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一般開設建筑安全課程的專業均為工程類專業,如安全工程、土木工程、工程管理等專業,這些專業分屬不同院系,前期基礎課程也不盡相同,各有側重,對于建筑安全中尤為重要的力學基本理論、機械原理掌握程度不一。此外,高等數學和建筑材料等知識對于理解課程內容也必不可少,這對于基礎較差的學生也是個不小的難題。高等教育體制改革的不斷深化和就業形勢的日益嚴峻要求學生必須在學習期間能夠盡可能多地樹立知識框架,豐富知識儲備,培養解決實際工程問題的技能,這就對新形勢下的建筑安全課程教學帶來了多方面挑戰。建筑的安全性是貫穿建筑設計和建筑施工中的最基本要求,而在建筑安全的課堂上,一般教師僅僅是講解相關概念、規范要求和少許案例,學生往往把它當成是建筑規范的科普課,認為上課與自己看書了解相關規范并無太大差異,不足以引起學生對建筑安全的重視,如此開設建筑安全還有何意義可言?建筑安全通過這種授課方式并沒有得到其在建筑設計和建筑施工中應有的重視。興趣是最好的老師,如果不能激發學生的學習興趣,調動學生主動探究安全的內在機理,變被動填塞為主動思索,教學質量就難以提高。不了解安全設計的內在機理,安全就無從談起。達不到安全要求,又談何功能、造型、空間布局呢?安全是一切的前提與基礎!如何將建筑安全知識內容講深、講透,使學生不僅知其然,亦知其所以然,并能夠活學活用是這門課的教學目標。傳統的教學模式:備課、講課、答疑,批改作業,不利于激發學生學習興趣。教學理念與授課方式如果沒有充分考慮授課對象的實際情況,很難恰當地安排課程內容,也難以達到教學要求,重點、難點突出,使教學效果受到限制,不能體現因材施教的教學原則。
二、建筑安全課程教學改革探討
1.教學內容的合理優化。
不同專業對安全的要求廣度、深度不同,建筑安全課程應緊密結合專業特點進行內容統籌,教學內容上要有所側重。對于安全工程專業來說,尤其應該體現本質安全化的時代要求。在教學伊始,就要針對專業基礎及專業特點,確定需要詳細講解的知識點。既要保證知識覆蓋面廣,又要保證學生聽得懂、想得通、學得會、記得牢。將現有教學內容與之前學過的力學、材料學、機械學等原理結合,重點在于聯系工程實際,對各知識點進行梳理,使其更加合理和系統,實現重點突出、結構明晰、層次分明、原理透徹的目標。建筑安全涉及多學科知識,不僅要講清楚基本概念和基本原理,還應針對專業特色結合典型案例把重點分析講解清楚,使學生在理論聯系實際中加深對所學知識的理解和掌握,從而提高分析和解決實際問題的能力。對于相關聯的章節應該進行重新組織,使其前后呼應,關聯學習。如可以在腳手架工程中介紹結構計算的相關知識,使學生在一開始就清楚的了解工程結構到力學模型的簡化過程,明確結構力學在腳手架安裝中的任務及其與工程結構設計、管理等方面的聯系。又比如在高處作業中聯系腳手架工程相關規定和搭建要求,明確腳手架項目施工安全中的保障措施與高處作業需求之間的聯系,如欄桿、擋腳板設置的必要性。由于安全工程專業定位于培養專業安全管理人員,教師在教學過程中可適當精簡公式推導過程,簡化枯燥的數值運算,著重闡明公式中物理符號的意義及其應用,定量計算和定性判斷相結合,理論聯系實際,結合工程事故實例分析,判定事先預防部分,增加學生的感性認識,使其更容易理解和記憶相關規范的要求。
2.教學方式的發展創新。
傳統課堂授課是以教師為中心,教師講、學生聽,教師單一教學,學生被動接受,往往容易走神分心。與時俱進的課堂教學形式要以學生為中心,師生互動,鼓勵學生參與案例分析和課堂討論,激發學生的興趣和積極性。案例學習是一種非常有效且必要的學習方式,可使學生從感性上加深對安全危害的認識,同時也是一種增強安全重要性潛意識的有效手段。災難往往不是只由一個原因導致的,很多時候災難的發生是幾方面的缺陷共同導致的。如一名建筑工人從外腳手架第三層摔下來的事故,可結合腳手架工程的欄桿防護、高處作業安全帶的使用、安監人員的安全教育等方面進行引導,讓學生運用課堂所學知識去分析診斷生產過程中系統的安全性能,并從學生的角度嘗試提出預防和控制的方法。