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新工科背景下安全工程专业面临的新形势和新特点分析研究

李平
  
天韵媒体号
2024年12期
皖江工学院土木工程学院 安徽马鞍山 243000

摘要:随着科技的快速发展,传统工科教育已经无法满足现代工业和社会发展的需求。新工科应运而生,旨在培养具有跨学科、创新能力和实践能力的人才。本文将探讨新工科背景下安全工程专业面临的新形势和新特点,并分析在这一背景下安全工程专业创新人才培养所遇到的困难与问题。

关键词:新工科;安全工程;人才培养;创新教育

1. 引言

安全工程作为保障工业生产和社会运行的重要学科,其发展受到科技进步和社会需求变化的深刻影响。在新工科背景下,安全工程专业的教育和研究也呈现出新的形势和特点,面临一系列新的挑战,这些变化主要源于技术的快速发展、社会需求的变化以及教育模式的创新。高校面临着如何培养出适应新形势和新要求的高素质安全工程人才的挑战。

2. 新工科背景下安全工程专业的新形势

(1)科技进步推动安全工程发展

随着智能制造、大数据、人工智能、区块链等新兴技术的快速发展,安全工程专业面临着新的挑战。这些技术可以帮助预测和预防事故,提高安全管理的效率和精准度,显著提升了安全工程的技术水平和自动化程度。例如,智能制造中的自动化设备和系统的安全性问题,人工智能在安全管理中的应用,大数据技术在风险评估中的应用等,都对安全工程专业提出了新的要求。同时,新材料、新能源技术的发展,带来了新的安全风险和挑战。

案例分析:全球知名电动汽车制造商特斯拉公司,采用全自动化生产线,利用大量机器人和自动化设备实现高效生产,运用先进的数据分析和人工智能技术,对生产过程中可能存在的安全隐患进行预测和预防进行实时监测和优化,保证生产安全性。

(2)工业需求驱动专业发展

传统的安全工程主要关注工业生产过程中的安全问题,随着经济和社会的发展,公共安全、职业安全和环境安全等领域的安全需求日益增加,现代工业对安全生产的要求也越来越高,安全工程专业必须跟上工业发展的步伐,提供更加系统和全面的安全解决方案。例如,在化工厂的安全管理中,不仅需要关注生产过程中的物理安全问题,还需要考虑环境污染和信息安全问题。因此,安全工程专业需要不断拓展研究领域,培养适应社会需求的复合型人才。

(3)法规和标准的更新

随着各国对安全生产重视程度的提高,政府和企业对安全管理的重视程度提高,相关安全法规和标准也在不断更新和完善。例如,《中华人民共和国安全生产法》、《职业病防治法》等法律法规的出台和修订,对企业的安全管理提出了更高的要求。安全工程专业必须及时跟踪这些变化,以确保教学和研究内容的时效性和适应性。

(4)全球化与跨学科融合

全球化进程加快,国际合作与交流日益频繁,要求安全工程人才具备国际视野和跨文化沟通能力。

在新工科背景下,交叉学科的发展成为安全工程专业的主流形势。安全工程专业需要与信息技术、机械工程、环境工程和公共管理等多个学科交叉融合,形成新的研究领域和方向。例如,智能安全系统、环境安全管理等新兴领域的出现,使得安全工程专业的研究内容更加丰富和多样化。

3.新工科背景下安全工程专业的新特点

(1)综合性与系统性

安全工程不仅关注单一的技术问题,还需要综合考虑系统整体的安全性,包括设备、人员、环境、管理等多个层面。强调从系统工程的角度出发,进行全面的风险评估和管理。

(2)数据驱动与智能化

数据成为安全工程的重要资源,通过数据分析和挖掘,可以实现对安全隐患的早期预警和精准防控。人工智能和机器学习技术的应用,使得安全监测、预警和决策支持系统更加智能化。

