自主探究導向的安全科學與工程類專業(yè)生產(chǎn)實習探索與實踐

劉洪永　朱國慶　張國維　程慶迎

[摘 要]為了切實提高學生的工程實踐能力，加強生產(chǎn)實習過程的管理和效果提升，中國礦業(yè)大學安全科學與工程大類專業(yè)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標，結合生產(chǎn)實習所面臨的一些問題與挑戰(zhàn)，開展了自主探究導向的生產(chǎn)實習探索與實踐，對整個過程中的實習計劃、內容、管理和實現(xiàn)手段等方面進行了探索及改革，并對實際的實習效果進行了分析總結和展望。

[關鍵詞]生產(chǎn)實習;自主探究導向;安全科學與工程;互聯(lián)網(wǎng)學習社區(qū);工程實踐能力

[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2019）04-0059-03

生產(chǎn)實習是工科專業(yè)必修的實踐環(huán)節(jié)之一。通過生產(chǎn)實習，學生可以更好地實現(xiàn)理論和實踐的結合，強化對專業(yè)理論知識在實際應用中樣態(tài)的認知，培養(yǎng)從復雜工程問題歸納科學問題的能力和綜合運用科學工具和方法解決問題的能力，為大四專業(yè)課的學習和今后的實際工作奠定基礎。主動學習、探究知識是工程教育需要培養(yǎng)的關鍵能力，也是新工科背景下傳統(tǒng)工程類專業(yè)轉型需要解決的核心問題之一。

近年來人們在課堂教學手段和方法上，提出了MOOC、翻轉課堂、雨課堂和情景教學[1]等新的教學方式方法和手段，彌補了傳統(tǒng)教學模式存在的不足，改變了課堂氛圍、提高了學生參與度。但是實習實訓課程不同于課堂教學課程，學生的學習效果不再單純依賴于教師的講授，而更多地依賴于學生的主動參與程度和自主學習的方式。而隨著95 后、00 后學生進入大學，他們作為互聯(lián)網(wǎng)時代的“原住民”，其學習模式、獲取知識的習慣和途徑具有鮮明的時代特色[2]，如何才讓新時代學生在實踐實訓中自覺探究、主動學習呢？

為解決這個問題，中國礦業(yè)大學安全工程學院自制定2012版教學大綱開始，以本科教學工作審核評估、工程教育專業(yè)認證為契機，圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標，通過剖析實習過程中面臨的問題，與實習基地的合作開展了自主探究導向的生產(chǎn)實習探索與實踐。

一、安全科學與工程類專業(yè)生產(chǎn)實習現(xiàn)狀

高等工程教育人才培養(yǎng)質量的措施要求本科教育各個環(huán)節(jié)能夠實現(xiàn)對教學質量的有效跟蹤、監(jiān)控與管理，并最終實現(xiàn)培養(yǎng)“具備較強實踐能力的、能為國家富強和社會主義事業(yè)做出貢獻的優(yōu)秀人才”的目標。作為實踐實訓主體的實習對提高學生的專業(yè)實踐能力發(fā)揮著兩方面的重要作用：一方面使學生了解行業(yè)的實際情況，增強專業(yè)意識、社會責任感，培養(yǎng)良好的職業(yè)道德;另一方面使學生積累一定的工程管理經(jīng)驗，培養(yǎng)學生運用所學專業(yè)知識解決復雜工程問題的能力。

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和能源結構的調整，作為“一流學科”建設專業(yè)——中國礦業(yè)大學安全工程類專業(yè)對學科的方向進行了拓展，加之學生職業(yè)發(fā)展需求的多元化，生產(chǎn)實習面臨的環(huán)境出現(xiàn)了較大變化，現(xiàn)有生產(chǎn)實習模式暴露出不少問題[3]。

（一）實習基地拓展困難

安全科學與工程類優(yōu)勢方向為煤礦安全，現(xiàn)有2個國家級教學實踐基地，承擔了學院主要的實習實踐任務。但目前大部分的畢業(yè)生就業(yè)去向是非煤行業(yè)，造成學生在傳統(tǒng)實習基地的學習積極性不高。而新拓展的方向往往涉及企業(yè)的高危險生產(chǎn)環(huán)境，除了擔心學生的人身安全外，還擔心學生實習會妨礙生產(chǎn)、引發(fā)誘發(fā)生產(chǎn)事故，因此一般不太愿意接待學生進行實習。而中小企業(yè)往往處于初創(chuàng)或者發(fā)展擴張期，因面臨激烈的競爭壓力而無暇接受學生實習[4]。