這樣一來,一方面進一步加深了學生對各章節知識的綜合把握,另一方面培養了學生理論聯系實際的應用能力。在了解了建筑安全設計相關內容之后,可將學生分組討論同一事故案例并給出整改建議,由于關注點的不同及思維的局限性,可以再讓幾個小組之間進行互評,這樣可以引起學生對自身安全設計方面的反思,更直觀地指出對方小組整改方案的優缺點。這種與教學內容緊密結合的討論和互評活動,必然會提高學生的建筑安全意識,調動學生積極性,引導他們更自主、靈活的運用所學知識。教學手段應多樣化,特別是利用多媒體輔助教學實現傳統教學不容易講述清楚的內容。多媒體輔助教學改變了傳統教學中粉筆加黑板單一、呆板的表現形式,能將抽象、生澀、陌生的知識直觀化、形象化,起到活躍課堂氣氛,加深鞏固教學內容,使學生感受到學習的喜悅,寓教于樂。如對于垂直運輸機械中自升式塔吊的“長高”問題,以前教學中只是演示一組塔吊組裝的靜態圖片配合講解,學生看完后仍然不清楚究竟是如何升高的,抬升時支撐方式如何實現,在這些細節方面,很難用照片表述清楚。現在借助多媒體輔助教學,將塔吊組裝抬升方式用動畫的形式播放給學生看,邊播放邊講解,并對細節處放大突出,使學生對于塔吊長高的全過程有個清晰明了的認識,這樣我們借助多媒體這一新型教學手段,有圖形,有聲音,有錄像,書本上蒼白復雜的結構示意圖可通過制作動畫變得直觀形象,彌補了部分學生空間想象力不足的差距,增強了學生的視覺感受,從而更好地理解建筑安全中相關機械設備原理。
3.科技興安的時代要求。
隨著經濟的發展,科技的提高,人們日益增長的安全需要,安全發展到當代,對于安全的需求到了本質安全化的階段,在安全認識上取得了一大進步,要求對事故由被動接受到積極事先預防,以實現從源頭杜絕事故。引導學生樹立以科技手段增強建筑安全的理念,如加強新型安全防護技術、防護用具、新型材料和機械設備的研究,減少設備的不安全因素造成的安全事故。加大建筑現場機械化、自動化程度,采用先進的施工技術,促進建筑業由粗放型、勞動密集型向集約型、科技創新型的轉變,減少施工過程中人的不安全因素和物的不安全狀態造成的安全事故。充分利用遠程監控技術,為施工安全監管提高效率和提供方便。從學生教育入手,利用圖片、視頻、事故、案例作對比,將科技的重要作用牢牢烙印在學生心里,積極創造和爭取各種有利條件,不斷改善建筑安全施工條件和人員結構,提高行業人員綜合素質,促進形成一支高水平的安全科技專業隊伍。
三、結語
關鍵詞:核安全工程;人才培養;高校
2010年,南華大學發揮自身幾十年為我國核工業事業培養了大批專業人才的優勢和特色,憑借扎實的專業建設基礎,積極申報高等學校戰略性新興產業相關本科專業———核安全工程,并獲得教育部批準設置。2010年即從新生中通過轉專業的方式轉入一個自然班開始培養工作,該專業2011年獲批湖南省特色建設本科專業,2012年獲批湖南省專業綜合改革試點專業。2012年普通高等學校專業目錄修訂后,原“核安全工程”與“輻射防護與環境工程”專業調整為“輻射防護與核安全”。2013年經湖南省教育廳批準,南華大學以“核安全工程(專業方向)”繼續招收本科學生,也是迄今唯一批準設置該專業的高校。本文從人才培養方案制定、培養目標、課程體系、師資隊伍建設、實驗室建設、實習基地建設等方面闡述南華大學核安全工程專業建設,以期為核安全領域本科層次人才培養提供借鑒與參考。
一、核安全工程專業培養方案制定的思考
隨著我國環境壓力日益突出,核能作為一種幾乎是零排放的清潔能源,在我國的能源結構調整中將發揮越來越重要的作用。為了保證我國核電建設的安全、高效發展,國家環保部核安全局已在國內實施注冊核安全工程師制度。為了適應核安全人才的強大的需求現狀,南華大學于2007年率先在安全工程專業下設置了核電安全工程和鈾礦冶安全工程兩個專業方向,并在人才培養目標方面進行了積極探索[1]。