安全工程专业创新创业能力培养体系构建

易灿南 胡 鸿 易玉枚副 李广利 皮子坤

(湖南工学院 安全与环境工程学院，湖南 衡阳 421102)

0 引言

创新创业能力是高素质人才的重要标志，是高水平大学建设的核心内容[1]。2007年“本科教学质量与教学改革工程”提出“着力培养学生创新精神和创新能力”[2]；“十一五”至“十三五”期间，教育部提出“质量工程”和“培养学生创新创业精神与能力”等规划；2016年启动新工科建设研究，“北京指南”提出新工科人才为“卓越工程师教育培养计划2.0版”，在创新实践人才培养上，应“强化工程人才的创新创业能力培养，完善工科人才‘创意—创新—创业’教育体系”“提升工科学生的创新精神、创业意识和创新创业能力”[3]。工程教育专业认证“以学生为中心，以能力为导向”，创新创业能力是其重要能力之一。因此，工程教育专业认证背景下，如何提升创新创业能力，成为当前高等教育面临的重要与紧迫任务。

安全工程专业主要培养具备安全管理、安全设计与安全监测等能力的综合型应用人才，是实现企业安全生产、社会和谐发展的根本保障。国家非常重视安全工程专业人才培养，2016年为止，全国共有167所高校开设了安全工程本科专业[4]。随着经济发展与国家安全生产法规日趋完善，企业对具有创新创业能力的高素质安全人才需求达到了前所未有的高度，《安全生产人才中长期发展规划(2011-2020年)》[5]指出，当前安全工程专业人才存在“专业化、职业化程度不高，人才培养与安全生产实际需求脱节”等问题。在此背景下，各校安全工程专业积极进行工程教育专业认证，到目前为止，已有30余所高校安全工程专业通过认证[6]。因此，工程教育专业认证背景下，安全工程创新创业能力培养成为人才培养的重要问题。

基于此，本研究关注工程教育专业认证背景下安全工程专业创新创业能力培养问题，在回顾国内外工程教育培养相关模式、国内创新创业培养实践、国内外安全专业教育差异及国内工程教育专业认证背景下安全专业教学改革实践的基础上，探讨安全工程专业创新创业体系，最后结合湖南工学院安全工程创新创业能力实践谈谈体系的构建与运行，以期促进安全工程专业学生创新创业能力的提高。

1 创新创业能力培养现状

1.1 创新创业能力培养

国外工程教育模式主要包括能力导向教育(Competency-based Education，CBE)、成果导向教育(Outcomes-based Education,OBE)、“构思—设计—实施—运行”(Conceive-Design-Implement-Operate，CDIO)模式和合作教育(Cooperative Education，Co-op或Coop)[7]。国内工程教育学习和借鉴国外教育模式，如CDIO和OBE，一些高校开设卓越计划班，实行校企联合培养。对国内外工程教育模式进行调查发现，这些模式虽然在指导思想上存在差异，但共性都是将工程思想与实践贯穿于整个教学过程，通过各种“工程知识内化”手段——如教学模式工程化、教学内容及途径多样化、考核方式过程化等，增强工程专业学生之专业“内功”——专业能力。

在创新创业能力培养上，国内主要采取以下方式[8-10]：

(1)创新竞赛。教育部、财政部2007年1号文件(“质量工程”文件)中明确提出把学科竞赛纳入“实践教学与人才培养模式改革创新”的重要建设内容，“继续开展大学生竞赛活动，重点资助在全国具有较大影响和广泛参与面的大学生竞赛活动，激发大学生的兴趣和潜能，培养大学生的团队协作意识和创新精神”。目前全国性的大学生比赛和创新项目有很多，如全国大学生数学建模竞赛、全国大学生物流设计大赛、全国大学生机械创新设计大赛和全国大学生电子设计竞赛等，还有一些具有学科特色的全国性赛事，如安全工程年会组织的安全工程创新竞赛等。

