安全工程专业人才培养模式及课程体系改革实践

张雷林副教授 石必明教授

(安徽理工大学 安全科学与工程学院，安徽 淮南 232001)

0 引言

安全工程学科作为一门新兴的综合性交叉学科，是由原来属于工学地矿类的矿山通风与安全和工学管理科学类的安全工程2个专业合并而成，其重点研究减少危险有害因素对人身安全健康等的危害、对设备设施等的破坏以及对环境社会等的影响，为揭示安全问题的客观规律提供安全科学理论、应用理论和专业理论。为推动安全科学与工程类专业的发展和人才的培养， 2008年7月，成立“教育部高等学校安全工程学科教学指导委员会(后更名为‘教育部高等学校安全科学与工程类专业教学指导委员会’)”，并于2011年将安全科学与工程增设为一级学科。目前，专业范围狭窄，技能单一的人才培养模式已经不适应社会经济发展需求，只有专业素养高、业务能力强、综合实力强、富有科学创新意识和开拓精神的复合型人才具有较强的市场竞争能力。安徽理工大学经过几年的探索和实践，通过改革人才培养模式、加强课程体系建设、强化实践教学环节等做法，构建具有鲜明特色的安全工程专业人才培养体系。现将做法归纳如下。

1 培养目标和模式

安徽理工大学是国内最早创建安全工程专业的高校之一。1983年招收第一批安全工程本科生，1986年获首批安全技术及工程专业硕士学位授予权，2003年获安全技术及工程专业博士学位授予权，2011年获安全科学与工程一级学科博士授权点，2012年获安全科学与工程博士后科研流动站，形成培养学士、硕士、博士的完整体系。该专业先后入选首批国家级特色专业建设点、国家级教学团队、国家“卓越工程师培养计划”第二批试点专业、教育部“专业综合改革试点”项目、安徽省国内一流学科建设项目、国家级一流本科专业建设点等。

为适应新工科建设发展需要，学校结合自身特色，制定符合学生全面发展的人才培养目标，即掌握安全工程的专业理论知识与专业技能，树立高尚的职业道德与职业操守，能够在矿山、建筑、机械与电气、化工等行业及领域从事安全工程设计、研究、评价、管理等工作的工程技术人才。该专业学生要“具有良好的道德修养、人文社会科学素养、安全与健康理念、国际视野与创新精神，能积极服务国家与社会；具备安全工程方面设计、研究、管理、评价、监察、检测与监控、应急救援、教育与培训等方面工作能力，在工作中具有社会责任感、遵守职业道德规范，能够独立发现、研究与解决现实中存在的复杂安全工程问题；能够在矿山、建筑、机械与电气、化工等行业及领域工作，能够胜任安全设计、研究、检测、评价、监察和管理等岗位；掌握安全科学、安全技术及工程、安全与应急管理、职业健康的理论知识和技能。”

由于我国长期处于应试教育的状态中，现有人才培养质量不能很好地满足新工科建设背景下市场发展的新需求，主要体现在：专业基础不扎实；工程实践训练不足；综合素质低；自主学习能力、反思实践能力、学习迁移能力差；对企业工程管理项目的决策、统筹以及谋划等能力不足。因此，在借鉴国内外工科院校成功经验基础上并加以创新，紧密围绕学校办学层次、人才培养目标和要求，从实际教学出发，经过实践、归纳、总结，形成“一主、三抓、五步”的人才培养模式，即以培养高质量的安全类专业人才为主，一抓专业理论知识，二抓工程实践，三抓综合应用能力，实施“五步”，即第一步建立科学合理的实践教学体系、第二步建立校内实践教学基地、第三步建立校企实践基地、第四步实施科技创新训练计划、第五步创新毕业设计(论文)选题等。培养模式，如图1。

图1 安全工程专业人才培养模式Fig.1 Talent training mode of safety engineering major

2 专业课程体系设置

针对安全工程专业课程体系存在的问题，在教学实践过程中，为达到社会对安全专业人才的新标准、新要求，秉持“理论知识与工程实践相结合、教学与科研相转化”的教学理念，在巩固学科基础、提高知识获取能力的同时，又充分体现本领域的行业特点，对现有课程体系进行优化和调整，形成与人才培养目标相适应的专业课题优化体系，包括公共基础模块、跨专业选修模块、专业课程模块、专业实践模块和素质拓展模块等。这种课程体系的开设，是以通识课程教育为基础，以专业课和专业实践课为主，素质拓展为辅来着力培养高素质综合性人才。课程体系设置，如图2。

