總體國家安全觀融入安全系統工程課程思政的CDIO模式探討

摘 要：為有效開展安全系統工程課程思政的建設，推進知識傳授、價值塑造與能力培養的有機統一，該文研究將總體國家安全觀融入安全系統工程課程思政的CDIO模式。首先，分析總體國家安全觀融入安全系統工程課程思政的必然性和CDIO 模式在安全系統工程課程思政中的應用優勢；其次，構建安全系統工程課程思政的CDIO模式；最后，設計安全系統工程課程思政的內容，并提出多樣化教學方法和含有思政元素的教學效果評價體系。結果表明，通過總體國家安全觀融入安全系統工程課程思政的CDIO育人模式，能培養出與總體國家安全觀同向同行、具備較高工程素養與工程能力的安全技術與安全管理人才。

關鍵詞：總體國家安全觀；課程思政；安全系統工程；CDIO；教學方法

中圖分類號：G641 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）24-0008-06

Abstract： This paper researched a CDIO model integrating the overall national security concept into the curriculum politics of safety system engineering course which would effectively launch the curriculum politics construction in safety system engineering course， also promote the organic unity of knowledge imparting， value shaping and ability training. Firstly， the necessity analysis of integrating the overall national security concept into the safety system engineering course curriculum politics and application advantage analysis of using CDIO model in that course were given. Afterwards， a CDIO model applied in safety system engineering curriculum politics course were constructed. Finally， the content and teaching effect evaluation system of safety system engineering course curriculum politics are designed with diversified teaching methods. The results show that the talents with high engineering literacy and engineering ability in safety technology and management would be cultivated through this CDIO education mode which can also make their values with the overall national security concept peer to peer.

Keywords： The overall national security concept; curriculum politics; Safety System Engineering; CDIO; teaching method

課程思政是新時代黨和國家對高校育人要求的具體落實辦法，是提升人才培養質量的有效途徑[1]。當前，我國正面臨著百年未有之大變局，國家整體安全形勢越發復雜與嚴峻。2014年4月15日，習近平總書記提出總體國家安全觀，得到社會各界的積極響應，并受到國際社會的高度關注[2]。為強化國家安全教育，使廣大青少年學生牢固樹立國家安全意識，教育部把國家安全教育納入了國民教育體系，因此國家安全教育是立德樹人的重要任務，也是課程思政的重要內容之一[3]。

安全學科內容涉及總體國家安全觀范疇下的社會安全、生態安全、生物安全與核安全等專業領域，對其進行課程思政建設有利于促進學生形成追求真理、科技報國的家國情懷及使命擔當，影響甚至決定著國家的長治久安與民族的偉大復興[4]。安全工程專業教學在人才培養目標、專業主干課程與實踐環節方面都體現出鮮明的思政元素和“安全”特色，存在著大量課程思政教育資源和元素等待發掘與融入[5]。據統計，在我國開設安全工程專業本科院校中，有86.2%的院校將安全系統工程設置為專業必修課；在安全科學與工程學科的碩士研究生入學考試中，有超過70%的院校將安全系統工程設置為初試專業課[6]。因此，以安全系統工程課程為例，探討融合總體國家安全觀的課程思政模式，能為安全工程專業其他專業課課程思政教學提供很好的借鑒與參考。

一 總體國家安全觀融入安全系統工程課程思政的必然性

（一） 安全系統工程的課程特點

安全系統工程作為一門新興學科，它以生產過程中的“人－機器－環境”系統作為研究對象，運用系統論、風險管理理論、可靠性理論和工程技術手段進行系統危險源的辨識，評價系統的危險性，預測系統未來某個時間段的風險，并采取控制措施使其危險性達到最小，以消除和控制系統中的危險因素，使系統在規定的性能、時間、成本內達到最佳的安全程度[6]。安全系統工程作為安全工程專業的核心課程之一，其目標是培養學生養成系統安全思維方式、樹立科學的安全理念、培養嚴謹的安全行為；掌握系統安全分析方法、評價方法、預測方法及決策方法，能夠運用所學理論發現、分析、解決工作生活中的安全問題，從而降低風險、預防事故，有效維護人民群眾的生命財產安全[5-6]。

