养学生融会贯通的能力，在专业课中学习方法论、提升综合素质等目标。

2.学情分析

在教学过程中，发现学生存在一些共性问题。

①学科交融的知识积累不足。社会的快速发展和知识的不断更新，使得许多专业领域朝着跨学科的方向发展，传统的单一学科人才培养方案已无法匹配社会的新需求。然而，在目前的教学体制下，传统的学科教学仍以单一的知识体系为主，多学科知识的交叉融通仍有阻碍。各学科教学之间尚未形成有效的沟通与协作机制，限制了学生对跨学科知识的学习与掌握，不利于学生创新能力的提升。同时，学生在学习过程中也很难认识到学科交叉的重要性，对跨学科知识的积累不足。

②针对性的实践创新培养不足。党的十八大明确提出“实施创新驱动发展战略”。这是党中央在国内外形势发生重大变化背景下提出的国家发展战略。在具有中国特色的社会主义现代化工业发展征程中，要坚持科技创新引领。而科技的高速发展使得工业领域不断拓展，从业需求不断更新，因此，具有创新思维与创新能力的人才培养是高校教育的重要任务。然而，在实际教学过程中，传统的教育模式注重专业知识传授，忽视实践创新能力培养，教学方法与教学内容对学生创新思维的针对性和培养力度不够。所以，很多学生表面上较好地掌握了专业知识，但面对实际问题时却常常束手无策，无从下手，这是因为学生缺乏知识转移应用能力和分析解决问题能力造成的，已无法满足社会对创新型人才的需求。

③对自身及社会发展认识不足。科技进步可促进教学创新，提高教学效率，丰富学习资源与学习方式，但也为学生提供了丰富的娱乐方式。因此，有些缺乏自我约束、自我管理能力的学生易沉迷于网络游戏等虚拟世界，不在意身边的日常生活。同时，学生具有盲从特征，经常受身边同学或朋友的影响，难以独立思考并解决问题。当网络上的信息像潮水般涌来，学生很容易对某些言论产生强烈的认同感，由此做出一些不合理的行为，甚至导致严重后果。在这样的环境下，不自律的学生对学习目标和自身发展都不明确。尤其到了大三阶段，需要规划下一步人生的时候，很多学生却感到迷茫。他们不确定应该就业还是继

“现代工业安全与标准”课程具有明显的新工科内涵与特征。课程融合工业体系中的多领域知识，介绍工业过程、生产安全技术及相关法律法规，因而，课程内容实时性强。随着社会发展、技术进步与行业拓展，新业态、新风险不断涌现，工业生产技术、安全相关的管理办法与法律法规等内容日新月异，为课程提供了最新的授课素材。

在课程讲授过程中，教师除了要使学生掌握专业知识、提高职业素养外，还要加强思想道德教育，注重时代发展需求，培养学生的实践能力、创新能力、国际化视野、学科交叉与融合思维、底线思维、社会责任感和自我提升能力。在新理念的指导下，以专业知识为载体进行综合素质教育，培养高素质复合型新工科人才，为我国产业发展和国际竞争提供智力和人才支撑[1]。

此外，近年来，教育部先后印发了《关于开展加强高校实验室安全专项行动的通知》《高等学校实验室安全规范》，以及一年一度的安全检查通知等诸多文件，《高等学校实验室安全检查项目表（2023年）》中突出强调安全教育培训活动的要求，“对于有重要危险源的院系和专业，要开设有学分的安全教育必修课或将安全教育课程纳入续学业，在选择本专业或跨专业问题上犹豫不决。他们缺乏个人兴趣和实习经验，最后可能导致找不到合适的工作或就业后无法适应岗位。

④安全防患与依法依规意识不足。为了保障师生安全，创建文明校园，高校竭尽所能将“安全第一”的理念落实到日常管理中，以营造良好的教书育人环境。但学生一直生活在舒适区，使得其缺乏辨别危险的能力，或者根本不以为意，潜意识认为这不是需要自己解决的问题，最终导致学生的自我保护意识和危机处理能力薄弱。此外，一些学生做出违法乱纪行为，原因在于一方面，受限于生长环境与法治教育，学生对法律了解有限，不认为自己的行为触犯法律；另一方面，学生不了解如何利用法律保护自身权益。这些对于学生的未来发展是极为不利的。

