基于行业热点的安全工程培养体系建设思考

刘玲莉 万佳莉 周秋阳

摘  要：重视培养民航安全专业人才是时代的趋势也是至关紧要的任务，以安全工程专业培养体系作为研究对象，结合行业热点进行分析并提出合理可行的建议。分析当前安全领域研究，突出中国民航大学安全工程专业行业特色，以“民航安全”作为主题检索词，利用CiteSpace对国内外相关文献进行计量可视化。从行业热点推及行业发展趋势，提出针对目前培养目标及培养体系的思考。安全领域的研究机构中以行业特色为导向，中国民航大学安全工程专业应建立健全顺应民航安全发展方向的培养体系，培养紧扣落实民航强国战略的发展方向、恪守底线思维、具有前瞻视角与创新意识、了解与民航公共安全与应急管理相关专业知识的民航安全领域人才。

关键词：高等教育；学科建设；安全工程；文献计量可视化；热点及趋势

中图分类号：C961      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）S1-0001-08

Abstract： To pay attention to the training of civil aviation safety professionals is the trend of The Times is also a crucial task， the safety engineering professional training system as the research object， combined with the industry hot spot analysis and put forward reasonable and feasible suggestions. The current research in the field of safety was analyzed， and the industry characteristics of safety engineering major in Civil Aviation University of China were highlighted. "Civil aviation safety" was used as the topic search term， and the relevant literature at home and abroad was visualized by CiteSpace. From the hot spot of the industry and the development trend of the industry， this paper puts forward the thinking of the current training objectives and training system. The research institutions in the field of safety is oriented by industry characteristics. The safety engineering major of Civil Aviation University of China should establish and improve the training system conforming to the development direction of civil aviation safety. To cultivate talents in the field of civil aviation safety who adhere to the development direction of the civil aviation power strategy， adhere to the bottom line thinking， have forward-looking perspective and innovation consciousness， and understand the professional knowledge related to civil aviation public safety and emergency management.

Keywords： higher education; discipline construction; safety engineering; bibliometric visualization; hot spots and trends

第一作者簡介：刘玲莉（1973-），女，汉族，贵州凯里人，硕士，副教授。研究方向为民航安全管理、质量管理、运输管理等。

“十四五”期间民用航空制造业和交通运输业正处于国产装备导入期、领先创新起步期和竞争对手遏制期的阶段，重视培养民航安全特色学科专业人才是当前阶段的必然趋势，也是中国民航大学“十四五”事业发展规划和二○三五远景目标进程中至关紧要的任务。目前共有18所高校安全工程专业被列为特色专业，例如中国矿业大学的安全工程的特色方向为煤矿瓦斯安全、北京理工大学的安全工程的特色方向为兵工及爆炸安全。如何构建中国民航大学安全工程专业培养体系，成为培养民航安全领域高级人才的重要课题。本文对国内安全领域的研究进行分析，突出中国民航大学安全工程专业行业特色，开展中国民航大学安全工程专业培养体系建设进程[1]。

一  安全研究机构分析

（一）  安全工程特色专业院校分析

目前我国开办安全工程本科专业的高等院校百余所，安全工程专业学科特色涉及军工、航空、化工、石油、矿业、土木、交通、能源、环境和经济等十几个领域。随着学科的不断发展，2021年全国安全工程本科专业招生人数近7 000名。第一批高等学校特色专业建设点名单（2007年审批）①中，共有18所高校的安全工程专业被教育部审批列为国家级特色专业，见表1。

在开设并评为安全工程特色专业的学校中，华北科技学院、北京科技大学、中国矿业大学等的安全工程专业较倾向于矿业安全领域的人才培养；南京工业大学倾向于工艺及工程项目全寿命周期安全领域的人才培养；中国地质大学（武汉）的安全工程专业倾向于环境安全的人才培养。由此可见，行业特色性安全工程专业培养体系的设置依托于不同的行业背景[2]，在不同的行业背景下打造具有针对性的安全人才是当前的趋势所在。

