周剛,徐翠翠,賀正龍
(1.山東科技大學 安全與環境工程學院,山東青島 266590;2.山東科技大學 礦業工程國家級實驗教學示范中心,山東青島 266590)
近年來,國家對安全生產日趨重視,我國與安全工程教育相關的高校數量逐漸增加。根據相關專業教學質量國家標準,安全科學與工程專業的培養目標是根據現代經濟和技術發展的要求,培養能夠從事安全科學與原理研究、安全工程管理研究、安全評價研究、風險評估等工作的安全專業人才[1]。目前,全國開設安全科學與工程專業的高校已經超過200 所,高校新工科建設推動教育模式、學科交叉、專業建設、教學方法、產學研協同等方面不斷創新,為創新型、復合型、應用型人才培養帶來重大變革[2-4]。改革人才培養模式,強化實踐教學改革,培養高校學生的創新創業能力,培養適應創新型國家建設需要的高水平創新人才,是安全專業人才培養的必然趨勢[5]。在高校安全科學與工程專業中,培養創新型人才是當務之急。筆者以山東科技大學安全科學與工程研究生培養為例,探索新工科背景下研究生教學改革策略,提出了“需求牽引—突出特色—產研保障—‘雙創’驅動”人才培養體系,以期為高校安全科學與工程研究生的培養提供參考和借鑒,對滿足國家安全生產和職業健康的高端人才需求具有重要的現實意義。
理念是行動的先導,新工科建設必須站在戰略全局的高度,以戰略眼光和戰略思維加快理念轉變。但同時新工科建設也存在一些亟待解決的問題。國家和社會迫切需要懂知識、會技術的復合型安全科學與工程專業技術人才。然而,部分高校專業教學與生產一線需求脫節,制約了安全科學與工程專業的發展。一些高校對安全科學與工程專業教育理念的認識還不深入,對培養學生的科學素養、創新精神和實踐能力沒有給予足夠重視,專業建設和發展缺乏長遠規劃,對人才培養質量造成影響。在安全科學與工程專業建設過程中,創新人才培養模式需要更新教育理念[6-9]。為適應社會發展和生產一線需要,要求從安全科學與工程專業特色出發,借助生產一線的科研成果,結合“交叉融合”的先進理念,改革人才培養模式,構建新工科人才培養體系,做好工科人才培養的頂層設計工作。
安全科學與工程學科始建于1986 年礦井通風與安全專業,主要以煤炭院校為主。隨著學科領域的發展,越來越多的學校開設了安全科學與工程專業,其中很多專業都具有明確的行業特點,例如,中國礦業大學、中國科技大學、南京理工大學、中國石油大學分別在煤炭工業、化學工業、石油工業領域具有明顯優勢,學科行業割裂現象明顯[10]。此外,在同一所高校,涉及安全科學與工程學科專業的學院之間學科專業界定過于明確,在一定程度上降低了教師跨專業、跨平臺開展人才培養的可能性。各學科間相互獨立,交叉融合較少,制約了各學科間的協同與創新。唯有將安全科學與工程和其他學科的課程內容、師資隊伍、教學方法以及實驗實踐環節進行有效的交叉融合,才能使學生在不同學科背景和知識結構下接受交叉學科知識的訓練,培養跨學科思維能力和解決復雜問題的能力。
新工科建設旨在提高人才培養質量,提高學生解決復雜工程問題的能力。安全科學與工程類課程體系涵蓋的范圍很廣,然而,安全科學與工程學科的專業課程體系沒有充分融合,學生的知識結構比較單一,不能滿足解決復雜工程問題的需求[11-13]。根據近幾年企業對畢業于安全科學與工程專業學生的反饋情況來看,安全人才專業涵蓋領域廣泛,但“精度化”不足,學生的綜合創新能力有待提高,同時應強化實踐性教學,提高學生的綜合素質,使學生在遇到復雜的工程問題時能積極應對。
隨著我國經濟、社會的發展,以及國家安全戰略的實施,在安全生產、防災減災、應急管理以及社會公共安全等方面都需要大量的高水平人才,特別是能夠引領行業發展的人才,而在安全科學與工程專業的建設中存在人才資源不足、師資力量薄弱等問題。學科發展、學生培養、社會服務以及科研都離不開人才,因此,高質量的師資力量是高校發展的關鍵[14]。