(2)高校实验室创新教学。组织开放式实验室，教师采用区别于传统实验教学流程的教学方式，开展项目式教学，培养学生自主发现分析和解决问题的能力。

(3)创业创新实践。创新基金支持的大学生创新，由各级部门如学校或市科技教育相关部门组织的大学生创新基金项目支持；开展产学研创新实践，由国家、省、市、高校以及企业为大学生提供的综合性培养创新能力的平台，如“双创”大赛、创业孵化基地等。

创新创业能力作为专业能力的一个重要组成部分，其培养途径和方式很多，但是培养体系和模式应该工程化、系统化：教学要工程化，按照工程能力要求设计知识体系、组织相关教学工作；创新创业能力培养应该贯穿于整个教学过程，并且应该通过多种途径来提升；创新创业能力培养的对象是全部学生，不是零散的、个别的；创新创业能力培养，应该是系统的、有组织性的，不是偶然的、随意的。

1.2 国内外安全工程教育及安全工程专业改革

国外安全专业特征具有如下[11]：普遍关注公共健康问题，聚焦人身安全健康与财产损失等；注重通用安全科学技术与知识的培养；就业大多面向职业安全管理。

国内安全专业特征：课程多为面向工程的安全技术课程，及少量安全科学方法课程，侧重学生对工程技术及其安全技术的掌握[10]；专业方向特色鲜明，不同专业方向设置不同课程体系，如中国石油大学侧重石油领域的安全[12]，大连交通大学侧重轨道交通安全[13]；安全学科为综合交叉学科，与其他工程类专业存在交叉，导致课程内容的交叉[14]。

由此可见，国内外安全教育存在很大区别，国内开设安全专业高校都基于各自行业背景培养安全工程专业人才以满足各行各业对安全工程人才的需求。检索发现国内工程教育专业认证背景下安全工程专业教学改革研究主要集中于：认证方法[15]、人才培养体系[16]、课程体系[17]、实践教学[18]、培养方案[19]等研究；创新创业能力培养，主要关注人才培养模式[20]与创新实践教学体系[16]等。由此可见，工程教育专业认证背景下安全工程专业创新创业能力培养还存在以下缺陷：主要为多维宏观层面模式研究，缺乏实现路径与应用实践研究；局限于实践教学，如实习等，缺乏系统性。

2 安全工程专业创新创业能力培养体系构建

创新创业培养的最终目的是提升毕业生专业能力、促进毕业要求达成，其核心任务则是提高学生创新意识、创业精神与创新创业活动能力。工程教育专业认证背景下安全工程专业创新创业能力培养具有以下内涵：首先，国内外安全专业教育存在区别与联系，我们要借鉴其先进理念与模式，又要根据我国实际情况进行调整，要构建适合我国国情的安全工程专业创新创业能力培养体系；其次，其培养目标是一个体系，有多因素和层次，要兼顾创新创业意识、知识与能力等的综合培养；再次，创新创业教育应融入专业培养目标与毕业要求，并且与专业教育密切结合，这样能够有效促进学生“内化”专业知识，为在专业领域进行创新创业活动奠定基础，这就要求“工程化”课程体系及教学组织重视过程考核；最后，创新创业教育面向的是全体学生，而非少数个体。因此，基于国际工程认证标准以及我国特定文化背景下企业对安全工程专业人才创新创业能力需求，结合创新创业理念与专业属性，采用创新创业教育“面向全体学生”的实施方式、“导入专业教育”的有效路径与“融入人才培养全过程”的创新模式，实现“全过程”教育——贯穿于本科教学整个过程，是提高创新创业能力的有效途径。基于上述思想，可从以下3个方面来系统构建安全工程专业创新创业能力培养体系：

