工程類專業融入應急安全教育的思考與探索

摘"要：“5·1”魯西化工雙氧水設備爆炸著火事件等安全事故不斷提醒著人們，安全和質量始終是工程等領域生產過程中永恒的兩大主題，在新工科背景下，促進安全應急教育與各工科專業理論知識的融合非常必要。該文以給排水科學與工程專業為例，調研18所高等院系的專業安全應急教育現狀，從培養方案、課程教學大綱、授課方式和教學評價體系4個方面，提出專業知識模塊和應急安全教育的全過程交叉融合方案，為多元化、創新型現代卓越工程技術人才的培養提供思路和途徑。

關鍵詞：新工科教育；交叉融合；給排水科學與工程；應急安全教育；OBE教學理念

中圖分類號：G640"""文獻標志碼：A"""""文章編號：2096-000X（2025）02-0094-05

Abstract：Thesafetyaccidentssuchasthe\"5.1\"LuxiChemicalHydrogenPeroxideEquipmentExplosionandFireAccidentremindpeoplethatsafetyandqualityarealwaystwoeternalthemesintheproductionprocessofengineeringandotherfields.Inthecontextofthenewengineeringdiscipline，itisnecessarytopromotetheintegrationofsafetyemergencyeducationandtheoreticalknowledgeofvariousengineeringdisciplines.ThisarticletakesthemajorofWaterSupplyandDrainageScienceandEngineeringasanexampletoinvestigatethecurrentsituationofprofessionalsafetyemergencyeducationin18highereducationdepartments.Fromfouraspects：trainingplans，coursesyllabus，teachingmethods，andteachingevaluationsystems，acomprehensiveintegrationplanofprofessionalknowledgemodulesandemergencysafetyeducationisproposed，providingideasandapproachesforthecultivationofdiversifiedandinnovativemodernoutstandingengineeringandtechnicaltalents.

Keywords：newengineeringeducation;crossfusion;watersupplyanddrainagescienceandengineering;emergencysafetyeducation;OBEteachingphilosophy

為主動應對新一輪科技革命和產業變革，培養造就一大批引領未來技術與產業發展的卓越工程科技人才，我國教育部從2017年開始積極推進新工科、“雙一流”建設等系列重大教育改革，提出“以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念[1]，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養未來多元化、創新型卓越工程人才”的新工科內涵[2]。

2019年3月，教育部新增應急管理和應急技術與管理等應急安全類本科專業以來，截至2023年，短短4年間全國已有60多所大學設立應急類本科專業。專業設立以來各校畢業生初次就業率均在98%以上，畢業生供不應求[3]。然而應急技術與管理作為新興學科，目前還沒有一個公認的標準定義，專業發展剛剛起步，核心知識架構還正在構建[4]。另一方面，應急安全管理是一個涉及面極廣的綜合性交叉學科，具有綜合性、交叉性、實踐性和行業橫斷性等特點，學科背景涉及國民經濟各行各業，特別是建筑、市政、化工、煤礦和機械等重點行業，通用型應急安全專業人才培養模式不能突出行業背景特色，突發事故往往需要深厚的專業理論知識和豐富的實踐經驗才能找準事發原因，制定合理的應急方案，從根本上解決問題。因此，依據新工科應對變化、塑造未來的建設理念和交叉與融合培養多元創新型卓越工程人才的發展內涵，促進應急安全類專業和工程類專業的交叉與融合，探索具有應對變化能力和工程素養的多元化創新型卓越工程人才培養新模式非常必要。

給排水科學與工程專業主要培養城市供水、污水處理、輸水管網、建筑給排水和消防工程領域的人才，以滿足社會民生和工業生產中的用水需求，屬于市政工程行業。長期以來業內各類應急安全事件層出不窮，然而由于目前本專業本科教學中應急技術與管理內容的缺失，本專業畢業生在應對突發安全事件時常常手足無措，表現不佳。以廣東某污水處理廠為例，2019年因進水異常被迫停水減產730余萬噸，占當年總處理水量的26.3%，進水中磷含量最高達到最大設計值的20余倍，SS達到進水最大設計值的13倍，生化系統全線崩潰[5]。2005年松花江污染事件導致哈爾濱市自來水水源地硝基苯超標約30倍，全市自來水廠被迫停水4天[6]。其他如飲用水源突發污染、藻類爆發、管網爆裂、血鉛超標、紅蟲事件和建筑失火等突發安全事故時有發生，給城市市政運營和人民生活造成極大損失。另一方面，加強應急安全知識教育，也有助于本專業從業人員樹立自我安全保護意識，提升應急自救能力。2023年，山西某藥廠3名員工跌入污水處理池不幸身亡[7]。類似給排水科學與工程從業人員安全事故時有發生，說明從業人員安全意識和應急自救能力不足，在構筑物設計和施工時存在安全隱患，強化專業人員的安全應急綜合素質非常必要。

