張雷林副教授 石必明教授
(安徽理工大學(xué) 安全科學(xué)與工程學(xué)院,安徽 淮南 232001)
安全工程學(xué)科作為一門新興的綜合性交叉學(xué)科,是由原來屬于工學(xué)地礦類的礦山通風(fēng)與安全和工學(xué)管理科學(xué)類的安全工程2個專業(yè)合并而成,其重點研究減少危險有害因素對人身安全健康等的危害、對設(shè)備設(shè)施等的破壞以及對環(huán)境社會等的影響,為揭示安全問題的客觀規(guī)律提供安全科學(xué)理論、應(yīng)用理論和專業(yè)理論。為推動安全科學(xué)與工程類專業(yè)的發(fā)展和人才的培養(yǎng), 2008年7月,成立“教育部高等學(xué)校安全工程學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(后更名為‘教育部高等學(xué)校安全科學(xué)與工程類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會’)”,并于2011年將安全科學(xué)與工程增設(shè)為一級學(xué)科。目前,專業(yè)范圍狹窄,技能單一的人才培養(yǎng)模式已經(jīng)不適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需求,只有專業(yè)素養(yǎng)高、業(yè)務(wù)能力強、綜合實力強、富有科學(xué)創(chuàng)新意識和開拓精神的復(fù)合型人才具有較強的市場競爭能力。安徽理工大學(xué)經(jīng)過幾年的探索和實踐,通過改革人才培養(yǎng)模式、加強課程體系建設(shè)、強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等做法,構(gòu)建具有鮮明特色的安全工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系?,F(xiàn)將做法歸納如下。
安徽理工大學(xué)是國內(nèi)最早創(chuàng)建安全工程專業(yè)的高校之一。1983年招收第一批安全工程本科生,1986年獲首批安全技術(shù)及工程專業(yè)碩士學(xué)位授予權(quán),2003年獲安全技術(shù)及工程專業(yè)博士學(xué)位授予權(quán),2011年獲安全科學(xué)與工程一級學(xué)科博士授權(quán)點,2012年獲安全科學(xué)與工程博士后科研流動站,形成培養(yǎng)學(xué)士、碩士、博士的完整體系。該專業(yè)先后入選首批國家級特色專業(yè)建設(shè)點、國家級教學(xué)團隊、國家“卓越工程師培養(yǎng)計劃”第二批試點專業(yè)、教育部“專業(yè)綜合改革試點”項目、安徽省國內(nèi)一流學(xué)科建設(shè)項目、國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點等。
為適應(yīng)新工科建設(shè)發(fā)展需要,學(xué)校結(jié)合自身特色,制定符合學(xué)生全面發(fā)展的人才培養(yǎng)目標,即掌握安全工程的專業(yè)理論知識與專業(yè)技能,樹立高尚的職業(yè)道德與職業(yè)操守,能夠在礦山、建筑、機械與電氣、化工等行業(yè)及領(lǐng)域從事安全工程設(shè)計、研究、評價、管理等工作的工程技術(shù)人才。該專業(yè)學(xué)生要“具有良好的道德修養(yǎng)、人文社會科學(xué)素養(yǎng)、安全與健康理念、國際視野與創(chuàng)新精神,能積極服務(wù)國家與社會;具備安全工程方面設(shè)計、研究、管理、評價、監(jiān)察、檢測與監(jiān)控、應(yīng)急救援、教育與培訓(xùn)等方面工作能力,在工作中具有社會責任感、遵守職業(yè)道德規(guī)范,能夠獨立發(fā)現(xiàn)、研究與解決現(xiàn)實中存在的復(fù)雜安全工程問題;能夠在礦山、建筑、機械與電氣、化工等行業(yè)及領(lǐng)域工作,能夠勝任安全設(shè)計、研究、檢測、評價、監(jiān)察和管理等崗位;掌握安全科學(xué)、安全技術(shù)及工程、安全與應(yīng)急管理、職業(yè)健康的理論知識和技能?!?/p>
由于我國長期處于應(yīng)試教育的狀態(tài)中,現(xiàn)有人才培養(yǎng)質(zhì)量不能很好地滿足新工科建設(shè)背景下市場發(fā)展的新需求,主要體現(xiàn)在:專業(yè)基礎(chǔ)不扎實;工程實踐訓(xùn)練不足;綜合素質(zhì)低;自主學(xué)習(xí)能力、反思實踐能力、學(xué)習(xí)遷移能力差;對企業(yè)工程管理項目的決策、統(tǒng)籌以及謀劃等能力不足。因此,在借鑒國內(nèi)外工科院校成功經(jīng)驗基礎(chǔ)上并加以創(chuàng)新,緊密圍繞學(xué)校辦學(xué)層次、人才培養(yǎng)目標和要求,從實際教學(xué)出發(fā),經(jīng)過實踐、歸納、總結(jié),形成“一主、三抓、五步”的人才培養(yǎng)模式,即以培養(yǎng)高質(zhì)量的安全類專業(yè)人才為主,一抓專業(yè)理論知識,二抓工程實踐,三抓綜合應(yīng)用能力,實施“五步”,即第一步建立科學(xué)合理的實踐教學(xué)體系、第二步建立校內(nèi)實踐教學(xué)基地、第三步建立校企實踐基地、第四步實施科技創(chuàng)新訓(xùn)練計劃、第五步創(chuàng)新畢業(yè)設(shè)計(論文)選題等。培養(yǎng)模式,如圖1。
