朱新娜, 郭正超, 程龍飛, 付亞男

(1.重慶三峽學(xué)院土木工程學(xué)院,重慶 404100;2.重慶市三峽水庫岸坡與工程結(jié)構(gòu)災(zāi)變防控工程技術(shù)研究中心,重慶 404100)

0 引言

新工科的建設(shè)不僅要建設(shè)和發(fā)展新興工科專業(yè),還要改革與創(chuàng)新現(xiàn)有工科專業(yè),著重探索新的培養(yǎng)模式[1]。安全應(yīng)急產(chǎn)業(yè)作為保護人民生命財產(chǎn)安全和社會快速發(fā)展的重要支柱,近年來一直受到各方廣泛關(guān)注和支持,社會對安全應(yīng)急高水平人才的需求量也持續(xù)增大。因此,對接新工科建設(shè)要求,開展安全應(yīng)急類專業(yè)的升級改造,對健全我國公共安全體系、提高防災(zāi)減災(zāi)能力、加快社會治安防控體系建設(shè),具有現(xiàn)實的緊迫性和發(fā)展的可行性,對培養(yǎng)未來企業(yè)所需的多元化創(chuàng)新型安全應(yīng)急類人才具有重要意義[2]。

新工科背景下,安全應(yīng)急類人才培養(yǎng)模式的研究主要集中在優(yōu)化課程體系[3]、革新教學(xué)方法[4]與探索人才培養(yǎng)新模式[5]3個方面。這些研究主要是在原有模式上進行部分創(chuàng)新,未能將理論知識、實踐教學(xué)及創(chuàng)新能力培養(yǎng)深度融合,很難實現(xiàn)安全應(yīng)急類專業(yè)的改造升級。KAPIV教學(xué)方法是由孫康寧教授提出的一種全新的教學(xué)理念,將知識(knowledge)、能力(ability)、實踐(practice)、創(chuàng)新(innovation)和品行(virtue)通過項目化教學(xué)有機融為一體,以微課程體系進行知識體系解構(gòu),以新形態(tài)課程教學(xué)進行知識體系建構(gòu),形成解構(gòu)與建構(gòu)過程雙向結(jié)合的全新教學(xué)方法[6]。KAPIV一體化培養(yǎng)模式已在機械類[6]、土木類[7]等專業(yè)大規(guī)模實踐,并取得極佳的實踐效果。

本文擬通過融入新工科建設(shè)的內(nèi)涵、貫徹新工科建設(shè)的要求、借鑒當(dāng)前新工科的最新研究成果,結(jié)合安全應(yīng)急類專業(yè)的具體情況,改革現(xiàn)有的教學(xué)方法,重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建全新的人才培養(yǎng)模式,以探索適用于安全應(yīng)急類專業(yè)的KAPIV一體化培養(yǎng)模式,實現(xiàn)新工科背景下安全應(yīng)急類專業(yè)的改造升級。

1 安全應(yīng)急類專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

2018年應(yīng)急管理部組建以來,安全應(yīng)急類專業(yè)教育取得巨大成績,但面對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,仍存在部分問題,迫切需要改革提升。如不能根據(jù)市場需求及時調(diào)整人才培養(yǎng)方案,將會導(dǎo)致傳統(tǒng)人才相對過剩,出現(xiàn)企業(yè)“用工荒”與畢業(yè)生“就業(yè)難”并存的局面。

(1)信息技術(shù)教育不足。新工科建設(shè)要求傳統(tǒng)工科積極探索“新工科”建設(shè)的新理念、新標準、新模式、新方法、新技術(shù)、新文化,實現(xiàn)從學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向、從專業(yè)分割轉(zhuǎn)向跨界交叉融合、從適應(yīng)服務(wù)轉(zhuǎn)向支撐引領(lǐng)。工業(yè)和信息化部與應(yīng)急管理部于2021年1月聯(lián)合印發(fā)《“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”行動計劃(2021—2023年)》,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)廣泛應(yīng)用于安全應(yīng)急行業(yè),安全監(jiān)測監(jiān)控、安全技術(shù)與裝備、安全督查與管理等均實現(xiàn)信息化。但傳統(tǒng)的安全應(yīng)急類人才培養(yǎng)缺乏大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的學(xué)習(xí)及應(yīng)用,僅有少數(shù)高校開設(shè)安全大數(shù)據(jù)與智能分析、安全物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)課程。應(yīng)以此為抓手,加快“升級”安全應(yīng)急類專業(yè),實現(xiàn)安全應(yīng)急類人才培養(yǎng)從適應(yīng)服務(wù)轉(zhuǎn)向支撐引領(lǐng)應(yīng)急產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

