课程思政视域下安全工程专业案例教学探索

邵 昊，蒋曙光，吴征艳，王 凯

2016 年，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调：“要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。”［1］2019 年，习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上也强调：“要坚持显性教育和隐性教育相统一，挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，实现全员全程全方位育人。”［2］教育部于2020 年和 2021 年先后印发《高等学校课程思政建设指导纲要》及《高等学校思想政治理论课建设标准（2021 年本）》［3-4］，指导高校全面推进课程思政建设。目前，各高校在思政课程建设方面都在积极探索，取得了一定的成效，但是如何将课程思政融入专业课的教学之中，提高老师的教学改革动力，增强学生的认同感、获得感，还有大量的工作要做［5］。

安全问题是关系到企业生存和发展的根本性问题［6］。安全工程专业的设置目的是为了培养能够从事安全管理、安全技术、安全监察、安全培训等工作的复合型高级人才。安全工程专业的课程教学不仅要传授专业知识技能，还要培养学生的职业素养。安全工程专业具有教学内容覆盖面广、教学知识点繁杂、应用性强的特点，在课时量有限以及安全方面的新问题与新技术不断出现的情况下，教学难度很大。案例教学法以案例为基本素材，把学生带入特定的教学情境中分析问题和解决问题，具有情景性、主体性、互动性和问题性特征，有利于激发学生开展讨论或争论，形成反复的互动与交流，通过各种信息、知识、经验、观点的碰撞来达到启示理论和启迪思维的目的［7］。近年来，安全工程专业的课程教学较多地采用了案例教学法，取得了良好的教学效果。在此基础上，安全工程专业的教师应该充分发掘案例教学中的思政元素，在教学过程中潜移默化地传递思政内涵，培养学生的安全素养，完成“知识传授与价值引领相结合”的课程目标［8］，实现专业技能和职业素养培养的统一。

一、“安全监测监控”课程思政教学面临的挑战

企业的安全工作，不但要有高度的安全意识、明确的安全责任、完善的安全生产标准化体系，还要有精准及时地排查安全生产隐患的能力，从而能够发现并解决问题，从而确保各环节生产安全。在隐患排查工作中，要充分发挥科学技术的作用，加强信息技术的运用，提升企业风险防范能力。安全监测监控是隐患排查的重要技术手段，是企业安全生产的第一道防线，起到了承上启下的纽带作用。鉴于安全监测监控在安全生产中的重要作用，安全工程专业的课程思政教学也往往依托“安全监测监控”课程来开展。但是目前“安全监测监控”课程思政的教学存在着以下挑战：

1.课程的系统性与专业性较强

“安全监测监控”课程涉及传感器、数字电路、模拟电路、通信系统、控制系统等多学科的知识，理论系统性和专业性较强。从现实情况来看，学生对上述相关课程缺乏系统深入的学习，相关专业知识储备少，理解课程内容较为困难，所以课程教学活动主要围绕对知识点的讲解而展开。由于课程教学压力大，教师很难有时间与精力在专业知识中析出课程思政元素，也就很难在传授知识的同时完成立德树人的价值引领目标。

2.课程的教学内容繁杂

“安全监测监控”课程主要讲述安全监控所需的硬件组成和软件技术，包括传感器、分站、信号传输、数据处理、远程控制等内容，较为繁杂。面对如此繁杂的教学内容，教师在教学设计、内容讲解上会过多地向传感器、通信、控制等基础知识倾斜，教学内容较为枯燥。如果教师不能使课程思政元素生动亲切，就会使学生的学习更为枯燥和难以接受。另外，随着大学教学改革的推进，课程各类增多，课程设置更加丰富，但是单个课程的教学时间被进一步压缩，“安全监测监控”课程也不例外，教师很难专门拿出时间讲授课程思政内容。

3.教学手段有待改进

为了使学生更好地理解专业知识，增强动手能力，教师往往会尝试将实物带入课堂，现场演示传感器或设备的工作原理和使用方法。实践证明，实物教学法使学生对相关仪器设备有了更直观的理解，也能更好地掌握相关设备的操作方式，教学效果有了很大程度的提高［9-10］。但是由于教学内容难度大，学生学习的积极性和主动性仍较低，课堂氛围还需更加活跃。如果教师再用说教的方式讲解课程思政内容，就会使学生更加失去学习的兴趣。