為了制定核安全工程專業培養方案,學科建設團隊首先以需求為導向,先后調研了中核福清核電站、中核三門核電站、中國原子能科學研究院、中核北方核燃料元件有限公司(二二廠)、中核錦原鈾業有限公司等十多個核工業企事業單位,獲得了中核北方核燃料元件有限公司、中國核動力研究設計院、秦山核電有限公司、西安中核藍天鈾業有限公司等單位的信函回執反饋意見,并利用南華大學為中核集團開辦的安全工程領域工程碩士班學生來校學習的機會,分企業類別(核電企業、研究院所、鈾礦冶企業、核燃料加工企業、核廢物處理企業等)召開學員座談會,聽取意見與建議。同時,組織南華大學相關專業(特別是核類專業)教師多次研討核安全工程專業人才培養方案。最終確定以“核安全工程師應用型人才培養”為辦學宗旨,主要參照國家《注冊核安全工程師》、《注冊安全評價師》和《安全工程專業中、高級技術資格評審條件》的知識要求,根據“基礎厚、口徑寬、能力強、素質高”的原則制定該專業人才培養方案,并分別于2012年和2014年進行了兩次修改。
二、核安全工程專業的培養目標
專業培養目標是各個高等學校根據自身辦學特點和服務對象所確定對所培養人才的特殊要求。培養目標需要全面貫徹黨的教育方針,滿足國家或地方經濟社會發展對人才的要求,體現先進的教學理念和教育方法,實現學校培養目標。南華大學核安全工程專業培養目標為:適應我國國民經濟建設和現代化核工業發展需要,培養具有扎實的自然科學基礎知識、較好的人文知識和文化素質,掌握安全科學與工程、核與輻射安全、安全應急管理和職業健康基本理論、基礎知識和基本技能,具備專門從事核安全與輻射防護工程設計、研究、檢測、評價、監察和管理等工作能力的高素質應用型專門工程技術人才。為了實現這一專業培養目標,南華大學提出了核安全工程專業人才培養的具體要求:本專業學生在學習工程專業基礎、人文社科知識的基礎上,主要學習安全科學和核物理基礎理論、核與輻射安全工程技術及安全應急管理相關課程,接受校內外實踐環節、專業相關課程的課程設計和畢業論文與畢業設計的基本訓練,具備注冊核安全工程師所需的基礎知識、專業能力和素質,具備服務于核工業各個領域的核與輻射安全研究、設計與監管的技能,并具有在核與輻射安全行政管理、核環境與核安全中介等機構中工作的能力。
三、核安全工程專業的課程體系
南華大學核安全工程專業課程體系重在體現核工業對核安全工程師基礎知識、專業能力和素質的要求,以注冊核安全工程師的核安全綜合知識、核安全相關法律法規、核安全案例分析、核安全專業實務四大專業知識結構和能力要求為導向,建立適應核安全工程領域專業人才需求的課程體系。整個課程體系分為公共基礎課、專業基礎課、專業主干課、專業選修課、實踐性教學和第二課堂,共計183學分。核心知識領域有工程理化基礎、原子核物理、安全人機工程、事故致因理論、安全應急管理及其系統方法、核與輻射安全。核心課程包括“原子核物理”、“安全學原理”、“安全人機工程”、“安全系統工程”“、核與輻射安全”、“防火防爆技術”、“安全檢測及監控技術”、“核電安全工程”、“核通風與空氣凈化”、“鍋爐壓力容器安全工程”、“鈾礦開采安全技術”。實踐性教學環節有金工實習、認識實習、生產實習、畢業實習及安全評價課程設計、核安全設施課程設計、輻射防護課程設計、核通風與防護課程設計、防火防爆課程設計。第二課堂包括各級大學生創新性實驗、社會調查報告、各類競賽活動獲獎、發表的學術論文以及全校性的素質選修課程等。
四、核安全工程專業的師資隊伍建設
教師是人才培養的主體,南華大學核安全工程師資隊伍建設充分利用多年的積累與沉淀。學校合并前的原中南工學院和原核工業第六研究所隸屬于原核工業部,有多年從事核工程與核技術、鈾礦開采等方面教學研究工作積累;學校現有核反應堆工程、核工程與核技術、核化工與核燃料工程、核物理、輻射防護、采礦工程、放射醫學等多個涉核專業。核類學科專業建設為我校核安全工程師資隊伍建設打下了良好的基礎。由此,核安全工程師資隊伍建設圍繞組建“核電安全專業課程教學團隊”和“鈾礦冶安全專業課程教學團隊”兩個核心教學團隊開展工作。教學團隊成員由校內教師和校外實習基地研究人員或工程師組成。對校內教師鼓勵中青年骨干去企業鍛煉或攻讀博士學位及出國進修學習,派出年輕教師參加注冊核安全工程師的培訓和考試,重視“傳幫帶”“、老帶新”的措施落實到位。校外教師,我們主要聘請有一定工作經驗或成績的專業技術人員,他們既是學生實踐教學環節的指導教師,有時也被請進校園課堂給學生講課。這一系列的舉措使得核安全工程專業師資隊伍建設取得明顯成效。