綜上所述，在給排水科學與工程專業培養中融合應急安全教育，在水廠和管網的設計施工和運營操作過程中增加安全意識，提高應急處突能力，探索兼具安全應急技能和給排水科學與工程專業知識的多元創新型人才培養模式有重要的現實意義。

一"高校給排水科學與工程專業應急安全教育現狀

（一）"課程體系缺少應急安全教育知識模塊

目前給排水科學與工程專業以建筑消防設計、市政管網設計運營和市政水廠設計運營為主干課程，突出消防工程設計、水質處理理論和技術、市政管網設計施工等相關內容，強調水質凈化原理、管網和消防工程設計施工，而對于這些市政工程運營過程中可能出現的安全事故和相關應急技術與管理知識方面的內容較忽略。

截至2023年3月全國開設給排水科學與工程專業本科院校169所，專科院校48所，根據教育部公布的一流本科專業建設點名單和中國特色高水平高職學校和高水平專業建設計劃名單，筆者調研了10所本科院校（其中國家級一流專業建設點2所/省級一流專業建設點5所）、8所專科院校（其中高水平建設單位3所，高水平專業群建設單位4所）的給排水科學與工程專業培養方案，調研結果顯示，開設安全應急教育課程的本科院校0所，?？?所（深圳職業技術學院大學生安全教育與應急處理課程）；教學課程內安排有安全應急課時內容的本科院校3所，?？?所；以安全教育主題班會、觀看安全教育視頻、模擬演習、安全知識講座、發放安全知識宣傳單和互聯網手段進行網絡安全教育的本科院校10所，?？?所（圖1）。從調查數據可以看出，在高等學校教學體系中，應急安全教育缺失嚴重。在應急安全教育方面，?？圃盒５钠骄n時教學量多于本科院校，教育的形式多局限于主題班會討論、手機關注公安機關微信防詐公眾號等課外時間開展，課內學時多安排在水工程施工，安排學時不超過20分鐘。

正是這樣的做法，使得培養的學生存在以下問題：①在對應急技術與管理的認知和技能的掌握上，存在不足；②在專業知識形成過程中，缺少應急管理與技能的培養，知識結構缺陷明顯。給排水科學與工程專業的學生是未來城市給排水管網、城市自來水廠和污水處理廠設計和管理、建筑給排水和消防工程設計管理等方面人才的主要組成部分，他們的應急管理與技能的不足，必將影響到整個城市市政管理的效率和水平。

（二）"安全教育缺少專業背景

在以上接受調研的18所高等院校中，大學生安全教育與應急處理課程和主題班會等課外安全教育的主要內容是防火防盜防詐騙、交通安全、溺水施救、食物中毒、防止人身侵害、網絡安全和心理安全等公共安全知識，參與安全教育培訓的人員主要是班主任、輔導員、消防隊、學校保衛處教員和校外安全教育機構，由于培訓人員不具備給排水科學與工程的專業理論基礎，培訓內容也與專業知識相差甚遠，無法做到安全應急知識與專業理論知識的有機融合，畢業生在就業后遇到專業領域的急性突發事件時，往往無從下手。

同時，筆者以問卷調查的方式對以上18所高等院學校給排水科學與工程專業的18名在校生，以及18名來自不同單位的給排水科學與工程專業畢業生進行了調研，調查問卷分公共安全應急知識模塊和給排水專業安全應急知識模塊，調研結果如圖2所示。

