安全检测与监控技术课程教学的改革与探索

王登科，袁明羽，司磊磊1,，左伟芹1,

(1.安全工程国家级实验教学示范中心(河南理工大学)，河南 焦作 454000；2.河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地，河南 焦作 454000；3.河南理工大学安全科学与工程学院，河南 焦作 454000；4.煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心，河南 焦作 454000)

0 引言

安全检测与监控技术课程是普通高校安全类专业本科生的一门专业必修课，随着信息技术的发展及其在各个领域的渗透和应用，专业的安全检测与监控知识非常重要，因此，该课程在安全工程本科生的教学体系中拥有非常重要的地位[1]。

根据近年来我国安全事故的分析结果，安全检测与监控系统缺陷是安全生产事故发生的重要因素之一。对于此课程的教学改革与思考也引发了探讨，如朱昌志等[2]为了使实验室可以真实模拟煤矿井下复杂的环境参数变化，设计开发了煤矿生产安全监控教学系统；王凯等[3]自主开发了安全检测监控课堂教学演示系统，提高了学生的学习效果；曹礼梅等[4]基于化工背景，在教学方法、教学模式等方面进行了探索。以上学者对于本课程的探索丰富了课堂教学内容，本文基于对课堂教学实际情况的了解，尝试从创新教学方法、更新教学内容、优化课程考核方式等角度，对安全检测与监控课程的教学进行改革与探索。

1 教学目标

现阶段本科的教学内容主要包括理论教学和实验教学两部分，通过本课程的学习，学生应掌握安全检测与监控技术的基础知识和基本技能，包括有关参量的现代检测方法、测量电路设计、数据处理和误差分析及传感器的工作原理等内容，以便学生熟悉有毒、有害等气体及温度的检测方法，可应用本课程的专业知识为安全管理决策和技术提供支撑。

2 课程教学现状

2.1 理论教学现状

该课程的授课方式主要以教师讲解为主，教师多是借助于多媒体进行理论知识讲解。然而理论知识量大，涉及有电磁学、力学等多学科知识，大多数教师只是按照教学任务将教材中的知识点传授给学生，学生也只是被动地接受，对相关原理没有直观印象，该教学模式已不适应新形势下学生对获取知识途径的需求。

2.2 实验教学

该课程多涉及到传感器、电子线路等知识，理论知识较为抽象，这就要求理论教学和实验教学相结合，虽然大多数高校均开设了实验课程，但受传统的教育理念和我国教育体制的双重影响，实验教学一直没能引起足够重视。当前的实验课程是按照教学大纲提前制定好的，实验前，由教师提前准备好实验材料，调试好实验设备，排除尽可能存在的障碍，然后由教师向学生讲解实验原理和步骤、注意事项并示范操作，学生只是模仿老师的步骤做一遍，缺乏认真独立思考。

3 教学改革需解决的重点问题

3.1 教学方法多样性不足

目前大多数高校采用的教学形式相对传统单一，围绕着如何充分调动学生的积极性去创新教学模式和方法，教师可将传统的检测监控技术与最新的科研成果结合在一起，让学生了解该技术的最新进展。同时也可尝试多种形式的实验方法，例如在新冠疫情期间，线下实验教学无法正常开展的情况下，教师可借助信息化技术手段，采用线上实验教学方式，解决远程实验教学问题。

3.2 教学内容不能与时俱进

授课教师在传授给学生安全检测与监控技术的基本原理和理论等基础内容之外，应及时更新教材，结合安全监测的新技术、新设备，不断更新授课内容。安全检测与监控这门课的内容若与其他专业课存在重复，教师应调整相关课堂讲授内容，调节上课顺序，在有限的课时内讲解核心技术与知识。