图2 安全工程课程体系Fig.2 Curriculum system of safety engineering

该课程体系中公共基础课重点培养学生科学思维和专业素养，跨专业选修课侧重发展学生的创新能力，专业课注重提升专业技能水平，专业实践课锻炼学生实际操作能力，素质拓展提高学生综合素质。与优化调整前相比，一是适当压缩公共基础课，将该部分学分由之前的26学分降至21.5学分；二是丰富并强化专业基础课程，学生可根据个人兴趣自主选课。实践证明，按新课程体系培养的毕业生在矿山、建筑、化工、机械、电气等领域从事安全科学研究、技术开发、工程设计以及安全管理等工作都能胜任。由此可见，构建科学合理的课程体系对安全专业高素质综合性人才的培养至关重要。

3 实践课程体系设置

安全工程专业是实践性很强的专业。实践教学占有很重要的地位，是学生理论联系实际，培养学生独立思考问题、分析问题、解决问题能力的重要环节。为进一步实施课程体系设置方案，通过建立实践教学体系、校内外实践基地等一系列措施，保障培养质量。

(1)建立科学合理的实践教学体系。我校安全工程专业高度重视实践教学在人才培养中的重要作用，为培养专业基础扎实、知识面宽、业务能力强、综合素质高，富有创新意识和开拓精神的应用型人才，在总结以往实践教学改革经验的基础上，建立完备的实践教学体系，在不同学期，分层次开展各种形式的实践教学活动。在现行人才培养方案中，本专业实践教学体系包括通识基础实践、专业教育实践和综合素质实践3部分。

其中，通识基础实践课程的开设旨在巩固相关理论知识的同时，培养学生语言表达和立体思维能力，理解和掌握计算机的基础知识和常用操作，并初步掌握程序设计的基本方法。专业实践课程体系的完善，体现了理论知识与工程实践相结合的教学理念，有助于学生在实践过程中运用专业理论知识，学习并掌握科学的实验方法。另外，通过基础技能的操作训练，逐步强化学生的专业实践技能，树立学生的科学观念，培养学生的创新意识和经验。综合素质实践课程由学校统一作为实践环节管理，并将之纳入实践环节学分。

(2)建立校内实践教学基地。在安全工程专业领域，我校建有“深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室”“煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心”“煤矿安全高效开采省部共建教育部实验室”“现代矿业工程安徽省重点实验室”等国家与省部级科研平台，还建有国家级“实验教学示范中心”和“工程实践教育中心”。这些科研和教学平台以各种形式承担相关实验教学任务，在实验课程的设置上，尽量避免演示性、验证性、重复性实验，增加具有跨专业、跨学科的综合性、设计性、探索性的大实验，紧密联系工程实际问题，培养学生对实验方案的独立思考能力和对实验过程的自主设计能力。在实验教学过程中，还尽量让学生自己动手，提高学生的参与度。如在开展“矿井通风”演示性实验时，开展矿井通风阻力测定，让学生自行设计阻力测定路线，并对所设定路线进行风量、风压等测定；通过计算得出矿井通风阻力，并对结果进行分析。实践证明，通过建设校内实践教学基地，有助于培养学生的创造性思维，提高学生的综合素质，促进实践创新能力的发展，使学生具备运用所学知识与技术解决专业问题的能力。

(3)建立校企实践基地。近几年，安全工程专业会同学校相关部门共同建立多个稳定的工程实践平台。校企合作教育基地建设，为学生提供现场实习机会，提高学生学习积极性，培养学生学以致用的能力。目前，在校外建立的固定实习基地20余个，其中有海螺水泥股份有限责任公司、奇瑞汽车股份有限公司、安徽山河药辅股份有限公司等世界五百强与上市公司。通过在企业的实习，学生主动结合学习内容，查阅资料，深入思考专业领域的相关问题，积极寻求解决问题的办法。校外实践基地的建立，为学生创造良好的外部实践条件，同时大大地改善办学条件，提高办学水平。

