陳坤,石楠,雷真杰
(重慶科技學院 安全工程學院,重慶 401331)
2021年5月,國家發展改革委、教育部、人力資源和社會保障部共同印發《“十四五”時期教育強國推進工程實施方案》,指出深入實施創新驅動發展戰略,增強產業轉型升級的技術技能人才支撐,深化產教融合、校企合作,發揮企業重要辦學主體作用,推動職業院校、應用型本科高校面向經濟社會發展需求,加強產教融合實訓基地建設,創新培養模式,優化培養結構,提升學生創新精神、實踐水平和就業創業能力,更好服務實體經濟發展。在此背景下,產教融合已成為教育改革中關注的熱點問題,是研究生課程體系建設的必經之路。
近年來,人工智能、大數據等信息技術與安全生產行業相融合,安全工程專業人才的需求與日俱增,需要構建新興學科和傳統工科相結合的學科專業[1]。單憑傳統的知識技術儲備和管理經驗,不接受相應的培訓,并不能與現代先進智能裝備相匹配,從根本上解決安全生產問題。研究生作為高等教育體系中的高層次人才,安全學科教育旨在使其掌握專業技術和實踐技能[2],提高團隊協作能力和勇于創新的科學精神,解決工程實際問題,具體體現在理論知識和實踐技能方面,最大程度降低風險發生的可能性和事后損失。知識經濟發展和社會進步對培養高層次研究生人才的協作能力和創新能力提出了更高的要求。專家們在長期工程實踐教學中,認為安全工作是一項長期、艱苦、系統的工程,并將校外實踐模塊看作研究生求學過程中必不可少的內容,需把校內知識和企業經驗融會貫通,在理論和技術層面不斷創新突破。
各高校的實踐表明,對研究生創新能力的培養不只體現于課堂教學、研究生自主學習、校內實踐和論文撰寫等過程中,多樣化校外實踐教學也起著重要作用:可有效培養研究生感性認識、正確認識和處理安全與生產、安全與效益的關系,將理論和實際聯系起來,使研究生的個人素質和綜合能力得以充分發展[3]。
立足“十四五”,面向2035規劃需求。我國把“堅持創新驅動發展,全面塑造發展新優勢”作為未來發展的首要任務加以部署。為了適應我國當前經濟的快速發展,不僅需要一定數量的從事技術和管理類工作的應用型人才,更需要創新型卓越工程人才。我國安全生產行業正由粗放的生產方式走向精細化、集約化,大數據、人工智能、無線通信等新興技術與傳統安全交互式融合發展,并取得了很大突破。通過實踐教學的方式讓學生精準把握行業發展方向,培養具有創新意識的創新型人才,是行業高質量發展的基礎。
在課程體系和教育模式設置方面,強調安全大學科整體系統框架。傳統的人才培養模式在目前的高校中仍然占據著主導地位,很多學生所期待的專業研究和技能培養相對不足。國內高校已經充分意識到應用型和創新型人才培養的重要性,正致力于通過實踐方式讓知識轉化為應用能力,并不斷推陳出新。
研究生規模大幅度擴張產生的影響也有兩面性:一方面,結合我校安全專業的招生情況,跨專業領域研究生占比較大,本科所學專業也呈多樣化,導師的研究領域不完全與學生本科所學專業對口,導師精力有限,難以全面指導所有學生;另一方面,促進學術交流,學生可以開展學術沙龍,與具有本專業基礎和跨專業交叉學科的學生,談談自己本科學了什么、實現了什么,從不同維度去思考問題,從中得到啟發,通過發揮本專業優勢和深入學習,相互協作和配合,解決在技術上遇到的問題;也可以利用實踐平臺和校外指導教師互聯互通、相互配合,把理論知識和工程實踐相結合,激發創新意識和學術熱情,開拓創新。
我校安全工程領域研究生實踐的培養體系主要分為校內和校外,校內實踐側重理論基礎實驗驗證和仿真模擬,校外實踐重心在于工程應用。此外,大部分企業都有自己的重點實驗室和功能強大的工程仿真軟件。把握國家發展戰略和人才需求方向,重視校外實踐教學環節、加強校外實踐教學基地建設,是安全工程領域專業碩士研究生教育教學的關鍵,是輔助學生樹立明確目標、實現更好就業的源動力,是培養碩士生人才具有感性認識、實際工作技能、理論聯系實際的良好機會。
校外實踐平臺在培養符合社會需求的高素質、高質量、高協作能力的創新技術人才上發揮重要作用。安全行業發展需要打破行業傳統思維,利用交叉學科特點,培養知工藝、懂安全、精技術、會管理的復合型人才[4]。結合我校實際情況,部分研究生協同合作性不強、創新意識薄弱,在校外實踐過程中也出現一些問題和不足,具體表現以下5個方面:
根據重慶科技學院最新版(2021)安全工程領域工程碩士專業學位研究生培養方案,校外實踐課程設置大體分為認識實習、生產實習、畢業實習、課程設計、畢業設計5個環節[5],具有機械性和單一性特點。學生在實習過程中,由于實習領域的專業基礎薄弱,校外導師在短時間內不會讓學生直接上手關鍵技術。重新學習一門新技術需要較長時間,而大多數研究生校外實踐周期在4周左右,從校內實踐到校外轉變過程中,周期長、自我提升難度大[6]。
據統計,安全工程領域2021級跨專業研究生占比高達51.4%,跨考學生本科專業多為物流工程、物聯網工程、計算機科學技術、建筑環境與能源應用工程等,這些跨專業學生本科所學課程多種多樣,安全相關基礎知識薄弱,安全科學的交叉性決定了學生需要學習多學科的相關知識[7],但是短時間內掌握安全所有知識十分困難,雖然安全理論知識基礎可以通過第一學期開設《安全系統工程》《安全管理學》等補修課程彌補,但由于時間所限,補修課程學時少,學生在短時間內為了修滿學分,對知識多是淺嘗輒止,難以掌握其中的要點。
由于高校部分實驗設備老化,實驗條件有限,實驗材料沒有及時得到更新,多數實驗只能滿足本科生的基礎教學,例如氮氧化合物的測定、管道涂層損傷檢測與壽命預測、職業危害監測與檢測等,研究生對學校實驗儀器的使用率低。而要新建實驗室流程復雜、周期長、成本高,研究生只能選擇滿足實驗條件的研究內容,選擇面狹窄,對研究生創新能力和實踐能力的培養造成一定限制。
在安全工程專業研究生校外實踐過程中,大多數研究生的工程意識尚處于認知和概念階段,部分學生對行業安全理論知識的掌握深度不夠,基礎水平也參差不齊,理解的深度和廣度都不一樣,特別是對于跨專業剛接觸安全專業的研究生,缺乏工程工作的背景和實戰經驗,實踐目標不明確,只是按照教師要求按部就班地完成任務。部分研究生重在專業研究,不了解職業精神,雖然高校開設工程倫理課程和穿插生產事故案例分析,但是學生沒有切身體會,導致其缺乏決策性和主觀能動性,在實際工作中缺乏工程意識和創新意識,職業精神素養有待提高。
由于我校研究生專業構成復雜,教育模式大多處于單向知識灌輸,考慮多專業知識共存性,教學知識覆蓋面大、深度淺,與本科的學習方式并沒有太大區別,學生處于被動狀態。實習環節的模塊、內容、程序、方法等關鍵要素都是由教師提前制定,學生實踐過程處于單向知識接收的狀態,交流和互動較少,學生的自主性和積極性不高,在最后提交成果和報告的時候對實踐環節缺乏認知和思考,實踐過程缺乏創新性,導致實踐效果與預期目標存在一定差距。
在校外實踐開展之前,加強高校與企業之間的溝通合作,實行內外聯動、合作式、交互式發展。高校與企業實行聯合培養機制,共同參與教學計劃的制定,積極開發校外工程實踐資源,根據學生本科所學專業為學生分配實習單位和指導教師,學生與教師保持聯系,提前了解企業生產基本情況和要求掌握的基礎知識,并定期匯報知識掌握情況和進度,讓企業參與育人全過程。針對校外實踐環節單一的問題,對我?,F有的石油安全、化工安全、應急管理三大應用基礎平臺制定不同的實踐目標,掌握系統風險分析與評估的能力,利用新技術解決工業安全管理、工程決策等方面的實際問題,實現實習內容模塊化構建。校外實踐人才培養模塊化構建是工程實踐協作能力與創新能力培養的重要途徑,既要富含科學要素,又要有一定的綜合性,具有一定的深度、廣度、梯度。結合我校學科發展重點導向和校企聯合培養工作站,將實習內容分為油氣生產安全技術、化工過程及裝備安全、應急管理與技術三大模塊。在油氣生產安全技術方面,重點掌握石油行業安全管理的特點和石油天然氣生產工藝過程;在化工過程及裝備安全方面,掌握化工工藝流程,能夠獨立完成化工生產、運輸、儲存等過程中危險化學品的危險性分析和事故風險分析;在應急管理與技術方面,掌握生產安全事故應急條例,獨立編制應急處置方案。針對以上模塊,結合大數據、人工智能、集成電路新興學科建設進行優化和布局,在長期的發展過程中,不斷摸索,全面規劃實習內容,在開展過程中不斷細化,總結出三大板塊以工程實踐為特色的安全學科教學模式,才能使學生專業適應能力更強。
