基于中美10所高校的应急管理核心知识体系的解释结构模型研究*

2022-03-14 03:46杨月巧王若彤李海君崔亚杰
灾害学 2022年1期
关键词:矩阵应急学科

杨月巧,王若彤,李海君,崔亚杰

(防灾科技学院 应急管理学院, 河北 三河 065201)

应急管理是一个涉及多学科、多知识领域的新兴学科[1],不仅涉及自然科学、社会科学、安全科学,更是直接服务于政府工作实践的应用科学。同时应急管理还需要满足不同的层次,满足不同的培养目标的人才培养需求[2]。面对多学科、多领域、多层次、多目标,复杂的应急管理研究现状,“应急管理”需要明确其核心知识体系,在核心知识体系基础上再来体现不同学科的融合、不同领域的发展、不同目标的实现。因此探讨应急管理核心知识,构建应急管理核心知识体系,可以为应急管理相关学科研究提供知识基础,促进各学科领域在应急研究方面融合发展。

1 应急管理核心知识体系研究现状

1.1 关键词研究

应急管理关键词研究较多采用CiteSpace软件。利用CiteSpace软件,杨月巧[3]以“应急管理”作为检索词对国内研究机构和学者的变化进行对比分析,没有对应急领域进行研究。张雅欣等[4]的研究认为国际应急管理领域研究的关键词是应急管理、危机管理、灾难、模型、系统、危机、沟通、风险、绩效和儿童。李琼和杨洁[5]将CiteSpace与VOSviewer可视化分析软件相结合,得出应急管理研究关键词是地方政府、危机管理、突发事件、应急管理体系、应急决策等。除了应用CiteSpace软件之外,齐东川等[6]应用聚类分析软件得出关键词是应急管理、应急决策、环境应急管理、应急、应急预案、自然灾害、美国、应急救援、应急指挥、应急物流等。

除了应用不同的数据分析软件进行研究之外,还有学者从不同的角度进行了研究。杨月巧等[2]从应急管理人才的供求关系进行了研究;王大可等[7]从已出版的相关图书进行了分析;Yumagulova等[8]通过对应急管理人员、工程师、规划师和民选官员的访谈进行了研究。 QIU Jiangnan等[9]则是从系统工程的角度来研究。

通过关键词的研究可以发现应急管理的关键知识内容和研究角度都具有较大的差异性。

1.2 框架研究

(1)单灾种框架研究。《国家突发公共事件总体应急预案》[10]规定:根据突发公共事件的发生过程、性质和机理,突发公共事件主要分为自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件。新冠肺炎疫情发生以来,针对公共卫生事件应急管理体系研究更引人关注。其中YANG Rui等[11]利用CiteSpace对其知识共现网络、聚类网络和知识演化分析得到公共卫生应急管理知识体系。相对于YANG Rui 等研究关注的“广”,迟福林[12]的研究则更“专”,认为公共卫生治理体系要以人民健康至上的理念推进,实现统一高效目标,以公益性和专业性为导向。上述对比说明单灾种框架研究的结论也具有较大差异性。

实践工作中,应急管理所面对的场景不仅只有单灾种,更多的是多灾种。灾害耦合、叠加、链式反应等复杂场景也无法简单套用单灾种研究体系。

(2)综合框架研究。综合减灾是各灾种、各阶段和各环节的综合[13]。吴超等[14]提出应急要融入多学科、采用多视角。钱洪伟[15]的研究认为多学科包括应急科学、应急技术、应急工程、应急产业及应急管理等内容,但是这些内容是否具有学科属性还具有争议;多视角研究的争议则更多,例如刘纪达等和田辉等都提出了“一体化”,但刘纪达等[16]认为的“一体化”是应急应战体系的一体化,而田辉等[17]认为的“一体化”是“防减救”一体化。

通过综合框架的研究可知应急管理涉及多学科、多知识领域,但是具体学科和知识领域的框架及内容研究的差异性较大。究其原因,也因涉及不同的应急工作部门、应急学科体系和应急研究领域,各领域之间相互交叉,因此具有复杂性。

应急管理的知识体系通过关键词和框架研究,可以得出现有的应急管理涉及不同的应急工作部门、应急学科体系和应急研究领域,并且各部门、各学科与各领域之间相互交叉,没有形成核心的知识体系。

2 基于高校本科课程体系的研究

应急管理的理论与实践研究是靠人才来完成,人才是新时代应急管理体系与能力现代化建设的生力军。人才培养实现的渠道是课程。培养目标必须以课程的设置来体现,不然就会流于泛泛或限于空想,课程设置必须以培养目标为依托,否则就没有意义。据此,通过课程研究来确定应急管理核心知识体系具有可行性。

2.1 研究国家的确定

本文研究选择中美两国作为研究的国家。美国的应急管理研究起步较早,积累了大量经验,具有着扎实的历史基础,代表着传统应急管理发展;中国从2018年以来,应急管理体制机制改革,使得应急管理进入一个新的发展阶段。应急管理相关专业有数量迅速增长。将中美两国高校课程结合起来研究能够更全面地构建我国的应急核心知识体系。