（二）缺少高質量的實習單位且接收容量有限

現(xiàn)有能夠接收學生實習的單位，往往是靠帶隊教師的私人關系而聯(lián)系上的，難以長期維持。受制于行業(yè)的發(fā)展水平，部分單位的業(yè)務水平與設備設施往往達不到生產(chǎn)實習教學的要求。還有部分單位收取較高的管理費用，學校有限的實習經(jīng)費難以承擔學生全部選擇這樣的實習單位[5]。而愿意減免部分實習費用的公司，往往出于從實習學生中挑選英才的目的而同意接受少量的學生。因此，學生的生產(chǎn)實習地點會比較分散，每個實習點通常會在6人以內，給實習學生的日常管理和教學效果的保證增添了難度。

（三）現(xiàn)有實習方式難以滿足生產(chǎn)實習要求

安全科學與工程類專業(yè)與安全生產(chǎn)研究院、公安消防部隊及消防施工、維保等一些安全生產(chǎn)與城市安全行業(yè)內的單位也建立了一些實習基地。但這些基地作為正常生產(chǎn)經(jīng)營單位，其生產(chǎn)工業(yè)和作業(yè)要求緊扣國家最新的法律法規(guī)，而學生在課堂上所學的往往是原理性的知識，無法直接與現(xiàn)實對接，造成實習過程中學生始終處于懵懂的狀態(tài)，學習效率低下。另外，這些單位由于專業(yè)技術性強、安全要求高，使學生親身參與實踐操作的機會較少，絕大多數(shù)實習時間內主要采取聽講座、參觀或演示的形式進行[4，6]。相對較少的實踐操作環(huán)節(jié)導致學生的專業(yè)實踐能力培養(yǎng)不足，而參觀走訪形式的實習讓學生難以在較短時間內全面捕捉所涉及的技術信息，只能獲得大量碎片化的信息，讓那些課程成績本就不理想的學生喪失對實習的興趣，實習過程流于形式[7]。雖然實習時間滿足了要求，但效果卻差強人意。

二、自助探究導向實習實踐方法的構建

在學生相對分散、短時間內面對大量碎片化知識的情況下，如何讓學生積極投入到生產(chǎn)實習中，是提高學生實習實訓效果的關鍵。而這正是積極的學習過程——探究性學習所要解決的。它是指學生在學習概念和原理時，自己通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論、聽講等途徑去獨立探究，自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應的原理和結論[8，9]。自主探究導向的教學提倡將學習主動權交給學生，教師不再是教學活動的主導，而是學生發(fā)展的促進者、激勵者的角色[10]。

隨著互聯(lián)網(wǎng)功能的日趨完善和普及，實習過程中師生間、學生間的即時交流成為可能。一方面，互聯(lián)網(wǎng)為學生構建出一種虛擬的學習社區(qū)，學習者可以通過關注以微信為首的社交媒體公眾平臺、朋友圈、消息推送等功能，及時了解所關注專業(yè)發(fā)展和相關法律法規(guī)的最新動態(tài);另一方面，學生也可以通過分享、實時對講、群聊天等功能將自己實習的精彩內容分享到群聊和朋友圈。因此，社交媒體的出現(xiàn)不僅為學生的個人知識管理提供了空間，而且構建了一種學生間彼此協(xié)作交流、相互共享知識的平臺。

因此，探究導向性教學方式將通過以下兩方面提高學生實習實訓的能力。一方面需彌補學生對實習實訓所涉及的重點知識準備不足，啟發(fā)誘導學生通過查閱資料、小組討論等方式自主學習更多、更全面的知識;另一方面需在實習過程中通過及時的溝通與交流實習學生團隊的協(xié)作，彌補學生的實踐經(jīng)驗少、難以將所學理論知識與實物對應的不足，解決學生在有限的實習時間內難以深刻、系統(tǒng)理解龐大復雜系統(tǒng)（如消防專業(yè)包含水滅火、防排煙、防火設計和自動報警與聯(lián)動等）的問題。