五、核安全工程專業的實驗室建設
專業實驗室是培養學生實踐動手能力和創新能力的重要場所,實驗室建設是專業建設中非常重要的部分。南華大學核安全工程專業實驗室建設的思路是:充分利用學校相關專業的已有資源,重點建設特色實驗項目。經過幾年的建設,現已建有輻射安全監測實驗室、核通風與空氣凈化實驗室、核應急救援實驗室。大型儀器設備有:用于核環境安全監測分析的EQF3220結合態/未結合態氡子體及氡/釷測量儀、用于核通風與空氣凈化實驗的粒子圖像速度分析系統(PIV)、APS-3321空氣動力學粒徑譜儀以及正在建設的環境模擬風洞實驗室。
六、核安全工程專業的實習基地建設
校外實習基地是培養學生實踐能力和創新精神的重要場所,是學生接觸社會、了解社會的紐帶[2]。核安全工程實習基地建設時采用兩條途徑,一是充分利用南華大學現有實踐教學資源。學校已有的國家級工程實踐教育中心“南華大學—中國原子能科學研究院工程實踐教育中心”、省“十二五”研究生培養創新基地“尾礦庫退役治理技術中心研究生實踐中心”和“核測控與核安全防護基地”,都已經成為了核安全工程的實習基地。另一條途徑是新建校外基地。由于核安全工程具有鮮明的行業特色,為此,我們以國家核電產業鏈為導向,補充完善校外實習基地建設。先后與中核韶關錦原鈾業有限公司、中核通遼鈾業有限公司、中核二七二鈾業有限公司、中核四四有限公司、廣東核電集團有限公司等單位簽訂了實習基地協議。我們與這些基地間采取頂班替崗、校企科研協同、為企業選拔后備人才等多種互惠的合作模式,基地建設取得了較好的成效。這些基地在滿足了學生認識實習1周、生產實習4周和畢業實習2周的要求的基礎上,我們還在開展部分課程設計和畢業設計在基地完成的教學改革。南華大學核安全工程是目前唯一批準設置的本科專業(專業方向),人才培養沒有現存的參照模式。經過幾年的探索與實踐,我們在培養目標與要求、課程體系、實踐教學條件建設等方面取得了一定的成績。今后,還需在人才培養模式、課程知識點要求等諸多方面進行深入系統的研究與實踐,也希望各相關用人單位提出寶貴的意見與建議。
作者:劉迎云 蔣復量 王淑云 單位:南華大學
參考文獻:
安全工程本科專業的認證標準中有詳細的課程設置要求,在理解內涵的基礎上,根據江蘇大學安全工程專業30多年的辦學經驗,調整理論教學課程體系,設置通識教育平臺課程體系、學科專業基礎平臺課程體系、專業(方向)課程體系。通識教育平臺課程體系按照教育部本科工程教育基礎課程要求設置,課程設置體現“大工程觀”,要求學生既具備科學與基礎理論修養,形成對宏大或復雜工程的系統視野;又能從多學科的視角審視,同時還有具備人文情懷和工程組織素養。安全工程作為一門新興學科,不僅涉及力學、電學、化學等諸多自然科學,還涉及到法律、人文、保險、心理學和管理學等學科,具有很強的學科交叉性、綜合性和實踐性。要全面、系統的認識、診斷、評估現代大工程、復雜巨系統的安全問題,必須具有廣闊的知識儲備。依托江蘇大學完整的學科門類,共開設了哲學、數學、外語、計算機、化學、力學、電學、人文、經管、藝術四十多門必修、選修課程。學科專業基礎平臺和專業必修課程體系體現“大安全觀”,主要學習解決各行業、各類組織共性安全問題所用的科學理論方法、管理手段、工程技術,如安全管理學、安全與環境法學、安全學基礎、安全系統工程、安全人機工程、職業衛生學、防火防爆技術、設備安全技術等,以適應廣闊就業市場的需求,為改善各行業在生產、服務等各項活動過程中的安全與健康水平服務。專業(方向)課程體系,按照“行業引導專業、專業服務行業”的專業方向,依據本專業教師的科研方向、環境與安全工程學院環境專業的學科優勢、用人單位的實際需求設置專業課程,著力打造安全管理與檢測控制技術、危險有害源防治與職業健康、環保技術與設備設施三個教學模塊。學生按照模塊選課,既能滿足同學不同的學習興趣,又能實現對行業安全問題的覆蓋。