圖1 安全工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式Fig.1 Talent training mode of safety engineering major
針對安全工程專業(yè)課程體系存在的問題,在教學(xué)實踐過程中,為達到社會對安全專業(yè)人才的新標準、新要求,秉持“理論知識與工程實踐相結(jié)合、教學(xué)與科研相轉(zhuǎn)化”的教學(xué)理念,在鞏固學(xué)科基礎(chǔ)、提高知識獲取能力的同時,又充分體現(xiàn)本領(lǐng)域的行業(yè)特點,對現(xiàn)有課程體系進行優(yōu)化和調(diào)整,形成與人才培養(yǎng)目標相適應(yīng)的專業(yè)課題優(yōu)化體系,包括公共基礎(chǔ)模塊、跨專業(yè)選修模塊、專業(yè)課程模塊、專業(yè)實踐模塊和素質(zhì)拓展模塊等。這種課程體系的開設(shè),是以通識課程教育為基礎(chǔ),以專業(yè)課和專業(yè)實踐課為主,素質(zhì)拓展為輔來著力培養(yǎng)高素質(zhì)綜合性人才。課程體系設(shè)置,如圖2。
圖2 安全工程課程體系Fig.2 Curriculum system of safety engineering
該課程體系中公共基礎(chǔ)課重點培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和專業(yè)素養(yǎng),跨專業(yè)選修課側(cè)重發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力,專業(yè)課注重提升專業(yè)技能水平,專業(yè)實踐課鍛煉學(xué)生實際操作能力,素質(zhì)拓展提高學(xué)生綜合素質(zhì)。與優(yōu)化調(diào)整前相比,一是適當壓縮公共基礎(chǔ)課,將該部分學(xué)分由之前的26學(xué)分降至21.5學(xué)分;二是豐富并強化專業(yè)基礎(chǔ)課程,學(xué)生可根據(jù)個人興趣自主選課。實踐證明,按新課程體系培養(yǎng)的畢業(yè)生在礦山、建筑、化工、機械、電氣等領(lǐng)域從事安全科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計以及安全管理等工作都能勝任。由此可見,構(gòu)建科學(xué)合理的課程體系對安全專業(yè)高素質(zhì)綜合性人才的培養(yǎng)至關(guān)重要。
安全工程專業(yè)是實踐性很強的專業(yè)。實踐教學(xué)占有很重要的地位,是學(xué)生理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題、分析問題、解決問題能力的重要環(huán)節(jié)。為進一步實施課程體系設(shè)置方案,通過建立實踐教學(xué)體系、校內(nèi)外實踐基地等一系列措施,保障培養(yǎng)質(zhì)量。
(1)建立科學(xué)合理的實踐教學(xué)體系。我校安全工程專業(yè)高度重視實踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中的重要作用,為培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、業(yè)務(wù)能力強、綜合素質(zhì)高,富有創(chuàng)新意識和開拓精神的應(yīng)用型人才,在總結(jié)以往實踐教學(xué)改革經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,建立完備的實踐教學(xué)體系,在不同學(xué)期,分層次開展各種形式的實踐教學(xué)活動。在現(xiàn)行人才培養(yǎng)方案中,本專業(yè)實踐教學(xué)體系包括通識基礎(chǔ)實踐、專業(yè)教育實踐和綜合素質(zhì)實踐3部分。
其中,通識基礎(chǔ)實踐課程的開設(shè)旨在鞏固相關(guān)理論知識的同時,培養(yǎng)學(xué)生語言表達和立體思維能力,理解和掌握計算機的基礎(chǔ)知識和常用操作,并初步掌握程序設(shè)計的基本方法。專業(yè)實踐課程體系的完善,體現(xiàn)了理論知識與工程實踐相結(jié)合的教學(xué)理念,有助于學(xué)生在實踐過程中運用專業(yè)理論知識,學(xué)習(xí)并掌握科學(xué)的實驗方法。另外,通過基礎(chǔ)技能的操作訓(xùn)練,逐步強化學(xué)生的專業(yè)實踐技能,樹立學(xué)生的科學(xué)觀念,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和經(jīng)驗。綜合素質(zhì)實踐課程由學(xué)校統(tǒng)一作為實踐環(huán)節(jié)管理,并將之納入實踐環(huán)節(jié)學(xué)分。
