大工程专业教育探析

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1.大工程观教育理念的来源与含义

大工程观渊源于1994年，麻省理工学院(MIT)工学院院长乔尔•莫西斯提出的工程教育的改革方向是要使现在的建立在学科基础上的工程教育更加重视工程实际以及工程本身的系统性和完整性的思想。它主要是针对传统工程教育过分强调专业化、科学化从而割裂了工程本身这种现象提出来的，强调工程不再是狭窄的科学与技术含义，而是建立在科学与技术之上的包括社会经济、文化、道德、环境等多因素的大工程含义。在大工程观教育理念的影响下，美国工程与技术认证委员会(ABET)制定了新的工程教育专业评估标准，对21世纪新的工程人才提出了n条评估标准。其核心内涵是在具有一定的应用数学和科学与工程基础的前提下，更强调工程人才要具有较好的工程实践能力(设计、实验、系统综合等);在实际操作过程中具有解决工程实际问题的能力，处理好工程与外界环境之间的纷繁关系;还强调社会道德、职业道德等。

大工程观强调“大”，不能只从简单的大小来理解，它具有两层含义:(1)入且T工学院的院长乔尔•莫西斯提出了要更加重视工程的系统性和完整性。用大工程观来教育学生，就是树立工程系统性和整体性的认知方式和观念。体现在知识构成方面，不仅仅强调专业知识体系内的知识要素和单元，更强调知识之间的关联性、整体性，在知识结构上体现宽与专的统一。体现在工程能力方面，不仅仅强调工程单元设计与管理的能力，更强调单元工程与系统的关联，与环境的关联。也就是说，大工程观要求学生知识的复合型和能力的多样性。大工程观所培养的人才，具备从事复杂系统的生产、制造、设计、应用、管理等方面的能力，具备良好的较宽领域的适应能力。这与原苏联的教育模式不一样，教育环境、教育背景对人的影响力非常巨大。传统意义上的专业面太窄，所教育的学生知识结构就很不合理。(2)大工程观的“大”还要求我们培养的人才不仅具有良好的技术水平，还要求学生具有良好的人文素质。包括人文精神、服务意识和协调能力、组织能力、领导能力、被领导能力、攻关能力，在美国高校、企业一流的人才从事管理工作，二流人才从事的是技术工作。我们认为，人文素质越高，就越可以从事更高层次的领导工作和管理工作。如果人文素质很差，个性有严重的缺陷和问题，即使知识水平很高，恐怕连最基本的技术工作也很难开展，甚至当不好一名普通的技术人员。

自乔尔•莫西斯提出大工程观以来，大工程观越来越为工程教育界所认可，大工程观教育理念已经成为现代的工程教育理念最为著名、对世界的工程教育影响也最为深远的教育理念。因为社会是一个不可分割的整体，要想实现社会的可持续发展，必须在科学技术进步和发展经济的同时，充分考虑到社会的文化、环境、道德等其他方面的因素。故而，工程教育不仅应该让学生学习工程科学的知识和理论，还应该让学生接触到大规模的复杂系统的分析和管理，学会对有关技术学科知识的整合，增强对更大范围内经济、社会政治和技术系统的了解。莫西斯所倡导的大工程观就是要求工程教育要为学生提供综合的知识背景，强调工程的实践性，培养学生的创造性。

