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1.2安全教育手册标准化。国内不少高校都有安全管理方面的文件,这些材料虽然覆盖面广,但基本以通用型为主,并没有纺织工程领域方面的具体安全问题,因此对纺织实验中心的安全教育指导意义不大。另外,如果照搬纺织生产企业的安全教育资料,虽然基本内容对口,但纺织生产企业和高校纺织实验室差异较大,生搬硬套并不符合高校纺织实验室仪器设备种类多、数量少、小样机多、设备更新快的情况。因此,纺织工程实验室没有可以直接借鉴的安全教育材料,需要根据实际情况自行编制系统实用的安全教育指导手册,方便学生自行查阅。
1.3安全教育标识规范化。在仪器设备的显著位置,摆放统一规范的安全标识牌。安全标识牌正面的内容主要包括仪器设备的名称、用途、价值等基本信息。反面的内容则分为两部分,上半部分是基于仪器设备安全进行的提示,避免不规范的操作损害仪器设备;下半部分是基于人身安全进行的警示,避免不规范的操作对人体造成危害。
1.4安全教育内容可视化。对于每台仪器设备,录制正确、规范、安全的操作演示;另外,为真实地反映纺织工程实验室的仪器设备对人体可能造成的伤害,以及不规范的操作导致的各种事故,在仪器设备运转的过程中,使用辅助道具如人台、假发等再现各种危险动作,录制视频,从一正一反两方面开展安全教育。视频经系统编排放在网站上,方便学生自行学习。
1.5安全教育讲座定期化。结合新生的专业导论课,安排2—4个学时的安全教育讲座,由纺织实验中心安全员通过多媒体课件讲解安全知识、规章制度、重点案例等,初步培养学生的安全意识。第二次安全教育讲座安排在第五个学期,学生们即将开展各种纺织专业的实习实验任务,还包括各类纺织品设计大赛和毕业设计,导致实验室仪器设备的使用率非常高,尤其是一些常用的仪器设备,此时存在很大的安全隐患。非常有必要在他们即将进入实验室开展实习实验之前,对他们进行一次有针对性的安全教育。
1.6安全教育资源网络化。纺织实验中心网站上的安全教育版块涵盖完整的安全教育资料,包括安全指导手册、仪器设备操作安全教育视频、纺织工程实验室安全教育课件、消防安全教育课件、安全教育讲座视频等,学生可以根据需要随时查看相关安全教育知识。
1.7安全教育测评制度化。在学生学习纺织工程实验室安全教育体系的同时,建设相应的测评制度,规定每届学生进入纺织工程实验室之前必须在网上自行学习相关的安全教育资源,并进入相应的考试系统完成网上考核部分,只有通过测评考试才能进入实验室开展实验。
1.8安全教育监督全面化。在各实验室覆盖监控系统,可以在控制人员进出实验室、管理仪器设备的预约使用、纠正仪器设备的不规范操作、追查物品丢失、监测实验室卫生状况等各方面发挥很大的作用。尤其对非工作时间、夜间、周末和节假日等以往实验室管理的时间盲区,通过监控系统的回放,使实验室管理人员可以掌握完整详细的视频信息,捕捉到各种直接的和潜在的安全隐患因素,便于做出纠正和防范。同时,纺织实验中心还开通了“安全举报信箱”,对违反实验室安全规定的行为进行举报,加强相互监督。
1.9安全教育宣传普及化。每学期由三年级学生参加完第二次的安全教育讲座后,负责开展全院的安全宣传日活动,以实验室安全教育为主题进行板报宣传,让学生自发组织、高度参与。另外,纺织实验中心还开展了安全知识问卷调查和意见征求活动,调查安全教育的效果,征集学生对安全标识、安全教育讲座、安全指导手册、安全教育视频、安全学习与考试系统的修改意见、合理化建议等。
1.10安全教育意识日常化。通过以上系统化的安全教育与考核监督,使学生不仅要“知”,熟悉并掌握预防事故的基本常识,而且要“会”,在“知”的基础上,逐渐掌握预防和处理事故的技能和方法,最终使大学生从思想上重视,提高执行规章制度的自觉性,提高安全防范的主动性,养成良好的安全习惯,形成了有效的安全意识,防患于未然。
2安全教育效果评价
通过实践发现,“十化”安全教育法具有如下特点:安全教育内容系统简洁,安全教育形式多种多样,安全教育各个环节相互促进,安全教育保障全面有效,安全教育意识深入人心。
2安全工程专业实验教学体系构建
通过对当前安全工程专业教学实验现状及其存在问题的剖析,安全工程专业综合教学实验结合国内外部分高校实验教学经验,不断深化实验教学体系,使实验教学内容、实验教学方法、实验教学管理及考核、实验仪器设备、实验师资队伍等相互有机匹配,探索出一条在专业课程实验教学中全面提高学生的综合素质和培养学生的动手能力的有效途径。图1为中国石油大学北京安全工程专业综合实验教学体系框图。
2.1具“石油”特色实验教学内容
1安全人机工程学实验。分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力,减少石油生产过程中的误操作及缓解操作疲劳。提高学生对石油安全、经济、高效生产的认知程度,降低石油石化行业的事故率。2安全检测与监控实验。根据实际检测与监控需要,加强学生的实际动手过程,培养学生进行安全检测。包括:检测对象的分析、检测仪器的熟练运用、实验数据的记录、实验数据的分析及如何搭建小型监控网络等的能力,缩短故障的处理时间,有效的预防故障的发生,提高工作效率。3石油安全技术实验。了解各种钻井设备的功能及钻井整个工艺过程,直观感受到各类气侵、溢流、井漏、井涌、井喷失控等钻井事故的重大危害性,掌握事故预防及事故各个阶段的有效应对方法,减少重大事故引起的危害或不良反应。4状态监测与故障诊断实验。掌握检测仪器组成、数据采集方法、信号分析与处理方法。加深学生对石油石化现场大型转动设备状态监测与故障诊断能力,避免恶性事故的发生,保证安全生产,降低能耗。5事故调查与分析实验。掌握钻进过程中发生溢流的可能操作诱因及井控操作流程,井喷类事故的发生流程、特征表现,及对井喷类事故的井控手段及流程,培养学生事故分析能力,使学生掌握事故调查和分析的方法。。6燃烧与爆炸学实验。加深对可燃气体爆炸极限、氧指数、可燃气体爆炸极限浓度、可燃气体火焰传播速度、闪点等概念的认识,掌握测量可燃气体爆炸极限、氧指数、可燃气体爆炸极限浓度、可燃气体火焰传播速度、石油产品闪点等的方法;提高学生对火灾及爆炸的认识,培养学生防火防爆意识。7计算机辅助安全工程上机实验。通过专业安全评价与风险分析软件系统的上机实验,强化学生对重大事故模拟评价、半定量安全评价、定性安全评价、事故树分析系统、重大危险源辨识等方法的使用,培养学生独立分析的能力。
2.2实验教学项目的设计
表1为中国石油大学北京安全工程综合实验教学实验室开设必修实验项目,其中85为综合设计型实验,15为演示型实验,专职实验员安排学生分组实验,避免了以往以简单的验证性实验为主,综合设计性实验偏少,或综合设计性实验重形式的现象。培养学生的创新意识,提高了创新和实践能力。
2.3改革实验教学方法、手段
[6-10]实验教学方法、手段的改革是实现教学目标、培养学生科技创新能力的根本保证。改革实验教学方法及手段主要包括以下八个方面:1围绕培养目标确定实验教学内容,制定和完善切实可行的实验教学大纲、实验教材,落实试验计划和任务,合理编排实验课表。2改进实验教师的指导方式:激励实验教师采用板书、多媒体投影教学与实物讲解有机结合的教学方式;实验过程中,认真检查学生测试完整的数据,观察、分析和处理实验结果;做好实验分组安排,为学生提供足够的动手、动脑时间;学生在实验过程中遇到问题,应从方法上给予启发和指导,培养学生的独立工作能力、分析问题及解决问题的能力和创新精神;实验报告的认真批改,综合各方面因素给出恰当的评语和评分。3规范实验教学环节:做好实验前准备工作调试仪器;实验前的试做,并测量完整的数据,观察、分析和处理实验结果,认真写出实验名称、实验目的、实验仪器、实验步骤及注意事项等,及实验讲授、实验操作及指导、实验报告的填写、实验考核等教学环节。4注重实验教学与工程实践的结合:一方面,防止科研和专业实验教学设备和器材重复投入的同时,弥补了实验教学经费的不足;另一方面,培养学生科学研究思想和方法,提高学生实际工作能力。5完善实验考核制度。实验课成绩由课前预习、实验操作、实验记录、实验作风、回答问题、组织管理、实验报告等七部分组成。重点考核放在课前预习、实验过程及实验报告的撰写三方面。6制定和完善实验教学管理条例、质量标准,做好实验教学工作评估。7加大实验室对外开放建设,培养学生的动手能力、技术创新能力。面向全体学生、教师及科研人员开放实验室,最大限度地发挥实验室资源效益的同时,学生可以自由的选择实验教学的内容和试验时间,调动了学生的创造性、主动性、积极性;开放形式主要有全天开放、定时开放、预约开放三种全天开放、定时开放的实验内容是固定的。8实验教学师资队伍的建设。实验课指导教师由理论课任课教师、专职实验课教师及实验室工程技术人员组成。
