安全工程专业虚拟教研室建设路径探究
作者: 韦善阳 魏鹏 李波波 郑禄林[摘 要] 基于产教融合的理念,重点阐述了安全工程专业虚拟教研室的建设任务以及建设路径,深入研究了虚拟仿真技术、多媒体教学工具以及数据库管理系统的综合运用,构建出一个全面而富有创新性的建设路径。结合先进的技术手段和教学资源,提出了针对安全工程专业虚拟教研室的具体实施策略,以期能为高等院校同类专业的虚拟教研室建设提供明确的理论指导和实践参考。有助于提升安全工程专业的教学质量,推动教育与科技、产业的深度融合,从而培养出更符合社会需要的高素质专业人才。
[关键词] 虚拟教研室;虚拟仿真技术;安全工程
[基金项目] 2021年度国家一流专业建设点项目“贵州大学安全工程专业”(教高厅函〔2022〕14号);2021年度贵州省研究生教育教学改革重点课题“服务于矿山安全高效开采的安全工程专业学位研究生培养模式探索与实践”(黔教合YJSJGKT〔2021〕011);2025年度教育部安全工程专业虚拟教研室资助开放课题重点项目“安全工程数字化课程与实践教学双线并进教育改革”(aqxnjys202503);2021年度华北科技学院校级教育科学研究规划类项目“安全工程国家级一流本科专业人才培养模式研究”(HKJYGH202102)
[作者简介] 韦善阳(1983—),男,广西河池人,博士,贵州大学矿业学院副教授,硕士生导师,主要从事高等教育教学研究;魏 鹏(2000—),男,贵州六盘水人,贵州大学矿业学院2023级安全工程专业硕士研究生,研究方向为教育与培养;李波波(1985—),男,博士,贵州大学矿业学院教授,博士生导师,主要从事高等教育研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)13-0129-04 [收稿日期] 2024-04-01
随着国家经济的不断蓬勃发展和国人所受高等教育的大量普及,人们对于安全生产的重视程度越来越高,尤其是近年来国家不断地强调安全生产,安全工程专业也越来越受到重视。为了更好地培养适应国家需求的人才,各类高校与校外企业的合作已成为大势所趋。虚拟教研室这一新颖的教育教学平台,其独特的创新性在于它能同时满足教师在线教学和教研讨论的需求,同时也能为学生提供更为灵活且多样化的学习体验[1]。借助这个平台,教师得以更好地展现教学创意,学生也能在更自由、更开放的学习环境中更好地进行知识的深入探究和积极思考。简而言之,虚拟教研室以其充满活力和创新性的特征,对提升教师教学水平、推动教育教学改革、促进学生自主学习和提高学校管理水平都展现出了积极的影响和作用[2]。
一、安全工程专业虚拟教研室的建设目标
(一)改进课程设置,提供在线资料,建立个性化学习
教研室的课程设置以安全工程关键领域为核心,内容应针对安全工程专业的各个层次和不同领域的在线课程,包括安全管理、风险评估、灾害管理等方面的内容。应加强校企合作的内容,针对企业所需要的人才特征设置专门的课程对学生进行培养,以满足社会对人才的需求。安全工程专业虚拟教研室还可以通过建立丰富的学习资源库,提供支持学生和教师学习的各种资源。这些资源可以帮助学生更好地理解和掌握安全工程的理论知识,同时也可以帮助教师更好地设计和开展教学活动。通过在线论坛和交流平台,打破时间和空间的限制,让学生和教师可以随时随地交流和分享知识。邀请行业专家和研究人员参与,就前沿技术和研究成果展开深入讨论和交流,共同推动安全工程领域的发展。
(二)创设互动平台,开展实践训练,进行科研与创新
首先,教研室可以建立在线论坛或协作平台,促进学生、教师和专业人士之间的交流与合作,共同探讨安全工程的前沿技术和实践经验。其次,通过虚拟技术搭建真实的安全工程现场环境,让学生亲身体验和操作各种安全设备和工具,学习有关危险品储存、运输和处理的知识,并在模拟实验中学会正确的处理方法。可以模拟各种紧急情况,如火灾、爆炸和剧毒或者强腐蚀性物质大量泄漏等,让学生在实践中学习如何迅速、有效地采取应对措施。实践训练可以在真实的场景中培养实际操作技能和应对能力,提高在安全工程领域的综合素质和实践能力。设立相关研究项目,吸引教师和学生积极参与安全工程领域的科研与创新,推动该领域的学术发展。
