安全工程OBE金字塔結(jié)構(gòu)人才培養(yǎng)實踐
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［摘要］當前我國安全工程人才培養(yǎng)以理論教學為主，不利于新工科背景下學生工程實踐與綜合素質(zhì)的提高。課題組以廣東石油化工學院安全工程系為藍本，從一個執(zhí)行范例、兩個關(guān)鍵目標、三個關(guān)鍵前提、四個執(zhí)行原則、五個實施要點探討基于obe金字塔結(jié)構(gòu)的人才培養(yǎng)改革模式。在理論教學、實踐教學、工程創(chuàng)新能力等多方面綜合作用下，改革效果顯示畢業(yè)生具有較強的自主學習、工程實踐、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力。這說明基于OBE金字塔結(jié)構(gòu)的安全工程人才培養(yǎng)模式是可行的，實現(xiàn)了從“學校輸出理論性學生”到“學校輸出社會人才”的轉(zhuǎn)變，并為其他工程類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革提供了理論和實踐依據(jù)。
［關(guān)鍵詞］OBE金字塔結(jié)構(gòu)；安全工程；校企協(xié)同育人；實踐教學
現(xiàn)今我國安全工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式主要分為兩大類：強化行業(yè)特色培養(yǎng)模式和淡化行業(yè)特色培養(yǎng)模式。國內(nèi)高校安全工程專業(yè)普遍安排的認知實習、生產(chǎn)實習等實踐教學效果不佳，未能真正培養(yǎng)學生的實踐、創(chuàng)新等能力，畢業(yè)生普遍不能達到用人單位的要求。隨著我國科技和經(jīng)濟的快速發(fā)展，國內(nèi)安全工程人才培養(yǎng)面臨著諸多挑戰(zhàn)：一是大數(shù)據(jù)、人工智能等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的滲透導致安全工程交叉綜合性更強；二是經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型給人類生產(chǎn)和生活帶來的安全問題與日俱增。理論教學模式培養(yǎng)出來的安全工程人才已無法滿足社會的需求，這給安全工程高等教育帶來了新的難題[1-2]。余修武等就安全工程專業(yè)教學現(xiàn)狀和學生的科研、應(yīng)用能力，提出采用科教融合與校企合作雙翼模式提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[3]；鄭琰等提出基于OBE理念的培養(yǎng)目標、社會需求、培養(yǎng)過程、培養(yǎng)效果評價機制和培養(yǎng)模式五個方面的應(yīng)用型安全工程人才培養(yǎng)模式[4]；朱麗華等優(yōu)化安全工程課程設(shè)置，提出“雙師制”實踐教學和“跟班制”專業(yè)實習[5]；郭穎杰提出構(gòu)建重視基礎(chǔ)、懂行業(yè)知識、重視實踐的教育模式，培養(yǎng)滿足化工行業(yè)需求的化工安全工程人才[6]；劉春結(jié)合教育和行業(yè)現(xiàn)狀，構(gòu)建“大平臺、小模塊”課程體系，提出具有行業(yè)安全特色的應(yīng)用型安全工程人才培養(yǎng)模式[7]；馬慶春等探索具有石油特色安全工程人才的培養(yǎng)模式[8]；李森等從把控理論課程設(shè)置、加強實驗室建設(shè)、強化實驗設(shè)備操作性三個角度探索安全工程新增院校的人才培養(yǎng)方案[9-10]。上述人才培養(yǎng)模式改革針對性較強，但學生實踐比重小，如何實現(xiàn)培養(yǎng)目標的設(shè)想不夠明確，部分課程設(shè)置缺少綜合實踐的環(huán)節(jié)。課題組在OBE金字塔結(jié)構(gòu)理論的指導下改進安全工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，突出石油化工行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展特色，響應(yīng)新工科建設(shè)目標，在理論教學的基礎(chǔ)上加強工程類人才培養(yǎng)的實踐教學環(huán)節(jié)，以期提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。
一、OBE教育理念及金字塔結(jié)構(gòu)