(1)课程知识体系。课程知识体系是创新创业教育的关键核心部分，一般包括知识、专业知识以及创新创业实践知识3方面。根据工程教育专业认证人才能力培养要求，可将安全工程专业课程知识体系细分为基础科学理论、人文素质、专业理论、专业技术、创新创业思维方法与创新创业实践6大知识模块。前面4大模块是专业技能培养知识模块，而后2个模块则为创新创业能力培养的方法论模块和实践模块。

安全学科具有综合交叉性，很多高校所开设安全工程专业都具有行业背景[17-18]。另外，安全工程相关课程内容存在交叉之处，如安全系统工程与安全评价存在辨识、分析方法方面的交叉，火灾与爆炸灾害控制与化工安全工程存在火灾与爆炸基本知识方面的交叉，建筑安全与电气安全存在安全用电方面的交叉。因此，需要根据能力培养要求合理设置课程体系、对课程进行课程重组或以课程群的方式进行教学内容整合与优化[21-22]。安全工程专业技能培养知识模块应考虑以下因素：专业背景的行业性，基于行业背景相关从业要求设置相关课程；课程重组或形成课程群，合理确定课程内容体系，对于交叉知识点进行划分，如在火灾与爆炸灾害控制上讲解火灾与爆炸基本知识，而危险化学品的特性则在化工安全中讲解；通过教学改革，将创新意识以及创业精神训练融入课堂教学过程中。

创新创业2个模块是促进创新创业能力提升的关键模块，其课程设置上：创新思维训练可通过文献检索与综述、科学研究方法等课程开展，而创新实践则可通过科研项目申请、学术论文撰写、数学建模等活动开展，也可以依托具体课程开展创新训练，如依托工业通风相关课程进行通风系统设计，依托安全检测相关课程进行检测设备开发工作，依托人机工程相关课程进行基于人机匹配的作业空间设计或者产品改进设计，也可依托安全系统工程学和安全管理工程学相关课程对某对象的安全管理体系有效性进行评价；创业思维训练可通过专业课程教学进行，如依托工业通风、火灾与爆炸灾害控制以及安全评价等相关课程进行安全工程设计或安全咨询创业思维训练，也可通过创业相关线上、线下课程开展，创业项目可依托创青春、挑战杯、国家省市各级大学生创新创业实践项目、大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等进行孵化，可有效利用各国家、省、市、校创业孵化基地进行创业相关实践。

(2)支撑平台体系。支撑平台是专业创新创业能力培养的“孵化器”，与6大知识体系的课程相辅相成。依据课程知识体系以及创新创业能力培养途径，可构建理论教学、实践教学、科研创新、企业实训以及创新创业竞赛5大类平台。5大类平台应与6大知识模块建立有机联系，明确各平台具体支持知识模块，从而界定各平台功能、建设内容与标准以及对学生创新创业能力培养的支持模式。

(3)协同路径体系。课程知识体系与支撑平台是创新创业能力培养的“硬件”，协同育人则是驱动其正常顺利进行的“软件”。基于协同育人理念，搭建“全要素—全过程—全人员”的专业创新创业能力培养的协同路径体系：“全要素”是指创新创业培养的方式与教学育人手段，构建“科技创新活动—专业学科竞赛—创新创业训练”(方式)横向协同与“教学—科研—思政”(手段)深度协同模式；“全过程”是指创新创业培养跨越整个大学本科授课过程，搭建“理论教学—实践教学—社会实训”纵向协同、“创新创业教育—专业教育—通识教育”融合协同，以及“课内课外—校内校外—线上线下”混合协同机制；“全人员”，首先是教育实施主体的“全人员”，搭建教育政策支持、培养资源平台搭建与实施环境，基于政府、社会、企业、学校与家庭等5方主体搭建“政策引导—校企家一体—产教研学融合”的全要素协同体制；其次是教育接受对象的“全人员”，对象为全体大学生，要引导学生从事创新创业活动，灌输创新意识、创业精神和创新创业能力。