（二）  国内安全领域研究机构分析

以“安全”作为主题检索词，搜索2012—2021年在中国知网（CNKI）上共发表了1 099 370篇期刊文章，发文量排名前二十的研究机构见表2。

目前在安全领域研究较多的机构中仅有两所研究机构（中南大学、中国矿业大学）的安全工程专业属于国家级特色专业。其余研究机构没有特定的特色方向，像位居第一、二位的武汉大学和清华大学，武汉大学针对安全领域的研究集中在对安全大数据的分析[3]，其中包括信息安全以及网络安全，目前武汉大学有设立集数据科学研究、数据平台建设与数据资源服务为一体的跨学科综合性学术研究与学术服务机构——大数据研究院，该研究院可以为安全领域的各项研究提供数据平台、数据资源等的支持服务；清华大学研究的侧重点也偏向于对安全大数据的分析[4]，由于其安全科学与工程专业为工程物理系下设的硕士专业，其研究的大数据又细分了与电力系统、核电厂、智能电网等领域的应用，此外，区块链从2016年被学者关注到，并从此打开了清华大学对于大数据区块链安全的研究。

在以交通运输行业为行业背景的院校中，也有部分院校开设了安全工程专业，像西南交通大学的安全工程专业就是以交通运输安全与信息技术为方向，针对铁路交通进行了大量的稳定性以及安全性评价分析[5]；上海交通大学以及北京交通大学的安全相关专业均为硕士专业，主要针对的是城市轨道交通、高铁列车等的风险评估[6]，在大数据时代下，逐渐引入了对交通运输行业网络安全、信息安全等领域的研究。以上院校对交通运输安全的研究很多，但是以交通运输为特色，发展安全工程特色专业的院校却很少。

总而言之，安全工程特色专业服务于矿井、能源、化学化工、工业工艺过程安全及大安全等各大领域。国内开设安全工程专业的院校中，在交通运输安全的领域研究较多的院校中其专业被评为国家级特色的较少，反之，拥有国家级特色安全工程专业的院校中并没有以民航为特色方向的院校。也就是说，当前部分院校安全工程专业的人才培养都会服务于全国通用型的安全工程人才培养，而其他院校则会基于行业特色来提升院校的安全工程专业建设水平。中国民航大学作为一个具有民航行业背景的特色院校，就可以向一批国家级特色专业靠拢，通过依托于民航行业背景并结合民航安全未来发展方向来推动中国民航大学安全工程专业的培养体系建设，努力建设成为国家级特色专业，使其在行业内更具有竞争力。

二 基于CiteSpace的民航安全热点与趋势分析

院校特色专业的建设服务于行业安全领域技术的进步及未来的发展，了解当前行业内民航安全热点从而推及民航行业未来的发展方向，结合行业未来发展趋势从而完善中国民航大学安全工程专业培养体系的建设。

指导完善安全工程专业体系建设首先需要利用可视化的方法了解当前民航安全领域的研究热点及未来可能的发展趋势。目前，基于行业热点来探究行业发展趋势的可视化方法有很多，例如：VOSviewer[7]、HistCite[8]、CiteSpace[9-10]等。但是VOSviewer软件可视化得到的图谱较为单一、信息较不完善，不利于分析；HistCite软件则只能导入Web of Science数据库的文献数据，显然其数据来源过于单一，不适用于本文研究；而CiteSpace[11]软件可以用于探测和分析学科研究前沿随时间的变化趋势以及研究发展趋势和其理论基础之间的关系，即可以利用这个信息可视化软件绘制科学的知识图谱，也可以通过后台运行数据处理得到详细的数据信息。综上，本文拟基于CiteSpace[12]软件对CNKI和WOS搜录的民航安全领域的文献进一步进行可视化处理。

2018年至2022年6月6日，以“民航安全”为主题检索词，在中国知网（CNKI）上共搜索到中文文献1 100篇；以相同时间为搜索节点，“Web of Science核心合集”作为数据库，引文索引为“all”，根据国家和地区选择分类为“People Republic of China”共搜索到568篇外文文献，采用CiteSpacev.5.8.R3版本软件针对以上文献进行文献可视化分析。