(2)建立校內(nèi)實踐教學(xué)基地。在安全工程專業(yè)領(lǐng)域,我校建有“深部煤礦采動響應(yīng)與災(zāi)害防控國家重點實驗室”“煤炭安全精準開采國家地方聯(lián)合工程研究中心”“煤礦安全高效開采省部共建教育部實驗室”“現(xiàn)代礦業(yè)工程安徽省重點實驗室”等國家與省部級科研平臺,還建有國家級“實驗教學(xué)示范中心”和“工程實踐教育中心”。這些科研和教學(xué)平臺以各種形式承擔相關(guān)實驗教學(xué)任務(wù),在實驗課程的設(shè)置上,盡量避免演示性、驗證性、重復(fù)性實驗,增加具有跨專業(yè)、跨學(xué)科的綜合性、設(shè)計性、探索性的大實驗,緊密聯(lián)系工程實際問題,培養(yǎng)學(xué)生對實驗方案的獨立思考能力和對實驗過程的自主設(shè)計能力。在實驗教學(xué)過程中,還盡量讓學(xué)生自己動手,提高學(xué)生的參與度。如在開展“礦井通風(fēng)”演示性實驗時,開展礦井通風(fēng)阻力測定,讓學(xué)生自行設(shè)計阻力測定路線,并對所設(shè)定路線進行風(fēng)量、風(fēng)壓等測定;通過計算得出礦井通風(fēng)阻力,并對結(jié)果進行分析。實踐證明,通過建設(shè)校內(nèi)實踐教學(xué)基地,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),促進實踐創(chuàng)新能力的發(fā)展,使學(xué)生具備運用所學(xué)知識與技術(shù)解決專業(yè)問題的能力。
(3)建立校企實踐基地。近幾年,安全工程專業(yè)會同學(xué)校相關(guān)部門共同建立多個穩(wěn)定的工程實踐平臺。校企合作教育基地建設(shè),為學(xué)生提供現(xiàn)場實習(xí)機會,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。目前,在校外建立的固定實習(xí)基地20余個,其中有海螺水泥股份有限責任公司、奇瑞汽車股份有限公司、安徽山河藥輔股份有限公司等世界五百強與上市公司。通過在企業(yè)的實習(xí),學(xué)生主動結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容,查閱資料,深入思考專業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)問題,積極尋求解決問題的辦法。校外實踐基地的建立,為學(xué)生創(chuàng)造良好的外部實踐條件,同時大大地改善辦學(xué)條件,提高辦學(xué)水平。
對于安全工程專業(yè)的學(xué)生,提高其綜合應(yīng)用能力具有極其重要的意義。這不僅能加強學(xué)生理論聯(lián)系實際的意識,而且能提高學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)能力,使學(xué)生在相應(yīng)職業(yè)領(lǐng)域的職業(yè)能力有所提升,促進學(xué)生在相應(yīng)領(lǐng)域的專業(yè)知識積累和技能掌握。在教學(xué)過程中,通過實施科技創(chuàng)新訓(xùn)練計劃、創(chuàng)新畢業(yè)設(shè)計(論文)選題等,全面提高學(xué)生的應(yīng)用能力培養(yǎng)。
(1)實施科技創(chuàng)新訓(xùn)練計劃。為鼓勵學(xué)生在實踐中自主學(xué)習(xí)、自主創(chuàng)造,學(xué)校和學(xué)院大力推行大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃,完善國家、省、校、院4級大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練項目培育與保障體系,安全工程專業(yè)還成立了安徽理工大學(xué)大學(xué)生安全科技創(chuàng)新實踐基地,選拔綜合能力強的學(xué)生,讓其根據(jù)自己的興趣方向聯(lián)系合適的導(dǎo)師,選擇研究課題,參與并完成大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練項目。依托國家重點實驗室、國家工程研究中心、教育部重點實驗室、安徽省重點實驗室等高端科研平臺,學(xué)院從教師主持的國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等研究項目中遴選適合本科生獨立完成的實驗項目,視科研課題情況提供5千至1萬元額度不等的資助。