(2)部分核心課程內(nèi)容重復(fù)。新工科建設(shè)要求安全應(yīng)急類專業(yè)在新工科理念的引領(lǐng)下,加快推動課程結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性改革。大多數(shù)安全應(yīng)急類專業(yè)設(shè)定的部分核心課程內(nèi)容重復(fù)較多,如安全學(xué)原理、安全管理學(xué)、安全系統(tǒng)工程、安全評價等核心課程。部分相關(guān)線上課程章節(jié)設(shè)置情況,見表1。從表1可知,危險、有害因素及危險源辨識章節(jié)同時出現(xiàn)在3門課程中,安全控制原理與措施章節(jié)同時出現(xiàn)在4門課程中,有8個章節(jié)內(nèi)容同時出現(xiàn)在2門課程中。再者,人才培養(yǎng)方案的修訂使得理論學(xué)時進一步壓縮,如果課程內(nèi)容銜接不恰當(dāng),不僅增加教師工作量,造成資源浪費,也會減少學(xué)生的有效學(xué)習(xí)時間及學(xué)習(xí)興趣。

表1 部分相關(guān)線上課程章節(jié)設(shè)置情況Tab.1 Some relevant online course chapter settings

因此,應(yīng)在傳統(tǒng)課程結(jié)構(gòu)(專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)選修課)的基礎(chǔ)上,依據(jù)新工科建設(shè)的要求和宗旨,通過整合、增設(shè)、升級課程內(nèi)容,重構(gòu)課程體系。

(3)教學(xué)模式與方法陳舊單一。新工科建設(shè)“北京指南”,要求注重教學(xué)模式創(chuàng)新,加快工程教育信息化教學(xué)改革,推進工程教育與信息技術(shù)的融合,革新“互聯(lián)網(wǎng)+”氛圍下工程教育教學(xué)方法,提升工程教育的效率,提高教學(xué)效果[8]。然而,安全應(yīng)急類專業(yè)現(xiàn)階段教學(xué)多以傳統(tǒng)的線下模式為主,教學(xué)方法更是以灌輸式為主,難以最大限度地提升教學(xué)質(zhì)量,促進知識向能力的轉(zhuǎn)化[9]。近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)與云技術(shù)的發(fā)展,課程教學(xué)逐漸由線下模式向線上或線上線下混合式轉(zhuǎn)變,以慕課(massive open online course,MOOC)和小規(guī)模限制性在線課程(small private online course,SPOC)為代表的教學(xué)模式逐漸普及。因此,應(yīng)加快從傳統(tǒng)模式向新模式的轉(zhuǎn)變,建設(shè)“以教為中心”向“以學(xué)生為中心”的全新教育模式。

(4)學(xué)生學(xué)習(xí)的目的不明確,學(xué)習(xí)過程被動。新工科建設(shè)“天大方案”2.0版,要求持續(xù)優(yōu)化新工科教育教學(xué)設(shè)計。而一些安全應(yīng)急類專業(yè)現(xiàn)階段教育教學(xué)設(shè)計相對陳舊、單一,多數(shù)學(xué)生被動地學(xué)習(xí)知識,缺乏主觀能動性,以教師為主導(dǎo)的學(xué)習(xí)是要我學(xué)習(xí),不是我要學(xué)習(xí),偏離了以學(xué)生為中心的教學(xué)思想[6]。多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)缺少目標引領(lǐng),學(xué)習(xí)境界不高,過于追求考試成績,缺少相互學(xué)習(xí)、相互啟發(fā),缺少團隊協(xié)作體驗。因此,應(yīng)構(gòu)建以項目為鏈條的課程體系,開展靈活多樣的項目式學(xué)習(xí)。

(5)知識、實踐、創(chuàng)新與能力培養(yǎng)缺少深度融合。新工科建設(shè)要求提高學(xué)生的工程實踐、科技創(chuàng)新及解決復(fù)雜工程問題的能力。人才培養(yǎng)最終落腳點是用知識和能力來解決工程實際問題。多數(shù)安全應(yīng)急類專業(yè)現(xiàn)階段的人才培養(yǎng)模式和教學(xué)方式像“流水線”,按標準化流水線批量推出。例如,理論教學(xué)由老師依據(jù)授課內(nèi)容逐次講授,而后進行考試;工程實踐多為按培養(yǎng)方案設(shè)定好的項目逐個完成,而后考核。這種分散獨立的教學(xué)方式,缺乏知識體系的緊密關(guān)聯(lián)性,很難使學(xué)生從一個個相對孤立的知識點中形成明確的學(xué)習(xí)目的,單個知識點和技能訓(xùn)練也很難在整體上實現(xiàn)知識向能力的有效轉(zhuǎn)變。