（一） CNKI民航安全研究热点分析

聚类分析将相同类别的放在一起来横向比对与大类相关联的词语之间的演变关系和近年来大类的研究重点，在培养体系建设上可以用来明确当前培养体系的偏向内容，从而确定课程的指向。针对CNKI文献进行关键词聚类，结果如图1、图2所示，民航安全领域的文献关键词可被划分为11类，分别是民航安全、民航、民航局等。顺序从0～10，数字越小，聚类中包含的关键词越多。每个聚类是多个紧密联系的关键词组成，与#0民航安全相关的关键词有空管部门、奥运安全、空管安全等；与#1民航有关的关键词有机务维修、信息化、风险管理等；与#2民航局有关的关键词有持续安全、民航维修、国产民机等，该11类关键词之间的关系相互均较为密切，其中与持续安全相关联的关键词最多。除此以外，还可以看出民航局对持续安全理念、民航维修工作，以及国产民机研发与投产等重视程度很高。

突变词分析可以反映在十五年间研究表现出来的产生、发展和衰退的效果，其表达的是动态的、实时的研究主题。本研究基于该突变词在不同时间跨度上的占比，观察即时存在的热点方向、延续时间久的热点、目前仍在稳步推进的热点等。突变词分析共获得突变词25個（如图3所示），为保证所研究的突变词更加具有针对性，在分析中忽略和搜索词“民航安全”意义相同的关键词“安全”。剩余的24个突变词中，主题词突变强度最高的是“持续安全”，突变率达6.7，突发年份为2009—2014年。其次是“疫情防控”，突变率达4.28，突发年份为2020—2022年。突发年份延续至2022年的有3个，分别为“网络安全”“民航强国[13]”“疫情防控”。

时间线图谱是在聚类图谱的基础上加入了时间轴，以时间为轴线横向来思考民航安全领域文献的研究热点和趋势。根据时间轴的发展历程，可以确定行业的发展动向，也可以追根溯源，发展最基础的行业基础，如图4所示。#0民航安全一类的关键词从最初的安全决策、安全投入、安全效益演化为公务机、驾驶舱、刑事案件，到现在增加了针对工作理念、底线思维的思考；#1 民航的研究重心从2008年的信息安全、2013年的民航业体制改革演化至目前的信息化、网络安全、人工智能领域；#2民航局的研究于十年前对民航企业体系的研究后逐渐淡化，近几年无研究热点；#3民用机场早在2009年就开始将研究热点放在针对事故征候和持续安全上，学者常常联系安全理念来进行民航运输机场持续安全的思考；除以上四类关键词数量较多的时间线图谱分析外，还可以观察到，在2010年左右，飞行安全中的飞行员人为因素安全是行业津津乐道的话题；自2011年5月起，民航局发布《中国民用航空发展第十二个五年规划》，从此引入了民航强国的概念，人才培养体系的建设问题也被民航学者广泛关注。

（二）  国外民航安全研究热点分析

国外文献聚类分析结果如图5和图6所示，其中#0 collision avoidance（碰撞规避）与安全最基本的事故预防和事故防范有一定关系。#0 collision avoidance分类中主要研究的内容包括飞行系统的可控飞行撞地、模拟碰撞回避相关的算法（最优倒数碰撞回避算法）ORCA以及用于飞行轨迹规划的一系列算法的讨论研究。当前有很多学者选择构造多元化的算法来提出更优解的方案，基于算法实现的民航基础设施和程序的改进在民航安全领域正不断发展。

对Web of Science文献进行突现词及时间线图谱分析。如图7所示，在得到的25个突变词中，去除無针对性的词“safety”后，共有24个突变词。在24个突变词中，主题词突变强度最高的是“nanocomposite（纳米复合材料）”，突变率达3.56，突发年份为2011—2014年。突变时间延续至2022年的有4个，分别为“mechanism（机械装置）”“task（任务）”“optimization（最优化）[14-15]”及“adsorption（吸附能力）”。如图8所示，时间线图谱中#0 collision avoidance（碰撞规避）分类的研究重点从2008年的dynamical system[16]（动力系统）逐渐变成avionics（航空电子设备）、airline（航班）的碰撞规避问题。Graphite oxide（氧化石墨）、nanocomposite（纳米复合材料）等在2011—2013年之间的联系和研究很多，Web of Science文献的研究内容主要还是集中在新型材料的特性，与民航安全关联性不大。与民航安全相关的突变词仅有最优化，即航空物流路径优化[14]、航空器飞行冲突路径优化[15]等。2018年，国外民航安全研究中出现了针对航空预测网络的热点，发展到2020年左右出现了有关民航神经网络的研究，国外针对民航各领域网络安全的研究正逐步加深。