(3)实践导向与创新能力

新工科教育模式强调实践能力的培养,通过实验、实习、项目实践等环节,提升学生解决实际问题的能力。鼓励学生进行创新创业,培养其在安全工程领域的创新思维和能力[1]。

(4)可持续发展与绿色安全

随着可持续发展理念的深入,安全工程更加注重环境保护和资源节约,推进绿色安全技术和管理方法的应用。关注长期安全与发展的平衡,避免短期利益驱动下的安全风险。

(5)教育模式创新与国际化视野

新工科背景下,教育模式的创新是安全工程专业发展的重要特点之一。传统的讲授式教学模式逐渐被多样化、互动化的教学模式所取代。例如,李静君[2]学者运用Citespace 可视化分析软件对从CNKI数据库中选取2007年至2022年5月以“项目式学习”为主题的702篇文献进行系统分析,研究发现得到项目式学习的研究热点由最初的“项目教学”、“教学改革”、“教学方法”、“课程改革”等聚焦于教学本身及相关理论研究的内容,转变为“核心素养”、“创客教育”、“劳动教育”等注重学生全面发展的内容;除项目式学习,还有案例教学、实践教学等模式的引入,使学生能够更加主动地参与到学习过程中,提高了学生的实践能力和创新能力。

安全工程专业培养的人才需要具备全球化视野,能够应对国际安全标准和跨国安全管理的挑战。课程内容和教学方法需注重国际化教育,增强学生的国际竞争力。

4.创新人才培养的困难与问题

在新工科背景下,安全工程专业的创新人才培养过程中面临一系列困难与问题[3]。这些挑战主要来自于教育体系、师资力量、教学资源、实践平台以及学生自身素质等多个方面。

4.1 教育体系与课程设置

(1)课程体系更新滞后

安全工程课程设置相对传统,难以及时融入新兴技术和最新研究成果。跨学科融合的课程体系尚未完全建立,缺乏与信息技术、人工智能、大数据等领域的深度结合。

(2)课程内容实用性不足

部分课程内容过于理论化,缺乏与实际安全问题的紧密联系。实践性课程和项目课程比例较低,学生动手实践机会有限。

4.2 师资力量与教学能力

(1)师资力量不足

优秀的安全工程专业教师短缺,难以满足日益增长的教学需求。现有教师的知识结构和教学方法难以适应新工科教育的要求。

(2)教师科研与教学脱节

部分教师科研与教学脱节,科研成果难以转化为教学内容。教师对新兴技术的掌握和应用能力不足,难以在教学中有效传授前沿知识。

4.3 实践平台与资源

(1)实践教学平台不足

实验室、实习基地等实践教学平台数量和质量不足,难以满足学生的实践需求。校企合作不够深入,学生到企业进行实践和实习的机会有限。

(2)教学资源分配不均

教学资源分配不均,部分学校特别是地方院校,教学设备和资源相对匮乏。优质的在线教育资源和课程内容难以普及,学生获取前沿知识的途径有限。

4.4 学生素质与培养模式

(1)学生基础知识薄弱

部分学生基础知识和综合素质较为薄弱,难以适应新工科背景下的高强度学习和创新要求。学生创新思维和实践能力不足,缺乏解决实际安全问题的能力。

(2)培养模式单一

培养模式相对单一,缺乏个性化教育和因材施教的机制。学生创新创业教育不够深入,缺乏系统的创新创业课程和实践机会。

4.5 管理机制与政策支持

(1)管理机制不健全

部分高校管理机制不健全,缺乏有效的激励机制和评价体系。教学与科研管理脱节,难以形成科研促进教学、教学反哺科研的良性循环。

(2)政策支持力度不足

政府和高校对新工科教育的政策支持力度不足,创新人才培养的政策环境尚需改善。企业与高校合作的政策引导和支持力度不足,影响产学研合作的深度和广度。

5.结论

总的来说,新工科背景下的安全工程专业正处于转型升级的关键时期,通过适应新形势、把握新特点,可以更好地应对未来的挑战,培养出符合时代需求的高素质安全工程人才。新工科背景下安全工程专业创新人才培养面临多重挑战,需要从课程体系改革、师资队伍建设、实践平台搭建、学生素质提升以及政策支持等方面综合施策,才能培养出适应时代需求的高素质创新型安全工程人才。

参考文献:

[1]朱瑞金,张涛,扎西顿珠.新工科背景下创新创业培养课程模块建设与改革[J].黑龙江科学.2021,12(09).

[2]李静君.我国项目式学习领域的研究现状及发展趋势概述——基于CiteSpace的可视化分析[J]. 应用数学进展, 2022, 11(9): 6368-6375.

[3]刘建鑫.“新工科”背景下高校工程管理专业应用型人才培养研究[J].科技风.2021(36).

安徽省教育厅:面向新工科的安全工程专业创新人才培养模式研究与实践,编号:2023sx167

作者信息:李平,女(1992.12—),汉族,硕士,讲师,研究方向:消防安全 籍贯(安徽省广德市)

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