2.4安全工程教学实验室管理制度的建设
由于安全工程教学实验室存放有二氧化碳气瓶、液化气瓶、氧气瓶、氮气瓶等高压容器及易燃易爆气体的特殊性,导致安全工程教学实验具有很大的危险性,在实验教学中更应该加强实验室的安全管理。加强实验设备的管理,制定实验教学中心人员岗位责任制:实验员岗位职责清楚;设备采购、保管、维修制度和使用、维护记录齐全;安全和卫生管理到位。制定和完善实验室安全管理制度手册、学生实验守则、实验室安全防范条例,及危险化学品、易燃易爆气体的管理及处理办法等一系列规章制度。定期组织抽查和全面检查,及时纠正处理违章和事故隐患。制定和完善实验设备使用说明书。实验室安全管理制度及操作说明上墙。制定和完善事故应急预案和应对措施,防止意外事故发生。
(1)岩土工程安全事故的发生具有偶然性及必然性。
岩土工程安全事故事故是一种意外现象,是由人为原因、物和环境的原因、技术原因、管理原因致使生产过程意外中断并造成危害的随机性事件,因此具有偶然性。但是,海恩法则}3]指出:每一起严重事故的背后,必然有29次轻微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隐患。海恩法则告诉我们,事故案件的发生看似偶然,其实是各种因素积累到一定程度的必然结果。也正如墨菲定律描述的一样:如果事情有可能变坏,不管这种可能性多么小,它迟早都会发生。土木工程建设过程中,除了极少数不可预防的事故外(如深地下矿山隧道工程中,由于目前地质勘察的认知水平和技术手段的局限性导致),其他的事故发生都有着必然的条件,即多种不安全因素。
(2)安全事故的发生具有规律性。
单一事故发生的时间、地点、事故原因和事故后果的严重性等都是不确定的,这说明事故的预防具有一定的难度。但是,事故这种随机性在一定范畴内也遵循统计规律。对21世纪以来发生的140起典型土木工程事故进行统计,结果表明,大型岩土工程建设的安全事故类型、事故发生部位、事故发生时间等都具有一定的规律性。
①浅层土质地下工程的主要事故类型是:塌方、涌水涌砂、大变形、以及由此引起的周边建构物破坏;深部岩石地下工程的主要事故类型是:塌方/大变形、突涌水、岩爆、瓦斯。
②明挖地下工程的事故发生部位以支撑和围护结构居多。矿山地下工程事故发生部位以掌子面、拱顶、进洞口居多。盾构//TBM法主要是盾构机机械事故。房屋建筑工程以脚手架、机械为事故主要发生部位。桥梁工程以支架为事故发生的主要部位。
③不同类型的土木工程在7月份均有一个事故高发期,这与我国大部分城市降雨季节重合,表明天气是事故的一个重要诱发因素。对于地下工程、桥梁工程等施工周期较长的项目,11-12月份冬季施工也是事故高发的一个季节,表明春节前容易为完成年度任务赶工期,导致事故发生。对于房屋建筑工程,冬季施工的项目不多,因此,事故数量也相对较少。
(3)事故发生具有预兆性。
海恩安全法则告诉我们另外一个规律,任何事故发生前,有大量的未遂先兆和事故隐患。土木工程建设事故也是如此。如:杭州地铁湘湖站事故发生前,测得地面最大沉降已达316 mm,测斜管最大位移已达65 mm;上海轨道交通4号线事发前,测得旁通道处水压力为2.3kg/(mz,与该层承压水水压接近;广州市海珠广场基坑发生滑坡前,坡顶就已出现开裂;珠海市拱北祖国广场发生特大基坑坍塌前,就出现基坑边工地职工宿舍倾斜,钢支撑爆裂、扭曲等现象;宜万铁路马鹿管隧道特大突水事故前,工人听到掌子面有掉块、坍方响声,并伴随少量流水;广东省韶关市坪乳公路白桥坑大桥因施工支架失稳突然坍塌前,曾多次出现模板和钢筋翘起等事故预兆。1969年瑟利提出一个事故模型,把事故的发生过程分为危险出现和危险释放两个阶段。因此,可结合土木工程施工特点,通过仪器、经验和观察及时捕捉种种异常或不正常现象,采取应对措施进行预防,将事故或灾害消除在未发生前或将损失降减到最低限度。研究事故与灾害预兆的现象和应用,是防止和减少事故或灾害发生的有效途径之一,应该引起普遍重视。
(4)技术原因对地下工程建设安全影响大。
由于目前许多工程自身结构和周围环境、以及工程地质水文地质条件等都非常复杂,现有的一些建设规范和标准已不能完全满足工程建设的要求。尤其是在地下工程方面,常出现对工程地质情况认识不足、设计计算和施工参数选取不够合理等,如岩爆、突水等安全事故,实际上,大部分也是由于目前有关技术不成熟、尚不能较好地解决,从而导致事故发生。
(5)需采用动态风险管理的手段实施安全管理。
关键词:
政产学研用;安全工程;人才培养;协同创新
当前,我国高等工程教育的人才培养质量不高,主要表现在缺乏对现代企业工作流程和文化的了解、上岗适应慢、缺乏团队工作经验、沟通能力和动手能力差、缺乏创新精神和创新能力等,提高教育质量已经成为高等工程教育刻不容缓的使命[1]。高校、研究所虽然拥有较强的科研优势,但由于产学脱节,使得高校、研究所处于科研成果脱离产业需求和有市场需求的也难以产生经济效益的尴尬境地[2]。“政产学研用”协同创新机制是当前高等工程教育发展的热点问题。很多高等工程教育研究机构和高等院校开始关注这一创新模式,从以前的“产学研”过渡到“政产学研用”。“政产学研用”协同合作,代表了政府、企业、高校、研究所和市场五方面为了共同整体利益联合起来,按照市场经济机制,采取多种方式方法所进行的政策服务、科研开发、生产营销、咨询服务等经济合作活动,是政府、生产、教育、科研、市场不同分工系统在功能与资源优势上的协同与集成化,是技术创新上游、中游、下游的对接与耦合,科技成果转化的重要途径和重要模式[1-4]。安全工程是一门新兴的交叉学科,也是一门实践性很强的学科,它是运用安全科学的理论来指导工程实践,它既与安全理论息息相关,又与工程实践紧密结合,因此,对安全工程专业学生理论与实践创新能力的培养意义重大[4-5]。如何培养安全工程专业学生的工程素质,提高安全工程专业人才培养质量问题越来越受到高等工程教育界的关注。本文通过初步探析近6年来重庆科技学院在安全工程专业人才培养过程中,实施的安监部门、安全产业、安全工程学院、重庆安科院和企业集团五位一体的“政产学研用”协同办学机制,阐述了该机制的模式和内容,以及其实践成效,为我国工程高等教育及其安全工程专业人才培养提供一定的思路和借鉴意义。
一、“政产学研用”协同办学机制的初步实践及成效
(一)重庆科技学院安全工程专业发展情况
1.重庆科技学院安全工程专业教育概况
我校安全工程学院始建于2006年,由重庆市安全生产监督管理局和重庆科技学院管理和建设,是集人才培养教育、科学研究、科技服务于一体的安全工程人才培养基地、安全技术研究开发中心、安全生产技术服务中心。安全工程本科专业于2007年开始招生第一届学生,已经毕业三届学生,共180多人。学院及安全工程专业在重庆市安监局的大力支持下,安全技术及工程于2011年被列为重庆市“十二五”重点建设二级学科,安全工程2012年成为专业学位硕士研究生培养试点专业之一。学院现有在校本科生1000余人,专业学位研究生100余人。拥有一支专业背景、学历、年龄、职称等结构合理,素质较高的师资队伍。学院拥有经国家安全生产监督管理总局认定的国家安全评价甲级资质和安全技术培训二级资质。2008年重庆市安全生产科学研究院(中国安科院重庆分院)在学院挂牌成立。2010年,国家安监总局批准的国家职业危害实验基地、中国科学院批准的重庆安全工程及地质灾害监测预警技术研发中心落户学院。学院拥有国家安全生产科技支撑体系2个省级中心实验室———重庆市非矿山安全与重大危险源监控实验室、重庆市职业危害检测鉴定实验室;已建成安全工程和消防工程等6个专业实验室。学院坚持政产学研合作,搭建多层次的政校企协同办学平台、应用技术研发平台,服务石油与冶金两大行业以及重庆市区域经济与安全生产领域。在培养高素质应用型工程技术人才的同时,为石油、冶金、化工、建筑、矿山等高危行业企业开展安全生产培训、安全技术服务和安全生产科学技术研究。近年来学院在安全生产政策与规划、非矿山安全生产技术、职业危害检测与鉴定、安全风险控制等安全生产技术研究领域取得了较好的成绩,有力的支撑了安全学科的发展,大幅度提高安全工程专业人才培养质量。
2.安全工程专业人才培养过程中存在的问题
1)安全工程本科办学过程中实践教学实施困难