(三)推动行业对接职业发展,持续改进更新教学内容
为促进学业与就业的无缝衔接,学校可以与安全工程领域的企业、机构进行合作,搭建实习平台,为学生提供实习机会和职业引导。与企业合作可以使学生在真实的工作场景中获得实践经验,了解行业要求和工作流程。根据领域发展和技术变革的需要,及时更新教学内容和实践项目。密切关注安全工程领域的新发展,了解行业需求和趋势,及时更新和调整教学内容和实践项目,以确保学生在教研室获得的知识和技能与行业需求保持一致。安全工程专业虚拟教研室的建设目标是为学生提供高质量的在线教学资源和实践机会,促进安全工程教育的全面发展,并为学术研究和创新提供支持和平台。
二、安全工程专业虚拟教研室的建设路径
(一)虚拟仿真技术
通过将企业安全生产的真实操作过程、各类应急救援工具,以及施工环境等因素模拟到电脑或虚拟现实环境中,让学生在虚拟环境中观察安全生产的操作过程[3]。同时,模拟突发事件的发生使学生实操相应的应急处理方法。这种方法不仅可以提高实训的效率和安全性,还能使学生理解安全的相关知识和如何预防安全事故的操作步骤以及发生安全事故时的应急处理,更好地掌握各类安全知识。通过虚拟仿真技术,学生可以进行更多的实训操作,加深对安全工程的相关原理与知识的理解与运用,并且可以更加自由地探索安全生产过程,有助于培养学生的创新能力和实践能力[4]。
(二)多媒体教学
多媒体教学是一种有效的教学方法,它通过视觉、听觉和互动等元素,把抽象的理论知识转化为具体形象的内容,从而帮助学生更好地理解和吸收所学知识。通过视频和动画等形式,以图文并茂的方式展示安全工程的相关原理。学生可以通过视觉和听觉的双重感知,生动地了解安全工程的基本原理和工作机制。多媒体教学运用PPT和图表等方式,呈现相关数据、统计图表和实例分析,帮助学生直观地理解和应用评价方法,并且通过动态图表和模拟实验等方式,能帮助学生更好地理解数据分析的过程和结果。另外,利用录像或实地调研的视频素材,将真实的案例和现场解决问题的过程呈现给学生。这种方式可以增加学生的参与感和实践能力,帮助他们更好地理解和应用安全工程的知识。多媒体教学手段可以将安全工程的相关内容以更生动、形象的方式呈现给学生,帮助他们更好地理解和掌握所学知识[5],它也给教师提供了更灵活和多样化的教学方式,提升教学的效率。
(三)数据库管理系统
专业数据库管理系统是高效的信息管理工具,记录和管理实验数据、学生学习情况等关键信息,为教师提供系统化和专业化的辅助教学工具。教师能够利用该系统对学生学习情况进行监控和分析,及时提供个性化学习建议和实验操作指导,帮助学生掌握知识。该系统将学生学习情况记录在中央数据库中,包括成绩、作业和实验数据等重要信息。教师通过对这些数据的分析,了解学生的学习情况和学生面临的问题,从而为学生提供更加有针对性的教学辅助材料,提供更好地帮助和支持。学生可以登录该系统查询自己的学习成绩、学习计划和学习指导等个性化服务,提高学习效率和学习成果。建立专业数据库管理系统,为教师提供更加系统化和专业化的辅助教学工具,为学生提供更加个性化的学习支持和服务,从而提高学生的学习效率和学习成果[6]。
三、安全工程专业虚拟教研室建设的实施策略
(一)明确虚拟教研室的目标和定位
在筹建虚拟教研室之前,须明确目标和定位。这些目标和定位应该包括但不限于提高教学质量、促进教学研究和创新、提升学生的实践能力,为安全工程专业虚拟教研室的建设提供有力的指导和方向。通过这种方式的建设,教师和学生能够获得更全面、更深入、更高质量的教育资源和实践机会,从而全面促进教育教学的发展和提升。因此,在筹备虚拟教研室的过程中,必须深入探讨这些目标和定位,明确实现这些目标的方法与途径,并为安全工程专业虚拟教研室的建设提供合理的方案和建议。确保虚拟教研室的建设具有实际意义和重要影响,从而为安全工程专业的未来培养出更优秀的学生和专业人才打下坚实的基础。
(二)选择合适的虚拟教研室平台