針對各行業對復合型人才的迫切需求,從“工程能力、協作能力、動手能力、創新能力”四方面入手,建立多元化工程實踐協作共生的校外實踐體系。在校外實踐的開展過程中,學生進入企業單位,在真正的生產環境中去學習和實操演練。在工程能力培養方面,由具有相關行業背景的專業導師指導,做到量體裁衣,將課程教學與企業生產過程相融合,學習使用安全行業中使用的工程軟件解決工程設計和實際問題,例如CAD、ANSYS、Phast、Pathfinder等;在協作能力培養方面,在具備理論知識的基礎上,學生參與到科研項目中,與企業安全生產研究人員和技術人員溝通交流,從不同視角表達自己的觀點;在動手能力培養方面,通過指導教師現場教學,對比正確與錯誤的操作,對錯誤操作帶來的危害引起足夠重視,并將課程中零散的知識點整合成一個系統的知識框架,加深程序性記憶;在創新能力培養方面,結合我校安全專業研究生多方向和跨專業研究生比重大的特點,利用交叉學科優勢與傳統安全生產和管理有效銜接,為研究生獨立思考能力和創新思辨能力帶來啟迪。這既使安全工程專業研究生綜合實踐能力得到有效提升,同時也為用人單位選拔優秀人才提供了機會。
首先,針對我校石油、化工、應急管理三大方向,以中石油重慶氣礦、重慶市安全生產科學研究院、中煤科工集團重慶研究院等為代表的企業實踐基地可滿足學生進行危險分類分級評價、天然氣管道泄漏、完整性評價、粉塵爆炸等大量實驗和數值模擬的需求,高校與這些代表性企業簽訂聯合式人才培養合同,采取長期合作式發展方式,共同開展實踐活動,有效解決了實驗設備老化、實驗經費不足和學生動手能力差的問題。高校教師憑借扎實的理論知識基礎,定期向企業提供安全教育知識培訓、技術咨詢、產品研發等;校外企業單位為學校提供實驗實踐平臺和資金支持,支撐研究生完成專業方向的試驗研究,同時,校外導師具有豐富的實踐經驗,能為學生提供專業指導,不僅可以讓研究生更好地熟悉實驗設備的構成和操作流程,還能讓實驗配置流動起來,物盡其用,給研究生提供更好的科研條件。
工程精神、職業精神的培養包括自我要求、從業信心、誠實守信、吃苦耐勞等方面,學生需要對專業建立感性認識。在自我要求方面,以研究方向和職業規劃為導向,培養良好的心理素質,增強應對壓力和挫折的能力,在解決復雜難題時彰顯個人價值;在從業信心方面,堅持人人平等的原則,讓學生在實習中找到樂趣,獲取歸屬感和成就感;在誠實守信方面,將企業元素進行融入,讓學生體會到忠誠對企業和社會的重要性;在吃苦耐勞方面,在校外實踐中激勵學生多參與一些力所能及的勞動,在實踐中勇于挑戰、刻苦攻堅。借助校外實踐機會,進入企業工作場所,通過現場教學、企業專業人員現場指導等靈活教學方式,再結合校內課程教學,深刻理解安全行業在社會發展中的重要性。在實踐過程中讓學生在價值層面高度認可這些寶貴精神和職業規范,形成知識、技能、素質三者并進的階梯式上升的教學鏈,最終保證人才培養的有效性、高效性。
動機由學習興趣、學習成就和壓力驅動組成,受心理和外部環境影響。校外實習基地是提高學習能力和創新能力的第二課堂,指導教師可憑借自身的學術優勢向國家有關部門或企業單位申請項目,通過課題制的形式讓學生加入課題團隊,通過集體的力量開展合作式研究,為研究生制定課題研究的具體內容和學習規劃,帶著目標去分析和解決問題。根據現場實際情況調查分析,更容易理解論文中提及的抽象問題,高效檢索和篩取其中的關鍵信息,從而引導學生主動思考、不斷探索,促成研究生批判意識和學術素養的養成,激發學生主動學習,實現從“要我學”到“我要學”的轉變,培養發散性思維,在技術上和管理上創新,并逐漸向其他工程領域延伸。
面向新發展格局,加快高層次人才的供給側結構改革,安全行業需要高質量人才資源隊伍作為支撐,利用校外實踐平臺這條重要紐帶,在理論和技術上突破和創新,向企業輸送具備協作能力和創新意識的高質量人才,帶動企業轉型。在新的發展環境中輸出高質量的研究生,提高核心競爭力,追上行業發展的新趨勢是必然的選擇。