傳統(tǒng)行業(yè)安全工程專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐

仲曉星 李增華 裴曉東 劉貞堂 秦波濤

摘 要：創(chuàng)新實(shí)踐能力是一個(gè)人核心競爭力的體現(xiàn)，也是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。針對傳統(tǒng)行業(yè)安全專業(yè)本科生培養(yǎng)過程中創(chuàng)新實(shí)踐能力薄弱的特點(diǎn)，以中國礦業(yè)大學(xué)安全工程專業(yè)為例，從實(shí)踐教學(xué)體系、實(shí)踐平臺(tái)的搭建以及教學(xué)模式的創(chuàng)新幾個(gè)方面進(jìn)行改革和實(shí)踐，取得了很好的教學(xué)效果，為同類型高校安全專業(yè)本科生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：安全工程；創(chuàng)新能力；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）12-0033-03

Abstract： The ability of innovation and practice is a manifestation of a person's core competitiveness， and it is also the key to the cultivation of innovative talents. In the paper， aiming at the weakness of innovation and practice ability in undergraduate training in the traditional industry safety engineering， safety engineering of CUMT （China University of Mining and Technology） is taken as an example. Reformation and practice were conducted on the practical teaching system， the construction of a practical platform， and the innovation of the teaching model. It has achieved outstanding teaching effect，providing a reference for innovation and practical ability training for undergraduates in the same type of college.

Keywords： safety engineering； innovation ability； practice teaching； teaching reformation

一、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)改革的背景與意義

近年來隨著國家對安全生產(chǎn)工作的高度重視，安全工程專業(yè)得到了快速發(fā)展，全國有近200所院校開設(shè)了安全工程專業(yè)。目前國內(nèi)安全工程專業(yè)的設(shè)置分為兩類，一類側(cè)重于對學(xué)生安全基本理論體系的培養(yǎng)，也就是日常所說的“大安全”；另一類是具有鮮明行業(yè)特色，從煤炭、石油等傳統(tǒng)行業(yè)的一級學(xué)科中分離出來的，依托行業(yè)開設(shè)的安全工程專業(yè)，如中國礦業(yè)大學(xué)的安全工程專業(yè)就是從礦業(yè)工程一級學(xué)科分離出來以煤礦安全為主體的安全專業(yè)[1-3]。當(dāng)前在國家供給側(cè)改革的背景下，為適應(yīng)國家戰(zhàn)略發(fā)展的需求，煤炭、石油等傳統(tǒng)行業(yè)特別是煤炭行業(yè)正在進(jìn)行產(chǎn)量控制和結(jié)構(gòu)調(diào)整。由于之前“黃金十年”的人員大擴(kuò)張，使得新形勢下行業(yè)對安全類人才的需求量有所緊縮，對人才的質(zhì)量要求也越來越高。

中國礦業(yè)大學(xué)安全工程專業(yè)在對每年企業(yè)調(diào)查問卷的統(tǒng)計(jì)分析中發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新與實(shí)踐能力在企業(yè)人才招聘中所占的比重越來越高。然而由于傳統(tǒng)行業(yè)作業(yè)場所的特殊性，如煤礦安全多為井下操作，現(xiàn)場出于安全考慮，很難讓安全工程專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行具體的實(shí)際操作。因此，傳統(tǒng)行業(yè)的安全工程專業(yè)的學(xué)生普遍存在學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合不強(qiáng)，無法很好地實(shí)現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)的“零過渡”；同時(shí)，實(shí)踐平臺(tái)的不完善也在一定程度上抑制了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。因此，如何適應(yīng)社會(huì)對安全類人才需要的變化，提升培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)競爭力，是擺在依托傳統(tǒng)行業(yè)開設(shè)的安全工程專業(yè)面前急需解決的問題[4-7]。針對以上問題，中國礦業(yè)大學(xué)安全工程專業(yè)開展了“安全工程本科生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐”研究，從本科生實(shí)踐培養(yǎng)體系的設(shè)計(jì)、實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)建以及實(shí)踐模式的改革幾個(gè)方面開展了系統(tǒng)的探索，取得了較好的效果，對同類高校專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升具有十分重要的意義。