三、自助探究導向的生產(chǎn)實習探索

安全工程學院、安全科學與工程大類專業(yè)（安全工程和消防工程）針對本科實習環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀及面臨的問題，結合自身的條件，開展了以社交媒體為平臺的自主探究導向的生產(chǎn)實習的探索。限于篇幅，本文以2015級消防工程的生產(chǎn)實習為例。

（一）實習計劃

2015級消防工程專業(yè)的生產(chǎn)實習計劃是嚴格按照2012版生產(chǎn)實習大綱制定的，為期4周。但生產(chǎn)實習大綱對實習計劃僅做了框架性要求，如需落實尚需要根據(jù)各實習基地當期的生產(chǎn)和工程項目情況確定。因此，在實習開始前的數(shù)月與各實習基地進行深度溝通，依據(jù)當期的工程類型、進展及所能提供的實習條件，確定實習單位和學生實習人選，完成為期4周的生產(chǎn)實習計劃的制定。本年度實習基地為深圳匯安消防設施工程有限公司和廣東省為眾消防安全職業(yè)培訓學院。通過校企的深度溝通而確定的實習計劃既充分利用了實習基地的實習資源，也最大限度地滿足了實習大綱的要求。

（二）實習內容

本年度生產(chǎn)實習的內容，依據(jù)實習計劃由專業(yè)負責人、實習單位技術負責人和實習指導教師共同完成。生產(chǎn)實習大綱一方面要求通過實習使學生在消防工程方面的專業(yè)實踐能力得到鍛煉，另一方面要求學生在專業(yè)職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)道德和綜合能力方面得到提升。因此，內容設置應達到上述兩方面的要求，具體內容包括理論傳授和實操實訓兩部分。

理論傳授內容包括消防報警與聯(lián)動裝備、滅火設施、救援裝備等消防行業(yè)發(fā)展狀況、新發(fā)布施行消防法規(guī)（如《自動噴水滅火設計規(guī)范（GB50084-2017）》《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準（GB830246-2017）》等）、自動報警與聯(lián)動系統(tǒng)、水滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、電氣檢測與安全評估等方面的技術原理、安裝規(guī)范、檢測與維護保養(yǎng)等。授課內容將完成學生對相關的技術原理從課堂到現(xiàn)場的銜接，為實操實訓提供理論基礎。同時，實習內容還包括注冊消防工程師考試制度、消防與應急救援運行體系等實用知識，目的在于學使學生了解行業(yè)的實際情況，增強學生的對專業(yè)的認知與專業(yè)的熱愛。

實操實訓是生產(chǎn)實習的主體，內容包括自動報警與聯(lián)動、消火栓和自動噴水滅火、防排煙、應急照明及疏散指示標志等系統(tǒng)的檢測、維保方法與要點，有條件的還可進行電氣火災隱患排查和消防系統(tǒng)應急檢測的方法與要點。實習學生可從大型寫字樓、商業(yè)綜合體、醫(yī)院、中小學等場所的人工報警信號發(fā)出后建筑的報警與聯(lián)動情況、末端試水裝置開啟后報警觸發(fā)及消防水泵啟動信號、手動報警按鈕按下后報警及聯(lián)動信號觸發(fā)情況、防排煙系統(tǒng)的觸發(fā)信號發(fā)出后防火分隔及防排煙系統(tǒng)各組件的聯(lián)動情況，等等。學生可以通過各系統(tǒng)的觸發(fā)指令跟蹤查看報警與聯(lián)動過程中信令在各滅火系統(tǒng)中傳遞、響應狀況，進行故障調試，加深對消防設施工作原理及檢測、維護保養(yǎng)流程的認識。

（三）實習管理

為了保證生產(chǎn)實習的質量，實習進行過程中通過“分小組、傳幫帶、日總結”的方式實現(xiàn)生產(chǎn)實習的“小組精英式”實踐實訓。

分小組是根據(jù)工程項目的類型和實習內容，將2～3人編為一個實習小組。而傳幫帶則是在現(xiàn)場實習導師帶領下完成實習計劃內所有的實操實訓工作，通過現(xiàn)場示范與演示、疑難答疑等方式將檢測與維護保養(yǎng)的經(jīng)驗傳傳授給實習學生。所聘現(xiàn)場導師均為具有一定的企業(yè)技術工作經(jīng)歷或工程經(jīng)驗豐富的一線工程師，且多數(shù)已通過一級注冊消防工程師考試。