2.安全工程人才培养模式

安全工程是运用工程技术和有关学科的原理和方法，预知、控制和消除生产过程、科学实验中的危险，减少、避免和防止事故的发生，减轻事故损失和危害，实现生产科研过程正常运转的学科。近几十年来，世界各国都在研究符合时代特征的、体现现代教育思想的高等教育人才培养模式，建立与此相适应的课程结构体系。自试办“安全工程”专业以来，各高校安全工程专业课程设置都带有一定的行业特性，从而导致学生知识结构片面、单一，就业困难;另外是专业的行业发展有各自的目标，致使有些行业因无对口院校而缺少安全技术人才。随着高等教育的大众化和市场经济的不断推进，高校管理体制的改革、人才培养观念的转变以及毕业生自主择业、社会用人机制的变化，传统的课程体系所存在的问题越来越明显，已经不适应经济、社会发展对安全工程专业人才的要求，不利于发展学生的个性，不利于培养学生的创造性，不利于全面推进素质教育。因此，我们需要转变教育思路和方法，根据大工程观的教育理念，培养适应21世纪社会经济、科学技术、文化发展需要的具备系统的知识体系、较强的工程实践能力、积极的创造发明精神、良好的人格品质和人文素质的新型工程人才。

(1l)系统的知识体系

安全工程学科是一个多学科、多专业融合、交叉、渗透，横断性较强的学科，几乎涉及所有行业如矿山、交通、建筑、石油、化工、机械、冶炼、军工、能源、环境、电力、航空、勘探、信息、制药、保险、城建、生物等。安全问题也是一个复杂的问题，要想更好的了解、解决安全问题，必须打破学科壁垒，把被学科割裂开来的工程单元还原为一个整体、一个系统，充分考虑到学科的交叉与融合。用大工程观教育学生，就是要树立工程系统性和整体性的认知方式和观念。体现在知识构成方面，不仅仅强调专业知识体系内的知识要素和单元，更强调知识之间的关联性、整体性，在知识结构上体现宽与专的统一。大工程观所培养的人才，具备从事复杂系统的生产、制造、设计、应用、管理等方面的能力，具备良好的较宽领域的适应能力。

(2)较强的工程实践能力

安全工程是多因素综合的产物，系统性的工程之所以能够形成一个整体，是以工程实践为线索的，这是由工程最终是为了解决具体实际问题这一根本特征所决定的。任何一门学问或学科的产生与发展都离不开生产实践，安全工程学也是随生产的发展而逐渐形成和发展起来的，可以说，没有生产也就没有安全工程学。任何一项生产活动都存在各自的安全问题，如冶金、煤炭、机械、化工、航空航天、建筑、交通、纺织等行业，会出现各种各类的安全事故。工程实践能力就是要求学生不仅要有雄厚的安全理论基础和宽广的知识面，还要重视学生基本技能和实际工作能力的培养，即要重视培养学生灵活运用所学知识分析实际问题、解决实际问题的能力。只有具备了较强的工程实践能力，能对生产过程危险因素进行检测、设备故障诊断、有害因素的检测、安全分析、事故预测，才能为企业、为社会、真正解决实际需要的问题，也才能更好的完善、巩固基础理论知识。

(3)积极的创造精神

大工程观教育背景下的安全工程教育更应重视学生创造性的培养，如何充分考虑影响安全工程的各种复杂因素，如何将已有的科学技术成果转化为工业技术及产品都需要创造性。美国加州理工学院的冯•卡门教授有句名言:科学家研究已有的世界，工程师创造未来的世界。可见，工程师的重要品质在于其创造和创新能力。爱因斯坦也曾经说过，提出一个问题，往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已;而提出问题却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。在大工程观教育理念下，创造和创新能力更是安全工程教育的关键所在，而创新能力的培养首先来自个性的发展。因此，安全工程专业教育应该首先重视学生的个性化培养，使学生能够在自身个性和兴趣的基础上，构建自身的知识结构，发展创造性和创新能力。