2打造多層次、多平臺的實踐教學體系
安全工程專業的實踐教學環節是培養學生從事安全生產工作能力的主要途徑,可以使學生了解生產工作實際,理解理論知識,形成職業能力。因此,安全工程本科專業認證標準別強調實踐環節,注重學生實際能力的培養。在教學中,注意加強安全工程教育與產業結合、與企業聯系合作,加大產學研相結合的力度,形成了多層級實踐教學體系,包含學科基礎實踐、專業課實驗、專業實踐;多平臺實踐場所,包含學院實驗中心、校級工程訓練中心、校外實習基地。具體做法包括以下四點:
(1)依托學院實驗中心,加強專業課實驗建設。本院實驗中心經過多年的建設投入,已建成工業通風除塵實驗室、安全檢測實驗室、電氣安全實驗室、防火防爆實驗室、噪聲控制實驗室、大型儀器分析室,擁有各類實驗儀器300余套。實驗內容從預先設定好內容的演示性實驗,逐步向開放性實驗過渡,增強教學的實踐性、創新性,讓學生將課程知識點轉化為實際能力。
(2)提升課程設計水平,課程設計的內容要與時俱進,密切聯系生產實際。設計的內容基于企業的安全生產需求,經過教師的升華提煉,變“滿堂灌”為“用中學”,培養學生運用知識、自我學習的能力,提高學生獨立工作能力,增強學習興趣。在培養環節,共安排了5個與專業密切相關的課程設計,分別是危化品與電氣安全技術課程設計、化工原理課程設計、設備安全技術課程設計、通風與除塵技術課程設計、安全系統工程課程設計,設計內容都與具體的生產現場相關,有若干可選方案,學生必須經過思考,獨立完成。
(3)充分利用好學校工程訓練中心資源,做好學科基礎實踐工作,提高金工實習、工業系統認識實習質量。江蘇大學工程訓練中心以“大工程教育”思想為指導,通過工程認識、基礎工程訓練、現代工程訓練、綜合與創新訓練4個訓練平臺,著力培養學生工程實踐能力、綜合分析與設計能力、科研能力與創新精神。
(4)重點打造優秀的實習基地,密切產學研合作,將教師的科研、學生實習、工廠的生產三者關系理順,提高實習的成效,協調傳授知識、培養能力、提高素質三者關系,發展加深學生對實際生產過程的認識與理解,培養應用型人才,為企業量身打造合適的工程技術人員。
3構建本科生實踐創新計劃
目前,江蘇大學校教學處、團委、學工處、學院開展了多項實踐、科研活動,但同學有效參與這項活動、獲得實踐創新能力的效果不明顯。探索將學生各項課外的學習、實踐活動整合形成“本科生創新計劃”,包含科研創新訓練計劃、科技競賽計劃、綜合素質提升計劃、職業技能培訓計劃、實踐基地實習計劃五方面內容,并建立運行管理體系,切實提升學生的實踐能力和創新能力。每個子計劃由若干項目、活動組成,具體包含:科研創新訓練計劃主要是組織開展各類科學研究活動,包括大學生科研立項、大學生創新創業訓練項目、參與教師課題研究、發明專利申請、開放性實驗訓練等活動;科技競賽計劃主要是組織參加“挑戰杯”、大學生建模大賽、節能減排社會實踐與科技競賽、其他各類學科競賽等;綜合素質提升計劃主要是參加人文社科類講座、文體活動、學校的社團活動、暑期社會實踐等;職業技能培訓計劃主要是鼓勵學生參與外語能力、計算機應用能力和各類職業資格、專業技能的培訓和考證活動;實踐基地實習計劃主要指學生在一定時間去制定的實習基地參與工作實踐,完成一定的工作量,或完成有一定認識水平的實習報告。大學生實踐創新計劃按“總體設計,分項實施”的原則,實行項目負責制,采取“項目管理”的辦法組織實施。該計劃將貫穿于整個培養過程,每學期滾動開設,做到四年不斷線,學生可以根據自己的愛好、能力和特長選擇相關項目及其修讀時間。為保證實踐創新計劃的有效開展,建立一套運行管理體系,保證創新學習計劃有效實施。由學院牽頭,負責大學生實踐創新計劃的實施,將學院現行的導師制、優生優培制、團委、學工辦等社會實踐相關的規定整合,制定大學生實踐創新計劃實施管理辦法及各分項目的組織實施管理辦法和細則。將上述五個計劃方面的內容以“創新學分”形式納入培養方案中。
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