在建设安全工程专业虚拟教研室平台时,关键的一步是选择合适的虚拟教研室平台。这一点需要综合考虑多个因素,包括便捷性、通用性、功能的高效性和性能的优越性等。目前市面上存在一些常见的虚拟教研室平台有QQ课堂、学习通和优学院等。在选择平台时,需要充分考虑自身的需求,并结合平台的优势和不足进行综合评估,确保教研室平台能够高效、稳定和安全地运行,为学生提供更好的学习体验和教学效果。最终选择的平台应该能够提供便于教师和学生使用的界面和工具,支持多样化的交互方式和内容展示形式,并具备极好的用户体验和可靠的技术支持。除此之外,平台的数据安全性和隐私保护也是不可忽视的重要考量因素。通过细致的比较和评估,选择适合自身需求的虚拟教研室平台,可以为教学提供更完善、高效和优质的支持,从而提升学生的学习成果和教育教学的整体效果[7]。
(三)设计虚拟教研室的框架和内容
针对教学研究的需要,设计良好的虚拟教研室应该包括多个功能板块,如在线课程、虚拟实验室、教学资源库、教学案例库、论坛和讨论区等。这些板块提供了全面、便捷和多样化的教育资源,能够满足学生和教师在不同层次和需求上的学习和教学需求[8]。虚拟实验室模块提供了模拟实验和实践的机会,加强学生的实际操作能力。教学资源库和教学案例库则是存储和分享各类教学资源和案例的中心,供教师和学生参考和学习。设置学生和教师之间的交流和合作的论坛和讨论区,提供共享和讨论的平台,提高教育教学的质量和效果。在设计虚拟教研室时,必须注重用户体验和界面设计,保证平台的易用性和互动性,使教学过程更加丰富和有趣。
(四)开展虚拟教研室的试运营和测试
在正式启用虚拟教研室之前,需要对其进行试运营和测试。使用各种途径邀请安全工程专业的教师和学生参与测试,通过收集他们的反馈和建议,从而优化和完善虚拟教研室的功能和内容。这种试运营与测试的过程有助于发现潜在的问题和与虚拟实验室的缺点,以便在启用之前及时解决,提高虚拟教研室的使用体验和教学效果。试运营和测试是虚拟教研室推广和应用的关键环节,应该得到足够的重视和支持。在试运营和测试过程中,使用人员的反馈和建议可以涉及虚拟教研室的教学环境、互动功能、资源内容等多个方面,从而帮助我们更全面地了解用户需求和体验。
(五)完善虚拟教研室的功能
在虚拟教研室的实际应用和用户反馈的基础上,逐渐去完善功能和内容,提供更全面、实用和便捷的教学支持。增加丰富的教学资源,满足不同学科和层次用户的需求。不断优化界面设计和操作体验,提供更直观、简洁和易用的学习环境,帮助用户更高效地使用虚拟教研室。例如,采取数据加密、备份和恢复机制,以及网络防火墙和访问控制等措施提高虚拟教研室的安全性和稳定性。这些措施有效地保护了用户数据和个人信息安全,确保虚拟教研室在安全稳定的环境中运行。学生将能够通过虚拟教研室获得更优质、更全面的教育资源,并借助其强大的互动和自学功能,不断提升自己的学习能力和综合素质;教师可以利用虚拟教研室进行协作备课、在线研讨、学生辅导等教学活动,提高教学效果和质量。
(六)推广和应用虚拟教研室
除了建设虚拟教研室之外,我们还需要加强其宣传和推广工作,以鼓励教师和学生积极使用它并充分挖掘其潜力。经过宣传和推广,增加用户对虚拟教研室的认知和信任度,并促使用户更深入地融合教学和研究。只有在广泛推广的基础上,虚拟教研室才能真正发挥其应用价值和作用。通过多种宣传途径,可以让更多的教师和学生了解和使用虚拟教研室。同时,根据用户反馈和需求不断改进和优化虚拟教研室的功能和内容,更好地满足用户需求和提高教学效果。通过这些努力,我们能够共同推进教育教学事业的发展,为学生提供更优质、全面的教育资源和服务。
结语
建设虚拟教研室是安全工程专业的重要任务之一。在建设过程中,不仅需要考虑行业需求,还需关注学生实际需求,以满足他们的职业发展需求。这包括设置针对安全工程的课程和实践操作,重点培养学生的实践能力和职业素养。建立完善的实践基地和互动交流平台,提供多元化的教学模式和学习资源。实践基地模拟真实工作环境能帮助学生适应职业场景,互动交流平台可促进学生合作交流并增强团队协作能力。创新课程理念、优化课程体系、完善教学评估、强化技术赋能的教育教学体系[9]。构建一个“有服务需求、有完善系统、有科教融合、有课程创新、有共建共享”的组织体系,通过多元协同的方式,实现高水平应用型人才的培养目标。