基于以上3个体系，以理论课程与实践实训教学为桥梁，在安全工程专业人才培养全过程中，有机整合支撑平台资源，全面融合与导入创新思维、创新方法、创业精神、创业能力，系统构建专业学生创新创业培养体系，如下图。

3 湖南工学院创新创业能力培养实践

创新创业能力培养需要根据时代发展需求、企业需求来适当调整其体系、方法和途径，湖南工学院安全工程专业一直致力于提升学生创新创业能力[23]，自2018年通过工程教育专业认证(2019年公布)，教研室一直在探索创新创业培养的知识体系和方法路径，逐步归纳总结形成如下图所示体系，目前进行了如下实践：

3.1 课程知识体系

(1)专业课程重组与优化。我校安全工程专业办学面向企业生产各领域的“大安全”，办学思想在于坚持安全管理和安全技术并重的理念，通过本专业的学习，学生应具备较深厚的人文和自然科学素质，具备解决工程问题的系统性思维、创新性潜质和国际化视野，具有良好的团队合作精神、较强的组织管理及沟通能力、科学的终身学习理念及学习方法。同时应掌握安全科学、安全管理、安全技术和职业健康等方面的理论知识和技能，能够在安全技术及工程、安全监察与管理、安全设计与生产、安全教育与培训、安全评价与咨询、职业健康监测、安全科学研究等领域，从事研究、设计、生产、管理和评价等工作[24]。由于课程内容存在交叉重复，教研室基于毕业要求指标点，尝试划分以下课程群并确定能力培养目标：

图 安全工程专业创新创业能力培养体系Fig. The fostering system of creative ability and entrepreneurial competence for safety engineering

①安全科学原理、方法课程群：安全学原理—安全导论—安全管理工程学—安全系统工程学—安全评价—安全人机工程学。系统搭建安全科学基本原理和方法论体系，培养学生利用安全科学思维提出复杂工程问题解决方案的能力，并且具备系统安全分析、评价与控制的能力。

②职业卫生安全课程群：工业通风—职业卫生工程学—环境工程概论。系统搭建学生职业卫生基本原理和方法体系，培养学生辨识和控制工业污染物的能力。

③消防安全课程群：危险化学品管理—火灾与爆炸灾害控制。系统搭建学生危险化学品风险识别与控制的能力，尤其是火灾与爆炸事故的识别与控制以及消防工程技术。

④机械生产安全课程群：机械安全—特种设备安全—电气安全技术—安全检测与监测技术。系统搭建学生工业企业中机械、特种设备安全相关知识，能够识别电气安全风险，提出安全检测与监测方法。

⑤建筑施工安全课程群：土力学与基坑安全—道路与桥梁施工技术—建筑安全施工—工程监理。培养学生从事施工相关安全技术与管理工作的相关能力。

⑥安全生产事故应急处理课程群：事故应急救援与处置—安全专题—专业综合应用能力与工程能力实践。培养学生事故应急救援和处理能力，综合训练学生工程实践能力。

基于以上6个课程群，教研室根据教师专业背景和研究方向，确定各课程群授课教师。各课程群组长负责组织该课程组教师确定各课程群能力培养目标，划分各课程内容体系，组织制定课程教学大纲和考核大纲，并督促课程授课小组设计能力训练项目，将创新创业能力培养纳入课程培养目标。目前，各授课教师均已根据课程特征，设计能力训练项目，并且将创新创业能力培养贯穿于整个授课过程，取得了较好的效果。

(2)创新创业能力培养。

①创新思维训练与实践：将文献检索与综述作为《安全专题》课程的重要知识模块，要求学生进行在线课程学习并且完成文献综述小作业；将科学研究方法纳入《专业综合应用能力与工程能力实践》教学内容体系，要求学生综合所学科学研究方法解决实际安全现象和安全问题。另外，鼓励学生参与各类创新训练项目，如数学建模、大学生创新项目等。

