新工科背景下安全技术与管理专业实践教学模式创新与应用研究

作者: 黄湛煐

[摘           要]  在新工科背景下,深入研究安全技术与管理专业实践教学模式创新与应用,可以更好地提高实践教学效果,推动安全技术与管理专业发展。通过运用文献研究法、经验总结法、案例分析法等研究方法,研究主题相关文献,对实践教学现状进行分析,指出存在的问题,结合新工科的理念和要求,提出创新的实践教学模式,最后结合实践应用案例验证新模式的有效性与可行性,以此更好培养适应新时代需求的安全技术与管理人才,为教育工作者提供借鉴。

[关    键   词]  新工科;安全技术与管理;实践教学模式;教学创新

[中图分类号]  G712                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603(2024)32-0157-04

新工科建设,是对新科技革命、新产业革命、新经济背景下工程教育改革的重大战略选择。2016年,我国首次提出新工科建设,核心目标在于服务国家战略发展新需求,构筑国际竞争新优势。新工科建设涉及多个方面,如工程教育新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系。在新工科背景下,研究安全技术与管理专业实践教学模式,可以培养高素质复合型的新工科人才,有利于提高学生的实践能力、创新能力,使之具备国际竞争力。在以往的实践教学模式中存在一些问题,与新工科建设理念不相适应,这导致教学效果不佳。新工科背景下,高职教育教学应深入研究相关创新与应用。

一、绪论

(一)新工科内涵、安全技术与管理专业发展需求、实践教学模式创新意义

基于《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推进新工科研究与实践项目的通知》等文件,明确新工科是指以新经济、新产业为背景,设置和发展一批新兴工科专业,推动现有工科专业的改革创新的新型学科建设。新工科对应新兴产业,如人工智能、智能制造、机器人等,也是对传统工科专业的升级改造[1]。

安全技术与管理专业,主要研究安全生产技术、安全管理等方面基本知识和技能,进行安全设计、评价、监督与技术管理等。如安全评价、安全系统设计、生产中机械设备与电气安全管理、噪声测定与分析等。本专业主要面向公路、桥梁、机械和化工生产类企事业单位,工作岗位是安全员、环境安全检测、评价与管理、安全设备设计、安全工程设计等。因此对学生实践能力提出较高要求,院校不仅要做好基础知识技能教学,还要提供实验室、实训基地,建设校外实习基地,注重校企合作等,为学生提供丰富的学习与实践机会,以此更好地提高学生的实际操作能力,为就业打好基础。

实践教学模式的创新,对培养创新型人才具有重要意义。在这种教学模式下,能培养具有创新精神、创新能力、社会责任感的高素质安全工程专业应用型人才。教师要基于相关课程中的实践教学主题,借助实验室和实训基地等,组织与实施各项实践教学活动,在过程中提高学生的动手能力和解决问题能力,更好地掌握专业技能,形成创新能力与终身学习理念,更好地适应社会发展与行业需求。

(二)国内外研究现状

国外实践教学模式,相关研究主要分为三种:一是设置情景式,主要基于社区学校的培养模式,让学生在真实情境中学习与探究,在实践中分析问题以及解决问题,注重发挥团队协作的重要作用;二是综合职业能力式,基于相关职业要求开展针对性的实践教学训练,主要培养学生职业应用能力、环境适应能力等;三是企业主导式,企业发挥主导作用,在校企合作中巩固学生知识与提升实践能力。

国内实践教学模式研究较多,通过运用知网等工具,以“实践教学模式研究”为关键词进行搜索,搜索结果显示有3652篇北大核心期刊,2534篇中国科技核心期刊、1335篇CSSCI索引。康菊花、朱红丽(2011)提出实践教学模式选择的理论依据多样,有教育生长论、行为导向教育理论、知识和认知能力分类说、协作学习理论、建构理论等。闫贵荣(2017)提出“教学做一体”作为一种教学方式,本质即在“做中学”,在“做中教”,“教学做”合一。这些研究明确了实践教学模式基本建构方式,但是存在创新不足、主体不够突出等问题,因此高职院校相关教师应当继续研究创新与应用。