而參與實習的每個學生在每日完成實習工作后，要總結撰寫一篇實習日記，記錄實訓、授課等各個具體環(huán)節(jié)的見聞與收獲。

（四）自助探究導向的實現(xiàn)與成績評定

智能手機是現(xiàn)代學生必備的智能通信設備，除了日常的溝通外，其理應成為新時代的學習交流工具。為此，消防工程專業(yè)建立了“自主探究實習實踐”公眾號，將現(xiàn)行消防的法律法規(guī)和部分規(guī)章、實習大綱、當年的實習計劃、檢測與維保常見的問題進行歸納總結作為主要內容，并建立了即時交流的微信群。各分組學生通過實習前的規(guī)范熟識，實習過程中的照片、視頻實時分享，不同角度的深入討論及校內、現(xiàn)場導師的指正完成了自主探究導向的生產(chǎn)實習實踐實訓。

實習的考核從利于提高實習效果為導向，分為過程成績、結果評定。校內實習教師則根據(jù)實習表現(xiàn)與投入程度、實習日總結、實習總結報告等各部分考核的比重、評分標準，完成實習的考核。實習日總結、總結報告不僅給出分數(shù)，而且根據(jù)評分標準給出相應的評價，杜絕流水賬實習總結報告。整個考核過程要做到公平、公正、有據(jù)可查。

四、實習效果分析與展望

經(jīng)過幾年的實習實踐，學院專業(yè)課教師和實習指導教師對自動探究導向的生產(chǎn)實習效果進行了分析總結。

首先，實習過程各個階段的目標明確、計劃清晰、管理到位，從根本上杜絕了參觀式實習的松散、懈怠，極大地激發(fā)了學生的實習熱情，實習效果顯著。實習總結報告內容充實、圖文并茂、感悟深刻，還在一定程度上提高了學生的寫作能力。

其次，校內實習教師在專業(yè)理論層次、專業(yè)培養(yǎng)目標、實習重點和學生實習規(guī)律的把握上比現(xiàn)場導師更加熟悉、清晰，而現(xiàn)場導師在實操實訓經(jīng)驗和工程管理經(jīng)驗上卻強于校內實習教師。通過校內外的深度交流而商定的實習大綱將更有針對性，更符合工程實際，為高質量的實踐實訓奠定了基礎。實習教師通過學生實習過程的全程參與，也在一定程度上強化了專業(yè)實踐的鍛煉和工程背景的認知。

再次，以最普及的社交媒體——微信為平臺，專業(yè)通過建立公眾號和微信群搭建了即時的自主探究導向的生產(chǎn)實習實踐實訓平臺，在占據(jù)學生玩手機的時間的同時，極大提高了學生對實習的參與度、認知水平和發(fā)現(xiàn)、解決問題的實踐能力，也讓課程成績較差的學生意識到了學習的緊迫性。

最后，自主探究導向的生產(chǎn)實習以豐富的理論和實踐背景為支撐，但工程現(xiàn)場的設備從規(guī)模到細節(jié)遠比實驗室或教學中心復雜;同時校內實習教師也有豐富的工程經(jīng)驗，但遜于在現(xiàn)場工作多年的工程師。因而，若能在現(xiàn)場實踐實訓前到設備完善的教學中心參觀學習，并請企業(yè)資深工程師來進行講解，將現(xiàn)場實訓實習和參觀實習相結合，學生的工程綜合素質和實踐能力將得到進一步的提高。

五、結語

自主探究、協(xié)作學習是本科學習的創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主要方式。因此，將普及度極高的社交平臺和工程經(jīng)驗豐富的現(xiàn)場導師引入生產(chǎn)實習，構建以“自主探究導向”的工科實踐實訓模式，在提高學生對實習的參與度、認知水平和發(fā)現(xiàn)、解決問題的實踐能力的同時，也增強了學生對專業(yè)的認知與專業(yè)的熱愛。這對新工科背景下提升工科專業(yè)工程實踐能力的改革與發(fā)展具有重要的借鑒意義。

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[責任編輯：劉鳳華]