安全工程本科实践教学实施困难主要有以下几个方面:(1)学生实践基地建设难。安全工程专业作为新办专业,学生实习实训基地建设难度较大;作为应用型本科人才,应更注重实践能力的培养,安全工程专业校内外的实习环境和条件较差,学生的实习不能有效结合生产实际,可操作性差,实习实训效果不好。(2)实验室建设经费筹措难。仅仅满足本科教学的安全工程实验室建设经费非常有限,而且短时间内投入大量资金建设实验室难度较大,不利于安全工程实验室向更高层次的发展。(3)学生实践能力不强,就业难。安全工程专业为新办专业,社会对安全工程专业的认识缺乏,对安全工程专业学生的质量还没有得到完全认可,同行业企业没有建立起有效的就业渠道,就业品味较低。
2)教师的实践教学能力难以提升
安全工程专业教师大部分是近5年的新进教师,缺乏解决工程实际问题的经验,理论难于在实践中得到深化,课堂教学不能有效结合工程实际,案例教学难以实施,有碍教学质量的提高。
3)学科专业特色和方向不明确,亟待凝练
一方面,作为新建本科院校,安全工程专业办学历史较短,在全国及区域内的影响力较小,人才培养体系和质量还未得到社会的全面认可;另一方面,安全工程专业特色和学科方向也尚未形成,需要进一步凝练;再次,专业建设和办学层次也尚待提高,应根据社会及行业对相关人才的要求,建立动态的人才培养和学科建设运行机制,以适应国家和社会对安全生产的需求。
3.采取的措施及解决途径
针对安全工程专业存在的系列问题及面临的困境,结合实际,采取了相应的措施。
1)政府和行业主管部门协同办学。
行业主管部门的协同办学和大力支持,在招生就业、科研项目申报、实验室建设方面采取政策倾斜;行业协会推荐专兼职教师队伍,采取柔性引进办法,充实安全工程专业人才和师资。
2)科技企业与教学的深度融合。
政府主管的国家甲级资质安全评价所、安全生产协会等,结合人才培养要求,开展“项目式”工程教育,学生结合实习实训和毕业论文等教学环节,全程参与安全评价和标准化评审,使学生的理论知识得到深化,增强了他们的动手能力和创新能力,有效发挥安全技术服务机构和企业在教学过程中的重要作用。
3)政府监管、技术服务和教学的有机融合。
安监部门作为纽带,搭建了行业企业和学校办学的桥梁,使教师和学生深入安全生产一线,开展技术服务合作,便于掌握安全学科发展前沿信息,并理论联系实践,更好地服务于安全工程专业本科教学,在人才培养方案和教学改革中发挥重要作用,做到与教学的有机结合。
4)实验室建设与行业需求、科技服务紧密结合。实验室建设不仅仅满足于现有本科教学体系的需要,更紧密联系行业需求和科技服务,实施动态发展。一方面,根据行业内最新技术需求、发展动向以及科技服务实时增加功能。另一方面,根据行业需要建设科技服务反哺实验室,不断充实和完善安全工程专业实验教学体系,提升人才培养质量和就业适应性。
(二)安全工程专业“政产学研用”协同办学机制的内涵
1.“政产学研用”协同办学机制的形成
安全工程学院是由重庆科技学院与重庆市安监局于2006年共同组建,双方成立办学协调组,由重庆市安监局局长任协调组组长。安监局作为政府行业主管部门,发挥引导作用,从政策倾斜与导向、科技机构设置、实验室建设及资金投入等方面大力扶持安全工程学院办学,引导、推进安全工程“政产学研用”协同创新机制;企业则围绕安全工程人才能力需求,参与学院人才培养方案制定和教学工作,并提供实践教学平台;学院作为安全工程人才培养的主体,负责全面探索“政产学研用”协同办学的实施途径,全方位、宽领域、多层次介入安全生产领域,协助政府主管部门开展高危企业的安全监管、安全培训、安全评价、企业安全生产标准化建设等工作,提供智力支撑。另外,依托学院,还组建了重庆市安全生产科学研究院(中国安全生产科学研究院重庆分院)、中国科学院重庆安全工程及地质灾害监测预警技术研发中心、重庆市交通安全研究所,启动了国家职业危害实验基地建设(国家安全生产“十二五”规划重点项目),坚持以市场为导向,致力于学生“对路”、成果“管用”的教学思路,全面推动教学和科研深度融合。
2.较完备的安全工程人才培养体系的构建
目前,学院构建了硕士研究生教育、本科教育、函授学历教育和安全生产培训非学历教育有机结合的安全人才培养体系。安全工程成为了重庆市重点建设学科及国务院学位委员会“服务国家特殊需求人才培养项目”———学士学位授予单位开展硕士专业学位研究生教育,拥有国家安监总局认定的安全技术培训“二级资质”。安全工程本科专业设有油气生产安全、化工生产安全、矿山生产安全、建筑生产安全等4个专业方向。以国家注册安全工程师的能力要求构建人才培养方案,设置课程教学体系,不断提高师资水平和教学质量,依托学院的安全评价所(国家甲级资质)和职业危害检验检测中心,围绕安全评价、职业危害检测检验开展实验教学、课程设计和毕业设计实践教学改革,着力打造学生在安全评价和检验检测方面的培养特色。
3.“政产学研用”有机融合的实践教学平台搭建
学院全面拓展安全检测检验、安全生产科学研究、安全评价领域和校外实习基地内涵,在市安监局的支持下,建立了“重庆市非矿山安全与重大危险源监控实验室”和“重庆市职业危险检测与鉴定实验室”等2个国家安全生产科技支撑体系省级重点实验室,建成了中央与地方共建的安全人机工程实验室、安全事故应急训练实验室、安全风险预测与评价实验室、安全工程实验室等4个专业实验室,实验仪器设备总值1000万元,实验室面积4000m2,构建了高水平的安全工程专业校内实践教学平台。该实践教学平台不仅满足了安全工程专业实验教学和技能训练的要求,也是重庆市安监局对高危企业开展安全监管、执法检查和检测鉴定不可缺少的技术支撑。依托重庆市安全生产科学研究院(中国安全生产科学研究院重庆分院)、中国科学院重庆安全工程及地质灾害监测预警技术研发中心、重庆市交通安全研究所、国家职业危害实验基地,形成了完善的安全科研新平台,提升学生科研创新的新能力;依托学院国家安全评价甲级机构,提高学生安全风险评估的实际操作和社会实践能力。另外,在市安监局的协调支持下,还建立了西南油气田分公司重庆气矿、长寿化工园区等10余个稳定的校外实习实训基地,实行企业导师责任制,推进学生顶岗实习到位,全面促进学生与岗位的深度融合。
4.具备协同创新能力的高素质师资队伍的打造
学院通过实施“四大计划”,培养造就了一支学术水平高、专业背景深厚、学历、年龄、职称等结构合理、具有协同创新能力的高素质专兼职师资队伍。一是实施“高水平师资引进计划”。引进20名高水平中青年教师;二是实施“团队培育计划”。打造了安全生产专家教授和中国安科院、中国科学院兼职教授担纲的4个教学及科研团队;三是实施“特聘教授计划”。聘请了国务院安全生产专家组、南开大学、中国科学院、重庆市安监局等一大批学术造诣很高的兼职教师;四是实施“能力提升计划”。每年选派2名优秀青年教师出国深造、2名到国内知名高校访问进修;举办“中国-加拿大职业卫生国际论坛”和“安全大讲堂”,鼓励教师参加各种学术交流;根据青年教师专业特点或岗位特点,选派部分教师到市安监局相关职能处室挂职锻炼,全面参与安全监管和科技服务工作;落实与区县安监局和相关企业的产学合作协议,选派专人与之对接。目前,学院有31名专任教师,其中,教授9人,占29%;副教授10人,占32%。国家级安全生产专家3名、安全检测检验专家2名,重庆市安全生产专家10名,12名教师具有国家安全评价资质。在国家安监总局、重庆市安监局和行业企业的支持和帮助下,近4年承担了各类安全工程相关项目300余项,其中国家自然科学基金项目、863项目4项,省部级科技项目、教研项目20项,承担横向合作项目300多项,完成科研合同金额达1200多万元。获重庆市科技进步三等奖1项。在国内外发表科研、教研论文100多篇,其中国际论文30多篇,SCI、EI、ISTP等收录和检索50多篇。
二、“政产学研用”协同办学机制在安全工程专业人才培养中的应用
(一)“政产学研用”协同办学所取得的创新性成果
1.构建适应安全工程专业发展的“政产学研用”协同办学机制
“政产学研用”协同办学机制是以服务安全工程专业建设和培养高素质人才为目标,以重庆市安监局为主要政府依托,安全工程学院为主要载体,整合重庆市安监局和主管行业的政策、行政资源,联合高危行业企业,构建联合办学协作体系,共同推进“政产学研用”协同办学,实现了政校企优势互补、互动双赢的运行格局。目前,产学合作、联合育人的机制已步入良性循环、健康发展的轨道。
2.依托“政产学研用”协同办学机制,打造独具特色的安全工程专业人才培养平台
学院先后与国家安监总局、重庆市安全生产监督管理局、中国安全生产科学研究院开展合作办学,成立了重庆市安全生产科学研究院、中国安科院重庆分院、中国科学院重庆安全工程及地质灾害监测预警技术研发中心、重庆市交通安全研究所、正在建设国家级职业危害实验基地等科研机构;建有国家二级安全培训基地、国家甲级安全评价机构、重庆市安全标准化评审组织机构,注册安全工程师协会、安全文化协会、爆破协会也挂靠在学院。集科学研究、技术服务、政府决策咨询为一体的特色人才培养平台,不仅为行业企业提供科学研究、技术服务,为政府安全决策咨询提供智力支持,同时还为安全工程专业人才培养提供了实习实训基地,为安全工程专业教师提供了科学研究、技术服务的良好平台。