三  安全工程专业培养体系建设——以中国民航大学安全工程专业为例

中国民航大学②的安全工程本科专业于2002年申报获批并于2003年开始招生，2004年获批安全技术与工程二级学科硕士点，2011年获得“安全科学与工程”一级硕士学科授权，2012年获批天津市重点学科，2017年获批天津市一流建设学科，2018年成为中国民航第一个博士授权点，具备了完整的学士、硕士、博士学位授予体系。针对当前的本、硕、博一体化学科体系，结合民航安全研究热点及发展趋势，大力推动本专业课程体系建设。

培养体系的建设充分考虑了民航行业特点、工科认证相关标准、国内民航安全研究现状以及当前民航业的需求[17]，在中国民航大学培养目标以及培养体系建设两方面提出以下几点思考。

（一）  培养目标

1  中国民航大学安全工程专业培养目标

立足国家航空安全保障体系建设和民航持续安全发展需求，围绕民航运行安全，培养具有健全人格和法制意识，具备较高思想政治素质和科学求实精神，掌握安全科学和安全技术的基础知识，深入掌握安全管理和应急管理的科学理论、专业知识及技能，了解民航运行业务及航空安全保障业务和规则，能够在政府监管部门、航空公司、机场及其他相关企事业单位从事安全管理、安全技术和应急管理等的复合型人才。

2  基于行业热点的培养目标建设

1）以行业热点为导向，培养目标要结合民航强国战略的人才需求制定[13]。通过突变词分析、时间线图谱分析发现，民航强国自2019年至今一直是民航安全领域关注的热点，突变率达3.33。民航强国战略由中国民用航空局2008年提出并确立了到2030年的工作远景目标和阶段性目标，以民航强国战略目标为引领指导深化民航改革工作是民航局印发的《关于“十四五”期间深化民航改革工作的意见》中提出的总体思路之一，深入推进以民航强国战略为引领的民航改革工作将是未来的发展趋势。确保民航改革工作的深化，就是要培养契合民航强国战略要求的民航安全领域人才，即中国民航大学安全工程专业培养目标应强调融合培养专业化、国际化的高水平管理人才、科技人才和工匠人才。

2）以行业热点为导向，加强对安全工程专业学生大数据技术创新的要求。通过突变词分析发现，网络安全自2018年至今一直是民航安全领域的热点话题，其研究的内容大多集中在信息网络安全上。在大数据的时代背景下民航安全所谓的“安全”不仅仅是人身安全、财产安全，还有民航系统中的信息网络安全等。作为未来民航安全领域的人才，应该对民航系统信息网络安全方面可能存在的漏洞有一定了解，这样能更加全面地为民航系统评估安全，但是当前对民航信息网络安全的关注较多的还是计算机科学与技术相关专业。这就需要培养中国民航大学安全工程专业学生与时俱进的前瞻视角和创新意识，针对民航系统信息网络安全方面，学生可以通过掌握算法基础[18]，深入了解民航网络中用来解决问题的策略及机制，从而提升对民航系统网络中存在的信息安全问题的警觉性等。中国民航大学安全工程专业可以通过在培养目标中增加数据结构与算法设计、虚拟仿真技术等特色课程设计内容，提升学生在民航系统网络信息安全中规避风险、解决问题的能力[19]。

3）以行业热点为导向，强调培养专业学生持续安全的意识。通过聚类分析发现，持续安全与行业内各类关键词之间的关系均较密切，例如：安全信息、空防安全、民航运输等各领域都需要具有持续安全的意识，属于专业基础。民航局针对持续安全理念的关注度持续走高，作为高校应强调其在以民航安全为特色的安全工程专业中基础性的地位。民航强国战略中明确指出，实施持续安全战略，就是始终把安全工作放在第一位，到2020年航空安全基础比较稳固，到2030年航空安全达到世界先进水平。