OBE教育理念指的是教學設(shè)計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果。1981年，Spady率先提出成果導向教育（Outcomes-basedEduca⁃tion，縮寫為OBE），并迅速得到美國等西方發(fā)達國家的廣泛重視和應(yīng)用。盡管教育者對OBE教育理念的定義不一，但它們有一個共同性，即以產(chǎn)出為導向，反向設(shè)計，逐級分解，從而達到最終目標[4]。2013年6月，我國成為《華盛頓協(xié)議》簽約成員，全國工程教育認證工作正式開展，用成果導向教育理念引導工程教育改革，具有重大的現(xiàn)實意義[11]。OBE金字塔結(jié)構(gòu)從一個執(zhí)行范例、兩個關(guān)鍵目標、三個關(guān)鍵前提、四個執(zhí)行原則、五個實施要點出發(fā)，以市場和行業(yè)需求為導向，結(jié)合高校知識成果的產(chǎn)出，除了注重培養(yǎng)專業(yè)型、對口型等各類人才，也注重對學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神、綜合素質(zhì)、工程實踐能力的培養(yǎng)，最終培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展，能將專業(yè)知識應(yīng)用在實際生產(chǎn)工作中的高素質(zhì)復合型人才[12-13]。在OBE教育理念指導下，應(yīng)從市場發(fā)展趨勢了解企業(yè)人才需求，明確專業(yè)人才培養(yǎng)定位和制訂核心能力培養(yǎng)目標；然后確立人才培養(yǎng)模式，結(jié)合OBE金字塔結(jié)構(gòu)確定人才培養(yǎng)模式的執(zhí)行范例；最后，結(jié)合各專業(yè)特點完善OBE金字塔結(jié)構(gòu)人才培養(yǎng)模式。OBE教育理念人才培養(yǎng)模式設(shè)計見圖1。
二、基于OBE金字塔結(jié)構(gòu)的人才培養(yǎng)模式
根據(jù)OBE教育理念人才培養(yǎng)改革模式，結(jié)合安全工程專業(yè)石油化工過程安全與應(yīng)急管理的建設(shè)背景，從一個執(zhí)行范例、兩個關(guān)鍵目標、三個關(guān)鍵前提、四個執(zhí)行原則、五個實施要點出發(fā)，提出基于OBE金字塔結(jié)構(gòu)的安全工程人才培養(yǎng)模式改革范例，突出工程實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)。OBE金字塔結(jié)構(gòu)培養(yǎng)模式范例見圖2。
（一）一個執(zhí)行范例圍繞應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才這一個培養(yǎng)目標，結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展特色和市場需求，安全工程專業(yè)聯(lián)合中國石化茂名分公司及部分石油化工中下游特色企業(yè)，共建廣油安全工程校企協(xié)同育人實驗區(qū)，以“教師為引導、學生為中心”的教學形式，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，改進人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新、工程實踐能力。
（二）兩個關(guān)鍵目標在OBE金字塔結(jié)構(gòu)人才培養(yǎng)模式中，教師不僅需要明確教學目標，更需要引導學生自發(fā)地、清楚地認識所要達到的關(guān)鍵目標。第一關(guān)鍵目標是成果藍圖，通過協(xié)同育人教學改革模式引導學生認識到專業(yè)知識和實踐技能的重要性，引導學生培養(yǎng)自主學習能力、創(chuàng)新意識、工程實踐能力和勇于擔當?shù)闹魅宋趟季S。第二關(guān)鍵目標是成功機會，通過校企共建廣油安全工程協(xié)同育人實驗區(qū)，提高學生實踐質(zhì)量和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境，深化學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)，創(chuàng)造所有學生的成功機會。
（三）三個關(guān)鍵前提OBE金字塔結(jié)構(gòu)教學改革模式三個關(guān)鍵前提的核心內(nèi)容即是所有學生都能成功，結(jié)合協(xié)同育人執(zhí)行范例特色，確定三個關(guān)鍵前提為：1.集體成功機會前提。在校企協(xié)同育人培養(yǎng)模式下，所有學生皆可在學校理論教學與實驗教學平臺、企業(yè)工程實踐平臺進行理論學習、實驗、課程設(shè)計和工程實踐，由專業(yè)和企業(yè)雙導師引導、落實、考核學生實踐任務(wù)，并加強過程管理，以提高學生主動思考和設(shè)計能力，為所有學生成功提供機會。2.成功經(jīng)驗前提。在校企協(xié)同育人培養(yǎng)模式推廣之前，已有導師項目式教學、工程實踐能力培養(yǎng)的先例個體或群體，引導學生進行工程創(chuàng)新與實踐，打造協(xié)同育人的成功經(jīng)驗和模板，為協(xié)同育人推廣提供理論基礎(chǔ)和時間經(jīng)驗。3.資源保障前提。在校企協(xié)同育人平臺，構(gòu)建專業(yè)國標要求的理論課程體系、實驗課程體系、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺和工程實踐基地，引導學生參與到教學、工程實踐、科技競賽中，并在此過程中培養(yǎng)其專業(yè)技能和工程實踐能力，多方資源協(xié)同保障所有學生成功學習。