(二)“政产学研用”协同办学的应用成效
1.为重庆建设全国首个安全保障型城市示范区提供了强有力的支撑
2009年,国务院、国家安监总局决定在重庆建设全国首个安全保障型城市示范区,重庆市委、市政府出台了一系列重大政策进行推进。实施“政产学研用”协同办学,打造高素质安全生产人才队伍,是建设安全保障型城市示范区的重要内容。近几年,通过安全工程专业“政产学研用”协同办学,培养造就了一大批高素质的安全生产管理和技术人才,卓有成效地开展了科技创新和科技服务工作,有力地推动了重庆市全国安全保障型城市示范区建设和“平安重庆”建设。
2.有力地推动了安全工程专业的跨越式发展
依托重庆市安监局等政府部门和企业,走“政产学研用”协同办学的道路,形成了完备的安全工程人才培养体系,在实验室建设、实习实训基地建设、学科建设、师资建设、科学研究、技术服务等方面取得了突出的成绩。建成了2个国家安全生产科技支撑体系省级重点实验室、4个中央与地方共建安全工程专业实验室,成立了重庆市安全生产科学研究院等3个科研机构,启动了国家职业危害实验基地建设,拥有国家安全评价甲级资质和安全培训二级资质。安全工程学科已成为重庆科技学院乃至重庆市高等学校最具发展潜力和实力的特色学科。
3.为提高安全工程专业人才培养质量提供了保障
通过协同办学,安全工程专业的人才培养目标和教学计划更趋合理,人才培养过程更加优化、有效;通过建立政校企互动机制,师资队伍的科研能力、教学水平显著提高;通过多渠道投入机制,实验、实习及工程训练环境得到极大改善;为鼓励学生成长成才,市安监局和市教委在学院设立了300万元的“安全工程奖助学金”,部分企业在学校设立了多种奖学金;为推进学生就业,市安监局专门发文,向监管企业和单位推介应届大学毕业生。近年来,安全工程专业学生多次参加省级以上的各类竞赛活动,40余人次获得国家、省部级奖;5个校级学生科技创新团队获学校资助;英语四六级通过率和计算机二级通过率均在85%以上,升研率达11%;毕业生初次就业率达到98%,就业单位涉及安监部门、企事业单位、工程设计、安全技术服务机构;学院的生源质量也逐年提高,历届安全工程本科专业报到率达到100%,人才培养质量得到社会的广泛认可。
4.为其他专业的建设与教改提供了宝贵经验和发展途径
安全工程学院作为组建6年的新学院,牢牢把握了安全生产上升为国家战略和重庆市建设安全保障型城市示范区等新机遇,探索和实践了“政产学研用”协同办学的新机制,形成了政校企优势互补、互动双赢的合作育人、合作办学、合作就业、合作发展的新格局,实现了安全工程专业建设和人才培养质量显著提升的新跨越。经过6年多的不断发展和内涵深化,“政产学研用”协同办学的新机制不仅为我校应用型的消防工程专业、安全工程专业硕士学位研究生及其他专业人才培养提供了良好办学模式借鉴,还为重庆市同类高校如重庆交通大学、重庆三峡学院、重庆工程技术职业学院和重庆城市管理职业学院的安全工程本科专业发展提供丰富的实践经验,并定期指导办学。
三、展望
实施“政产学研用”协同办学机制,有效地改变了当前工程教育存在的诸多问题。实践证明,依托政府和企业,“政产学研用”协同办学,是安全工程专业建设取得成功的最根本的保证和最明显的特色,也是高质量应用型本科人才培养的必由之路。“政产学研用”协同办学的成功实践,为国内同类高校以及我校进一步开展相关专业建设提供了宝贵的经验,具有重要的借鉴和启发意义。
作者:王文和 邹碧海 徐茂 刘春 单位:重庆科技学院
参考文献:
[1]王安国.政产学研用协同创新模式研究[J].中国地质教育,2012(4).
[2]张瑾.工程教育“政产学研用”合作模式研究[J].中国高校科技,2012(11).
二、CDIO理念下的安全工程教学改革
(一)基于CDIO理念的课程体系建设
课程体系与专业培养模式息息相关,构建合理的课程体系是培养安全工程高素质人才的关键。在此,我院拟结合安全工程专业的自身特点,以学生个性化发展为核心,以未来职业规划为导向,基于CDIO理念构建相应的课程体系,形成一、二、三级课程群。安全工程专业的课程体系见图2。其中,一级项目为安全工程导论课(安全科学发展动态)及毕业论文(设计),学生能够从中受到构思、设计、实现、运作的系统训练。二级项目由公共基础类课程、专业基础类课程、专业类课程、专业特色课程等组成,专业类课程又可以进一步归类为安全管理类、安全技术类;各门课程之间相互联系,针对具体课程开设课程设计;三大实习包括认识实习、生产实习、毕业实习,旨在促进安全理论知识和工程实践的融会贯通。二级项目主要以专业学习过程中的实践、创新、综合能力培养为目标,鼓励学生参与各类创新创业项目。三级项目在二级项目下进行拓展,为加强核心课程与二级项目而设立的相应课程群,如安全管理类课程包括管理学概论、安全管理与安全法学、安全心理学、保险与安全经济学等。 CDIO理念下的安全工程课程体系区别于传统的重理论而轻实践的教学模式,重在培养学生的创新意识、团队协作精神和理论联系实际的综合能力。通过采取实验课程的研究性教学、特定专业课程设计的设置、创新创业项目资助来贯穿相应的核心课程,学生可望提高学习的积极性。
(二)实验课的研究性教学
研究性教学是引导学生从自然、社会和生活中选择并确定与专业相关的课题开展研究,主动思考,主动实践,从中吸收知识、运用知识、解决问题,从而提高综合素质的一种实践活动。实验教学作为本科教学的重要组成部分之一,体现出综合性、直观性等特点,能够激发学生的创造性思维,有利于提高学生的实践能力。将研究性教学理念引入安全工程专业的实验课程教学中,完全相符CDIO工程教育理念。安全工程专业的研究性实验教学内容可区分为基础性、综合设计性、创新性三大类。基础性实验教学主要为强化专业理论理解和培养基本的实验技能、动手能力;综合性实验教学旨在培养学生综合运用所学理论和专业知识,分析、处理工程和前沿课题中的安全问题;创新性实验是整个实验教学的核心,由学生自发组建研究小组,围绕教师的研究项目或学术前沿课题,通过查阅文献、搭建实验平台、收集数据等,达到良好的实践效果。因此,CDIO工程教育模式要求高校应加大安全工程专业的综合设计性和创新性实验的扶植力度。此外,高校应该大力建设开放性实验室,向全体本科生开放,为学生参加各类学科竞赛、自主实验、参与创新项目、参与教师科研项目提供平台。开放性实验室可成为学生备赛的训练场,自己动手,积极性增加,也提高了实验设备的利用率。学生借助该平台选定实验课题、选择仪器设备、拟定实验方案、处理实验数据和分析实验结果。指导老师和实验室管理人员在实验室开放、实验资料、解答实验问题等方面为学生提供全方位服务,给学生创造一个研究型的学习环境。同时,实验室还为全校学生创造了一个交友的平台,许多获过奖项的学生在这里可以起到很好的示范作用,高年级引导低年级,研究生指导本科生。安全工程专业实验室必须加大相应的经费投入。各高校可以结合本校特色,设置安全系统工程实验、安全人机工程实验、工业通风实验、矿井通风与除尘实验、火灾爆炸实验、机械安全实验、安全检测实验、电气安全实验、锅炉与压力容器实验、地下工程安全防治实验、软件模拟仿真实验等。
(三)多样化的实习教学模式
认识实习是让学生了解安全工程专业的主要知识点及职业特性,为后续的专业学习奠定基础;通过共建校外产学合作认识实习基地,采取教学参观与专题讲座相结合的实习模式,加深学生对安全工程专业的认识。生产实习是在系统掌握安全工程专业基础课与专业课程后实施,实习地点尽量满足多样化,如港口码头、建筑施工现场、火电厂、变电站、化工厂、造船厂、矿山等。毕业实习单位可由学生自主与就业单位取得联系,或由指导老师推荐。毕业实习的内容可以涉及机械制造、石油化工、矿山、核电、建筑、道路交通、港口、酒店消防、地铁施工、金融保险、安监部门等多个领域,与地区经济建设、生产实况、科研现状紧密结合。依据CDIO教育理念,必须加强校企合作,建立长期稳定的实习基地,以保障各类实习基地的有效性与延续性。
(四)课程设计与毕业设计的多样性
课程设计主要以专业知识为基础,是安全工程专业人才培养的重要实践环节,有助于学生深入理解和灵活应用所学的专业知识,并且可以进一步提高学生的综合应用能力与团队协作能力。当前课程设计普遍存在一些不足之处,如课程设计题目偏少、时间安排不充足、教师重视程度不够、考核方式不科学等,这是高校需要共同解决的一个问题。毕业设计是安全工程本科教学计划的重要组成部分,其目的在于培养学生具有系统运用所学理论知识和技能分析和解决实际安全问题的能力,能够从事安全技术与管理、安全科学研究及安全工程师的工作。安全工程专业毕业论文(设计)的选题应该紧扣学生的毕业实习单位,以便让学生更早融入工程实践中,适应新的社会环境。学生也可以根据未来的就业方向及科研兴趣进行毕业设计题目的选择,按照“导师—学生”双向选择的原则确定指导教师。保证毕业论文(设计)的选题尽量满足工程设计需要,与实习项目相吻合。毕业设计题目类型多样化,可涉及核电项目、建筑施工、公路隧道、煤矿水害、船舶重工、消防灭火、石油化工、银行保险、矿山等多个行业的安全问题。
