新工科背景下安全工程专业人才培养模式及质量评价

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  摘  要:为了主动应对科技革命和产业变革,加快新技术、新产业、新动态和新模式为特征的新经济,实现“中国制造2025”等一系列国家战略,保障新工科背景下安全工程专业人才培养质量,分析目前安全工程专业人才培养现状,提出“品格+知识+能力”的人才素质结构,多学科交叉融合的培养方式,构建一种“科学-技术-工程”相辅相成的综合模式。并采用层次分析法确定人才质量评价指标体系。结果表明:安全工程人才培养核心应从“工程教育”回归到“人”的本质,从品格、知识、能力三方面提高人才综合素质;增强信息技术与安全工程专业课程的融合度,提高学生在安全生产领域内信息技术的应用能力;应着重培养学生的工程应用、学习能力、跨学科应用、知识掌握这四种能力。
  关键词:新工科;安全工程;人才培养模式;质量评价
  中图分类号:C961      文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2021)27-0153-05
  Abstract: In order to actively respond to the scientific and technological revolution and industrial transformation, accelerate the new economy featuring new technologies, new industries, new trends and new models, realize a series of national strategies such as "Made in China 2025", and guarantee the training quality of safety engineering talents under the background of new engineering, this paper analyzes the current situation of safety engineering talents training, puts forward the talent quality structure of "character + knowledge + ability", the training mode of interdisciplinary integration, and constructs a comprehensive mode of "science + technology + engineering". This study uses AHP to determine the talent quality evaluation index system. The results show that the core of safety engineering talents training should return to the essence of "human" from "engineering education", improve the comprehensive quality of talents from three aspects of character, knowledge and ability, enhance the integration of information technology and safety engineering courses, improve the application ability of information technology in the field of safety production. We should focus on the cultivation of engineering application, learning ability and cross learning ability of students to master the four abilities of subject application and knowledge.
  Keywords: new engineering; safety engineering; personnel training mode; quality evaluation
  近年来,国内外安全形势日益严重,安全工程人才的需求与日俱增,社会对安全人才综合素质提出更高要求,且人工智能、“互联网+”等信息技术的迅猛发展,在安全生产行业得到广泛运用,而传统的安全人才信息技术知识储备不足、融合性差,应用能力不强,这与新时代安全工程人才需要具备信息技术的能力相违背,因此迫切需求推动工程人才培养的改革创新[1-2],在此背景下,教育部于2017年提出新工科战略,要求各专业建立新工科人才培养的新理念、新目标、新模式,培养能够适应未来、适应工程发展需求的懂“科学-技术-工程”的综合型人才[3-6];2018年,教育部办公厅发布《教育部办公厅关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》《高等学校人工智能创新行动计划》等通知,积极推进新工科建设;2020年教育部在高等学校培育建设了一批未来技术学院,推动高校加快体制机制创新。目前新工科政策不断优化更新,安全技术飞速发展,急需大量能夠适应现代经济发展需要、符合新工科建设需求,适应新技术、新业态、新模式、新产业需求的实践能力强的创新型安全工程专业人才。
  新工科的最终落脚点在于人才培养质量,而质量评价是其中最重要的一环。但是,安全工程人才质量评价指标体系的建立,因高校依托行业不同,建立的评价指标各不相同,用以借鉴评价的可操作性不强,对安全工程人才培养的指导性不强。为了能查找出专业人才培养的薄弱环节,从而持续改进为人才培养改革和发展提供建议和帮助,本文结合安全工程专业人才培养现状,提出“品格+知识+能力”的人才素质结构,多学科交叉融合的培养方式,构建一种“科学-技术-工程”相辅相成的综合模式。并采用层次分析法确定人才质量评价指标体系,以期为安全工程专业建设与人才培养提供指导作用。   一、安全工程专业人才培养存在的问题
  (一)人才培养理念落后