通过突变词分析发现，“持续安全”一词于2009—2014年六年间的突变频率最高，为6.7，持续安全理念自2009年起便开始逐步渗透进民航行业工作中去了，未來民航业仍将不断关注持续安全理念的落实。作为以民航行业为背景的高校，培养目标的内容中应强调培养学生持续安全意识。

（二）  基于行业热点的培养体系建设

1  紧扣研究热点，推动国产民机建设，培养落实民航强国战略新兴力量

通过聚类分析发现，国产民机是当前民航局正持续关注的热点之一，国产民机的研发不仅关系到航空制造业、航空运输业，更关系到民航强国建设。随着国产民机的深入发展，其研发、制造、维护及投产等活动过程中都需要大量民航安全领域高级人才的支持，当前民航局已出台了支持国产民机运行全面融合改革专项工作方案。国产民机的安全运行是衡量一个国家综合国力的关键指标之一，对安全工程专业的学生来说，在培养体系中增加与国产民机研制相关的实践课，可以帮助学生系统了解国产民机从设计到研发再到投产运行全流程，培养未来可以监控、维护国产民机建设的专业型人才。

2  把握工作红线，树立民航安全底线思维的重要工作理念

通过时间线图谱分析发现，树立底线思维的工作理念是近几年民航安全领域的研究热点，同样也是推动民航安全进一步发展的重要理念。在今天民航生存与发展较为艰难的形势下，树立底线思维理念极为重要，其紧迫性比以往任何时候都要突出，只有运用底线思维理念才能引领民航走出困境，才有未来发展，所以树立底线思维理念不仅是热点也是未来民航行业发展的趋势。底线思维是对可能出现的最糟糕的情况作出实事求是的评价，其注重的是对危机、风险、底线的重视和防范，在民航安全上侧重于防范隐患因素、堵塞安全漏洞从而防止行业内乃至全社会的动荡。结合民航安全的行业特色，当前中国民航大学安全工程专业培养的重点就应放在对民航安全底线思维的思考中去，在教学中，协助学生树立安全边界意识。

3  多元化算法实现系统最优化，保证飞行阶段的持续安全

通过聚类分析、时间线图谱分析发现，飞行安全是聚类中的一个大类，于2010年就被广泛关注，当时的飞行安全研究重点主要在飞行员人为因素。随着科技的发展，学者开始采用更加多元化、现代化的方式来保障飞行安全。自2019年至今中国有越来越多学者的思想从飞行阶段达成传统意义上的安全开始过渡到不仅要安全更要实现最优化，将民航安全与大数据算法结合起来，构造多元化算法来为飞行各阶段系统工作提出更优解的方案。在这个信息化技术高速发展的阶段，学者引入了以算法为基础的飞行碰撞回避研究。鼓励并支持学生在实现民航安全最优化的道路上继续前行，中国民航大学安全工程专业应引入数据结构与算法设计、虚拟仿真技术等类似课程设计，通过了解基础算法并运用到飞行各阶段的虚拟仿真实验中去可以为学生开展自主学习和创新、为民航业输入实践创新型人才奠定基础。

4  加强公共应急管理和民航安全运行相结合，完善专业学科建设

根据突变词分析，2020年以来，随着新冠病毒感染疫情的蔓延，疫情防控工作也成为了民航安全领域关注的重点之一。据2020年民航机场生产统计公报③显示，2020年我国机场的旅客吞吐量比上年下降36.6%，疫情对民航业的影响主要体现在对航空业务的短中期冲击及对机场持续运营安全的管理压力上，未来一段时间内疫情防控将持续常态化，鼓励学习公共安全与应急管理相关课程是民航安全未来发展的方向和趋势。在课程设置方面应将侧重点放在民航业公共应急和安全运行之间的关系，既不能因为重视疫情防控而忽略了安全运行，也不能因为只重视安全运行忽略了日常的疫情防控工作。这就需要在学科建设上引起重视，即在中国民航大学安全工程专业教学过程中引进民航公共安全与应急管理相应课程。

四  结束语

本研究利用Citespace可视化分析软件，对当前国内安全工程专业开设院校进行分析，了解到中国民航大学安全工程专业培养体系的建设应利用民航安全领域行业热点指导未来民航安全发展趋势来进一步完善。可视化得到的热点结果可以指导安全工程专业培养体系的建设并提出人才培养体系的建设要结合民航行业热点，明确行业发展趋势：①紧扣国产民机建设；②加强学生对国产民机从研制到运行全过程中存在安全隐患等问题的了解；③树立学生安全边界意识，培养底线思维；④结合信息化时代特点不断进行科技创新；⑤培养学生重视公共应急管理和民航安全运行二者之间的协同，为后续学者持续推进关于安全工程专业的培养体系研究提供参考。

注释：

① 中华人民共和国教育部[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/.