(五)科研训练项目的设立
安全工程作为具有高度社会责任感的特色专业,要求毕业生在工作中要有较高的创新性思维和动手能力。开展科研训练是遵循CDIO工程教育理念的重要手段之一,有利于创建良好的创新型学习环境。为提高本科生的科研能力、创新能力和实践动手能力,了解安全学科发展的前沿和动态,可以组织和实施校级本科生科研训练计划项目。同时,专业教师还应该鼓励学生积极申请国家级、省级大学生创新创业项目;学生也可以直接参与专业教师的在研课题。福州大学安全工程专业本科生近年获批的立项课题涉及企业安全文化体系构建、煤矿水害防治、建筑施工用电风险管理、学生公寓人机不安全因素辨识、校园安全风险分析、大学生职业安全健康素质调研、手机人机界面设计、建筑工程安全培训模式构建、防火涂料研制等。学生通过参与各类科研训练,由此贯穿项目构思、设计、实施、运行的全过程,不仅拓宽了安全工程领域的科学知识,而且有助于培养自身的工程设计能力和团队协作能力。
(六)教学团队的建设
为更好地贯彻CDIO工程教育理念,必须建立一支优秀的教学团队。当前从事安全工程专业教育的多数教师是在本科毕业后直接深造而走上教学岗位的,生产现场的实践经验比较缺乏。各个高校可以有计划地安排青年专业教师深入工矿企业一线挂职锻炼,并建立相应的奖励制度;或主动聘请在各类企业中专门从事安全管理与安全技术的优秀工程科技人员到高校任教,弥补专职师资队伍工程经验不足的缺陷。安全工程专业教师要有终身学习的能力,不断提高自身的工程实践能力,以便及时将企业最新的技术进展反馈给本专业的学生。改革安全工程专业教师的考核方式,不能仅以论文为指标,还需注重教师的教学能力、工程实践能力、团队协作能力、人际交往能力和终身学习能力的综合评价。实行本科生导师制。每个专业教师负责若干名学生的学业辅导,定期与学生进行直接交流,加强学生在职业道德、诚信和职业素质等方面的指引。
实验室开放是指在完成正常教学、科研任务的前提下,利用现有师资、仪器设备等资源,进行开放使用的实验室。实验室开放的目的是提高教学质量,充分发挥实验室的功能,提高实验室仪器设备的利用率,提高学生的动手能力,培养学生的创新精神,以充分发挥学生的主动性和创造性。在以往的教学中,实验室大多只是为了配合某一门课程而有针对性地开设几个实验,以便让学生对理论知识加以深化,这样的结果是学生们很被动地接受知识。随着社会的不断进步和发展,社会对工科类相关专业培养出来的人才素质提出了越来越高的要求,大部分的工矿企业在选择毕业生时,不仅注重其在校期间的理论课学习成绩,而且更加注重他们的动手实践能力以及科技创新能力。为此,实验室开放是高校实验教学改革的必然趋势[1~2]。
一、实验室开放类型分析
当前,国内各高校实验室开放的类型主要有:(1)既定实验项目型;(2)学生自拟课题型;(3)自选实验项目型;(4)学生创新项目型;(5)学生参与科研型;(6)学生科技活动型;(7)学生毕业设计(论文)型;(8)举办实验技能大赛(开赛前开放)型;(9)对校外开放型;(10)对社会公众进行科普教育型[3~4]。
二、安全工程实验室开放类型
黑龙江科技大学安全工程实验室成立于2004年,实验室总面积563平方米,现有实验设备120种型号266台件,总价值600余万元。下设瓦斯实验室、煤尘实验室、火灾实验室、通风管道实验室、通风参数测定实验室、通风网络解算计算机室、瓦斯抽采实验室、机电安全实验室等8个分室。承担着安全工程、煤及煤层气工程、采矿工程等3个专业的本科生实验教学任务及安全工程、采矿工程两个专业的硕士研究生实验教学任务。同时本实验室对以上专业的本科生和硕士研究生开放,结合安全工程实验室的实际情况,本实验室目前开放的类型主要有:(1)既定实验项目型;(2)自选实验项目型;(3)学生参与科研型;(4)学生科技活动型。
三、安全工程实验室开放过程中存在的主要问题
1.安全问题制约着实验室开放工作的开展
安全工程实验是研究煤矿瓦斯、煤尘、矿井火灾、矿井通风等与煤矿安全息息相关的实验室,实验室内有瓦斯气瓶等易燃易爆物品。再加上用电、消防等安全问题都是制约实验室开放工作开展的基础问题。
2.大部分学生(尤其是本科生)不知道实验室是开放的
安全工程实验室开放之初,申请参加开放实验项目的基本都是硕士研究生,很少有本科生申请参加开放实验项目,通过与学生开座谈会等方式深入了解得知,很多学生不知道安全工程实验室是开放的,更不知道实验室开放的管理办法及具体的开放类型、开放时间、指导教师等相关信息,这无疑会影响实验室开放的效果。
3.师资力量不足,年轻理论课教师指导实验能力较弱
实验室开放后,参与实验的学生人时数势必大幅度增加,单靠专职实验人员的力量远远无法满足大幅度增加的实验指导工作量的需要,因此就需要理论课教师参与到指导开放实验项目中来,而理论课教师的研究重点是理论知识,因此他们的实验指导能力相对较弱。
四、安全工程实验室开放过程中存在问题的解决方案
1.制定了实验室开放安全管理规定,并要求指导教师和学生严格执行
为了确保开放实验过程中人员、设备的安全,制定了切实可行的实验室开放安全管理规定。要求实验指导教师在学生进入实验室时的第一件事就是宣读实验室开放安全管理规定,针对具体的实验项目重点强调本实验的安全注意事项,在学生实验过程中指导教师必须全程跟踪指导学生实验并实时强调安全注意事项;实验前由指导教师负责供气、供电、开机,实验结束后由指导教师负责停机、断气、断水、断电。
2.加大实验室开放工作的宣传力度
针对很多学生(尤其是本科生)不知道安全工程实验室是开放的这一影响实验室开放工作的根本性问题。我们采取了以下措施:(1)新生入学教育是进行宣传;(2)理论课教师在理论课堂上进行宣传和解释;(3)班主任老师在开班会时进行宣传和解释;(4)在安全工程学院网站上《实验室开放管理规定》、《实验室开放计划表》、《实验室开放学生申请、教师工作流程》(见图1)等相关详细信息,学生在网上就可以完成参与实验室开放项目的申请工作。
3.成立教研组,提高实验室开放工作的指导力量
针对师资力量不足,年轻理论课教师指导实验能力较弱的问题,我院要求所有副高级以下职称的理论课教师都要参与实验室开放工作,成立了通风安全、瓦斯防治、粉尘防治、火灾防治、机电安全等五个实验室开放教研组,每个教研组由教授或副教授任组长,并由几名相关研究方向的教师参与实验室开放工作,由教授或副教授定期对青年教师的实验能力进行指导,同时规定青年教师要定期进行提高实验指导能力的研讨。为了进一步增加开放实验的指导力量,我院还制定了硕士研究生助理实验员制度,即对一部分有能力的硕士研究生重点培养,使之能够熟练掌握实验室相关仪器设备的原理、基本操作技能,并熟习与实验室有关的教学、安全等方面的规章制度,从而能够具备组织同学学习使用实验仪器的能力及指导简单实验的能力,积极参与到实验室对本科生开放的管理和建设工作中。
五、安全工程实验室开放效果分析
两年来,安全工程实验室开放取得了很好的效果,主要表现在以下几个方面:
(1)实验室仪器设备利用率大为提高。由原来的只有在上固定实验项目是使用到现在的全体教师全体学生随时都可以使用。
(2)学生的实验能力、动手能力和解决实际问题的能力有了长足的进步,学生学习理论课的积极性也有了普遍提高。
(3)学生参与开放实验项目的积极性大大提高。两年来,安全工程、煤及煤层气工程、采矿工程等3个专业的本科生共计2046人次参加安全工程实验室开放实验;安全工程、采矿工程专业的硕士研究生共计682人次参加开放实验。安全工程专业15名硕士研究生参与了实验室开放管理与指导工作。
六、结语
实验室开放既能提高学生的动手能力,培养学生的创新精神,又能提高实验室仪器设备的利用率。但实验室开放工作是一项系统工程,只有通过学院、理论课教师、实验室人员的共同努力,探索出适合本实验室实际情况的实验室开放模式与管理办法,才能达到预期的效果,才能使学生在开放式实验教学中得到更好的培养和提高。
参考文献:
[1]张艳芬,刘中成,等.新形势下高校实验室开放管理与运行机制的研究[J].实验技术与管理,2013,(3):181-183.
[2]彭儒武,徐海花.高校实验室开放与管理模式的实践与探索[J].实验室科学,2013,(1):129-132.
