余修武 叶勇军 蒋复量 郭倩 李向阳 雷林 汪弘
摘 要:在分析安全工程专业教学现状和问题的基础上,针对大学生在科研能力与应用能力方面的欠缺,从教学模式入手,以科教融合与校企合作作为创新实践人才培养的途径,加强学生的创新和实践能力为目标,来提高安全工程专业人才培养的质量。
关键词:安全工程;教学模式;人才培养;创新实践能力
中图分类号:C961 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2018)01-0010-03
Abstract: Based on the analysis of current situation and problems of safety engineering teaching, undergraduates' deficiency on scientific research and application abilities are discussed. Starting with the teaching mode, innovative and practical ability and the quality of safety engineering majors will be improved through the integration of science and education and the cooperation between colleges and enterprises.
Keywords: safety engineering; teaching mode; talent training; innovative and practical ability
一、安全工程人才培养背景与意义
中国要建设创新型国家、建设人才强国、走中国特色新型工业化道路,对人才和科学技术都提出了更高的要求。安全工程专业作为一个交叉学科,研究人类生产和生活活动中发生的各种事故,并综合运用自然科学技术和管理科学有效控制事故发生[1]。由此可见,安全工程是一门实践性很强的学科,直接运用理论来指导实践。随着安全学科自身的发展与社会需求的提高,现在的教学培养模式还不能满足对安全工程专业人才提升的要求。
19世纪初,教育家洪堡(Wilhelm von Humboldt)在德国高等教育改革中提出了“教学与科研统一”的原则,从此,“学术本位”与 “个人本位”相结合的研究型教学成为了德国大学的主流模式[2]。研究型教学将学生看作教学主体,以研究性学习来培养学生批判、探索、研究与创新能力。传统的知识灌输型教学,使学生在学习过程中被动的接收教育,与创新探索背道而驰。科教融合可以将知识的传授与创新进行良好的结合,令教学和科研相互作用,寓教于研,对培养创新性、高素质人才有着重要的意义,也是高等教育教学发展的重要方向。
安全工程专业教学的具有工程性、技术性和实践性,但现阶段普遍反映工科学生动手能力弱、实践能力不足,这表明安全工程专业的实践教学还不够完善[3]。为了培养学生的实践能力,在培养方案中设置了课程实验、认知实习、生产实习、毕业设计等环节,而这些环节有的过于模式化,有的又浮于形式。专业实践教学改革,要以社会经济发展及产业结构调整的需要为导向,一方面要鼓励学生的自主实践创新活动,另一方面学校也要尽可能的优化实践资源。校企合作即高等院校与企业共同合作,如能充分利用双方在人才、技术、设备和环境方面的资源,合作培养学生,将成为实践教学的有效方式[4]。实践教学的改革,有利于提升学生的应用能力、分析能力及操作能力。
开展寓教于研、实践教育,是我国高等教育改革以及高校自身发展的迫切需要,更是经济建设、社会发展、科技进步以及高层次人才培养的需求。在高等教育过程中,以学生个人发展、社会需求为基础,通过科教融合和校企合作等有效形式,构建工科专业人才培养新模式。
二、安全工程专业教学现状分析
(一)安全工程教学的需求与定位
安全工程是指在安全存在的具体领域中,运用安全管理、安全技术和装备及其综合,解决人、物、系统等免受外界和内在的危险有害因素的安全实践问题,提供保障人们动态安全的方法、手段和設施,是一个涉及面极广的综合交叉学科。安全工程以安全学原理为基础,以信息论、系统论、控制论为先导,需要学生有扎实的理论基础,而且要解决实际中的安全生产问题,因此又需要有一定的实践经验积累。
安全工程专业需要培养适应于市场经济发展,掌握必须的自然人文科学和工程技术、安全管理、安全工程技术和安全评价的基础理论、基本知识、基本技能,具备从事安全工程方面的研究、开发、检测、评价、监察和管理等工作能力,具有创新精神、敦本务实的高素质安全专业人才。
(二)学生的学习现状及问题
