傳統行業安全工程專業創新實踐能力培養模式改革與實踐

仲曉星 李增華 裴曉東 劉貞堂 秦波濤

摘 要：創新實踐能力是一個人核心競爭力的體現，也是創新型人才培養的關鍵。針對傳統行業安全專業本科生培養過程中創新實踐能力薄弱的特點，以中國礦業大學安全工程專業為例，從實踐教學體系、實踐平臺的搭建以及教學模式的創新幾個方面進行改革和實踐，取得了很好的教學效果，為同類型高校安全專業本科生創新實踐能力的培養提供了借鑒。

關鍵詞：安全工程；創新能力；實踐教學；教學改革

中圖分類號：G640 文獻標志碼：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、創新實踐教學改革的背景與意義

近年來隨著國家對安全生產工作的高度重視，安全工程專業得到了快速發展，全國有近200所院校開設了安全工程專業。目前國內安全工程專業的設置分為兩類，一類側重于對學生安全基本理論體系的培養，也就是日常所說的“大安全”；另一類是具有鮮明行業特色，從煤炭、石油等傳統行業的一級學科中分離出來的，依托行業開設的安全工程專業，如中國礦業大學的安全工程專業就是從礦業工程一級學科分離出來以煤礦安全為主體的安全專業[1-3]。當前在國家供給側改革的背景下，為適應國家戰略發展的需求，煤炭、石油等傳統行業特別是煤炭行業正在進行產量控制和結構調整。由于之前“黃金十年”的人員大擴張，使得新形勢下行業對安全類人才的需求量有所緊縮，對人才的質量要求也越來越高。

中國礦業大學安全工程專業在對每年企業調查問卷的統計分析中發現，創新與實踐能力在企業人才招聘中所占的比重越來越高。然而由于傳統行業作業場所的特殊性，如煤礦安全多為井下操作，現場出于安全考慮，很難讓安全工程專業的學生進行具體的實際操作。因此，傳統行業的安全工程專業的學生普遍存在學生理論與實踐結合不強，無法很好地實現學校和企業的“零過渡”；同時，實踐平臺的不完善也在一定程度上抑制了學生創新能力的發展。因此，如何適應社會對安全類人才需要的變化，提升培養學生的社會競爭力，是擺在依托傳統行業開設的安全工程專業面前急需解決的問題[4-7]。針對以上問題，中國礦業大學安全工程專業開展了“安全工程本科生創新實踐能力培養模式的改革與實踐”研究，從本科生實踐培養體系的設計、實踐平臺的構建以及實踐模式的改革幾個方面開展了系統的探索，取得了較好的效果，對同類高校專業人才培養質量的提升具有十分重要的意義。

二、改革的方案與實踐

（一）漸進式一體化實踐教學體系的設計

安全工程專業實踐教學環節主要包括：課程設計、認識實習、生產實習、基礎實驗、專業實驗和畢業實習與畢業設計。傳統的“實驗-實習-設計”體系過于分散，各環節之間未能進行有效的串聯，漸進性不足。如課程設計與畢業設計相對獨立，有效結合性不強；認識實習、生產實習和畢業實習區分度不明顯，漸進性不足；基礎實驗、專業實驗和畢業設計之間銜接性不夠。針對現有的各實踐教學環節有機結合度不高的缺陷，安全工程專業在原有的“實驗-實習-設計”構架下，優化課程設計、認識實習、生產實習、基礎實驗、專業實驗和畢業實習與畢業設計各實踐環節的實踐教學大綱內容，突出各實踐環節的漸進性與區分度。制定了以畢業設計為主線，將畢業設計內容分散到整個本科教育實踐教育環節的“漸進式、一體化”實踐教學模式。