常熟理工学院作为一所地方院校,安全工程专业从2011年开始招生,在专业创办之初就确定以学校已有的化学、材料类专业为依托,发挥自身优势打造具有化工行业背景的安全工程特色专业,但与老牌工科高校依托传统采矿、冶金等专业发展起来的安全工程专业相比有一定的差距,尤其在实践教学环节还比较薄弱。实践教学有多个环节,包括实验、实习、实训、设计、大学生课外创新活动等内容。本文在借鉴其他高校经验的基础上,提出具有化工行业特色的四元复合实践教学体系,四元复合实践教学体系由基础性实践、专业性实践、综合性实践和创新性实践四个层次的教学内容构成。
1.2基础性实践
基础性实践包括工学基础实验、实训和专业基础实验,工学基础实践内容是指培养学生工程素养的工学通识类实践课程,例如大学物理实验、热工学实验、电工实训、金工实训等。专业基础实践内容是指立足化工行业的基本要求的化工专业基础实验课程和立足安全工程学科基本要求的基础实验课程,包括基础化学实验、化工原理实验、燃烧与爆炸基础实验、安全人机实验等。基础性实践课程的作用是加深对基础理论知识的理解和掌握,为进一步学习专业知识和专业技能奠定基础。
1.3专业性实践
专业性实践是培养基本专业技能、拓宽专业视野、带领学生初步进入专业角色的实践性课程,包括专业基本技能实验、实训、实习。例如消防安全实验、安全监测与监测技术实验、应急救援实训、化工过程见习、专业认识实习、安全管理实习、生产实习等。
1.4综合性实践
综合性实践是培养学生综合利用所学知识解决实际问题的能力的实践课程,包括课程设计、综合实训和毕业论文或毕业设计。例如防火防爆课程设计课程是通过具体工程案例的分析和设计,使学生更好地熟悉和理解防火防爆安全技术的基本理论;化工安全课程设计是综合应用所学知识,完成以化工安全设计为主的一次工程设计实践,使学生掌握化工安全设计的基本程序和方法,并在分析和解决安全问题、查阅技术资料、选用评价方案、用简洁文字和图表表达设计结果等能力方面得到一次全面训练;安全工程仿真模拟是应用挪威船级社开发的SAFETI风险评价软件或其他安全评价软件对石油、化工等涉及危险化学品生产、储存的区域进行火灾、爆炸、泄漏等多种灾难事故的叠加风险分析与定量计算,是以虚拟仿真案例综合培养学生风险分析及风险管理能力,提高学生的岗位适应能力。毕业设计是本科教学的最后环节,也是最为重要的实践环节,由于安全工程专业是实践性很强的专业,所以毕业设计提倡真题真做,要求学生能在导师的指导下独立解决较为复杂的工程实际问题,所以选题应以实际安全设计或安全评价项目为主,需要学生对所掌握知识进行一定程度的扩展、加深并具有一定的创新。
1.5创新性实践
创新性实践主要是学生利用课余时间参与教师的科研项目,做教师的科研助手,或者学生自己组建科技兴趣小组,积极参与各级各类大学生课外学术科技作品竞赛和创业大赛,通过这些创新实践活动培养学生的科技创新能力,拓宽视野,了解专业的发展前沿问题,增强学习兴趣。
2.四元复合实践教学体系的实施保障措施
2.1师资队伍建设
师资队伍建设要引进和培养两手准备,由于近几年安全工程专业的快速发展,许多高校新建了安全工程专业,都迫切需要引进新教师补充师资队伍,而国内安全工程博士学位点较少,所以本专业科班毕业的博士生非常稀缺,新教师引进难度都比较大,因此一方面要积极争取引进具有安全工程专业背景的科班教师,另一方面也要鼓励相近专业的教师转型到本专业任教。对转型教师可以多举措提高其工程素养,一方面鼓励青年教师参与学校“双百工程”和江苏省“教授博士柔性进企业”活动,积极到相关企业甚至安监局等职能部门挂职锻炼,另一方面教师要积极参加安全生产审核、安全风险评价等相关培训,获取“注册安全工程师”“注册安全评价师”等资质并努力为企业服务来丰富工程经验。
2.2实验室建设
根据实践教学课程的需要,对专业实验室进行了科学规划,在学校的重点扶持下先后建设了安全人机实验室、防火防爆实验室、消防安全实验室、安全监测与检测实验室、工业安全实验室、应急救援实训准备室和安全仿真模拟实验室等七个实验室,在满足教学的同时也具备了较好的社会服务条件。
2.3实习基地建设
首先在校内依托已有的应用化学工程训练中心、材料工程训练中心进一步建设完善了安全工程相关实训项目;同时在校外建立了常熟市安全生产监督管理局、苏州市相城区安全生产监督管理局、常熟市永安安全技术咨询公司、常熟三爱富中昊新材料化工有限公司、江苏理文化工有限公司等十多家稳定的实习基地;满足了学生各类各层次的见习实习需要。
2.4实践课程建设
由于安全工程专业在国内还处于发展阶段,各个院校开设的安全工程专业由于行业属性不同,课程设置差异较大,所以缺少成熟的实验实训讲义,所以要鼓励专业任课教师要一边教学一边探索,及时修编整理实践课程讲义,形成一套能较好满足本校人才培养定位的特色讲义教材;另外在依托教师科研项目和社会服务项目的基础上,设计一系列能够提升学生研究、发现、解决问题能力的实验、实践项目,并制定出新的实验指导书与实践讲义。
中图分类号:G643 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2017.03.010
Exploration and Practice on the Training Mode of Master of
Engineering in the Field of Nuclear Safety Engineering
YE Yongjun, LI Xiangyang, LIU Yingyun, JIANG Fuliang, ZHENG Pingwei
(School of Environmental Protection and Safety Engineering, University of South China, Hengyang, Hunan 421001)
Abstract Since 2008, University of South China has undertaken the task of Cultivating Master's degree in the field of safety engineering in China National Nuclear Corporation. In order to improve the quality of personnel training, combined with the subject characteristics and advantages of running schools in recent years, demand-oriented enterprises, from the characteristics of nuclear safety engineering masters in the field of personnel training platform construction, engineering master training program, training mode and the reform of teaching mode, and determine the training process quality control five aspects of in-depth exploration and practice. Practice has proved that the training mode and related measures of the master of Engineering in the field of nuclear safety engineering in University of South China is feasible and successful.
Keywords master of engineering; safety engineering; nuclear features; training mode; quality control
0 引言
工程T士培养是我国面向企业生产第一线培养高层次工程技术与管理人才的重大举措。它通过提高我国工矿企业和工程部门在职工程技术和管理人员的素质,增强企业实力和参与国际市场竞争的能力。我国在1997年经国务院学位委员会正式批准设立工程硕士专业学位,长期实践证明,这种“进校不离岗”的工程硕士培养方式,避免了传统的工程类研究生培养模式固有的局限性,促进了企业与高校的联系,加快了我国高校从封闭式办学向开放式办学转变步伐,深受委培单位领导和广大科技、管理工作者的欢迎[1-3]。南华大学于2006年首批获得安全工程领域工程硕士学位点,2007年开始招生,至今已经达8年之久。特别是2008年南华大学与中国核工业集团公司达成为其下属的核厂矿企业培养一批安全工程领域工程硕士的协议以来,已于2008年、2010年、2012年和2014年共招收学员138人,安全工程专业的工程硕士研究生招生规模得到了实质性的壮大、人才培养特色得到彰显。近年来,南华大学安全科学与工程学科围绕如何结合学校的学科特色和优势,培养高素质的核特色安全工程领域工程硕士人才进行了努力探索和实践。
1 发挥学科优势,建设核特色安全工程领域工程硕士人才培养平台