  传统的安全专业培养观念是基于学科导向的,以教师为中心,教学设计注重学科需要而不是社会需要,培养目标过于学术化,忽略工程实践,脱离工程实际。人才培养质量主要依靠设置学科体系,通过学生考试成绩来评价。而新工科需要成果导向的培养观念,以社会需要和学生综合能力为导向,培养能适应新经济发展的复合型高素质人才[7]。
  (二)课程设计方案存在缺陷
  安全专业是一门涵盖自然、人文、社会、工程的综合学科,其应用范围涉及到人类生产、生活的各个方面,既需要各领域专业的工程技术知识,也需掌握管理、信息技术、法学等有关知识,并能交叉运用。但传统的安全专业课程体系主要由基础知识、专业知识、实践创新能力培养构成。专业知识体系构建由行业背景决定,没有建立多学科专业知识的交叉互融。在信息技术教育方面,仅学习了基础知识,缺乏大数据、人工智能、虚拟现实等技术的学习及在安全工程专业领域的应用。
  (三)实践应用能力与创新能力不足
  安全专业人才最终落脚点是用知识和能力来解决工程过程中的现场难题,因此实验教学对安全人才培养至关重要。而安全工程专业涉及到多门学科的交叉融合,知识点复杂而多样,实验教材编写难度大。开设多依托行业背景,教材大多由各高校根據办学特色编制,内容质量不高。由于经费不足,多数高校实验设备不完善,较少有设计性实验,学生创新意识和创新能力不强[8]。且与用人单位校企联合培养较少,学生在生产现场实训不足,应用能力也较弱[9]。
  (四)教学评估未持续改进
  人才质量评价是保障高校各专业人才培养质量的重要一环,能查找出该专业人才培养的不足,为专业人才培养改革目标、改进方向提供帮助和建议。目前针对安全专业的评价方法集中在以结果评价为主,注重课堂教学评价,缺少学生、专家、社会多方面的反馈,未建立与培养目标、培养方案的动态持续改进体系。评价指标因依托行业背景各不相同,建立指标体系的可操作性不强,很难促进新工科背景下安全工程专业人才培养质量的提升。
  二、安全工程专业人才培养模式的构建
  为使安全工程专业人才培养符合新工科建设,以培养“品格+知识+能力”的人才素质结构为目标,构建多学科交叉融合的培养方式,建立一种“科学-技术-工程”相辅相成的综合型安全人才培养模式(见图1)[10]。
  (一)人才素质结构
  素质是决定人才培养质量高低的综合体现。结合当今社会对安全专业人才的需求,人才的质量不仅指知识和技能的掌握与应用,还应关注人才品格的培养。一个人的品格直接决定其成才方向和社会价值。因此,本研究构建了“品格+知识+能力”人才素质结构,其中品格是基础,能力是外在表现,知识是综合体现。
  1. 品格培养
  品格是人才的内在表现,是立德树人及新工科背景下人才综合发展的关键,近年来,全球安全事故频繁爆发,安全人才在企业安全生产中至关重要。因此,安全人才的个人素质更是全面提升安全人才质量的根本保障。新工科背景下,作者构建了以基本道德品格培养为基础,职业精神和个体特质培养为核心的人才品质培养结构,如图2所示。
  2. 知识培养
  随着新经济的发展,安全人才拥有的知识结构已成为衡量安全人才培养质量的重要标准。在知识层面上,安全人才除应符合当今国家对安全工程师要求掌握的知识结构外,还应将安全科学与其他学科联系学习,形成多学科交叉融合的知识结构。并加强知识与工程应用的实践学习,同时注重自然、数学、社会等基础性学科知识的培养,如图3所示。
  3. 能力培养
  新工科建设对安全人才提出了技能和智能的双重培养要求。技术是解决工程问题的专业基础,而能力能创造性解决生产过程中的安全难题。新工科安全人才的能力并非是单一的能力,而是智力、技术、能力的结合体。智力多由个人基因决定,技能在传统的安全人才培养中主要注重专业专一技能的学习,学生缺乏创新思维、独立学习能力、一专多能等客观能力。为匹配新工科建设要求,建立了如图4所示的能力结构。
  (二)课程体系构建
  基于前文对安全工程专业人才培养目标的分析与确立,着重构建工程能力和现代信息技术融合的课程体系。按照课程难易度及相互联系递进的关系,如图5所示,将课程体系分为4个层级:(1)公共基础课程;(2)学科基础课程;(3)专业核心课程,包括安全技术、安全管理、人工智能、现代工具等核心课程;(4)应用实践课程。
  在全新的课程体系中,各层次相互联系、相互促进,在时间和内容维度上不断递进[11]。公共基础是所有学科的基础,是人才综合发展的关键;学科基础课程是所有学科知识和工程知识的基础,能促进学生专业知识的学习吸收,锻炼逻辑思维能力和工程能力;专业核心课程不仅包括安全类核心课程,同时,针对安全人才缺失的现代信息技术,增设人工智能技术及现代工具核心课程,打造新型工程人才;应用实践课程是为弥补传统安全人才实践应用能力不足,以最新的工程应用为导向,采取研究性教学、校外实训平台、创新创业项目的资助来贯穿整个课程体系,培养学生在专业领域的应用能力。
  三、安全工程专业人才培养质量评价
  人才质量评价能查找出专业人才培养的不足,从而为人才培养改革和发展提供建议和帮助。根据前文建立的安全专业人才培养新模式,通过调查问卷,选取重庆科技学院在校学生、毕业生、教师、用人单位为调查对象,构建了由性格与品质、知识能力、学术能力、技术能力、从业竞争力、就业质量6项指标构成的一级指标,编制由19项指标因素组成二级指标重要度调查问卷,采用层次分析法计算评价权重[12-13]。由表1可知,6项一级指标中知识能力、技术能力、学术能力影响较大,在学生培养过程中应着重培养学生的工程应用、学习能力、跨学科应用、知识掌握这四种能力。   四、结论
  (1)新经济的发展促进新工科革命的兴起,给工程人才带来新的机遇与挑战。在此背景下,社会对安全工程专业人才的素质提出了新要求,过去偏向功利主义的工程教育已不匹配新工科理念,只有从工程教育过渡到“人”本质的培养,才能使安全工程专业人才得到更好的教育与能力开发。
  (2)人工智能、互联网+、大数据等信息技术的迅猛发展,在安全生产领域得到广泛的应用。通过分析当前安全工程专业课程体系方案,得知信息技术相关课程与安全专业课程的融合性较差,学生应用能力弱,提出构建多学科交叉融合的培养方式,建立一种“科学-技术-工程”相辅相成的综合模式。该模式能促进学生跨学科的应用能力,能较强的适应新经济发展对人才的需求。
  (3)结合建立的安全工程专业人才培养新模式,运用层次分析法确定安全工程专业人才质量评价指标为性格与品质、知识能力、学术能力、技术能力、从业竞争力、就业质量6项一级指标及19项二级指标,着重培养学生的工程应用、学习能力、跨学科应用、知识掌握这四种能力。
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