煤礦安全高效開采省部共建教育部實驗室以及安全工程專業(yè)實驗室還設(shè)有開放式實驗室,制定行之有效的規(guī)章制度,讓學(xué)生走進實驗場地,親自學(xué)習(xí)儀器設(shè)備的操作。另外,學(xué)院重視科技創(chuàng)新型實驗項目的推動和開展,鼓勵學(xué)生積極參與學(xué)術(shù)交流和學(xué)術(shù)會議,為學(xué)生創(chuàng)新研究提供交流經(jīng)驗、展示成果、共享資源的機會。
實踐證明,學(xué)生通過科技創(chuàng)新和實驗項目訓(xùn)練,檢驗理論知識的運用能力,同時提高獨立思考、自主研究和科研創(chuàng)新的能力,真正領(lǐng)悟到理論知識在工程實踐中的應(yīng)用價值。2016-2020年,安全工程專業(yè)本科生共計申請發(fā)明專利38項,實用新型專利160項,發(fā)表學(xué)術(shù)論文290篇。在“‘挑戰(zhàn)杯’全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽”“全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽”“全國大學(xué)生過程裝備實踐與創(chuàng)新大賽”“全國高等學(xué)校采礦工程專業(yè)學(xué)生實踐作品大賽”“全國高等學(xué)校安全工程專業(yè)學(xué)生實踐作品大賽”中獲獎62次,還多次獲得“中國大學(xué)生‘自強之星’”“孫越崎科技教育基金會優(yōu)秀學(xué)生獎”等榮譽稱號。因此,通過實施科技創(chuàng)新訓(xùn)練計劃,成功達到預(yù)期效果。
(2)創(chuàng)新畢業(yè)設(shè)計(論文)選題。畢業(yè)設(shè)計(論文)是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識和技能分析解決實際問題能力的重要手段,是獨立開展工程設(shè)計和科學(xué)研究能力的全面檢驗,是提高創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。我校安全工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)主要分為“工程設(shè)計與專題相結(jié)合”和“研究性論文”2種類型?!肮こ淘O(shè)計與專題相結(jié)合”類型包括一般部分和專題部分,其中一般部分就工礦企業(yè)安全領(lǐng)域中實際工程設(shè)計問題進行較系統(tǒng)深入的研究;專題部分可以是研究分析和解決某一實際安全技術(shù)問題,也可以是與一般部分不同的另一個安全專項設(shè)計。“研究性論文”是就安全工程領(lǐng)域中某一實際熱點問題進行系統(tǒng)深入的研究。畢業(yè)設(shè)計(論文)題目可以來源于指導(dǎo)教師的科研課題,根據(jù)科研課題來確定畢業(yè)設(shè)計(論文)的選題,有利于教學(xué)與科研相結(jié)合,實現(xiàn)“以科研促教學(xué)”的理念;也可以來源于學(xué)生在大學(xué)課程學(xué)習(xí)中對某一領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展產(chǎn)生的想法,以極大的熱情對其進行研究與分析,為畢業(yè)后擇業(yè)奠定基礎(chǔ);還可以來源于企業(yè)生產(chǎn)實際,這類選題絕大多數(shù)為企業(yè)解決特定工程問題,具有實踐應(yīng)用價值;還有一些來源于院系公布的學(xué)位論文選題范圍,學(xué)生在選題范圍內(nèi),由指導(dǎo)老師指導(dǎo),結(jié)合自身學(xué)業(yè)情況確定題目。
通過創(chuàng)新畢業(yè)設(shè)計(論文)選題途徑,并通過強化組織管理、控制指導(dǎo)過程、規(guī)范畢業(yè)答辯等環(huán)節(jié),確保畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量得到控制。實踐證明,這不但培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力,還提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
為滿足新工科建設(shè)背景下對安全工程專業(yè)人才的需求,安徽理工大學(xué)通過改革人才培養(yǎng)模式,優(yōu)化課程體系設(shè)置,強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力等一系列措施,不僅使學(xué)生得到多角度、多層次的鍛煉,而且得到多維度、多方面的能力提升。因而,圍繞人才培養(yǎng)模式和課題體系開展研究,改革培養(yǎng)模式,優(yōu)化課題體系,是培養(yǎng)安全工程專業(yè)復(fù)合型高素質(zhì)人才的有效舉措。