2 KAPIV一體化培養(yǎng)模式的構(gòu)建

2.1 構(gòu)建面向新工科的微課程體系

(1)優(yōu)化、整合原有知識體系,增設(shè)信息化管理、智能化應(yīng)用模塊,形成集成式課程體系。安全學(xué)科的知識領(lǐng)域內(nèi)容可劃分為行業(yè)知識、系統(tǒng)管理、預(yù)防設(shè)計、危險源辨識、風(fēng)險管控、應(yīng)急救援6個方面[3]。安全學(xué)原理、安全管理學(xué)、安全系統(tǒng)工程、安全評價等核心課程基本涵蓋相關(guān)知識點。按照安全學(xué)科知識領(lǐng)域內(nèi)容將上述4門課程內(nèi)容整合成由若干核心知識點串接成的一個整體,并增加現(xiàn)代安全管理、安全信息經(jīng)濟、數(shù)據(jù)分析方法及智能應(yīng)急系統(tǒng)等現(xiàn)代信息技術(shù)知識點,形成集成式課程體系。

(2)基于集成式課程體系,構(gòu)建線上課程或線上線下混合式課程等學(xué)習(xí)平臺。為突出“以學(xué)生為中心”的教育理念,應(yīng)革新傳統(tǒng)的教學(xué)模式,創(chuàng)建新形態(tài)課程。將集成式課程體系創(chuàng)建成MOOC或SPOC課程。在KAPIV項目的實施過程中,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,主要通過MOOC自主學(xué)習(xí)核心知識點,并配合翻轉(zhuǎn)課堂、線下課程及現(xiàn)場教學(xué)等方式,完成理論知識體系的學(xué)習(xí)。

2.2 構(gòu)建KAPIV一體化培養(yǎng)模式

(1)構(gòu)建面向知識點的一體化項目庫。KAPIV教學(xué)項目是新課程體系的教學(xué)載體。按照新工科人才培養(yǎng)要求,結(jié)合學(xué)校的實際情況,由企業(yè)專家及校內(nèi)外資深教師,共同設(shè)計KAPIV教學(xué)項目。教學(xué)項目由安全學(xué)原理、安全管理學(xué)、安全評價、安全系統(tǒng)工程等課程的核心知識點,風(fēng)險評估綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)和安全評價課程設(shè)計基本要求等要素組成,來源于真實生產(chǎn)、生活,并具有可考核性。具體實施模式,如圖1。教學(xué)項目主要包括企業(yè)項目、科研項目、聯(lián)合培養(yǎng)項目,例如,以不同行業(yè)為依托的風(fēng)險評估類項目。以教學(xué)項目為載體和抓手,以學(xué)生為中心,將知識、能力、實踐、創(chuàng)新、立德樹人基本要素有機結(jié)合,通過知識獲取,實踐、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、競賽等基本能力的疊加訓(xùn)練,推進課程教學(xué)質(zhì)量的提升[6]。

(2)拓展校內(nèi)外實踐資源,促進產(chǎn)學(xué)研深度融合。保障KAPIV一體化培養(yǎng)項目順利實施,并達成預(yù)期的教學(xué)目標,需要依托校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)實踐教學(xué)資源,促進產(chǎn)學(xué)研的深度融合。首先,依托校內(nèi)各級實踐教學(xué)平臺,如安全人機實驗室、消防安全評估、建筑安全風(fēng)險評估實訓(xùn)平臺等;其次,在原有實踐基地的基礎(chǔ)上,依托本地安全生產(chǎn)協(xié)會,建立長期穩(wěn)定合作的校外實踐教學(xué)基地,聘用實踐教學(xué)基地的安全管理人員作為校外導(dǎo)師,保障項目順利開展。

(3)構(gòu)建多元化評價考核方式,保證KAPIV教學(xué)項目的有效實施。整合后的知識點和能力點應(yīng)嵌入到KAPIV教學(xué)項目的不同環(huán)節(jié),項目能否高質(zhì)量順利完成,直接反映著學(xué)生的各項能力。因此,將采取MOOC成績、項目答辯成績、過程考核成績及競賽等多方面考核相結(jié)合的多元化評價考核方式,具體構(gòu)成情況,如圖2。綜合考察學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、知識獲取能力、工程實踐能力、創(chuàng)新能力和解決復(fù)雜工程問題的能力。

圖1 KAPIV一體化培養(yǎng)模式Fig.1 KAPIV integrated training mode

圖2 多元化評價考核方式構(gòu)成Fig.2 Composition of diversified evaluation and assessment methods

3 結(jié)論

(1)對照新工科建設(shè)要求,安全應(yīng)急類專業(yè)人才培養(yǎng)還存在信息技術(shù)教育不足,部分核心課程內(nèi)容重復(fù),教學(xué)模式方法陳舊單一,學(xué)生學(xué)習(xí)的目的不明確,知識、實踐、創(chuàng)新與能力培養(yǎng)缺少深度融合等問題。

(2)提出KAPIV一體化人才培養(yǎng)模式。將安全學(xué)原理、安全管理學(xué)、安全系統(tǒng)工程、安全評價等核心課程的內(nèi)容,以及信息技術(shù)教育和立德樹人基本要素有機串接于一體,形成集成式微課程體系;再依托以集成式課程體系知識點、安全評價課程設(shè)計、風(fēng)險評估綜合實訓(xùn)基本要求為要素設(shè)計而成的教學(xué)項目,開展人才培養(yǎng)。