(4)良好的人格品质和人文素质

安全生产作为保护和发展社会生产力、促进社会和经济持续健康发展的基本条件，是社会文明进步的标志。根据安全事故的调查分析可知，安全事故大多是人为事故，要想做好安全工作，安全工作者必须具备极强的责任心，对国家财产和人民生命安全具有高度负责的精神。另外，安全问题本身不仅在于它的复杂性和多样性，它还有很强的政策性。随着有关安全生产的法律法规逐渐颁布，对安全工作者人格品质和素质也提出了更为严格的要求。大工程观要求学校培养的人才不仅具有良好的技术水平，还要求具有良好的人格品质和人文素质，包括崇高的人格品质、强烈的责任心、较强的协调能力、组织能力、领导能力、被领导能力和公关能力等。大工程观不仅强调技术属性，还要求体现社会属性。现代企业成功经验表明，从事技术工作的人员人文素质越高，就越适合从事更高层次的领导工作和管理工作。安全工程的毕业生将来所从事的工作往往责任重大，并且离不开安全法律法规，只有在学校期间养成敢于负责、遵章守纪的意识习惯，将来才能避免犯错误，真正做好安全工作。

4.安全工程人才培养方法

大工程观教育理念下，安全工程专业人才培养模式是培养学生具有系统的知识体系、较强的工程实践能力、积极的创造发明精神、良好的人格品质和人文素质。针对该培养模式，提出如下方面的培养方法:

(1)基础理论知识的培养方法

改变传统单一的教学形式，精心组织教学内容，利用多媒体等先进的教学手段，做好专业课的教学。常采用的报告式、电教式、答辩式等多种形式相结合，活跃了课堂气氛，提高了学生学习的主动性，丰富了学生的安全知识，增强了学生结合已学的安全理论基础知识解决实际问题的能力。课堂讨论与教师指导相结合，拓展学生的知识面。在老师的指导下进行课堂讨论的方法，可以让学生相互启发，取长补短，达到深人消化所学过知识的目的。加强案例教学在安全教学课堂上的比重。安全科学理论中抽象和规律性的内容讲授难度较大，可以通过形象生动的案例使其具体化。案例的精选对体现安全理论至关重要，我们反对加强案例教学就是个案的罗列和堆积，强调案例的内在联系，即案例所反映的安全理论才是案例教学的精髓。用即时发生的真实案例教学，可以拉近学校教育与社会实践的距离，提高学生解决实际问题的能力。理论与实践相结合，提高学生的认知能力。定期举办安全知识专题系列讲座，讲座的内容涉及安全法规、安全常识等，弥补了课堂教学中的不足，对扩展学生知识面，激发学习兴趣，培养学生的科学思维和创新能力有重要作用。

(2)工程实践能力的培养

培养学生的工程实践能力可以从课程的实验、计算机应用及上机实践、课程设计、认识实习、生产实习、社会实践、毕业论文(毕业设计)等环节做起。先进的实验手段对学生动手能力的提高提供了有力的保障。建立国内先进的安全实验室。在通风、防爆、火灾、安全仪表及装置，灭火材料以及信息安全技术等领域建成国内领先的安全学科实验群，为安全技术与工程专业的本科生培养创造良好的条件。通过基础科学原理课程的实验训练，养成科学、规范的研究习惯与方法。另外，通过技术基础课程实验训练，了解工程技术创新的方法和过程，切身体验科学理论与工程创新的方法与历程。为了提高学生实践能力，建立实习基地，充分结合学生的课程设计、认识实习、专业实习，以市场的需求为导向，指导学生做好毕业设计。加强和各级职能部门(尤其是安全生产管理部门和消防部门)及企业界的广泛联系与合作，使基础理论知识在实践中得到进一步巩固和提高。通过课程设计、生产实习、毕业实习与设计(论文)等综合实践环节，重点培养学生分析问题、解决问题的能力，让学生体会自身知识及能力如何在工程上得到应用与发挥。尤其要开放实习环节，提出学生自主进行社会实践，并结合毕业论文课题，在翻译、阅读专业文献的基础上，进一步选择本专业领域的外文书籍、期刊，创造性地进行科学研究。另外，指导教师还可以结合本教研室的科研课题，组织学生有针对性地开展一些科研工作，或利用自身的科技优势，组织学生开展一些技术服务。尤其是毕业生的毕业实习和毕业设计，是安全工程专业一次重要的实践环节，如能结合科研课题开展一些实践活动，有针对地将一些科研问题作为毕业实习和毕业设计的内容，这不仅大大提高了毕业实习和毕业设计的教学质量，而且毕业生运用所学知识解决实际问题的能力也会得到大大的提高。