② 中国民航大学安全科学与工程学院[EB/OL].https：//www.cauc.e du.cn/aqxy/info/1130/1128.htm.

③ 2020年民航机场生产统计公报[EB/OL].http：//www.caac.gov.cn/   XXGK/XXGK/TJSJ/202104/t20210409_207119.html.

参考文献：

[1] 李成吾.建设高质量人才培养体系的思考[J].中国高等教育，2021（Z1）：21-22，32.

[2] 陈芳，王永刚，刘玲莉.基于CDIO的民航安全工程课程体系研究[J].中国安全生产科学技术，2011，7（10）：171-175.

[3] 陈岗，王丽.大数据时代面临的信息安全机遇和挑战分析[J].技术与市场，2020，27（11）：122-123，126.

[4] 巴锐，张宇栋，刘奕，等.城市复杂灾害“三层四域”情景分析方法及应用[J].清华大学学报（自然科学版）：2022，62（10）：1579-1590.

[5] 江欣国，任瀚堃，范英飞，等.信号协调控制干线交通安全仿真分析[J].中国安全科学学报，2020，30（3）：143-149.

[6] 杨洋，袁振洲，陈治，等.基于改进系统工程决策理论的高速公路交通安全评价研究[J/OL].北京交通大学学报，2022（3）：34-48[2022-07-13].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.5258.U.20220712.1110.010.html.

[7] 廖红.基于VOSviewer的国内“新文科”研究现状可视化分析[J].内江科技，2022，43（4）：134-135，89.

[8] 李亚培，于海波.国际科学教师探究教学研究脉络梳理与趋势展望——基于HistCite的图谱量化分析[J].外国中小学教育，2019（12）：11-22.

[9] 张忠福.我国高等学校本科专业评估研究述评——基于中国知网的文献计量分析[J].当代教育论坛，2020（3）：42-48.

[10] 卢珊，吴耀武.知识图谱分析法在人文社科研究中的应用——以商务英语课程研究为例[J].中国高校科技，2018（12）：5456.

[11] WANG  W H，LU C. Visualization analysis of big data research based on Citespace[J].SOFT COMPUTING，2020，24（11）：8173-8186.

[12] CHU W W ，  HAFIZ N R M ，  MOHAMAD U A ， et al. A review of STEM education with the support of visualizing its structure through theCiteSpacesoftware[J]. Iｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，２０２２，３３（１）：３９－６１．

[13] 沈健.新時代民航强国战略下机场人才队伍建设刍议[J].民航管理，2021（3）：48-50.

[14] SUN S . Research on improved genetic algorithm in path optimization of aviation logistics distribution center[J].Ecological restorａｔｉｏｎ，２０２０，３８（１）．

[15] MENG G L，QI F. IEEE， flight conflict resolution for civil aviation based on ant colony optimization[C]//In 2012 FIFTH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COMPUTATIONAL INTELLIGENCE AND DESIGN （ISCID 2012），VOL 1.2012： 5th International Symposium on Computational Intelligence and Design （ISCID）.239-241.

[16] NIU C. Directional optimal reciprocal collision avoidance[J]. Robotics and Autonomous Systems，2021，136（１）．

[17] 孙亚菲，陈芳，刘玲莉.基于行动导向的民航质量管理课程教学模式改革研究[J].科技创新导报，2015，12（22）：5-8.

[18] RAWAT K S ，  SOOD S K . Knowledge mapping of computer applications in education using CiteSpace[J]. Computer Applications in Engineering Education， 2021.

[19] 吴金栋，任光辉，黄东键，等.基于虚拟仿真技术开展实践教学改革的研究与实践[J].实验室研究与探索，2018，37（5）：240-244.