2.2 研究高校的确定

根据各高校应急管理相关专业建设的成熟度,所处地域以及学科背景等方面的因素,选取了中国的防灾科技学院、太原理工大学、西安科技大学、暨南大学、武汉理工大学;美国的萨凡纳州立大学、俄亥俄基督教大学、托马斯爱迪生州立学院、北德克萨斯大学和杰克逊维尔州立大学。

2.3 研究层次的确定

在不同层次的人才中,本科质量标准影响着基础教育改革的方向,因此本论文研究的学历层次确定为本科层次人才培养。这10所高校中与应急相关的本科专业如表1所示。

表1 中美10所高校本科应急相关专业汇总表

2.4 研究课程的设置

由于中美国课程的差异,中国高校的课程汇总在表2,美国高校的课程汇总在表3。其中为了避免翻译引起的课程名称差异,表3中保留了课程英文名称。

表2 中国高校应急相关专业开设课程汇总表

表3 美国高校应急相关专业开设课程汇总表

续表3

通过表2和表3中课程名称对比可知:

(1)各个学校之间课程之间有重复,有交叉,例如应急管理概论、应急管理导论、应急管理学等课程。

(2)各个学校之间课程之间有完全不相关,属于不同的学科。例如公共管理学、防灾减灾工程、恐怖主义与国土安全等课程。

(3)中美两国课程具有差异性。例如涉及恐怖主义的课程在美国高校较多,但在中国高校较少。此外中国高校的课程设置与原有学科建设基础具有相关性。例如武汉理工大学的课程涉及计算机的较多;暨南大学涉及公共管理的课程较多。

总之,表2和表3中225门课程之间关系较为复杂。将系统单元之间复杂、凌乱的关系分解成清晰的、多级结构形式经常使用的是解释结构模型法。

3 解释结构模型(ISM)研究

解释结构模型法(Interpretive Structural Modeling Method,简称ISM方法)是现代系统工程中广泛应用的一种分析方法。该方法是把复杂的系统,通过梳理拆分成各因素,然后分析因素以及因素之间的直接二元关系;并把这种概念模型映射成有向图,通过布尔逻辑运算,最后揭示系统的结构,并给出不损失系统整体功能前提下,以最简的层次化的有向拓扑图的方式呈现出来。

3.1 邻阶矩阵A的确定

矩阵A中的元素aij表示因子si和sj之间的关系,其中:

(1)

根据各高校招生简章上的课程简介,得到邻接矩阵A,其中中国课程的矩阵为A1,美国的矩阵为A2。因数据过多,矩阵只展示了部分关系。

A1=s0s11s12s13s14s15…s516s517s518s519s520s521s0100000…000000s11110000…000000s12101000…000000s13100100…000000s14111010…110101s15100101…110100……………………………………S516100000…110000S517100000…010000S518110000…101100S519100000…000100S520100000…000000S521100000…000001;(2)

A2=s0s61s62s63s64s65…s1011s1012s1013s1014s0100000…0000s61110000…0000s62111000…0000s63110100…0000s64110010…1000s65100101…0000………………………………s1011100010…1000s1012100000…0100s1013110000…0010s1014100000…0011。(3)

3.2 可达矩阵和骨架矩阵的确定

矩阵A1和A2中各影响因子之间不仅存在着直接关系,还存在着间接关系,因子si影响sj,而sj又影响sk,于是si就间接影响sk。这种影响可能是通过一个中间要素,也可能通过多个中间要素。可达矩阵M就是表示这种直接或者间接的要素之间的影响关系。按照布尔运算法则,将相邻矩阵A加上同阶单位矩阵I,根据布尔代数规则进行乘方运算,即:

0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=1,0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1。

(4)

直到

M=(A+I)k=(A+I)k-1≠(A+I)k-2≠…≠(A+I)(k≤n-1)。

(5)

通过matlab编程计算,解出k值,得到可达矩阵M。因数据过多,所以本文中没有展示可达矩阵M。

可达矩阵M中的各要素Si分别求出可达集合P(Si)和先行集合Q(Si):

(6)

(7)

P(Si)通过查找可达矩阵M的第i行上值为1的列对应的要素得到,Q(Si) 则是查找可达矩阵M的第i列上值为1的行对应的要素。再求出各要素集合L1:

(8)

L1中的要素位于层次结构图中的最上面,同时必须满足以下条件:从其它要素可以到达L1中的要素,反之则不行。接着,删去可达矩阵M中L1中各个要素所对应的行与列。同理,依次确定L2,L3,…,得到中国高校课程的分层结果为:

L0={s0};L1={s11,s12,s113,s115,s23,s25,s35,s310,s314,s41,s410,s58,s59,s510,s513,s516,s517};L2={s13};L3={s14};L4={s15};L5={s16};L6={s17,s311,};L7={s18,s110,s112,s38,s39,s312,s47,s418,s51,s52,s54,s55,s515,s518};L8={s19,s28};L9={s111};L10={s114,s117,s24,s210,s313};L11={s114};L12={s116};L13={s118};L14={s21,s53};L15={s22};L16={s26};L17={s27};L18={s29};L19={s211};L20={s31};L21={s32};L22={s33};L23={s34};L24={s36};L25={s37};L28={s315};L29={s316};L30={s42};L31={s43};L32={s44};L33={s45};L34={s46};L35={s49};L36={s411};L37={s413};L38={s414};L39={s415};L40={s416};L41={s417};L42={s56};L43={s57};L44={s511};L45={s512};L46={s514};L47={s519};L48={s520};L49={s521}。

美国高校课程的分层结果为:

L0={s0};L1={s61~s63,s66~s611,s613~s622,s629,s637~s642,s71~s78,s711,s718~s721,s724~s729,s736~s737,s740~s742,s82,s84,s87~s89,s811~s817,s91~s93,s95~s910,s912,s913,s915~s919,s921,s923,s924,s102~s103,s106~s1014};L2={s64,s717,s733,s911,s101};L3={s65};L4={s612};L5={s623};L6={s624};L7={s625};L8={s626};L9={s627};L10={s628};L11={s630};L12={s631};L13={s632,s104};L14={s633};L15={s634};L16={s635};L17={s636};L18={s643};L19={s79};L20={s710};L21={s712};L22={s716};L23={s722};L24={s723};L25={s730};L26={s734};L27={s735};L28={s738};L29={s739};L30={s81};L31={s83};L32={s924};L33={s85};L34={s86};L35={s810};L36={s94};L37={s914};L38={s920};L39={s922};L40={s105}。

解释结构模型分层结果显示,课程因子形成多级递阶解释结构模型。中国高校课程模型是一个49级递阶有向层次结构模型,美国高校模型是一个40级递阶有向层次结构模型。

3.3 核心课程的确定

根据解释结构模型原理,低一层次因子通过影响高一层次因子,从而对L0产生影响。因此,对L0层中的s0产生直接影响的课程是L1层中的因子。中国高校课程中L1层中的因子有17个,美国应急课程中L1层中的因子有92个,共109个因子。将109个因子进行数据处理,合并名称相同的课程,梳理课程内容进行归纳整理,得到表4。

表4 应急管理核心课程汇总表

4 结论与讨论

4.1 结论

本文选取了防灾科技学院、太原理工大学、西安科技大学、暨南大学、武汉理工大学、萨凡纳州立大学、俄亥俄基督教大学、托马斯爱迪生州立学院、北德克萨斯大学和杰克逊维尔州立大学10所高校作为研究高校15个本科专业225门课进行解释结构研究,得到应急管理核心知识体系。

(1)应急知识体系。应急知识体系包括理论、技术和应用三部分。理论和技术是应用的基础,因此相对于应急理论和技术,应用类课程较多,应用的方向也较多。

(2)防灾减灾知识体系。自然灾害是最常见的突发事件之一,了解灾害的基本理论和不同时期的应急处置措施,尤其是地震灾害、地质灾害和洪水灾害等常见自然灾害的基本原理论和应急处置知识。

(3)公共服务和社会管理知识体系。应急管理是社会管理和公共服务的基本内容之一。因此应急管理需要公共服务和社会管理知识体系的支撑。这两个方面即包括理论体系还包括应用体系。

(4)安全生产知识体系。安全生产综合监督管理和工矿商贸行业安全生产监督管理是应急管理部门的重要职责。与企业生产SHE(Safety,Health,Environment)管理体系相对应,应急管理内容也分三类,即安全、健康和环境等内容。

(5)国家安全知识体系。按照安全影响的区域范围,国家安全的内容包括国土安全、恐怖主义、国际关系三大类。

(6)法制知识体系。实施依法应急,即要为应急措施的采取提供法治保障,也要对应急行为进行规制。既要及时采取行动,又不能越界侵犯公民的合法权益。

(7)公共卫生知识体系。随着社会不断发展,公共卫生学也不仅仅是原来意义上的预防疾病流行,而是与健康这一概念紧密相关的不断发展的科学。

(8)综合知识体系。综合性知识系统是将各种学科的内容有机地整合起来,是一种适合于减灾综合知识的内容。

该核心知识体系涉及管理学、灾害学、社会学、医学等多个学科,符合综合减灾、大应急的范畴,与我国应急管理实践相一致。

5 讨论

(1)本文只仅选取了10所高校,没有包括所有相关高校。虽然这10所院校的专业具有一定成熟度,分属不同的学科和区域,但研究样本仍然存在缺失的可能性。

(2)课程矩阵关系确定仅是依据招生简章对课程的介绍,并没有涵盖整门课程的内容,部分结论之间的关系还有待深入研究。

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