（二） 安全系統工程課程與總體國家安全觀的融合性分析

國家安全是國之大事，高校很多專業課程都與國家安全息息相關，安全系統工程更是如此。

安全系統工程課程目標與維護國家安全的根本目的相一致。前者的最終目標是培養學生預防和控制事故的能力，有效維護人民群眾的生命財產安全。而后者的根本目的，在于保障人民群眾生命財產安全，保障人民生存和發展的基本條件，因此兩者的根本目的高度一致。

安全系統工程的研究對象是總體國家安全觀的重要組成部分。安全系統工程側重研究生產過程安全，涉及總體國家安全觀范疇下多類安全領域，保持國家安全大局穩定需要堅持統籌推進各領域安全?？梢?，推進安全學科發展是貫徹落實總體國家安全觀的必然要求，通過安全系統工程等核心專業課程培養德才兼備的安全類專業人才是增強國家安全態勢的重要抓手。

安全系統工程能為提升國家安全能力提供科學的方法。該課程內容中含有眾多的系統安全分析方法和評價方法，能深入分析和把握風險，為防范化解風險奠定基礎，確保安全生產，促進經濟發展；并通過安全科技人才的培養以點帶面地提高全民的安全意識及維護國家安全的能力。

因此，將總體國家安全觀融入到安全系統工程的課程思政內容當中，是新時代國家安全形勢的要求，也是由安全系統工程的課程特點所決定的。通過專業課程教學與總體國家安全觀等思政元素的高度融合，培養出“立大志、明大德、成大才、擔大任”的新時代“安全接班人”。

二 CDIO模式在安全系統工程課程思政中的應用優勢

（一） CDIO模式介紹

CDIO（Conceive－Design－Implement－Operate）是一種新興的工程教育模式，由構思、設計、實施和運行4個部分構成，教學實踐以產品、過程或系統的生產周期作為工程教育的框架是該教育模式的核心理念；強調基礎理論與技術技能并重[7]。我國教育部在2016年成立了CDIO工程教育聯盟。至2017年，我國已有北京科技大學、汕頭大學等100余所高校加入CDIO工程教育聯盟并取得顯著教學成效。

（二） CDIO模式與安全系統工程課程思政的相互結合

安全系統工程注重系統分析方法理論概念的通識性和嚴謹性，以及其在實踐應用環節的科學性和可行性，要求學生能根據系統和項目的特點，結合各系統特性選擇合適的分析和評價方法對系統和項目的危險有害因素進行辨識、分析、評價，得到有效結論，提出針對性的預防和控制措施。引入CDIO模式可以改善目前安全工程專業人才培養模式面臨的理論普遍脫離實際的教學困境。通過“構思－設計－實施－運行”4個教學環節來實現對學生各方面能力的培養，并方便教師檢測學生掌握專業技能的程度，從而實現一個完善的理論融合實際的教學模式，提高課程教學質量。

三 總體國家安全觀背景下安全系統工程課程思政CDIO模式構建

（一） 安全系統工程課程思政CDIO模式構建

每門課程因學科屬性不同而具有獨特的知識體系和邏輯關聯，其中的德育元素也存在一定差異，所以，高校專業課程思政教學要求專業任課教師及時汲取新思想新知識，提升自身理論素養和專業水平，挖掘專業課程中特有的思想政治教育元素，充分考慮價值塑造、知識傳授與能力培養有機結合，確保在課程思政教學過程中實現教學目標[8-11]。在CDIO理念下把總體國家安全觀等課程思政教育與課程知識教學進行有效的結合，構建結果如圖1所示。

1 構思階段（Conceive）

人才培養目標是人才培養工作的出發點和落腳點，體現了教育思想和社會的要求，在人才培養工作中起著導向作用，而構建課程體系是培養目標實現的具體措施，是開展教育教學工作的培養創新人才最主要依據。為將CDIO模式靈活運用于教學活動中，需要教師主動轉變原有授課習慣和思想觀念，從專業人才培養目標出發，考慮課程對培養目標的支撐作用，明確課程目標；再根據課程目標研究教學內容，通過分析教材與學情，構思多種因材施教的思路；以課程目標為前提和基礎，設計課程思政目標，并把思政目標融入到教學目標當中[8]。