二、改革的方案與實(shí)踐

（一）漸進(jìn)式一體化實(shí)踐教學(xué)體系的設(shè)計(jì)

安全工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括：課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的“實(shí)驗(yàn)-實(shí)習(xí)-設(shè)計(jì)”體系過于分散，各環(huán)節(jié)之間未能進(jìn)行有效的串聯(lián)，漸進(jìn)性不足。如課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)相對獨(dú)立，有效結(jié)合性不強(qiáng)；認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)區(qū)分度不明顯，漸進(jìn)性不足；基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)之間銜接性不夠。針對現(xiàn)有的各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合度不高的缺陷，安全工程專業(yè)在原有的“實(shí)驗(yàn)-實(shí)習(xí)-設(shè)計(jì)”構(gòu)架下，優(yōu)化課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)各實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)踐教學(xué)大綱內(nèi)容，突出各實(shí)踐環(huán)節(jié)的漸進(jìn)性與區(qū)分度。制定了以畢業(yè)設(shè)計(jì)為主線，將畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容分散到整個(gè)本科教育實(shí)踐教育環(huán)節(jié)的“漸進(jìn)式、一體化”實(shí)踐教學(xué)模式。

（二）虛實(shí)結(jié)合實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)建

中國礦業(yè)大學(xué)安全工程專業(yè)核心課程涉及到通風(fēng)、火災(zāi)、瓦斯等。這些課程既涉及到專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)也涉及到與現(xiàn)場實(shí)際結(jié)合度強(qiáng)、復(fù)雜程度高以及部分危險(xiǎn)程度高的現(xiàn)場實(shí)踐，如火災(zāi)煙氣蔓延、掘進(jìn)工作面揭煤、礦井通風(fēng)阻力測試、主要通風(fēng)機(jī)性能測試等。為了滿足不同實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的需求及其改變學(xué)生在實(shí)踐過程中主要以被動(dòng)接受為主、主觀能動(dòng)性與創(chuàng)新思考不足的狀態(tài)。依托省級安全工程實(shí)驗(yàn)中心，整合國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家工程研究中心和教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等的實(shí)驗(yàn)資源，拓展專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。將科研成果反哺實(shí)踐教學(xué)，開發(fā)了煤自燃特性綜合測試裝置等能夠滿足學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的儀器系統(tǒng)；建設(shè)了煤礦安全領(lǐng)域虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源及平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)際環(huán)境下難于開展的礦山安全領(lǐng)域的重要實(shí)驗(yàn)，如井下揭煤虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、礦井通風(fēng)阻力測試虛擬系統(tǒng)等，如圖1。建立了包含“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、選修實(shí)驗(yàn)、研究型實(shí)驗(yàn)、科研拓展型實(shí)驗(yàn)”的多層次創(chuàng)新型開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，采用以學(xué)生為主體、教師引導(dǎo)輔助，學(xué)生自主學(xué)習(xí)、開放創(chuàng)新的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。同時(shí)，加強(qiáng)了校企合作，建立了2個(gè)國家級工程實(shí)踐教育中心，將認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)集中到國家級實(shí)踐教育中心開展，提升理論與實(shí)際的結(jié)合度，如圖2。通過虛實(shí)結(jié)合實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)建，使得實(shí)踐的手段更加多元化，滿足了不同層次學(xué)生實(shí)踐的要求，極大了激發(fā)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高了學(xué)生實(shí)踐的參與度，為學(xué)校和現(xiàn)場更好的過渡打通了原有的壁壘。