（二）虛實結合實踐平臺的構建

中國礦業大學安全工程專業核心課程涉及到通風、火災、瓦斯等。這些課程既涉及到專業基礎實驗也涉及到與現場實際結合度強、復雜程度高以及部分危險程度高的現場實踐，如火災煙氣蔓延、掘進工作面揭煤、礦井通風阻力測試、主要通風機性能測試等。為了滿足不同實驗實踐的需求及其改變學生在實踐過程中主要以被動接受為主、主觀能動性與創新思考不足的狀態。依托省級安全工程實驗中心，整合國家重點實驗室、國家工程研究中心和教育部重點實驗室等的實驗資源，拓展專業實驗平臺。將科研成果反哺實踐教學，開發了煤自燃特性綜合測試裝置等能夠滿足學生自主設計實驗的儀器系統；建設了煤礦安全領域虛擬仿真實驗教學資源及平臺，實現了實際環境下難于開展的礦山安全領域的重要實驗，如井下揭煤虛擬實驗系統、礦井通風阻力測試虛擬系統等，如圖1。建立了包含“基礎實驗、選修實驗、研究型實驗、科研拓展型實驗”的多層次創新型開放式實驗教學新體系。轉變了傳統的實驗教學模式，采用以學生為主體、教師引導輔助，學生自主學習、開放創新的新型實驗教學模式。同時，加強了校企合作，建立了2個國家級工程實踐教育中心，將認識實習和生產實習集中到國家級實踐教育中心開展，提升理論與實際的結合度，如圖2。通過虛實結合實踐平臺的構建，使得實踐的手段更加多元化，滿足了不同層次學生實踐的要求，極大了激發了學生的主觀能動性，提高了學生實踐的參與度，為學校和現場更好的過渡打通了原有的壁壘。

（三）“四化”實踐模式的改革

依托虛實結合的實踐平臺，從“認知、體驗、探索”三個層次，結合安全工程專業的特點和培養學生解決復雜工程問題的需求，構建了“專業化、模塊化、實戰化、國際化”的實踐教學新模式。通過礦井通風、火災防治、瓦斯防治、安全監控等模塊的實戰化訓練（如圖3），以及安全技術措施的現場研討和開展的國外實習實踐活動（如圖4），為學生提供多元的、自主研學的實踐機會，保障學生實踐創新能力培養，為學生面向行業發展提供強力支撐。

（四）過程化可控的實踐教學質量閉環機制的建立

針對實踐考核方式還主要以考核提交的實驗報告、實習報告和畢業說明書為主，存在“重結果、輕過程”的不足，完善了實驗、實訓、實習等管理制度，設計量化可控的實踐教學質量控制過程，改革實踐教學評價方法，探索了“知識-能力-素質”綜合為優的教學評價模式，構建了包含專家督導、領導不定期檢查、電話抽查以及中期考察和終期考察相結合的實踐教學過程化管理，形成系統、規范、可度量、閉環的教學質量保障機制。

三、實踐應用效果

通過實踐創新能力培養模式的改革和實踐，中國礦業大學安全工程專業本科生的創新實踐能力得到了很大的提升，取得了顯著的效果。

（一）學生實踐創新能力顯著提升，教育教學質量顯著提高

近年來，中國礦業大學安全工程專業的學生先后承擔國家級大學生創新訓練計劃19項、省級大學生創新訓練計劃11項，校級項目68項；學生創新成果累計獲得“創青春”全國大學生創業計劃競賽金獎1項，“挑戰杯”二等獎2項、三等獎1項，獲得全國高等學校安全科學與工程類專業大學生實踐與創新作品大賽一等獎1項、二等獎1項；獲得江蘇省優秀畢業設計（論文）一等獎1項、二等獎4項、三等獎3項。學生獲得授權專利136項，發表論文396篇。

（二）畢業生就業率良好，得到用人單位好評

通過創新實踐能力培養模式的改革和實踐，學生的就業面越來越寬，不僅僅局限于煤礦企業，本專業近三屆畢業生就業率均達到了98.0%以上，就業率基本沒有受到煤礦行業的影響。同時，用人單位的調查反饋也表明本專業培養學生的業務能力得到了用人單位的很好評價。

四、結束語

以培養實踐和創新能力為導向的教學改革和實踐取得諸多成果，學生的創新能力和素質顯著提升，教學質量也得到提高，在各種科技活動和比賽中取得很好的成績。同時，即使在煤礦行業不景氣的情況下，專業近三屆畢業生就業率均在98%以上，學生的業務能力也得到了用人單位的好評，說明對于實踐和創新能力培養模式的改革是卓有成效的。在教育教學活動中，實踐創新能力的培養模式的改革和實踐的成功，為如何實現一流安全專業人才的培養提供了一條新的可供參考的途徑。

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