进入大学的学生大部分仍在机械被动地接收理论知识,学生不能完全发挥主观能动性,参与研究性学习的积极性低。经过高考选拔的学生,一定程度上具有创新探索能力,然而对学校可提供的科研资源与科研信息的认识不足,也不懂得利用学校已有的科研基础设施、科研条件、科研实践机会,以致大学生普遍没有参与到科研活动中,也使得本具有的探索求知意识无法应用到实处。
学生实践能力不强,动手能力弱,创新意识匮乏。面对课程实验经常以应付心态,实验往往以老师设置好的实验方案步骤进行,思考能力得不到培养,或者根本不动手,直接抄袭其他同学实验报告的情况。安全工程涉及的行业较多,理论知识又很广泛,又受实习时间和地点的限制,导致学生在实际操作中存在不会、不敢等问题,独立工作能力差。实践能力不足也一直是安全工程毕业生在求职过程中遇到的重要障碍。
(三)科研与实践资源提供
教学作为教师的本职工作,在大学教育的过程中,占绝大的比重,与此同时,课程成绩也成为评判学生学习优良与否的重要标准,明显影响了学生参与实践活动和科研活动的意愿。教师对于社会、产业对人才的需求掌握不能紧跟时代潮流,并且对科研信息的传播教授较少。
学校对科研活动的宣传力度不够,以致许多活动不为学生所知。本可以给本科教学工作提供便利的科研平台和基础设施在实际中能被本科生利用的机会却甚少。在科研工作中,往往也只有研究人员、教师及研究生参加,安全工程本科生则很少被选择参与到科研项目研究中。
实践环节一般由认识实习、专业实验和课程设计、生产实习、毕业实习和毕业设计等几个环节构成。课程设计存在只需交理论报告,作为最终结果,对设计过程中理论结合实际关注过少。学校对实验不够重视,安全工程专业实验设施还不能满足教学与学生需求,且专业实验之间无相互联系,并长期没有更新。在专业实习方面,实习基地建设仍存在不足。而且实习是碎片式、零散的实习,多为讲座、培训与参观的形式,在实际效用方面甚低。
三、“科研与实践”双翼制人才培养教学
(一)教育理念
高等教育创新实践人才培养是专业教学、科学研究及实践三者的协调配合,不能只注重学生对已有知识的掌握,还需要提高学生的综合素质、批判思维能力、研究能力及应用能力。在教育过程中,坚持对学术的探究与追求,坚持教学与科研的融合,坚持知行统一,以培养发展全面、创新实践能力强、服务于社会的高素质人才为目标。同时也要对学生不同的发展个性予以重视与满足,结合学生的兴趣、个人特点与差异性考虑,赋予学生自我选择的空间,并帮助他们实现个人目标。以社会需求培养人才、以优秀人才来满足社会。
(二)寓教于研
科教融合实质上是一种以学生为主体的模式,挖掘学生的自主本能与求知本能,帮助学生认识科学发展的规律、趋势,掌握探究、发现的方法,领略科学精神,提高他们热爱科学的兴趣和研究科学的能力。要多加邀请外校具有较高学术造诣、丰富科研实践经验、先进科学教育理念和国际化研究视野的学者,开设专题讲座和前沿交叉课程。
大学的一年级至二年级是基础知识的学习与夯实阶段(时间为1.5年),教师采用案例式、启发式教学,可以将学科前沿发展、最新科研项目的成果或与企业合作解决的实际问题等提炼,在理论课教学过程自然地引入,做到理论与实际相结合,阐述解决某一科学或生产实际问题所需要用到的理论知识,将专业理论知识落到应用的实处,使学生感受到专业理论知识的真实作用,了解学科动态,从而提高学生的学习积极性、创新意识。
大学二年级的第二个学期至三年级则是学科及专业核心课程的学习与自由扩展阶段(时间为1.5年),教师在课堂及课后引入在研领域课题项目进展及科研方法,实行导师制,从大二开始双向选择确定导师,鼓励成绩优秀或者对科研有兴趣的学生参与。由导师指导学生参加科研活动,内容包括研究资料收集、科研项目的选题、科研项目的前期准备、科研申报书和科研方案设计、数据获取及处理、论文的写作及专利申报、结题报告的写作。通过系统的科研训练,学生可以提升学术技能和创新思维能力,还可以掌握先进实验设备的操作。然后申报撰写科研项目,如湖南省大学生研究性学习与创新性实验项目、校级科研创新项目,参与课题研究,将所学技能运用到实处。在此过程中,也要加大高年级与低年级之间的交流与沟通,高年级带低年级,减轻教师的负担。
大学四年级为学生个性化发展与毕业设计阶段(时间为1年)。这个学期的学生对探索与实践的认知度高,能更加认真的面对科研,对于此时期的学生课程设置不宜太多,有的面临升学考研的压力,而有的面临找工作实习的压力,因此给他们更多自由的空间与时间来实现自我的发展。
(三)实践教学