2 設計階段（Design）

設計階段是整個模式結構中的血肉部分，其合理性與完整性決定了課程的豐盈程度。設計的內容包括教學內容設計、思政內容設計、教學案例設計和教學策略設計4個方面[7]。其中教學內容應圍繞人才培養目標和教學目標進行精選和設計，保證三者之間的匹配性；思政內容則根據課程思政目標進行設計，注意總體國家安全觀的引入及與教學內容的有效融合；教學案例設計則應考慮案例的適用范圍、對教學內容的支撐程度和思政元素的挖掘；為使教學效果達到最優，教學策略的選擇也應在設計階段中進行考慮，針對不同的教學內容采取不同的教學策略以達到相應的教學目標和思政目標。

3 實施階段（Implement）

實施階段是教師與學生共同參與的階段，也是學生知識、理論、思維碰撞的階段，此時應遵循“學生為主體”的教學方式，結合課程內容特色，采用不同的教學方法進行專業知識講解和專業能力訓練。如采用案例分析法、項目教學法、對分課堂教學法等強化理論知識對實踐活動的解釋力，同時，布置項目型課程作業，進一步提高專業課教學質量，增加學生的實踐經驗，并增強學生的職業認同感與社會責任感。

4 運行階段（Operate）

運行階段在CDIO模式中不僅包括整個體系的正常運行，還包括了教學成果的評價與反饋，以及教學體系的評價與優化。CDIO模式下教學成果的評價是對學生理論知識、實踐技能、工程思維、工程設計與評估及團隊協作能力等方面學習成果的評價。在此可借鑒CDIO模式的評價標準，將課程中涉及的思想政治元素納入評價體系當中。根據評價結果對系統進行自檢與修正，使系統不斷改善和完善，最終形成具有思政特色的安全系統工程課程教育模式。

（二） 安全系統工程課程思政的內容設計

安全系統工程通過研究自然、社會、人的各種屬性及相互聯系，解決“人－機－環”協調發展問題，具有客觀性、實踐性及馬克思唯物主義哲學性[9]，也就是說，在系統分析和解決復雜安全過程中需要運用哲學方法或哲學思維，因此，在安全系統工程的教學中也應融合思維能力的培養。而習近平總書記提出的六大思維能力（辯證思維、創新思維、戰略思維、法治思維、底線思維和歷史思維能力）與安全系統工程課程中所需的思維能力高度契合。鑒于此，以總體國家安全觀和六大思維能力為課程思政的核心內容，與課程專業內容緊密結合，培養新時代總體國家安全觀的踐行者，如圖2所示，各專業知識點與思政元素具體的融合方式見表1。

各教學內容與思政元素具體的融入方式如下。

1 安全系統工程概論

首先引導學生用辯證思維的方式去認識系統、系統工程、安全系統的特點，深刻理解安全是相對的，危險是絕對的，安全工作的目標是將風險降低到社會可接受的水平乃至更低水平的哲學內涵[9]。其次在講述系統的特點時，以神舟五號載人飛船成功研制為例，培養學生團隊協作精神，引導學生運用歷史思維分析理解系統工程和安全系統工程的發展史；引用都江堰水利工程、錢學森對系統工程中國學派的創立和發展、我國開發的第三代核電系統華龍一號等案例，展示我國一直以來推動安全工作的具體實踐與成就，激發學生民族自豪感，增強學生的民族自信心；分析目前國家安全在傳統安全威脅和非傳統安全威脅相互交織下面臨的嚴峻復雜的風險形勢，增強學生維護國家安全的責任意識與擔當意識。