4 综合应用能力的培养

对于安全工程专业的学生，提高其综合应用能力具有极其重要的意义。这不仅能加强学生理论联系实际的意识，而且能提高学生的创新素质能力，使学生在相应职业领域的职业能力有所提升，促进学生在相应领域的专业知识积累和技能掌握。在教学过程中，通过实施科技创新训练计划、创新毕业设计(论文)选题等，全面提高学生的应用能力培养。

(1)实施科技创新训练计划。为鼓励学生在实践中自主学习、自主创造，学校和学院大力推行大学生实践创新训练计划，完善国家、省、校、院4级大学生实践创新训练项目培育与保障体系，安全工程专业还成立了安徽理工大学大学生安全科技创新实践基地，选拔综合能力强的学生，让其根据自己的兴趣方向联系合适的导师，选择研究课题，参与并完成大学生实践创新训练项目。依托国家重点实验室、国家工程研究中心、教育部重点实验室、安徽省重点实验室等高端科研平台，学院从教师主持的国家重点研发计划、国家自然科学基金等研究项目中遴选适合本科生独立完成的实验项目，视科研课题情况提供5千至1万元额度不等的资助。

煤矿安全高效开采省部共建教育部实验室以及安全工程专业实验室还设有开放式实验室，制定行之有效的规章制度，让学生走进实验场地，亲自学习仪器设备的操作。另外，学院重视科技创新型实验项目的推动和开展，鼓励学生积极参与学术交流和学术会议，为学生创新研究提供交流经验、展示成果、共享资源的机会。

实践证明，学生通过科技创新和实验项目训练，检验理论知识的运用能力，同时提高独立思考、自主研究和科研创新的能力，真正领悟到理论知识在工程实践中的应用价值。2016-2020年，安全工程专业本科生共计申请发明专利38项，实用新型专利160项，发表学术论文290篇。在“‘挑战杯’全国大学生课外学术科技作品竞赛”“全国大学生创业计划竞赛”“全国大学生过程装备实践与创新大赛”“全国高等学校采矿工程专业学生实践作品大赛”“全国高等学校安全工程专业学生实践作品大赛”中获奖62次，还多次获得“中国大学生‘自强之星’”“孙越崎科技教育基金会优秀学生奖”等荣誉称号。因此，通过实施科技创新训练计划，成功达到预期效果。

(2)创新毕业设计(论文)选题。毕业设计(论文)是培养学生综合应用所学知识和技能分析解决实际问题能力的重要手段，是独立开展工程设计和科学研究能力的全面检验，是提高创新能力的重要环节。我校安全工程专业毕业设计(论文)主要分为“工程设计与专题相结合”和“研究性论文”2种类型。“工程设计与专题相结合”类型包括一般部分和专题部分，其中一般部分就工矿企业安全领域中实际工程设计问题进行较系统深入的研究；专题部分可以是研究分析和解决某一实际安全技术问题，也可以是与一般部分不同的另一个安全专项设计。“研究性论文”是就安全工程领域中某一实际热点问题进行系统深入的研究。毕业设计(论文)题目可以来源于指导教师的科研课题，根据科研课题来确定毕业设计(论文)的选题，有利于教学与科研相结合，实现“以科研促教学”的理念；也可以来源于学生在大学课程学习中对某一领域的现状和发展产生的想法，以极大的热情对其进行研究与分析，为毕业后择业奠定基础；还可以来源于企业生产实际，这类选题绝大多数为企业解决特定工程问题，具有实践应用价值；还有一些来源于院系公布的学位论文选题范围，学生在选题范围内，由指导老师指导，结合自身学业情况确定题目。

通过创新毕业设计(论文)选题途径，并通过强化组织管理、控制指导过程、规范毕业答辩等环节，确保毕业设计(论文)质量得到控制。实践证明，这不但培养学生分析、解决问题的能力，还提高学生的创新能力。

5 结论

为满足新工科建设背景下对安全工程专业人才的需求，安徽理工大学通过改革人才培养模式，优化课程体系设置，强化实践教学环节，培养综合应用能力等一系列措施，不仅使学生得到多角度、多层次的锻炼，而且得到多维度、多方面的能力提升。因而，围绕人才培养模式和课题体系开展研究，改革培养模式，优化课题体系，是培养安全工程专业复合型高素质人才的有效举措。