（三）“四化”實(shí)踐模式的改革

依托虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐平臺(tái)，從“認(rèn)知、體驗(yàn)、探索”三個(gè)層次，結(jié)合安全工程專業(yè)的特點(diǎn)和培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的需求，構(gòu)建了“專業(yè)化、模塊化、實(shí)戰(zhàn)化、國際化”的實(shí)踐教學(xué)新模式。通過礦井通風(fēng)、火災(zāi)防治、瓦斯防治、安全監(jiān)控等模塊的實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練（如圖3），以及安全技術(shù)措施的現(xiàn)場研討和開展的國外實(shí)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)（如圖4），為學(xué)生提供多元的、自主研學(xué)的實(shí)踐機(jī)會(huì)，保障學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)，為學(xué)生面向行業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)力支撐。

（四）過程化可控的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量閉環(huán)機(jī)制的建立

針對實(shí)踐考核方式還主要以考核提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)習(xí)報(bào)告和畢業(yè)說明書為主，存在“重結(jié)果、輕過程”的不足，完善了實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)等管理制度，設(shè)計(jì)量化可控的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量控制過程，改革實(shí)踐教學(xué)評價(jià)方法，探索了“知識(shí)-能力-素質(zhì)”綜合為優(yōu)的教學(xué)評價(jià)模式，構(gòu)建了包含專家督導(dǎo)、領(lǐng)導(dǎo)不定期檢查、電話抽查以及中期考察和終期考察相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)過程化管理，形成系統(tǒng)、規(guī)范、可度量、閉環(huán)的教學(xué)質(zhì)量保障機(jī)制。

三、實(shí)踐應(yīng)用效果

通過實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的改革和實(shí)踐，中國礦業(yè)大學(xué)安全工程專業(yè)本科生的創(chuàng)新實(shí)踐能力得到了很大的提升，取得了顯著的效果。

（一）學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力顯著提升，教育教學(xué)質(zhì)量顯著提高

近年來，中國礦業(yè)大學(xué)安全工程專業(yè)的學(xué)生先后承擔(dān)國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃19項(xiàng)、省級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃11項(xiàng)，校級項(xiàng)目68項(xiàng)；學(xué)生創(chuàng)新成果累計(jì)獲得“創(chuàng)青春”全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽金獎(jiǎng)1項(xiàng)，“挑戰(zhàn)杯”二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，獲得全國高等學(xué)校安全科學(xué)與工程類專業(yè)大學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新作品大賽一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)；獲得江蘇省優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)4項(xiàng)、三等獎(jiǎng)3項(xiàng)。學(xué)生獲得授權(quán)專利136項(xiàng)，發(fā)表論文396篇。

（二）畢業(yè)生就業(yè)率良好，得到用人單位好評

通過創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式的改革和實(shí)踐，學(xué)生的就業(yè)面越來越寬，不僅僅局限于煤礦企業(yè)，本專業(yè)近三屆畢業(yè)生就業(yè)率均達(dá)到了98.0%以上，就業(yè)率基本沒有受到煤礦行業(yè)的影響。同時(shí)，用人單位的調(diào)查反饋也表明本專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的業(yè)務(wù)能力得到了用人單位的很好評價(jià)。

四、結(jié)束語

以培養(yǎng)實(shí)踐和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的教學(xué)改革和實(shí)踐取得諸多成果，學(xué)生的創(chuàng)新能力和素質(zhì)顯著提升，教學(xué)質(zhì)量也得到提高，在各種科技活動(dòng)和比賽中取得很好的成績。同時(shí)，即使在煤礦行業(yè)不景氣的情況下，專業(yè)近三屆畢業(yè)生就業(yè)率均在98%以上，學(xué)生的業(yè)務(wù)能力也得到了用人單位的好評，說明對于實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的改革是卓有成效的。在教育教學(xué)活動(dòng)中，實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式的改革和實(shí)踐的成功，為如何實(shí)現(xiàn)一流安全專業(yè)人才的培養(yǎng)提供了一條新的可供參考的途徑。

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