工程教育国际化认证,要求毕业生具有工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、项目管理等能力;课程体系要求设置完善的实践教学体系,并与企业合作,开展实习、实训,培养学生的实践能力和创新能力,对毕业设计的指导和考核有企业或行业专家参与等。安全工程教育目的在于解决实际生产中所出现的安全问题,因此对安全工程专业人才的培养也要紧紧围绕实践,结合国家相关标准和规范培养学生在环境、安全和健康等方面的知识和能力,加强实践教学环节的建设。
一方面,学校自发组织实践活动。借助众多竞赛的举办,促进学生解决实际问题、安全问题,在此过程中提高创新能力与动手能力,循序渐进的培养学生实践能力。结合安全工程专业的特色,鼓励学生參与全国大学生“挑战杯”、全国安全科学与工程大学生实践与创新作品大赛、大学生节能减排社会实践与科技竞赛等活动。让学生自行组织团队,进行调查、选题、设计与制造,激发学生的自主探索学习意识,培养他们的创新能力、交流能力与动手能力。
增强专业科学实践,在课外也向学生开放实验室,引导学生自主选题,逃出模式化的、规定化的实验操作。教师也要不断开发设计实验项目,考虑专业课之间的联系,修改完善课程实验方案和指导说明,提高设计性实验和综合性实验的比例。
另一方面,学校要加深与工业企业的合作。安全工程学生毕业后主要从事建筑、国防、化工、核工业、矿山等行业,知识覆盖面广,随行业发展和技术更替日新月异,需要有企业参与人才培养中来弥补不足。
学院应根据安全生产需要自主开设课程,实现课程设置与市场需求、企业需求、生产技术发展的相辅相成,填补理论知识的缺陷。一方面,要让教师定期到企业、单位进行工程实践学习,以防教学与实践的脱节,另一方面,请企业专业人员参与到人才实践培养过程中,将代表安全专业发展的新技术、新要求、新理论融入到教学过程中去。还可聘请企业安全领域的优秀专家、工程技术人员授课或进行实践指导。
企业对应用能力的要求始终是毕业生在就职时遇到的困难之一,为解决这一问题,学院要加大实习基地的建设,加深与企业的融合,为学生提供更多实践实习的机会。专业实习时间的安排应与企业的用人时间相匹配。在大学四年级要使学生能直接进入企业实习,了解学习企业运作、安全生产管理及安全工程技术操作,学生按照制定的实习计划开展实习,在岗位上操作学习锻炼。在企业实习过程中,学习企业安排的课程,并进行课程设计。学生以企业实际安全生产中所遇到的现实问题与真实情况相结合,由企业专业人员与学校指导老师共同指导,来完成最终的毕业设计。
四、人才培养初步取得成效
南华大学安全工程专业获批国家卓越工程师教育培养计划学科专业、湖南省综合改革试点专业,安全科学与工程学科是國家首批设立的一级学科博士学位授予点。安全工程专业参与大学生科研创新项目的人数今年高达60人,占到了专业的75%。结合“专业认证通用标准”和“安全工程专业补充标准”开展了全面深入的教学改革工作,安全工程专业接受了国家专家组的现场考查,实践教学改革的成效得到了专家的充分肯定,2016年顺利通过“工程教育专业认证”。学院近年来获“挑战杯”、“大学生节能减排社会实践与科技竞赛”、“大学生数学建模竞赛”等学科专业竞赛省级以上奖励46项,其中国家级26项,授权国家专利15项。
实践教学条件得到较大改善,近年来投入近 1000万元用于实验室建设,加强专业实验室建设,初步建立了10 个专业实验室,重改善安全人机、电气安全、职业卫生、核通风工程、建筑安全和安全检测等实验室条件,并建立了8 个较为稳固的校外实习基地。学院拥有了“十三五”国防特色学科“核安全与核应急技术”和“国家核应急宣传和培训”基地,拥有“湖南省铀尾矿库退役治理技术工程技术研究中心”,有湖南省重点实验室“核设施应急安全技术与装备”、中核建重点实验室“核电建设环保安全与节能技术”和中央财政支持地方高校实验室建设项目“核环境与核安全工程实验教学中心”,有“铀尾矿库退役治理技术”和“核环保安全”湖南省研究生培养创新基地。
五、结束语
安全工程开设时间不长,是一个学科交叉性较强的新兴专业,教学及实践环节与其他专业相比存在滞后性,培养体系和模式还有待完善,以适应社会对安全工程人才的需求。传统的培养模式以课本理论与课堂教学为重,加上参与科研、进行实践的机会少,导致学生对科研、行业技术不了解。教师也很少将其科研融入教学过程,使得寓教于研难以在大学中开展起来。因此急需扭转教师、管理者乃至学生对教学与科研是分裂的老旧认识,推进科教融合,同时加强实践应用能力的培养。
参考文献:
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[2]弗·鲍尔生.德国教育史[M].人民教育出版社,1986.
[3]刘贞堂,杨永良,李晓伟,等.强化实践创新能力培养的安全工程专业实践教学体系研究[J].高教学刊,2017(2):15-17.
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