2 系統安全分析方法

系統安全分析方法是安全系統工程課程教學中的核心內容。首先采用不同的案例讓學生熟練掌握各類系統分析方法的原理及適用范圍，注重底線思維能力和戰略思維能力的培養。如在HAZOP方法學習過程中，以印度博帕爾毒氣泄漏事故為例，在對項目工藝流程及操作步驟分析的基礎上，總結事故原因和經驗教訓，強化本質安全化的設計意識。其次在講解事故樹分析法時，引入切爾諾貝利核電站爆炸事故，強調事故樹在編制過程中，需注意各事件之間嚴密的邏輯關系，要反復推敲、修改，防止遺漏原因事件，由此培養學生精益求精、一絲不茍的嚴謹作風；在介紹基本事件重要度分析時，引導學生學會抓住安全問題的關鍵，以長遠和整體的視野研判重大安全事故，從而達到從根本上預防和減少安全事故的目的。

3 系統安全評價

安全評價是企業安全生產前的重要環節，其基本原則之一是合法性，評價主要以法律法規、行業標準規程等為準，同時需要接受安監部門的指導[12]。在這部分內容的學習過程中，一方面可采用項目教學法強化學生實踐應用能力和創新能力；另一方面可引入天津港“8·12”特別重大火災爆炸事故，重點分析此案例當中中介機構在安全評價過程中的違法行為和法律處置結果，由此培養學生的法律意識，教育學生在今后的工作中以誠信為本，敬畏法律，遵紀守法。

4 系統安全預測與決策

在學習系統安全預測時，可讓學生通過統計部門或者應急管理部門查詢自己家鄉近十年的億元GDP死亡率、萬車死亡率等安全指標數據，運用回歸分析法、灰色預測法預測未來兩年當地的安全生產形勢，讓學生從數據當中感受到國家近些年通過對安全工作的大量投入所取得的成績，激發學生樹立對國家安全發展的認同感與責任感。在學習系統安全決策時，可引入“8·2”昆山工廠爆炸事故，指出系統安全決策錯誤是導致此次事故的重要原因之一，引導學生統籌發展與安全的能力，堅守安全生產底線，培養安全可持續發展的理念。

5 典型事故影響模型與計算

在本章教學中，介紹泄漏、擴散、火災和爆炸等事故模型的計算方法的同時，拓展介紹PHAST、MATLAB、FLUENT和FDS等重大事故后果模擬分析的相關軟件，讓學生直觀了解事故災害破壞的嚴重性；并引入美國對我國兩所高校斷供MATLAB的事件，讓學生明白自主創新是我們攀登世界科技高峰的必由之路，激發學生自立自強精神及創新思維能力。

（三） 基于CDIO理念的安全系統工程課程思政教學實施方式

安全工程專業具有多樣性、復雜性、實踐性強的特點，為培養出與新時代總體國家安全觀同向同行、具備較高工程素養與工程能力的安全技術與管理人才[13]，需要在安全系統工程等專業課程的教學過程中，基于CDIO理念，采用多樣化教學方法，強化學生實踐能力與創新能力的培養，同時實現對學生價值的引領。

1 對分課堂教學法

對分課堂，顧名思義就是在課堂時間的分配上，老師講授與學生討論各占一半，通過“講授－內化吸收－討論”的授課環節，幫助學生深入理解相關概念并培養辯證思維能力。該方法可用于安全系統工程概論教學中，具體教學流程為：①引入某特重大安全事故案例，學生分小組探討事故原因，教師從專業角度對事故原因進行全面闡述，讓學生初步感受安全系統工程專業知識的重要性；②講解系統、系統工程、安全系統工程等相關概念，在講解相近和相對概念時，如安全和危險、危險源和事故隱患，可讓學生分組討論辨識加深理解；③介紹系統工程和安全系統工程的發展概況，以時間為軸線，引導學生用歷史思維看待系統工程和安全系統工程的發展。

2 模塊化分層案例教學法

該方法是一種層次化、情境化的教學方法，通過案例研討讓學生熟練掌握相關理論知識并將其運用到案例里，從而提高其相關專業能力及綜合素養[5]。該方法把模塊分為“基礎、輔助、實踐擴展”3個模塊，案例分析也相應地分為“一般、專題、綜合”3種類型。層次由淺入深，所需能力要求也不同。該方法適用于“知識+案例運用”類型的教學內容，可用于系統安全定性與定量分析教學中。具體教學流程為：①在理論教學中引入“一般”型或“專題”型案例，讓學生快速掌握核心知識點；②課堂教學后，通過雨課堂等線上教學工具，選取“專題”型案例作為“輔助模塊”，學生進行分析后教師進行點評；③在授課完成后，可選取“綜合案例”，讓學生以團隊的形式開展實踐拓展性訓練，使學生掌握與案例相關的核心知識、交叉知識、邊緣知識及發現和形成創新知識[14]。