南华大学是具有鲜明核特色的学校,办学历史悠久,特别在核科学与技术、核燃料与核资源、医疗卫生、安全与环境保护等领域已形成较齐全的学科(专业)和研究方向。安全工程领域工程硕士点依托于南华大学安全科学与工程一级学科博士学位点,近年来,为了培养高质量核特色安全工程领域工程硕士人才,安全科学与工程学科通过与中国核工业集团公司和中国核工业建设集团等央企下属的企业、研究院所的深入交流和合作,打造了以邹树梁教授、丁德馨教授等博士生导师为方向带头人的导师队伍,建设了多个研究生科研与实践教学平台,包括湖南省2011协同创新中心“核燃料循环技术与装备”、湖南省研究生培养创新基地“铀尾矿库退役治理技术中心”、湖南省重点实验室“核设施应急安全技术与装备实验室”、两个湖南省高校产学研合作示范基地“生产运作与安全管理”和“核测控与核安全防护中心”、两个南华大学研究生培养创新基地“铀矿通风与安全环保技术中心”和“AP1000建造安全技术中心”等。这些校企平台的建设,不仅为工程硕士培养提供了良好的从事科学研究和实践教学场所,而且也为学校与中国核工业集团公司下属的企业、研究院所的产学研合作提供了良好的互动平台。
2 以企业需求为导向,校企双方共同制定科学合理的工程硕士培养方案
培养方案是培养目标达成的基本教学要求,是培养质量得以保证的依据[4-6]。由于中国核工业集团公司下属的不同企业、科研院所有各自独特的安全生产任务及安全发展战略,从事安全技术和管理工作的职工有不同的专业背景、不同的人才培养规划及知识结构的要求。因此,南华大学在制定安全工程领域工程硕士研究生的培养方案时,以企业需求为导向,采取多种方式同集团公司安全环保部以及下属的企业、研究院所进行交流,共同制定和修订工程硕士的培养方案。如:2010年和2012年,中核集团安全环保质量部原主任孙先荣和副主任费洪澄先后到我校调研究工程硕士培训班的工作,并就培养方案的修订提出了指导建议。同时,在2011年至2014年期间,安全科学与工程学科骨干教师赴三门核电有限公司、中核韶关锦原铀业有限公司、核工业北京化工冶金研究院等科研院所和中核北方核燃料元件有限公司等企业实地考察,同以上单位的安全管理部门领导和一线员工就企业的生产特点和安全要求进行了深入的交流,讨论了安全工程领域工程硕士的培养方案和培养模式。经过多次校企协商和长期的实践,工程硕士的培养方案得到了学员企业的认可。2014年11月,安全环保部主任张金涛在与第四期学员见面会时也对南华大学安全工程领域工程硕士的人才培养方案进行了肯定。
(1)围绕总的人才培养目标,设置多个研究方向和课程模块方便学员选择。南华大学安全工程领域工程硕士的培养目标为:培养具有坚实的基础理论和宽广的专业知识,掌握解决安全工程领域实际问题的先进技术与方法,具有工程应用研究、安全工程设计与实施、技术攻关与技术改造、新技术推广与应用、工程规划与管理等方面的复合型高层次安全工程技术和安全管理人才。围绕这一总目标,设置了核安全、矿山安全、建筑安全、安全应急管理、安全监测与监控和信息安全等六个研究方向,并设置相应的课程组。为了确保每个研究方向的学员能达成培养目标,整个课程体系不仅包括国家工程硕士学位规定的公共学位课和专业学位课,同时也设置了可供不同研究方向学员自由选择的非学位选修课,以及为非安全工程专业本科毕业学员学习和了解安全工程专业基础理论知识的本科专业补修课。课程教学内容基本是以面向工程实际应用为主,不仅有引导学员了解安全科学国际发展前沿的“安全工程前沿进展”课程,也有让学员系统掌握安全管理和系统安全分析先进方法的“现代安全管理学”和“安全系统工程理论与实践”等必修课程;还有为了提高学生的工程能力,开设的“铀矿通风与辐射安全”、“安全监测与预警技术”、“职业卫生工程学”以及“核安全评价与应急救援”等非学位选修课程。目前,工程硕士的课程体系满足了安全工程专业多学科综合、宽口径培养的人才要求。
(2)采用课程学习、专业实践和学位论文相结合的培养方式。依据国家工程硕士培养的要求,采用课程学习、专业实践和学位论文相结合的人才培养方式,由学校负责学生的学位课程学习,课程实行学分制,学员应修满学分不低于32学分,其中学位课程不低于18学分;专业实践为学员必修环节,由学员在企业完成,校外导师负责指导;学位论文是培养学员综合运用所学基础理论、专业知识和专业实践经验去解决安全领域工程实际问题的重要环节,也是学员取得工程硕士学位论文的重要条件。学位论文工作主要由学员在企业完成。
3 依据企业生产需求和学校教学规律,采用灵活的学习方式以适应“进校不离岗”的培养模式
(1)实行弹性学制。由于中国核工业集团公司工程硕士班学员都是企业的工程技术或工程管理骨干,岗位工作任务较重,目前采用集中6个月左右的时间集中学习学位课程,其他时间在企业一边工作,一边完成工程硕士的相关培养环节,如开题报告、发表学位必须的期刊论文以及学位论文等。由于工作与学习矛盾突出,一些学员会因为工作任务繁忙或其它原因不能按时学习和完成学位论文,所以工程硕士研究生实行弹性学制。目前,工程硕士的学制3年,学习期限2-5年,即最短可2年授予工程硕士学位,对于不能按时完成培养环节的学员,授予学位的时间可延长至5年。
(2)研究生培养实行导师负责制。学员取得入学资格后,学位点将为每个学员指定一名硕士生导师负责学员的培养工作。根据学员选择的研究方向,由导师负责组织相关专业背景的专家成立指导小组(3~5人),共同制定培养计划。培养计划的执行采取导师负责和指导小组集体培养相结合的方式。
1.教师与学生之间的协同创新
高等教育协同创新的关键是最大限度地调动和激发教师、学生的主观能动性。只有将教师和学生两个主体的主动性、积极性、创造性同时调动起来,形成思想行动上的共识,才能真正做到教学相长,才能有效提高人才培养质量,提升科学研究水平,增强社会服务能力。武汉科技大学在安全工程专业建设过程中,一直倡导“教师为主导,学生为主体”的教育思想,在课堂教学中确立学生的主体地位。
(1)课程组织建设。教师在选择教材和准备教案时,在学生中挑选出能力较强的学生作为教学团队的成员,让学生参与课程的组织建设工作,实现教师与学生之间的互动。学生在课前预先提出希望了解掌握的知识,课后反馈教学过程中存在的问题,对课程的兴趣明显提高。
(2)本科生参与教师科研。增强本科生参与研究的机会,提升研究意识和能力。例如,一方面本科生参与教师的课题研究,给本科生提供参与科学研究的平台。另一方面本科生在毕业设计(论文)阶段,承担教师科研课题的占48%以上。
2.教师与教师之间的协同创新
教师是教学活动的主导者和实施者,是提高人才培养质量的关键。要培养学生的创新精神和实践能力,教师就要在实践中锤炼、积淀、提升。
(1)组成教学团队。为了建立教师与教师间的协同创新机制,武汉科技大学提倡教学团队的组织模式,要求各个教学团队必须由老、中、青三个梯队组成,通过教师间的交互合作,最大限度地形成创新合力,促进教师教学水平的提高。以安全工程平台课程体系为例,“岩石力学”、“建筑施工安全”及“房屋建筑学”课程的任课教师组成了学科建设团队,在不同的教学板块间进行经验交流,将课程教学中获得的创新经验相互融合,实现了教师与教师之间的协同创新。
(2)开展跨学科研究。武汉科技大学充分整合安全工程、采矿工程、机械设计、爆破及职业危害与防护等相关专业资源,确立了武汉科技大学安全工程专业的长期稳定的发展方向,在各位教师的协同配合下安全工程专业快速发展。现已具有“安全科学与工程”一级学科博士点,且为湖北省重点学科。
3.学生与学生之间的协同创新
学生与学生之间的协同创新就是在学生之间建立起一种协同学习的关系,在协同学习过程中,激发每位学生的创新能力。在“安全人机工程学”课程学习过程中,教师将学生的成绩划分为三部分,即平时成绩、考试成绩及课件准备及讲解分数,适当增加课件准备及讲解分数所占比例,要求各小组成员准备教学内容,学生表现积极踊跃,从“作业场所安全、机械设备安全”到“汽车安全、ATM的设计”,甚至是“水龙头、菜刀的安全设计”,内容充分丰富多彩,其他小组成员积极点评,教学气氛活跃,学生在互动过程中充分理解掌握了“安全人机工程学”课程的内容及精髓。课下同其他小组的同学交叉学习,提高了学生的学习积极性和创新能力。
4.课程与课程的协同创新
安全工程专业的课程设置,注重“知识传授、能力培养、素质提高”三结合,开展教学改革。
(1)更新课程知识。结合前沿成果更新课程内容,使课程设置与创新型人才培养的要求紧密关联。例如,在讲授“安全评价”课程过程中,为了更好地让学生掌握“安全评价”过程,增加了安全评价实践教学内容,要求学生针对实例,如“校园、实验室、图书馆”等进行安全评价。结合武汉科技大学安全工业专业毕业生的主要就业方向,开设了“建筑施工安全”及“起重运输安全”等课程。
(2)注重能力培养。本专业以“夯实基础,拓宽口径,增强能力,提高素质”的教学理念为指导,设置本专业课程群和实践创新训练体系。
(3)开设人文社科类、经济管理类、科技类、创新训练类等课程。对于学生素质拓展,要求学生必须修满创新教育3个学分及第二课堂3个学分。
5.课程与实践协同创新注重学生实践能力培养,搭建了“课程实验、校内实践、课外科研”的实践教学体系。
(1)课程实验教学体系。建立基本型、综合设计型、研究创新型的实验教学模式,开放、探究、任务驱动型的实验教学方法,将科研成果融入实验内容;开展实验教材建设。建立校内实验教学系统,采用全开放式的教学模式,学生在教务系统中选择后可随时到实验室进行课外实验,丰富了学生的课余生活,增强了学生的动手能力。