(三)研究内容与方法

高职院校承担着培养高素质技术技能型人才的主要任务,而实践教学是高职教育人才培养的重要路径,也是高职院校体现办学特色、提高教学效果的关键。在本项研究中,主要研究内容是新工科背景下安全技术与管理专业实践教学模式创新与应用,健全高校实践教学体系,更好地组织与开展实践教学,解决高校人才培养模式与社会对创新型实践人才需求之间的矛盾,推动高职教育改革创新[2]。研究方法包括文献研究法、经验总结法、案例分析法。

二、新工科背景下安全技术与管理专业实践教学的理论基础

(一)新工科与传统工科的区别

新工科是以新经济和新产业为背景,设置和发展一批新兴工科专业,推动现有工科专业的改革创新的新型学科建设。新工科对应的新型产业多种多样,主要包括先进轨道交通装备、新能源汽车、新一代信息技术产业等。新工科要培养社会未来所需的工程实践能力强、创新能力突出、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才,相比传统工科,区别在于:一是要求具备学科交叉融合特征;二是要求运用现有的知识解决问题的同时,还要学习新知识与新技术,解决未来发展中的新问题;三是要求在掌握技术基础上,懂经济、会管理,兼具人文素养等。

(二)安全技术与管理专业的人才培养目标

本专业在高职高专院校中开设,学制为三年,其面向安全员、安全生产管理工程技术人员、安全评价工程技术人员等职业。培养目标定位是在立德树人基础上,引领学生德智体美劳全面发展,掌握扎实的科学文化基础知识、安全法律法规、安全管理、安全评价等知识,具备安全检查与管理、安全评价等能力,具有良好的安全意识、责任担当精神、信息素养,能够从事安全管理、安全评价和安全技术咨询等工作的高素质技术技能人才[3]。

(三)实践教学的相关理论

实践教学的相关理论主要分为三项:一是建构主义学习理论,这是一种关于知识和学习的理论,强调学生的主动性,认为学习是学生原有的知识经验生成意义、建构理解的过程,这一过程是在社会文化活动中完成的,基本观点分为知识观、学习观、学生观、教学观。二是情境认知学习理论,是指在要学习的知识、技能的应用情境中进行学习的方式,提出学习动机来源于现实情境,学习本质是参与真实的实践,学习内容具有鲜明的特性,学习过程要建立实践共同体,学习评价要建构评价新机制。三是能力本位教育理论,是指围绕职业工作岗位所要求的知识、技能和能力组织课程与教学的教学体系,是将培养学生的职业能力作为职业技术教育根本目的的教育理论,其中提出个性化教学要适应学生不同特点,以此促进学生达到预设的职业能力水平,因此这对职业教育中的实践教学有重要价值。

三、安全技术与管理专业实践教学现状

(一)实践教学目标与内容

对安全技术与管理专业,实践教学目标是让学生具备安全检查与管理、安全评价、事故隐患排查等能力,比如现场安全装备检查、事故隐患排查治理的能力,危险源辨识、风险评估、安全风险分级管控的能力,日常安全管理、组织扑救初起火灾和现场应急处置的能力等。而课程设计方面包括专业基础课程、专业核心课程、实验、实训、实习,后三项为实践教学。实践教学内容主要是基于真实职业场景或工作情境,在VR仿真中心、实训桥梁、实训隧道、消防实训室等,模拟真实工作环境,进行各项实践操作;在校内外进行安全人机、消防安全、应急救援、安全评价等实训;在生产型企业和施工企业的安全管理部门、安全生产中介服务机构等单位进行岗位实习。毕业设计方面,要求学生基于所学理论知识和实践经验,根据自己的理解撰写相关主题论文,能取得注册安全工程师、安全员证书,更好地衔接普通本科专业,如安全工程、应急技术与管理等[4]。

