胡 洋 朱 锴 朱建芳 刘国兴
(1.河北省矿井灾害防治重点实验室,北京 东燕郊 101601;2.华北科技学院,北京 东燕郊 101601)
我国卓越工程师培养计划启动的标志是2004年在中国召开的“工程师塑造可持续发展的未来”为主题的世界工程师大会[1],在这次会议上主要围绕着上述主题探讨了工程师和工程教育对于人类未来生存和发展的重要性和必要性,这次会议的召开使更多的学者清晰地认识到工程教育到了必须改革和转型的阶段了。
2010年6月23日,教育部在天津召开了“卓越工程师教育培养计划” 的启动大会。参加会议的专家有工业和信息化部、人力资源和社会保障部、财政部等22个部门和单位,同时还有教育院士、20多家企业的代表和60多所高校代表出席。并于同年批准清华大学等61所高校为第一批“卓越工程师教育培养计划”的实施高校。2012年,教育部下达了“关于公布第二批卓越工程师教育培养计划高校学科专业名单的通知”,有133所高校进入该计划。我校安全工程专业名列其中,标志着我校卓越工程师培养计划项目的正式实施。
卓越工程师培养计划项目的目的是为国家培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略等服务。我校安全工程专业卓越工程师培养计划也将紧紧围绕这一目的来建设。而在培养计划中的改革重点则是课程体系的研究。
为全面彻底地贯彻党的教育方针,树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念。我校安全工程专业于2012年开始实施卓越工程师培养计划项目,并于同年在全校本科新生中通过多次考核,选拔出35人组成我校第一个安全工程专业试点班。
该试点班的培养标准主要是依据教育部“卓越工程师培养计划”的国家通用标准和安全工程师专业标准[2]的基本要求并结合我校办学特色及高级人才培养目标来制定的。同时在建立培养计划的过程中也参考了CDIO模式[3]和欧美发达国家比较成熟的工程教育经验[4]。
随着现代经济的快速发展和社会的高速进步,要求安全学科培养的高级人要同时具备知识面宽广、综合素质高、实践能力强、懂技术、会管理,并且具有团结协作精神和创新意识,具备安全工程技术设计与管理、安全健康环境检测与监测、应急救援与管理等多方面的能力。因此在课程体系建设中在使学生深入学习扎实科学基础的前提下,必须加强工程实践训练和各种能力的培养。培养目标是学生通过大学本科四年的学习,具备如下5个方面的能力:
1) 获取知识(自主学习)
2) 共享知识(团队合作)
3) 应用知识(解决问题)
4) 总结知识(技术创新)
5) 传播知识(沟通交流)
毕业后能在传统工业行业、尤其是高危行业从事安全生产技术应用、安全管理和安全科学研究等方面工作。
随着经济的飞速发展和社会的高速进步,党和人民都对安全问题提出了更高层次的要求,但是从已经发生的大量案例来看,安全生产的形式仍然是十分严峻。究其原因主要还是我们的安全生产管理队伍数量有限或是专业素质不高,无法适应现阶段安全生产的要求。因此要求卓越工程师培养计划必须要培养一批高素质人才来解决这一现实问题。所以安全专业卓越工程师培养计划中所设置的课程体系要求必须从培养学生实际能力出发,并且不断改进更新,建立适合于现阶段的安全生产新形式。
目前,安全工程本科专业的课程体系分为四大模块:
(Ⅰ) 通识教育模块
从政治法律、军事体育、语言文学、自然科学和计算机科学领域入手,重点培养学生的基础知识、基本理论和基本技能,使学生德智体美劳等方面全面发展。
(Ⅱ) 学科基础课模块
从数理基础和技术基础两个方面来向学生传授基础知识、基本理论和基本技能的,是在通识教育模块基础上使学生对知识和能力有更为深厚的认识。
(Ⅲ) 专业基础课模块
分为专业基础必修课和专业基础选修课两个子模块,通过这两个模块的学习让学生在掌握通识教育知识的基础上对安全学科所涉及的知识有了初步的认识和了解。
(Ⅳ) 专业方向及专业前沿课模块
分为矿山方向和工业安全及应急管理方向两个子模块,目的培养学生未来从事职业和适应工作场所必须具备的专业知识和专业技能。
以培养目标中学生必须具备的5个能力为基础,通过对上述四大模块的分析,认为要想提高学生的工程实践能力,必须对课程体系中的模块(III)和模块(IV)进行改革,目前研究表明两个模块具有以下3个问题:
1) 随意性和盲目性
目前我校安全工程专业的模块(III)和模块(IV)共有43门课程[5]。通过调研对比国内其它煤矿兄弟院校安全专业开设的课程来看,各个学校都存在着一定的差异。也就是说在开设安全专业的课程是并没有一个统一严格的标准,一些课程有些学校是在本科阶段开设,而有些学校又是在研究生阶段开设。说明了开设课程的随意性和盲目性。