二、“安全监测监控”课程思政的教学目标与内容

安全监测监控虽然是利用技术手段监控生产过程、发现安全隐患，但人的因素对于安全监测监控能否精准识别事故隐患影响巨大。从近年来的事故分析来看，不论是煤矿企业，还是化工企业，引起事故的最主要原因是安全管理人员及工作人员的安全意识匮乏、安全思想松懈，相关管理部门对安全问题的重视度较低，检查人员对工作的责任心较差［11-12］。所以，“安全监测监控课程”既要使学生掌握必要的安全监控专业知识，又要使学生具备安全监测监控工作必备的职业精神。首先，传感器是安全监测监控的“眼睛”。为了能准确探测到基础数据，不产生误报和漏报，传感器需要定期检查、调校，而维护人员的专业素养、严谨作风，则决定了传感器的检测精度是否能达到最佳状态。其次，数据处理是安全监测监控的“大脑”。监测监控系统不单要判断关键参数是否超过了报警阈值，更要从海量看似正常的数据当中发现事故隐患。这就要求监测监控系统的使用者和管理者始终保持精益求精的工作作风，不断提高业务能力，尽早发现事故隐患。最后，安全监测监控的一线管理人员的安全意识和职业精神尤为重要。设备能否正确发挥作用，最终还需要人的参与。

综上所述，“安全监测监控”课程思政的教学目标是培养学生精益求精的工作作风、爱岗敬业的责任心、防微杜渐的风险意识。根据课程思政教学目标，课程思政教学内容可以从以下几个方面展开：其一，培养爱岗敬业的责任心。安全监测监控是安全生产的最后一道防线。安全工作的好坏，很大程度上是与管理水平有关的。要想做好安全工作，首先要有责任心，要有敬业精神，不能疏忽大意，更不能徇私舞弊。教师要通过相关案例向学生传达安全监测监控工作对组织性、纪律性、持续性的要求以及对相关设备稳定性、可靠性的关注，提高学生对安全工作的敬畏之心，培养他们高度的社会责任感。其二，培养“安全第一”的工作态度。“安全第一”是“以人为本”的最好体现。企业的发展要将劳动者的生命安全放在第一位，决不能以牺牲人的生命为代价。安全监测监控的发展历程、设备性能、现场应用等各方面都贯彻了”安全第一“的理念，教师通过讲解具体的案例，加深学生对安全生产“以人为本”的认识。其三，培养精益求精的工作作风。安全监测监控的主要工作就是在看似正常的系统或设备中寻找异常点，而异常数据是通过精密的设备和严格的操作获得的。教师要通过对安全监测监控设备设计、选型、使用中各环节典型案例的讲解，使同学们认识到只有安全监测监控各环节都做到严格认真、精益求精才能真正发挥监测监控的作用，从而真切地体会其中蕴藏的精益求精的工作作风。其四，培养防微杜渐的风险意识。安全工作无小事。很多事故案例表明，许多重大事故是由一个小疏忽造成的。安全监测监控的基本目的就是要及时发现隐患，而事故隐患就隐藏于大量的监测数据当中。教师要在案例讲解中让同学们了解如何在细微的差别中发现事故隐患，逐步树立防微杜渐的风险意识。

三、融入课程思政的案例教学实践

为了实现专业知识传授与思想政治教育协同推进的教学目标，本研究根据上述“安全监测监控”课程的四项课程思政教学目标，在专业知识中找寻、设计了相对应的教学案例，将相应的课程思政教学元素融入教学案例之中（见图1）。各章节的课程思政教学案例设计如下：

图1 课程思政教学设计思路

1.爱岗敬业的责任心

（1）传感器的稳定性。稳定性表示传感器经过长时间使用后其输出特性不发生变化的性能。随着传感器工作时间的增加，其误差会越来越大。这就需要定期对传感器进行校准，耗费大量人力物力。而有些应用现场是没有条件校准传感器的，比如卫星。此时，传感器的稳定性甚至比精度更加重要。同理，在安全监管工作中，不论工作多枯燥、烦琐，工作人员一定要保持始终如一的工作作风，避免出现消极懈怠的工作情绪。

（2）风速传感器测量的及时性。在测定煤矿巷道风量时，为了防止矿井风量变化对测风结果的影响，要求尽量在最短的时间内完成测风工作。在实际操作中，有些大规模矿井，井下测风点能超过100 个甚至150 个，为了尽快完成测风工作，往往需要多组队员协调配合且持续工作十几个小时。只有具备了爱岗敬业的责任心，才能有条不紊地完成测风工作。

（3）PLC 的抗干扰性。PLC 可靠性高，抗干扰性强，有些类型的PLC 的平均无故障工作时间甚至长达30 万小时。虽然PLC 比单片机要贵得多，体积也更大，但工矿企业更看重它无故障持续正常工作的能力，因为这能节省大量的设备维护维修费用。只有具备高可靠性和抗干扰性，学生今后才能勇挑重担，才会有更多的机会取得成功。

（4）EM231 的多路转换功能。EM231 可以同时对4 路模拟量控制信号进行测量，但是从EM231 的工作原理图中可以看到，其放大器和A/D 转换器只有1 个。4 路输入接口与放大器和A/D 转换器之间通过多路转换器相连，实现对4 路信号的转换。这种设计思想也完全适用于我们的工作学习当中。安全监测监控工作的特点就是点多面广，事情琐碎且复杂，学生要努力具备应对多方挑战的能力才能高质量完成本职工作。