针对上述问题，教学团队一直努力寻找解决问题的方法。2017年2月以来，教育部积极推进新工科建设，并发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》等重要文件，为“现代工业安全与标准”课程创新指明了方向。为了满足国家战略对高科技领域复合型人才的需求，工程学科的教育改革势在必行。

（二）创新理念

教学团队针对教学过程中出现的问题，深入理解新工科内涵，围绕“知识+能力+素质”的基本架构开展教学，形成高素质复合型新工科人才培养创新理念（图1）。

必修环节，鼓励开设安全选修课”。这也为“现代工业安全与标准”课程的创新建设提供了依据。

三、创新举措

（一）知识体系重构

突破原有学科间的界限束缚，以学科交叉推进知识体系重构。针对教学内容深度不够的问题，教学团队紧密结合科技前沿发展和行业产业需求[2]，不断更新教学内容，优化知识结构与系统架构，结合事故案例讲解理论，并通过理论推断风险演变及结果，推动教育教学模式改革，推进贯通培养和学科交叉育人。同时，教学内容要与时俱进，融入具有前瞻性与国际视野的知识，提高学生的创新思维与竞争力。

（二）产学研用协同

教学过程不局限于课堂，可以和现实结合，更有针对性地培养学生的能力。利用合适的资源平台，在校内实验室平台与校外企业基地之间建立起产学研的全流程协同联动机制，通过开展高水平、多形式的实践教学活动，实现协同育人目标[3-4]；也可以通过更丰富的形式对学生进行评估，包括参与科研活动、竞赛获奖或实习实践等，鼓励学生多方向探索发展。通过产学研育人项目激发学生的创新思维，在实践中学习、在学习中收获，提高学生的知识应用能力与实践能力。

（三）信息技术融合

在近年来的课程改革与创新中，信息化技术与手段被广泛应用，以提升教学效果。但碍于教师的信息化素养与课堂的教学设施，信息化技术与教学一直难以深度融合。所以，教师需要有效利用智能设备和线上资源丰富课堂形式，利用信息资源丰富教学题材与内容，使信息资源、信息方法与学科课程内容、教学形式、教学方法达到最优化的融合，成为与课程内容、课程实施高度和谐的有机组成部分，使课堂形式更加多元化，并在现代教育理论的指导下，将信息技术有效地应用于课程教学过程中[5-6]。

（四）自主合作探究

教师结合新工科对学生知识与能力培养的要求，基于学生的认知与知识基础，将具体理论内容与现实社会中的应用实例相结合。以问题为导向，鼓励学生自主探寻解决问题的方法，获取知识[7]。这样一来，学生不仅可以针对“现代工业安全与标准”课程知识构建起清晰明确的体系架构，而且可以更深入地了解到不同知识所对应的现实社会中的应用需求，有助于培养创造思维，强化实践能力。教师还可以鼓励学生以小组形式完成学习任务，以更好地激发学生的学习兴趣及参与课程的积极性与主动性，有助于提高学生的沟通能力、团队协作能力。

四、课堂模式

（一）建设与时俱进的探究式课堂

兴趣是培养和提高创新能力的基石，求知欲强烈的学生能够积极主动地探索新知识。因此，在新知识的教学中，可采用探究式、互动式教学方法，利用智慧教室，营造轻松愉快的学习氛围与环境，激发学生的学习兴趣。课堂上，鼓励学生自由发言、互相讨论，教师则扮演引导者和监督者的角色。这种形式可使学生逐渐了解自己的优势和劣势，同时也可促进学生之间的互动和合作，有助于提高学生的思考能力、创新能力，拓宽学生的思考方式。