2) 教学计划和教材的差异性
即使相同的一门课程,各个煤矿院校的讲授学时和内容也不太一样,这就造成了学生相关理论知识和专业能力的良莠不齐,体现了课程教学计划和教材的差异性。
3) 教学内容的重复性
几门课程之间存在着相互重复,交叉过多的现象,相同的知识点学生在几门课程里面都会学习到,还且还都是比较重点的地方,这种现象必然会造成学生学习积极性的下降,而学生在课堂上表现出来的状态也必然会影响老师的教学质量,造成恶性循环。
上面提到的3个问题,实际上也是安全学科发展到一定阶段后不可避免的,问题是如何在卓越工程师培养计划中结合现阶段安全生产的发展趋势,制定合适的课程体系,将经典的安全理论和现代的技术手段结合,抛弃现有的不足,建立新型的课程体系,培养高素质的安全人才。
为了使我校安全专业培养的学生能够具备上述的5个方面的能力,对卓越工程师培养计划尤其是课程体系建设的环节上进行了较为深入的研究,建设合理的课程体系是培养学生具备上述综合能力的基石,因此课程体系应具备如下6个特点:
1) 以培养学生能力为导向进行改革
2) 在改革中突出课程的工程性
3) 注重课程体系的模块化
4) 提高课程体系中实践课时的比重
5) 在课程建设上发挥多学科的优势
6) 对原有课程进行大幅度的整合重组
1) 培养学生获取知识自主学习的能力是为了让他们适应现在知识更新迅速和经济发展快速的时代,在学习知识方面能有与时俱进的能力。对应这一能力的培养,学生应该具备相应的文化素质,即应掌握文学、历史、哲学等人文科学知识,政治、经济、法律等社会科学知识,音乐、书法、绘画等艺术知识以及自然科学等课程。
2) 培养学生获得共享知识和团队合作的能力是为了让他们在课程学习和实践活动中能够领悟到团队合作的重要性,并且初步具备团队合作的能力。对应这一能力的培养,学生应该具备相应的思想素质,即包括政治思想素质、道德素质、社会学、心理学、历史学等课程。
3) 培养学生获得应用知识解决问题的能力是为了让他们能够正确选择和运用学习方法,归纳总结所学习过的理论知识,在实际生产过程中善于观察,找出疑点,发现问题,解决问题。对应这一能力的培养,学生应该具备相应的科学素质,即包括矿井通风、矿井瓦斯防治、矿井火灾防治、矿井粉尘防治、专业计算机应用、矿井通风安全设计、爆破安全技术、事故调查与处理、矿山安全监察等课程。
4) 培养学生获得总结知识技术创新的能力是为了让他们能够具备安全生产技术方案的优化设计能力、安全管理新体系的设计能力、各种安全控制参数的测量和控制方案的设计能力、安全检测检验产品和安全工程项目经济效益及社会效益评价能力、项目建议书和可行性研究报告的编制能力。对应这一能力的培养,学生应该具备相应的工程素质,即包括工程数学、工程制图、计算机绘图、工程力学、工程热力学及传热学、流体力学、电工及电子技术、安全监测监控、防火防爆理论与技术、安全经济学、工业生产过程与管理、企业管理学、安全管理学等课程。
5) 培养学生传播知识沟通交流的能力是为了让他们具备演讲能力、辩论能力、写作能力、外语应用(文献检索、阅读、翻译、外事活动)能力,在社会活动和科学研究、工程技术活动中,要具有自尊自爱、坚持原则、公平公正、与人为善、广泛交往,热心合作、真诚共事的意识和能力。对应这一能力的培养,学生应该具备相应的身心素质,即包括外语、计算机科学及信息技术应用、科学方法论、文献检索、科技论文写作等课程。
本文针对我校安全工程专业的实际情况和学校多年的办学特色,结合应用型卓越工程师培养
国家通用标准,安全工程专业已经建立一套完整的安全工程专业本科层次的卓越工程师培养计划,并应用到专业试点班。从卓越工程师培养计划的实施背景入手,分析了我校现阶段安全工程专业课程体系中存在的一些问题,提出了卓越工程师培养方案中课程体系建设的标准,即课程支撑素质、素质决定能力。通过研究发现已经初步搭建的卓越工程师培养方案中课程体系平台中,仍然存在涉及到的课程较多、重点不够突出、一些知识点有重复的现象,因此下一步的研究重点则是在已经建议起来的课程体系基础上建立核心课程群的概念,使我们的课程建设更具有针对性,为国家安全生产输送高素质的人才。
[1] 谢军.工程师塑造可持续发展的未来——2004年世界工程师大会综述[J].中国新技术新产品精选,2004,(6):40-42.
[2] 林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究,2011,(5):1-9.
[3] 顾佩华,等译.重新认识工程教育-国际CDIO培养模式与方法[M].北京:高等教育出版社,2009.
[4] 程建芳.借鉴国外经验强化应用型本科教育实践教学[J].中国高教研究,2007,(8).
[5] 华北科技学院安全工程本科专业人才培养计划,2012.