工程类专业融入应急安全教育的思考与探索
作者: 杜星 蒋树贤* 柳君侠 李斌
摘 要:“5·1”鲁西化工双氧水设备爆炸着火事件等安全事故不断提醒着人们,安全和质量始终是工程等领域生产过程中永恒的两大主题,在新工科背景下,促进安全应急教育与各工科专业理论知识的融合非常必要。该文以给排水科学与工程专业为例,调研18所高等院系的专业安全应急教育现状,从培养方案、课程教学大纲、授课方式和教学评价体系4个方面,提出专业知识模块和应急安全教育的全过程交叉融合方案,为多元化、创新型现代卓越工程技术人才的培养提供思路和途径。
关键词:新工科教育;交叉融合;给排水科学与工程;应急安全教育;OBE教学理念
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2025)02-0094-05
Abstract: The safety accidents such as the "5.1" Luxi Chemical Hydrogen Peroxide Equipment Explosion and Fire Accidentremind people that safety and quality are always two eternal themes in the production process of engineering and other fields. In the context of the new engineering discipline, it is necessary to promote the integration of safety emergency education and theoretical knowledge of various engineering disciplines. This article takes the major of Water Supply and Drainage Science and Engineering as an example to investigate the current situation of professional safety emergency education in 18 higher education departments. From four aspects: training plans, course syllabus, teaching methods, and teaching evaluation systems, a comprehensive integration plan of professional knowledge modules and emergency safety education is proposed, providing ideas and approaches for the cultivation of diversified and innovative modern outstanding engineering and technical talents.
Keywords: new engineering education; cross fusion; water supply and drainage science and engineering; emergency safety education; OBE teaching philosophy
为主动应对新一轮科技革命和产业变革,培养造就一大批引领未来技术与产业发展的卓越工程科技人才,我国教育部从2017年开始积极推进新工科、“双一流”建设等系列重大教育改革,提出“以立德树人为引领,以应对变化、塑造未来为建设理念[1],以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,培养未来多元化、创新型卓越工程人才”的新工科内涵[2]。
2019年3月,教育部新增应急管理和应急技术与管理等应急安全类本科专业以来,截至2023年,短短4年间全国已有60多所大学设立应急类本科专业。专业设立以来各校毕业生初次就业率均在98%以上,毕业生供不应求[3]。然而应急技术与管理作为新兴学科,目前还没有一个公认的标准定义,专业发展刚刚起步,核心知识架构还正在构建[4]。另一方面,应急安全管理是一个涉及面极广的综合性交叉学科,具有综合性、交叉性、实践性和行业横断性等特点,学科背景涉及国民经济各行各业,特别是建筑、市政、化工、煤矿和机械等重点行业,通用型应急安全专业人才培养模式不能突出行业背景特色,突发事故往往需要深厚的专业理论知识和丰富的实践经验才能找准事发原因,制定合理的应急方案,从根本上解决问题。因此,依据新工科应对变化、塑造未来的建设理念和交叉与融合培养多元创新型卓越工程人才的发展内涵,促进应急安全类专业和工程类专业的交叉与融合,探索具有应对变化能力和工程素养的多元化创新型卓越工程人才培养新模式非常必要。
给排水科学与工程专业主要培养城市供水、污水处理、输水管网、建筑给排水和消防工程领域的人才,以满足社会民生和工业生产中的用水需求,属于市政工程行业。长期以来业内各类应急安全事件层出不穷,然而由于目前本专业本科教学中应急技术与管理内容的缺失,本专业毕业生在应对突发安全事件时常常手足无措,表现不佳。以广东某污水处理厂为例,2019年因进水异常被迫停水减产730余万吨,占当年总处理水量的26.3%,进水中磷含量最高达到最大设计值的20余倍,SS达到进水最大设计值的13倍,生化系统全线崩溃[5]。2005年松花江污染事件导致哈尔滨市自来水水源地硝基苯超标约30倍,全市自来水厂被迫停水4天[6]。其他如饮用水源突发污染、藻类爆发、管网爆裂、血铅超标、红虫事件和建筑失火等突发安全事故时有发生,给城市市政运营和人民生活造成极大损失。另一方面,加强应急安全知识教育,也有助于本专业从业人员树立自我安全保护意识,提升应急自救能力。2023年,山西某药厂3名员工跌入污水处理池不幸身亡[7]。类似给排水科学与工程从业人员安全事故时有发生,说明从业人员安全意识和应急自救能力不足,在构筑物设计和施工时存在安全隐患,强化专业人员的安全应急综合素质非常必要。