2.“安全第一”的工作态度

我国煤矿安全监测监控系统经历了引进、消化吸收、技术赶超、技术创新的发展历程。这说明国家始终坚持“以人为本”的执政理念，将安全生产放在第一位，持续提高我国煤矿安全监测监控水平。以下教学案例也可以用来培养学生“安全第一”的工作态度：

（1）“不计成本”的防爆设备。虽然防爆设备比普通电气设备的成本高了好几倍，但这是为了防止电气设备产生的火花引起瓦斯爆炸，煤矿安全规程要求所有煤矿井下的电气设备包括传感器都必须是防爆设备。

（2）高标准要求的瓦斯风电闭锁监测监控系统。尽管瓦斯在浓度5%以上才能发生爆炸，但是当风量不足或瓦斯浓度超过1%时，瓦斯风电闭锁监测监控系统就会切断工作面非本质安全型电气设备的电源，避免电气设备工作时产生的火花引爆瓦斯。这样，煤矿在爆炸源、点火源两方面就做了绝对的预防控制，杜绝瓦斯事故的发生。

（3）精准的人员定位系统。煤矿井下巷网复杂，一旦发生事故，工人难以逃生，煤矿也难以有效地组织救援。为了实时掌握每个人员在井下的位置及活动轨迹，给井下人员抢救提供准确的信息，减少人员伤亡，我国克服了井下通信距离短且点多面广的难题，建立了精准的煤矿井下人员定位系统。

3.精益求精的工作作风

（1）传感器的精度选择要仔细。传感器的精度是指传感器的信号值与被测物理量真值的一致程度，一般采用以百分数表示的相对全量程的误差。同样精度的传感器，量程越大，绝对误差越大，测量值越不准确。所以在选择传感器时，不能盲目追求大量程的传感器，够用就好。这也提醒人们，无论做什么事情，不能贪得无厌，要适可为止、量力而行。

（2）甲烷传感器的设计要持续挖潜。抗干扰设计是传感器的灵魂和价值所在。在所有的传感器设计中，都有各自的消除环境变化引起的测量误差的方法。甲烷传感器也不例外，它要消除温度变化引起的测量误差。甲烷传感器需要不断提高抗干扰能力，如此才能精准探测甲烷浓度，为煤矿瓦斯爆炸事故的预测预防提供实时准确的基础数据。

（3）煤矿传感器的安装方法要细分。煤矿井下巷道每种传感器的安装位置都有具体的要求。对于甲烷传感器，要求传感器距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷道侧壁不得小于200mm。因为甲烷比重较轻，在煤矿巷道中，甲烷往往聚集在巷道的顶部，造成顶部瓦斯浓度比底部瓦斯浓度高得多。如果传感器安装位置不正确，就测不到最大瓦斯浓度，无法对瓦斯超限进行预警。

4.防微杜渐的风险意识

（1）皮带运输监测监控的关联性。皮带运输监测监控系统要对皮带的滑差率进行监测。皮带与滚筒是通过滑动摩擦来获取动力的。如果皮带负载过重或有硬物卡主皮带时，皮带的运行速度会变慢，皮带与滚筒的滑差率会增大。皮带如果长期在滑差率大于10%的条件下运行，会摩擦生热，有自燃的风险。所以，我们可以通过对皮带转速和滚筒转速的检测，计算皮带的滑差率。一旦发现滑差率过大，就要停止运行，查找故障，防治皮带长期摩擦过热造成自燃事故。

（2）煤矿内因火灾监测监控的超前性。矿井内因火灾主要是采空区火灾，采空区火灾隐蔽性强，难以进入，治理难度大。采空区火灾发生发展过程中，会产生CO。当CO 浓度达到几百ppm 时，才说明采空区真正发生了火灾。但是为了确保矿井安全，避免发生事故，往往在CO 浓度为10～20ppm 时，就采取注浆、注氮等防灭火措施。

（3）智慧矿山的先进性。智慧矿山是将先进的传感技术、通信技术应用于矿山，确保生产过程的安全、高效、环保、低碳，提高企业核心竞争力，打造绿色矿山企业。这说明煤炭行业彻底撕掉了“傻大黑粗”以及“不安全”的标签，颠覆了人们对传统煤炭企业的认知。

四、结语

安全工程关系到安全生产、社会稳定。安全工程专业的学生不但要掌握过硬的专业知识，还需要具备优良的道德品质。安全工程专业的教学内容面广点多、教学难度大、教学时间有限，教师难以分配专门的课程思政教学时间。本文以“安全监测监控”课程为实例，有针对性地挖掘了课程思政教学内容，并设计了相应的教学案例，将课程思政教学元素融入课堂教学的知识点中。实践证明，该教学方法切实可行，既强化了学生对专业知识的理解，也无形中培塑了学生的职业素养，实现了专业知识传授与思想政治教育的同向同行与协同共振，完成了专业知识传授与职业道德价值引领的双重教学目标。