(二)实践教学方法与模式

传统的实践教学,通常教学方法比较单一,教学模式比较滞后,教学资源也较为匮乏,较少运用现代信息技术实施教学,无法有效促进学生积极主动学习,无法让学生经历实践探究过程,总体上实践教学效果不佳。以往的实践教学中,教师的现代教育技术能力不佳,数字化资源运用相对较少,而创设情境导入法、模拟演示法、任务驱动法、案例分析法等实践教学方法也运用较少,无法发挥线上线下融合的优势,无法有效引领学生积极主动参与实验、实训、实习等实践。

(三)实践教学评价问题

评价也是实践教学的重要组成部分,具有诊断、激励、引导等多方面的价值。在过去的实践教学评价中,教师未能有效建立科学完善的评价指标体系,在评价过程中通常根据学生的实践结果实施单一评价,评价要素较少,无法反映学生在实践过程中的情况。在评价方式与方法上,教师通常实施终结性评价,较少引领学生参与自评和互评,未能进行数据分析,也就无法实施量化评价。

(四)实践教学问题总结

结合以往的实践教学经验,通过实施以上分析研究,可以明确实践教学存在的主要问题为:一是实践教学目标不够明确,未能有效基于新工科背景、新时期的社会人才培养需求等优化与完善目标;二是实践教学内容陈旧,引入的教学资源有限,无法激发学生学习兴趣,让学生掌握最新实践方法和技能;三是实践教学方法单一,通常局限于讲授法、演示法等方法,较少运用新型实践教学方法,无法发挥实验、实训、实习的优势;四是实践教学师资队伍薄弱,很多高职院校未能建立“双师型”教师队伍,教师缺乏企业工作经历,因而其实践教学能力不佳,应加强教师队伍在企业进行轮岗学习,更好地进行教学;五是实践教学评价不完善,主要表现为评价要素单调、评价方式单一、评价主体较少等,无法有效发挥评价的诊断、激励与引导等多元价值[5]。

四、新工科背景下安全技术与管理专业实践教学模式的创新

(一)创新完善实践教学目标

在新工科背景下,在安全技术与管理专业的实践教学中,要基于新工科理念的实践教学目标定位,根据新时代社会发展的趋势、相关行业和工作岗位的需求,创新实践教学目标,还要对这些目标进行细化和分解,指导教学设计。

例如,基于新工科内涵,安全技术与管理专业的目标定位为培养高素质、全面发展的安全技术与管理的专业人才。在立德树人基础上,要引领学生德智体美劳全面发展,具有较强的安全意识、安全生产观、责任担当精神;能对典型企业的工作过程和岗位分析,进行安全技术与管理典型工作任务和工作岗位分解,对岗位任务设置相对真实的实践性项目;在完成具体的实践项目中,理论融入实践,学会知识和经验,掌握技术与能力,具备良好的学习与实践态度、正确的行为等基本职业素质。

(二)调整优化实践教学内容

在实践教学内容上,要注重理论与实践相结合,通过模拟演练、实训实习等方式,更好地提升学生的实际操作能力。安全技术与管理专业包含丰富的专业基础课程、专业核心课程,教师要根据所教专业,注重优化相关实践教学内容。

例如,我校的课程体系包括公共基础必修与选修、素质拓展、专业基础、专业核心、专业拓展、实践教学,构建了完善的课程体系。专业核心模块包括事故应急救援、事故预防与危险源辨识、防火防爆安全技术等,这些课程中包含大量的实践教学内容,如危险源辨识、应急救援等实训。教师利用模拟真实工作环境,先借助平台和工具进行演示,增强学生感知体验,再引领学生在模拟的工作环境中模仿操作、持续训练,以此逐步掌握相关实践技能,有效提高学生解决实际问题的能力。