3 項目教學法

該方法是以項目為主線、教師為引導、學生為主體的一種教學方法，以實際生產項目作為教學載體，使理論知識與生產實踐緊密結合。在安全評價部分的具體教學流程為：①教師提前搜集工業生產中的真實項目作為安全評價對象；②介紹安全評價相關的概念、方法及分析程序；③介紹項目概況，提出項目完成條件及要求；④學生自行組隊、分工、查閱資料，從而完成整個項目的評價；⑤教師對項目的完成情況、評價報告的質量、評價過程中應注意的問題等進行總結[7]。

4 多媒體教學法

隨著信息化與智能化的發展，“安全+智能化”將會成為未來安全行業大勢所趨。在安全工程專業的教學過程中，采用多媒體技術，通過畫面場景、聲音、色彩，甚至是人機交互等進行信息傳遞，將一些抽象的、難以理解的場景以真實影像呈現給學生，從而提高學生學習的積極性與主動性。該方法適用于典型事故影響模型與計算部分的教學。通過一些事故后果模擬軟件讓學生直觀地了解事故現場情況，增加真實的體驗感。能有效提高學生的學習興趣，有助于學生適應信息化時代的發展。

（四） 教學評價設計

完善的課程教學體系需要根據教學效果定期進行教學內容與教學方法的改進，促使教學效果不斷提升。CDIO模式下的評估側重對學生理論知識、實踐技能、工程思維、工程設計與評估及團隊協作能力等方面學習效果的評估。以此為基礎，也將思政元素納入評價體系當中，相應的教學效果評價設計見表2。

表2 教學效果評價體系

按表2的教學效果評價體系，評價主體可以采取教師評價及生生互評的雙主體評價，并通過線上線下相結合、考試與考查相結合、過程性評價與終結性評價相結合，力求全方面評價學生的學習效果。通過項目設計，從學生的工程實踐能力和團隊協作能力進行評價和考核。通過線上視頻的觀看、課堂上蘊含思政元素的課程問題的回答及討論、考試中含思政元素的開放式題目等方式對思政元素進行考核。基于CDIO理念構建的教學評價體系體現了評價的全面性與客觀性，有利于促進學生和老師不斷進行自我完善，最終形成“以評促學”和“以評促教”的良性循環。

四 結束語

1）安全系統工程課程與總體國家安全觀的高度吻合性，使總體國家安全觀必將成為安全系統工程課程思政的重要內容之一；引入CDIO工程教育模式有利于改善安全系統工程課程教學過程中存在的理論與實踐融合困難的問題，也有利于思政方式的多樣化。

2）構建了安全系統工程課程思政的CDIO模式，融合總體國家安全觀和習近平總書記提出的六大思維能力，設計了安全系統工程課程思政的內容，并提出了各教學內容與思政元素具體的融入方式。

3）契合安全系統工程課程的特點，基于CDIO理論，提出模塊分層案例教學法、項目教學法等多樣化教學方法和含有思政元素的教學效果評價體系，在強化學生實踐能力與創新能力培養的同時，實現對學生價值的引領。

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DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.24.002

基金項目：2022年廣東省本科高校教學質量與教學改革工程建設項目“基于新工科建設的安全工程專業創新型人才培養模式研究”（無編號）；廣東省自然科學基金“地下綜合管廊燃氣事故的動態演變規律及防控技術研究”（2021A1515010514）；廣東省自然科學基金“數據驅動的復雜工業過程安全智能監測及動態風險評估研究”（2023A1515011912）

第一作者簡介：劉愛華（1976-），女，漢族，湖南衡陽人，博士，教授。研究方向為城市安全、城市生命線可靠性分析與風險評估、氣體擴散規律等方面的教學和科研。