從圖2中可以看出，18名在校生公共安全應急知識模塊問卷正確率平均為61.8%，畢業生為59.2%；在校生專業安全應急知識模塊問卷正確率平均為19.3%，畢業生為76.8%。表明在安全應急教育領域，給排水科學與工程在校生和畢業生在公共安全教育知識方面相差不大，但是總體正確率不盡如意，反映出學校和社會公共安全應急意識還有待提高。比如調查中有6名在校生、8名畢業生不知道有“全民國家安全教育日”，9名在校生、7名畢業生不知道國家頒發了《中華人民共和國國家安全法》。在專業安全應急知識模塊，畢業生問卷調查的正確率（76.8%），明顯高于在校生（19.3%），有92%的畢業生在就業單位接受過專業領域的安全應急知識培訓或者實訓演練活動。由于學校相關教育內容的缺失，用人單位不得不自行培訓，培訓后專業領域的員工的安全應急能力有了顯著提升。

二"給排水科學與工程專業融合應急安全教育改革探索

“5·1”魯西化工雙氧水設備爆炸著火事件、“4·18”北京長峰醫院火災、“4·17”浙江武義廠房火災、“4·29”長沙特大居民自建房倒塌事故等安全事故不斷發生。安全和質量始終是工程等領域生產過程中永恒的兩大主題，為了保證工程建設安全，促進應急安全教育與給排水科學與工程專業理論知識的有機融合，本教學研究團隊以廣東工業大學給排水科學與工程專業為例，對專業培養方案、課程教學大綱到教學方式和教學評價體系進行改革，以培養具有應對變化能力的給排水科學與工程領域交叉復合型人才教育模式進行了探索。

（一）"調整培養方案，做好頂層設計

培養目標是學校各專業的教育目的或具體培養要求，是對人才培養質量的規定，也是專業設置、課程設置和教學制度的前提和依據。以廣東工業大學為例，原給排水科學與工程專業培養方案，畢業要求及其分指標點中沒有應急技術與管理的相關表述，最接近的表述是畢業要求1“能夠將數學、自然科學、工程基礎和專業知識應用于解釋和解決給排水科學與工程專業的復雜工程問題”，而對于復雜工程問題的內涵和外延，業內尚缺乏統一標準[8]。本課程教改團隊“問技術發展改內容，以應對變化、塑造未來為建設理念”，將“突發安全事件的應急技術與管理”納入“復雜工程問題”，在畢業要求1的分指標點中增加應急技術與管理的內容“能夠運用給排水科學與工程的專業知識及應急技術與管理知識，掌握分析突發性水安全事件的原理、方法和工具，解決突發安全事件”，將應急安全教育跨學科交叉作為基因根植在給排水科學與工程專業培養的各個環節。

（二）"調整課程結構，強化應急技術與管理意識

依據以上培養方案和畢業要求，調整給排水科學與工程專業的課程體系構成及課程學時分配比例?？紤]到目前尚無適合給排水科學與工程專業的應急技術與管理領域的教材，本課程教改團隊決定在各專業核心課程教學中增加應急技術與管理專題內容（表1），并在設計和實踐環節強化學生的安全意識，加強學生自學能力培養，形成學生為主體的學習環境，提高學生對突發事件的應急處理能力。如在建筑給水排水課程設計中增加“建筑安全設計”內容，使學生了解建筑防火、防雷、防洪、抗震和安全疏散等方面的知識以及建筑師對建筑安全所負有的法律和道義上的責任，掌握建筑安全系統設計的原理、相關規范及其與建筑設計的關系。在實習類課程中，如認識實習、生產實習等課程教學中做好相關安全知識培訓，使學生了解實操過程中可能會出現的安全隱患以及相應的應急處理措施，培養學生的職業素養和綜合應變素質。

（三）"以安全應急問題為導向，PBL教學模式增加課堂討論

專業安全應急知識有著很強的實踐性和綜合性，可采用PBL教學模式，以專題討論的形式將復雜工程問題發放給學生。比如教師就突發性安全應急事件提出問題：①某水廠水源春季藻類突然爆發，致使水廠進水中有機物嚴重超標，常規處理后出水濁度和有機物含量無法達標，污泥脫水困難，試討論應急處理方案。②某污水處理廠進水試樣中突然檢測出新型冠狀病毒，為保證污水處理廠水質安全和員工身體健康，試討論應急處理方案。③某城鎮突發6.5級地震，民眾集中到防災避難場所，試就該應急避難所的給排水和消防管道設計討論合理方案。④某城鎮突發5.1級地震，地震中某工業園附近一條DN800的供水管道年久失修突然爆管，附近約2萬用戶受到影響，試就該給水管網爆管問題討論合理的應急處理方案。結合以上城市水工業運營過程中的突發安全應急案例，討論應急處理方案，加強交流與互動，最后老師結合實際工程中的應急處理方案和實際效果，做總結發言[9]。