（二）推进知识创新的实践式课堂

在新工科建设中，创新实践是非常重要的一个环节。创新实践是指将理论知识应用到实际项目中，通过实践探索新的解决方案，培养学生的实践能力和创新精神。新工科的教育理念强调学以致用，培养学生的实践能力是其重要目标之一。在教学过程中，教师要充分利用实验平台、企业实习基地等，将理论教学与实践教学有机结合，找准教学着力点，坚持以学生为中心，采用创新方法破解学生困惑点。

以制造业、现代工业生产的学习为例，学生带着问题参观校外实习基地（啤酒厂），感悟、思考良多。参观前的安全教育让学生认识到依法依规对安全生产的重要意义。通过参观车间和讲解介绍，学生掌握了设备和技术在工业生产中的实践应用、现代工业的生产过程，并结合所学方法与理论，分析酿酒行业存在哪些危险源、风险的高低及如何管控等，对自己未来可能从事的职业领域有了更清晰的认知。

（三）增强交叉融合的主题式课堂

在学科交叉融合的教育理念下，将不同学科之间的知识和技能有机地结合起来，形成一个共同的主题。在同一主题下，交叉讲授多学科知识。例如，以《机械安全技术》为题，通过“通用机械事故及危害”“通用机械安全技术”“机械安全涉及哪些行业”“预防与防治措施”4个问题，引导学生对机械安全技术进行探究，培养学生严谨认真的职业素养，引导学生提高安全意识与应急处理能力，保证在未来的学习生活中做到“四不伤害”。通过多学科、多方位、多角度的学习方式，学生可以深入理解知识，提高学习兴趣，培养创新思维。

五、结束语

通过教学创新与实践，学生的专业技能与创新实践能力均得到有效提升。学生积极参与科技创新与实践活动，参加省部级及以上各类竞赛并获奖近百项。毕业生考研成功率逐年提升，平均就业率保持在80%以上，就业领域广泛。此外，学生的思想素质明显提高，安全意识、法治观念、环境保护及可持续发展意识增强。通过课程学习，学生了解到我国不同工业领域的发展历程、发展现状和先进的研究成果。油然而生的民族自豪感不仅激发了学生的创新精神，而且强化了学生的国家意识。毕业生积极响应国家政策号召，参与“大学生志愿服务西部计划”等项目，在基层帮助他人，服务社会，探寻更广阔的未来。

同时，在新工科课程创新目标下，课程教学内容与教学设计都需要优化与改进。教师需要转变教育思想，更新教育观念，掌握先进教学方法，用优质的教学内容和灵活的教学手段激发学生的学习兴趣，以实现新工科课程创新的教学目标，也有助于教师专业能力与教学能力的不断提高。

综上所述，“现代工业安全与标准”课程教学通过创新研究与实践，提高了教学质量与教学效果，提升了学生的综合素质，达到了新工科培养目标，有利于培养学科交叉融合的新工科应用型人才。

参考文献：

[1]  刘静，万明，赵小惠.“三全育人”理念下高校课程思政建设路径的探索[J].大学，2021（50）：110-112.

[2]  查光成，赵伟，王安哲，等.以能力培养为导向的课程体系重构[J].中国冶金教育，2022（3）：64-66，70.

[3]  井绪芹，林俊武.应用型地方高校新工科人才培养模式探索与实践[J].中国现代教育装备，2023（21）：105-107，113.

[4]  张爽，赫海灵.基于“新工科”背景下应用型高校专业实践教学平台的建设[J].黑龙江教育（理论与实践），2021，75（1）：80-81.

[5]  张宏国，马超，李继革.基于新一代信息技术应用型本科专业集群的实践教学体系构建[J].黑龙江教师发展学院学报，2023，42（12）：50-52.

[6]  段李敏.信息化环境下“产出导向型”教学模式探索：以“旅游俄语”课程为例[J].语文学刊（外语教育教学），2016（3）：124-127.

[7]  张争艳，戴士杰，何艳.创新方法与第二课堂并举的机械类创新应用型人才培养模式研究[J].黑龙江教育（理论与实践），2022，76（2）：28-31.

■ 编辑∕王力