②创业思维训练与实践：学校专门开设《创业基础》课程，为同学们灌输创业思维与方法；另外，学校创新创业学院每隔一定时间邀请企业负责人或者创业获奖人员讲网课；再次，学校和学院制定一系列政策鼓励学生申报创业项目并孵化。

从创新创业能力培养上来看，学生参与教师科研项目、发表科研论文、申请大学生创新创业项目立项数、挑战杯以及创青春参与度和获奖数、数学建模参与度与获奖数以及考研录取率等方面都取得了明显进步，但是学生在创新创业思维还有待进一步提升，科学研究方法的掌握也有待进一步加强。

3.2 支撑平台建设

理论教学平台依托课程建设进行，通过线上课程、线下课程、线上线下混合式课程的建设，全面革新教学内容、教学手段、教学方法与课程考核等，促进学生创新创业能力培养。

实践教学平台主要借助中央财政计划实施，基于课程群系统搭建了集安全检测、电气安全、消防以及特种设备于一体的实验室，已经开发了相关实验项目。

科研平台主要通过湖南省应用特色学科安全科学与工程的科研团队而进行，研究方向包括人因可靠性安全、土壤重金属污染安全治理、作业疲劳与职业健康以及地下空间热灾害防控。前2个方向科研平台相对比较完善，后2个方向正在建设之中。企业实训平台和创新创业竞赛与孵化平台主要依托学校创业创新学校获批的省级创业创新基地进行以及衡阳市创业创新孵化基地进行，以创新创业项目、竞赛等为依托，孵化相关项目。

3.3 产学研协同育人

与企业签订校企合作协议，企业与教研室共同商讨制定人才培养方案、开发课程、共建平台，同时企业作为大学生实践教育和就业创业基地以及专业中青年教师工程实践能力培训基地。到目前为止，已经与一些建筑施工企业、机械生产企业、安全科技公司等签订了协议，为产学研协同育人奠定了基础，协同路径得到进一步完善。

为进一步推动创新创业活动的开展，2019年开始在2018-2019级推行导师制，教研室在充分考虑学生发展兴趣爱好的基础上，建立了包含安全工程、心理学、计算机科学与技术等专业，教学内容包括专业教学、创新创业教学的导师队伍，鼓励形成以科研团队为基础的老带新的导师队伍，带领学生从事创新创业活动。在后续的教学中，我们将继续吸收其他学科背景、创新创业先进个人加入导师队伍，以提供更加全面和专业的辅导。

综上，湖南工学院在安全工程创新创业培养上做了一些工作，但与上图所示体系还存在一定差距：课程群还有待进一步调整与优化、创新创业思维与方法训练还需要进一步加强、创新创业“导入专业”不够、支撑平台还有所欠缺、协同育人路径还有待优化。我们将以2年为周期，对学生创新创业能力进行综合评估，对体系各部分内容进行调整和优化，促进体系的良性发展。

4 结论

(1)创新创业能力是工程教育专业认证专业“能力”的重要组成部分，提升创新创业能力水平有利于提高安全工程人才质量，更好的服务于企业和社会。国内外工程教育模式为创新创业能力培养提供了借鉴，但国内外安全工程人才培养方式和定位也存在差异，在当前工程认证背景下，应综合考虑我国安全工程人才能力要求探索创新创业能力培养途径。

(2)为实现创新创业培养“面向全体学生”“导入专业教育”与“融入人才培养全过程”，优化课程知识体系、搭建创新创业的硬件设施“支撑平台体系”并创造创新创业能力培养的软件设施“协同路径体系”，全面构建安全工程专业创新创业能力培养体系，并深入探讨其内涵及实施途径与方法。

(3)湖南工学院安全工程专业创新创业培养获得了一定的成绩，但还与目标存在一定的距离，后续将在课程群调整与优化、创新创业思维与方法训练、创新创业专业导入、支撑平台建设以及协同育人路径完善等方面进一步努力。