如果專業師資力量不強,就難以培養出創新型人才。因此,當前的首要任務是強化安全科學與工程學科的交叉與融合,優化教師隊伍,提高整體師資水平,打破學科間的壁壘,注重學科優勢,構建以人才培養為核心的創新模式,以高學歷、高職稱和高層次的人才為重點,大力引進高素質人才。同時,開放學科專業課程,為提高學生解決復雜工程問題的綜合能力,建立協同創新的跨學科平臺。
面向國家行業需要,構建“需求牽引—突出特色—產研保障—‘雙創’驅動”的人才培養體系。以高水平創新型人才培養目標為核心,面向國家安全生產和職業健康領域需求,提煉山東科技大學安全科學與工程學科四大特色學科方向,以解決重大安全技術難題為牽引、以產學研深度融合為保障、以創新創業大賽為驅動,創建了行業特色突出、學科方向鮮明的研究生高水平創新型人才培養體系。
“內培—外引”并舉,強化導師隊伍;學科交叉融合,打造“高質量—深融合”的科教平臺,內部培養與外部引進并舉,建立一支師德師風優良、學緣結構合理、科研能力精湛的研究生導師創新團隊。注重導師師德師風建設、知識體系及教學理念動態更新,通過教師國內外訪學、在政府及企業掛職夯實專任教師的基礎理論和科研創新功底。學科積極創設人才培養環境,精心打造國家及省部級教學和科研創新平臺,與企業共建聯合培養示范基地,為學生開展科學研究與實踐提供優質的平臺資源。
以提升學生創新能力素養為目標,提出“高品德—厚基礎—重實踐—精創新”多模塊進階式共融培養模式。堅持教書育人,推進課程思政改革,實現育人工作與學科特色緊密融合;構建“突出行業特色、引領學術前沿、拓展國際視野”的課程體系,合理提高專業基礎課程比例;以高質量的教師與學科平臺為依托,深入開展理論研究、實驗探索和工程實踐,讓學生的科研創新水平明顯提高,從而提高其解決工程科技難題的能力。
依托改革成果,打造了由79 人組成的包含兩院院士、國家“萬人計劃”教學名師、國家杰出青年、外籍教授的高水平導師隊伍,安全學科研究生培養質量顯著增強;建設了國家重點實驗室培育基地、教育部“111”引智計劃等19 個國家級、省部級科研平臺,共建了國家級工程實踐教育中心等23 個實踐基地。
成果豐碩:獲高等教育教學成果獎6 項,建設省級以上教育教學質量工程項目16 項,對29 門研究生課程開展課程思政。研究生參與了導師團隊承擔的400 余項縱橫向科研項目,28 人次獲山東省優秀博士、碩士論文及省研究生優秀成果獎;研究生發表SCI、EI 論文600 余篇,授權國內外發明專利300 余項,獲省部級科技獎勵82 項,獲“挑戰杯”等國家及省部級競賽獎勵42 項。
安全科學與工程學科研究生創新人才培養成果先后應用于中國礦業大學、福州大學、西安科技大學等20 余所高校,為本學科相關高校的研究生培養質量提升做出了積極貢獻,培訓專業教師410 余人,受益學生達6 200 余人。此外,學科接收聯合培養和攻讀博士學位的來自俄羅斯、巴基斯坦、利比里亞等國的研究生36 人。項目成果獲得應用單位的一致好評。
學科瞄準世界科技前沿,解決行業關鍵核心技術問題,研發了煤礦粉塵抑制關鍵技術及成套治理裝備,建立了深部突水災害綜合防治技術體系,研究成果被《煤礦安全規程》采納,并獲國家科技進步二等獎。以科技助力國家經濟社會發展,在地下工程巖體穩定性控制等方面實現創新突破,被應用于港珠澳大橋、濟南黃河隧道等國家重大工程項目15 項。
為滿足社會發展需求,推動研究生創新人才培養制度的改革十分必要。課程體系的構建不僅要滿足當前的社會需求和行業標準,還要反映學科與技術前沿,其核心工作就是從培養體系創新、“師資—平臺”創新、培養模式創新著眼,構建“一核多翼、多模共融”的安全科學與工程學科研究生創新人才培養模式。