综上所述,在给排水科学与工程专业培养中融合应急安全教育,在水厂和管网的设计施工和运营操作过程中增加安全意识,提高应急处突能力,探索兼具安全应急技能和给排水科学与工程专业知识的多元创新型人才培养模式有重要的现实意义。
一 高校给排水科学与工程专业应急安全教育现状
(一) 课程体系缺少应急安全教育知识模块
目前给排水科学与工程专业以建筑消防设计、市政管网设计运营和市政水厂设计运营为主干课程,突出消防工程设计、水质处理理论和技术、市政管网设计施工等相关内容,强调水质净化原理、管网和消防工程设计施工,而对于这些市政工程运营过程中可能出现的安全事故和相关应急技术与管理知识方面的内容较忽略。
截至2023年3月全国开设给排水科学与工程专业本科院校169所,专科院校48所,根据教育部公布的一流本科专业建设点名单和中国特色高水平高职学校和高水平专业建设计划名单,笔者调研了10所本科院校(其中国家级一流专业建设点2所/省级一流专业建设点5所)、8所专科院校(其中高水平建设单位3所,高水平专业群建设单位4所)的给排水科学与工程专业培养方案,调研结果显示,开设安全应急教育课程的本科院校0所,专科1所(深圳职业技术学院大学生安全教育与应急处理课程);教学课程内安排有安全应急课时内容的本科院校3所,专科3所;以安全教育主题班会、观看安全教育视频、模拟演习、安全知识讲座、发放安全知识宣传单和互联网手段进行网络安全教育的本科院校10所,专科8所(图1)。从调查数据可以看出,在高等学校教学体系中,应急安全教育缺失严重。在应急安全教育方面,专科院校的平均课时教学量多于本科院校,教育的形式多局限于主题班会讨论、手机关注公安机关微信防诈公众号等课外时间开展,课内学时多安排在水工程施工,安排学时不超过20分钟。
正是这样的做法,使得培养的学生存在以下问题:①在对应急技术与管理的认知和技能的掌握上,存在不足;②在专业知识形成过程中,缺少应急管理与技能的培养,知识结构缺陷明显。给排水科学与工程专业的学生是未来城市给排水管网、城市自来水厂和污水处理厂设计和管理、建筑给排水和消防工程设计管理等方面人才的主要组成部分,他们的应急管理与技能的不足,必将影响到整个城市市政管理的效率和水平。
(二) 安全教育缺少专业背景
在以上接受调研的18所高等院校中,大学生安全教育与应急处理课程和主题班会等课外安全教育的主要内容是防火防盗防诈骗、交通安全、溺水施救、食物中毒、防止人身侵害、网络安全和心理安全等公共安全知识,参与安全教育培训的人员主要是班主任、辅导员、消防队、学校保卫处教员和校外安全教育机构,由于培训人员不具备给排水科学与工程的专业理论基础,培训内容也与专业知识相差甚远,无法做到安全应急知识与专业理论知识的有机融合,毕业生在就业后遇到专业领域的急性突发事件时,往往无从下手。
同时,笔者以问卷调查的方式对以上18所高等院学校给排水科学与工程专业的18名在校生,以及18名来自不同单位的给排水科学与工程专业毕业生进行了调研,调查问卷分公共安全应急知识模块和给排水专业安全应急知识模块,调研结果如图2所示。
从图2中可以看出,18名在校生公共安全应急知识模块问卷正确率平均为61.8%,毕业生为59.2%;在校生专业安全应急知识模块问卷正确率平均为19.3%,毕业生为76.8%。表明在安全应急教育领域,给排水科学与工程在校生和毕业生在公共安全教育知识方面相差不大,但是总体正确率不尽如意,反映出学校和社会公共安全应急意识还有待提高。比如调查中有6名在校生、8名毕业生不知道有“全民国家安全教育日”,9名在校生、7名毕业生不知道国家颁发了《中华人民共和国国家安全法》。在专业安全应急知识模块,毕业生问卷调查的正确率(76.8%),明显高于在校生(19.3%),有92%的毕业生在就业单位接受过专业领域的安全应急知识培训或者实训演练活动。由于学校相关教育内容的缺失,用人单位不得不自行培训,培训后专业领域的员工的安全应急能力有了显著提升。
二 给排水科学与工程专业融合应急安全教育改革探索
“5·1”鲁西化工双氧水设备爆炸着火事件、“4·18”北京长峰医院火灾、“4·17”浙江武义厂房火灾、“4·29”长沙特大居民自建房倒塌事故等安全事故不断发生。安全和质量始终是工程等领域生产过程中永恒的两大主题,为了保证工程建设安全,促进应急安全教育与给排水科学与工程专业理论知识的有机融合,本教学研究团队以广东工业大学给排水科学与工程专业为例,对专业培养方案、课程教学大纲到教学方式和教学评价体系进行改革,以培养具有应对变化能力的给排水科学与工程领域交叉复合型人才教育模式进行了探索。
(一) 调整培养方案,做好顶层设计
培养目标是学校各专业的教育目的或具体培养要求,是对人才培养质量的规定,也是专业设置、课程设置和教学制度的前提和依据。以广东工业大学为例,原给排水科学与工程专业培养方案,毕业要求及其分指标点中没有应急技术与管理的相关表述,最接近的表述是毕业要求1“能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识应用于解释和解决给排水科学与工程专业的复杂工程问题”,而对于复杂工程问题的内涵和外延,业内尚缺乏统一标准[8]。本课程教改团队“问技术发展改内容,以应对变化、塑造未来为建设理念”,将“突发安全事件的应急技术与管理”纳入“复杂工程问题”,在毕业要求1的分指标点中增加应急技术与管理的内容“能够运用给排水科学与工程的专业知识及应急技术与管理知识,掌握分析突发性水安全事件的原理、方法和工具,解决突发安全事件”,将应急安全教育跨学科交叉作为基因根植在给排水科学与工程专业培养的各个环节。
(二) 调整课程结构,强化应急技术与管理意识