(2)校内实践创新体系。导师制指导学生科研,为学生毕业设计、课外科研、竞赛类立项和自主开展创新研究型项目提供支撑,建构了校内实践基地,提升实践教学质量。
(3)课外科研。通过导师选题,组织本科生在课外进行科学研究活动,促进学生对学科研究方法的理解,加深学生对学科应用实践的认识,及早进入学科前沿。
6.校内资源与校外资源协同创新
通过多元渠道吸收国外高校的先进经验,提高专业办学水平和质量。
(1)专家讲学,如邀请中钢集团武汉安全环保研究院、武钢安全环保部等单位专家为本专业兼职教师进行授课。
(2)联合培养、合作办学。与美国桥港大学、德国德累斯顿工业大学、澳大利亚埃迪斯科文大学等多个国家开展学生的联合培养与合作办学,促进学生知识的交融,拓宽了学生的学术视野,提高了人才培养质量。
(3)建立校外实习实训基地。本专业结合自身特色与毕业生就业情况,与武汉钢铁(集团)公司、金山店铁矿、中交二航局等企业建立了一系列校外实习实训基地。
(4)与武汉大学、华中科技大学等院校建立教师互派、学生互换及学分互认等机制,鼓励学生到外校学习,发挥优势、弥补不足,有效扩展了学生的知识获取空间,激发学生创新潜能。
中图分类号:G640 文献标识码:A
许多研究者对独立学院的现有办学模式进行了总结,根据办学主体的不同浙江师范大学的季诚钧教授就将其分为了七种,即:高校独家举办模式;高校与企业合作模式;高校与地方政府合作举办模式;高校、地方政府和企业合作举办模式;中外合作举办模式;公立高校收编民办高校模式;校与校合作模式。①不论是哪种模式,独立学院始终对母体高校有着依附性。许多时候,大家一直在强调要实现独立学院的独立,但事实上能够充分依托母体高校也是其成功办学的途径。独立学院定位于教学型,实行大众教育,注重培养学生的实践能力和应用能力。母体高校资源相对充足,主要体现在图书资源、实验条件、师资力量等方面,而这些资源又是独立学院实践教学的必要条件。相比较而言,工科专业实践教学所需的条件又往往多于文理科专业。因此,独立学院在各专业实践教学上应一方面依托母体高校的条件,创造良好的沟通渠道,建立必要的纽带关系;另一方面优化资源配置,结合专业特点做好实践教学的充分改革,最大化实践教学收益,加深学生对学院的信任度。
1 独立学院实践教学存在的问题
目前关于独立学院的人才培养模式,众学者们基本没有异议,多主张以“能力中心模式”组织教学,开拓创新强化实践教学。但是,浙江工业大学法学院的孙科峰指出独立学院实验教学存在其瓶颈,主要表现在三点:一是独立学院生源有自身特点,二是教师缺少科研、工程和社会实践背景,三是未从根本上改变实验教学附属于理论教学的局面,重理论轻实践的传统思想依然存在。②此外,独立学院实践教学还存在实验室建设不足,实践教学体系不完善、结构不清晰,管理制度不健全,专职教师结构不合理,校外实践少且质量难以保证等问题。③
2 南华大学船山学院概况
船山学院是南华大学按照新机制、新模式独家举办的独立学院。2012年2月22日,湖南省普通高等学校招生委员会2012年第一次全体会议通过讨论正式将南华大学列入本科一批招生院校。当然由此带来的机遇将不言而喻,学校获得的相应的支持力度势必增加,一方面师资队伍会不断充实,另一方面教学科研会在更多的鼓励政策和资金资助下朝着有利的方向发展。母体高校的建设背景,恰恰为船山学院的发展提供了机遇,学院可以此为契机创造条件实现资源共享,加上在原有基础上进行部分课程、教学团队、实践教学方式等方面的调整,增加学生参与度,利用学生自我表现的心理提高学习的兴趣,便可有效优化办学条件,从而提高教学质量。
船山学院是教学型学院,以培养学生应用和创新能力为目标,它依托南华大学开设了部分相同专业,其中包括安全工程专业。南华大学的安全工程系开设了安全工程(含建筑安全工程方向)和辐射防护与核安全(核安全工程)专业,其中后者又是国家战略性新兴产业支撑专业和湖南省特色专业,正重点投资完善实验室资源,南华大学顺利进入本科一批招生院校行列后更是注重加大学校特色专业建设力度。船山学院的安全工程(核安全)专业,在南华大学建设特色专业的同时,显然是搭了个顺风车,有了更多的有利条件。
3 国内优秀独立学院实践教学建设借鉴
2013年2月,由中国管理科学研究院武书连主持的2013中国独立学院评价课题结稿。他完全按照本科大学的指标体系,根据国家对独立学院的定位,调整人才培养项占比85%的高权重,对全国297所独立学院进行评价,系统介绍中国独立学院综合实力、学科实力、教师创新能力等多项办学指标。本文选取排名靠前的几所独立学院进行了调查,了解其实践教学建设现状,总结在实践教学上的独特可取之处,便于借鉴。
(1)师资队伍的多途径壮大,为实践教学提供了先决条件。浙江大学城市学院教师队伍专兼结合,而专任教师占比较大,并且职称、学历均较高;同时聘请浙江大学院士及一批海内外高水平知名专家学者,来拓展学院教育资源。厦门大学嘉庚学院则以三种形式来建构教师队伍:一是社会公开招聘,包括刚退休的老教授;二是充分利用厦门大学的教师资源,选聘一批年富力强、具有丰富教学经验的在职教师,形成兼任教师队伍;三是面向与开设的学科专业密切相关的企事业单位,邀请有丰富实践经验的人员,到学院开设系列讲座,形成特色教师队伍。
(2)利用与母体高校的纽带关系,为学生创造良性竞争平台,提供更多机会。浙江大学宁波理工学院为学生提供了良好发展空间,一年级优秀学生有机会转入浙江大学本部相关专业学习。浙江大学城市学院也有相同的做法:每年在一年级学生中选拔1%的优秀学生进入浙江大学本部相关专业学习;在四年级中每年选拔百余名优秀学生进入浙江大学软件学院攻读软件工程硕士学位。
(3)重视实践教学。浙江大学宁波理工学院采取理论教学+实践教学+课外活动的“TPE模式”;还开设了一个设计创新实验班作为试验田,它要求每位实验班学生能够在毕业前能够产生2项以上发明或实用新型专利,对实验班成员开设计算机、自动化之类的接口课程,并通过导师制、项目参与等方式,对成员提出相对普通班更高的要求。此外,学院特别重视实验室建设,投入到实验室建设的费用已经超过人均1万元,并会进一步增加。浙江大学城市学院建立了专门的国际交流基金,每学年寒暑假资助学生出访交流,鼓励学生参与国际化的实践活动;并构建了创新创业实践平台,强化创新创业课程教育、大学生科研与学科竞赛、创新创业实践等环节,组织学生参加各级各类学科竞赛、申请各类专利,甚至有学生发表了十余篇论文且出版专著。
4 船山学院实践教学优化的几点措施
与各名校下的独立学院相比,船山学院尚有某些条件并不具备。为了更好地有的放矢,笔者开展了一项关于学生对实践教学态度和建议的调查,调查仍以安全工程专业学生为对象,共发出191份问卷,回收有效问卷184份。
调查结果显示,绝大多数学生认为现有实践环节过少,希望增加实践量,只有个别学生认为实践量合适,没有人认为过多;在实践类型上,学生更倾向于能够亲自动手参与,认为可动手操作的实验课(譬如电工电子实习)和专业实习环节收获最多;在实践过程的控制上,出现两种观点:一是希望老师放手让自己设计实验并验证,二是全程在老师指导下由自己完成,但观点一又多于观点二人数;在实践形式上,学生普遍认为现有实践形式不够丰富,且对科研类的实践表现出兴趣;对实践的导向认识,几乎一边倒地认为应以就业为目的。总而言之,学生对实践环节对动手参与的诉求相当强烈,并且目的性明确,关注实践中获得的满足感以及是否符合就业需求。
针对以上情况,结合社会对专业人才的要求,借鉴优秀独立院校的成功经验,对船山学院实践教学提出几点优化措施。
(1)增加实践份量,主要从实验课考虑。我国传统的教育模式是主理论,辅实验,通常几十学时的课程只有几学时的实验,多占5%~10%之间。对于实践性强的学科,实验学时少加上实验设备器材数量有限,实验总显得仓促且不能深入。另外,实验性质应倾向于学生多参与的设计类、综合类或验证类、控制模型参观类,实验中可由学生提出想法,经老师认可后由学生自行操作,分组进行。如为参观实验,以5~10人一组为宜,由老师先对第一组讲解,后选出理解较好的学生向第二组讲解,老师在一旁补充纠正,依次类推。此做法可锻炼学生的能力,也能很好地控制学生的注意力,加深理解。
(2)丰富实践形式。除了课堂上的案例教学、课堂下的实验教学、校内校外实习,还应有更多的实践形式。如经常性地开设各种讲座,规模不一定多大,但一定控制好主题,以学生关注较多的与就业相关的专业性或工作中的人际关系处理、能力如何发挥等讲座,讲座人员可以是科研领域专家、工程师、企业高管,甚至可以是刚工作一两年的毕业生谈自己的感受。
(3)与母体高校搭建畅通的桥梁。一方面利用母体高校的资源,另一方面采取合理可行的方式将优秀学生输入母体高校,这一点以浙大城市学院为参考。对船山学院来说,创造优秀学生保研南华的条件,还可组织专业竞赛由母体高校和本院同专业学生共同参加。作为独立学院的管理者和教师,最不应有的观念是刻意将独立学院学生与其他本科学生区别开,事实上独立学院的学生能力并不差,必须扭转以往的偏见,有高要求,才会有高水平的学生。
(4)师资。除建立充足的专任教师队伍,聘请母体高校优秀教师担任兼职教师之外,还可聘请有丰富经验的企业人员定期授课,形成稳定的模式。
(5)实践教学管理。以优秀独立学院的成功经验为例,设立专门的管理部门,负责学院实践教学的各项事务,包括管理与改革的组织和实施、实验室建设,实践教学管理规章制度,实践教学文件的审核、专业学科竞赛类活动、各实践环节的组织管理,以及相关经费的管理和监督等工作。专门的机构有专门的责任,更有利于开展工作。
注释