(3)创新意识和能力的培养

首先是课程的设置与选择。在斯坦福大学工学院，学生在专业学习过程中，可以根据自己不同的知识基础、学习兴趣、个性特长等选择不同的课程，依据不同的路径学习，到大学三、四年级时才确定将来的专业方向。另外，开设具有前瞻性的新课。为了及时给学生传递新的知识，除开设传统的专业课程外，还可以及时地增设一些带有前瞻性的新课(可不受教学计划的限制)，如:消防学、网络安全、流变与突变理论、混沌学与安全、安全文化、灾害风险评价、安全风险学等课程，这些课程可以以讲座形式开设。其次是学生的创新能力需要在研究和训练中得到培养。安全工程教育是一种综合性教育，工程教育的核心是知识的运用，通过实际的运用，使学生将所学的各门课程的知识融会贯通，并在实施中提高分析和解决问题的能力。因此，要注重学生在学期间的各项训练活动的开展，如组织学生的课外科技创新活动，进行科技制作、科技发明活动;组织优秀学生参与教师的科研活动，让学生感受工程创新活动的全过程，并在其中得到锻炼;建立开放性实验室，让学生在教师的指导下自主开展科技活动;建立校内外创新基地，利用基地开展有组织、有计划、有实施、有检查、有保障的创新训练;参加全省、全国性的科技竞赛等，促进创新能力的培养。

(4)良好人格品质和人文素质的培养

首先，要建好传授知识的平台。一是课堂平台。大学以教学为中心，而课堂是教学的主阵地，是学生接受知识和教育的主渠道。由此，在课堂上，无论是什么专业、什么课程，都必须把安全专业理论知识、课程内容与人文知识有机地结合起来，寓传道于授业、解惑之中，巧妙地将学生不了解或知之不全不深的人文科学的道理、规律和典型事件与人物融人知识体系，让学生潜移默化地受到教育。二是媒体平台。用先进的人文知识，以青年学生喜闻乐见的形式来引导舆论、引导风气、引领方向，特别是要善于利用校园网络、报刊、广播、宣传栏、学生社团刊物等来传播主流的东西，来宣传我们的人才培养主张。学校的各教学单位和管理部门，都要自觉维护、指导和建设好媒体这一人文知识传播的平台，让学生从光荣榜、批评栏、校园网、校园广播中去了解、明辨真善美与假恶丑的是非界限，建立正确的舆论导向，多角度、多方位、多渠道、多形式地宜传美好的东西，激发学生认识美、追求美、创造美、维护美的自觉性，发挥完善自我、提高自身素质的主观能动性，使学生在良好的媒体平台上接受熏陶，提高自身人文素养。三是活动平台。策划好、引导好、组织发动好各类有益的活动，如课外科技活动，各种专题报告、讲座，文艺表演，书画展示，演讲比赛，体育竞赛，主题班会等等，搭建适合学生特点、符合教育规律的活动平台，对传播人文知识都是行之有效的方法。其次，教师要成为人文素质高的表率。教师是人类灵魂的工程师，要培养学生的人格品质和人文素质，教师首先就要有较高的人格品质和人文素养。教书育人，修身为要，立德为先，这是育人的根本。

5.结语

21世纪是社会经济和科学技术迅速发展的时期，人们越来越尊重生命，爱护生命，随着我国安全法律法规体系的不断健全与完善，安全工程专业教育必然会越来越受到重视。安全工程专业作为现代工程的一个分支，以大工程教育理念指导安全工程专业教育是符合安全工程专业教育的自身特点和发展规律的，是符合国家对安全专业人才的要求的。本文对安全工程专业教育的模式和方法进行了探讨，希望能为各院校安全工程专业的建设有一定的参考价值。