專業安全應急知識模塊實際工程問題和案例豐富，以實際復雜工程問題為導向，以學生為中心組織教學討論，充分發揮每位學生的積極性和主觀能動性，在積極熱烈的氣氛中迸發創新思維的火花，各采眾長，既拓寬了學生的知識面，營造了良好的學習氛圍，又實現了從“這樣做”到“為什么這樣做”的轉變。另外，在教學過程中可采用模擬匯報與口頭陳述的方式，讓學生自己分析材料，闡述觀點，回答老師和其他同學提出的問題，實行師生互動，教學相長。多種教學方式的運用，既豐富了第二課堂，營造了良好的學習氛圍，培養了學生對應急技術與管理知識學習的興趣，提高了課堂教學的效果，又增強了學生在專業學習中主動思考和運用應急技術與管理知識的能力。

（四）"優化考核模式，注重綜合素質考核

結合專業安全應急教育知識模塊的特點，本校采用OBE教學理念，通過學生學習結果來反映達到畢業要求指標的程度，建立與教學模式相適應的學生考評體系及課程教學效果自評體系，弱化以考代評的簡單做法。比如采用綜合考評方式，包括理論課程考核，以及基于項目式教學任務的完成效果：采用查閱資料、互相討論、制訂方案、回答問題準確率以及學生互評等按權重加和的方式，也可引入企業管理中績效考核的方法對學生完成項目的效果進行考評，制定差異化、多元化的績效考核指標庫。新的考核模式與傳統以考試為主的模式相比，能夠更客觀地反映學生的素質與能力，全面評價學生的能力[10]。

同時，建立新型考試方式，從應答性考試向創造性考試轉變，用開卷或半開卷考核方式，用綜合應用答辯、撰寫課程論文、調查報告和口試等形式對學生進行知識、能力和素質檢測，將學生是否具有實際操作能力作為評分的一個重要方面，代替傳統的閉卷筆試的方式。以學生為主體，合理確定課程考核指標內容，并確立考核指標與所支撐畢業要求指標點的關系，根據學生表現的成績判定課程達到畢業要求指標點的程度進行達成度自評，以便對課程教學效果進行分析并持續改進。

三"結束語

“5·1”魯西化工雙氧水設備爆炸著火事件、“4·18”北京長峰醫院火災、“4·17”浙江武義廠房火災等安全事故不斷提醒著人們，安全和質量始終是工程等領域生產過程中永恒的兩大主題，以產業需求為指引，保證工程等各專業領域的安全，促進應急安全教育與各工程類專業理論知識的融合，培養具有安全應急知識和工程專業理論知識的新工科交叉復合型人才非常必要。筆者以給排水科學與工程專業為例，調研了我國18所高等院校的安全應急教育現狀，提出以學生為中心，從專業培養方案頂層設計、課程教學大綱、教學和實踐方式和教學評價體系4個方面促進應急安全教育與工程專業理論學習的交叉與融合，立德樹人，為培養未來能夠保證工程安全和質量，具有應對變化能力的多元化、創新型現代卓越工程技術人才的培養提供思路和途徑。

參考文獻：

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基金項目：2022年度教育部高等學校給排水科學與工程專業教學指導分委員會教學改革項目“城鎮水處理廠典型水處理單元設計三維建模”（GPSJZW2022-43）；中國高等教育學會項目“疫情背景下粵港澳大灣區‘1+2+N’校企工程實踐教育平臺的構建和實踐研究”（22CJRH0405）；廣東省本科高校教學質量與教學改革工程建設項目“基于OBE模式的給排水科學與工程實驗教學體系改革與創新實踐”（粵教高函〔2023〕4號）；廣東工業大學教育教學改革項目“基于工程教育專業認證的《水質工程學（3）》課程持續改進與探索”（廣工大教字〔2022〕59號）

第一作者簡介：杜星（1989-），男，漢族，甘肅天水人，工學博士，教授，副院長，碩士研究生導師。研究方向為膜法水處理技術。

*通信作者：蔣樹賢（1980-），男，漢族，河南葉縣人，工學博士，講師，碩士研究生導師。研究方向為教育改革與發展。