3.3 课程考核方式不够合理

课程考核不仅要考核学生是否掌握基础知识，还需考核学生是否具有灵活的知识运用能力。以河南理工大学的安全检测与监控技术课程考核为例，期末考试卷面成绩占总成绩的70%，平时的出勤情况、作业完成情况和实验完成情况占总成绩的30%，这种考核方式虽然有考虑到学生的平时课堂表现，但学生之间仍然存在抄袭作业和编造实验数据的不良行为，且实验大多数是分组进行，一般考核不到个人，难免有学生不够投入。因此，应优化课程考核方式，注重学生综合能力的培养。

本次教学改革需重点解决上述三个方面的相关问题，即以教学内容改革为核心，创新教学方法，完善课程考核方式，探索新的适合现代安全检测与监控发展的教学方法。

4 课程的教学改革思路

根据该课程的教学现状以及改革中需要解决的重点问题，同时借鉴其他学者的经验，提出安全检测与监控技术课程的教学改革思路。

4.1 创新教学方法

根据课程的教学目标、教学内容，创新教学方法，可以采用案例教学，将安全检测与监控技术的知识分解到若干个实际案例中，教师可根据相关的经典案例设计教学案例，依据循序渐进的教学思想，按照章节，从简单到复杂设计教学案例[5]，这样促进教学内容的实用化、新颖化[6]。教师提供案例材料，学生必须认真阅读和思考，然后给出判断和结果。采用案例教学，不仅可以让学生根据实际的环境和事件进行分析、讨论，用科学的方法做出正确的决策[7]，也可以使理论知识生动形象，易达到教学目标。

4.2 更新教学内容

授课教师应围绕该课程的教学目标，不断删减和更新授课内容。所采用的《安全检测与监控技术》这本书包含的有绪论、过程参数检测与监控、气体检测与监控等内容，为了避免该课程内容与燃烧与爆炸、职业危害与防护的课程内容重复太多，教师在授课时可酌情删掉重复的内容，着重讲授安全检测与监控技术的重点内容。教师可将教材内容与最新科研成果结合在一起，例如在介绍各类检测监控系统时，除了介绍常规的温度检测、红外气体浓度监测技术等内容之外，可以介绍新型的无损检测技术及其应用，通过对比各种方法的优缺点，使学生更加深刻理解不同方法的原理。

4.3 优化实验教学

虽然大多数高校开设了实验教学，但课时不长，建议实行自主性实验方案，制定大胆创新的开放型实验室管理制度[8]，学生可以自主设计实验方法、步骤，经老师批准，在保证安全的前提下，可进行实验，老师只负责提供实验仪器和相关说明，整个实验过程不设置固定操作流程和固定时间，充分发挥学生本身的积极性，锻炼学生的独立思考能力。

在新冠疫情的特殊背景下，多数高校延缓开学，由于本课程的特点，只讲理论知识达不到教学效果，教师可以利用网络直播平台、相关辅助软件等工具[9]，整合校内外优秀的线上实验资源，开展线上实验教学。例如教师可以提前录制好实验操作视频，让同学们观看，再进行直播实验操作，积极开展在线互动与答疑，并借助线上教学平台的信息统计功能，掌握学生学习的情况，根据学习任务的完成度进行实验成绩考核。

4.4 优化课程考核方式

课程的成绩评定方法至关重要，建议采用多角度的综合考核评价体系。课程考核不仅要注重平时表现和期末测试成绩，还应重视实验操作情况，实验老师可对学生实验掌握的情况进行打分。进行综合考评，可以消除抄作业和抄实验数据的行为，使学生主动参与课堂，例如可以让期末考试占总成绩的50%，课堂表现占10%，作业情况占20%，实验情况占20%，降低期末考试的占比，更加注重学生的平时表现。

5 结语

安全检测与监控技术是一门理论性和实践性较强的交叉型学科，在教学过程中探索出更加合适的教学方法，可以提高学生学习兴趣和创新能力。本课程教学改革以培养应用型人才为核心，充分调动学生的实践积极性为目标，从创新教学方法、更新教学内容、优化课程考核方式等方面进行改革与探索，希望能够通过一系列的措施和方法改善安全检测与监控技术的教学现状，为安全管理行业培养出更优秀、更专业的人才。