（四）四個執(zhí)行原則OBE金字塔結(jié)構(gòu)人才培養(yǎng)模式在以下四個執(zhí)行原則下構(gòu)建校企協(xié)同育人平臺。1.體系科學原則。層次性地融合理論與實踐教學，深入貫徹市場融合大局觀，根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟特色和社會需求，從石化特色、生產(chǎn)安全、應(yīng)急管理、教育培訓等方向培養(yǎng)出綜合素質(zhì)能力強，既能勝任石油化工行業(yè)特色崗位，又能滿足社會用人單位要求的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。2.實踐可行原則。在OBE金字塔結(jié)構(gòu)人才培養(yǎng)模式下，要求校企協(xié)同建立良好的導師隊伍、課程建設(shè)和改革體系、實驗教學與平臺、校企協(xié)同育人平臺，來保證學生的培養(yǎng)資源和空間，實現(xiàn)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式實踐的可行性。3.市場導向原則。OBE金字塔結(jié)構(gòu)人才培養(yǎng)模式的實質(zhì)性內(nèi)容必須是在市場導向下不斷修改和持續(xù)改進的，首先應(yīng)滿足社會經(jīng)濟發(fā)展趨勢，將應(yīng)急管理納入體系中來；其次是培養(yǎng)模式必須符合專業(yè)發(fā)展的需求；最后是培養(yǎng)模式必須符合區(qū)域石化產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展特色，滿足市場需求的導向性。4.主動學習原則。利用校企平臺、學校資源等優(yōu)勢與事業(yè)單位、其他高校、企業(yè)進行交流合作，鼓勵教師帶領(lǐng)學生參與教學工作、科研工作、工程實踐，以科技成果激發(fā)成就感和自我價值實現(xiàn)，提高學生培養(yǎng)質(zhì)量的內(nèi)在驅(qū)動力。
（五）五個實施要點1.明確學習目標與成果。針對石油化工安全與應(yīng)急領(lǐng)域內(nèi)的工程問題能提出合理、有效的解決方案，掌握安全與事故的分析、預測、評價、預防和控制方法，培養(yǎng)系統(tǒng)表達、建立模型、分析求解和論證的能力，分析與解決復雜工程問題的能力等。2.構(gòu)建特色鮮明的創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程體系。根據(jù)協(xié)同育人目標和企業(yè)需求，構(gòu)建符合區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展特色的課程體系，既要滿足石化安全與應(yīng)急專業(yè)的能力要求，又要培養(yǎng)學生解決實際問題的工程實踐能力。課程體系主要包括：培養(yǎng)新工科基礎(chǔ)能力的通識教育和工程基礎(chǔ)課程群、培養(yǎng)石化安全與應(yīng)急能力的專業(yè)理論課程群、培養(yǎng)工程實踐和創(chuàng)新能力的綜合實踐與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程群等。3.明晰教學策略。引導學生的思維從課本發(fā)散到實際工程，結(jié)合實際案例進行講解，以達到自我學習的目標；以校企協(xié)同育人資源為平臺，構(gòu)建校企合作的現(xiàn)場教學課堂、裝備實物操作課堂、VR/AR虛擬事故仿真課堂；以企業(yè)實際為導向，引導學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題，著力培養(yǎng)學生的工程創(chuàng)新與實踐能力。4.科學的考核機制?？己藱C制是檢驗教學成果的最佳途徑，實踐教學傳統(tǒng)的實踐報告不能真實地體現(xiàn)學生的工程實踐能力。創(chuàng)新型工程技術(shù)人才培養(yǎng)應(yīng)從學生實踐技能的掌握程度上來深化考核機制，應(yīng)考核實踐過程中的動手能力、發(fā)現(xiàn)和解決問題能力、隨機答題能力等，結(jié)合校企雙方導師意見構(gòu)建科學的考核機制，并在此過程中激發(fā)學生對工程實踐、動手操作的興趣，培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，體現(xiàn)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的特點。5.逐級遞進的進階過程。根據(jù)學生不同的學習進度，設(shè)計出不同階段的不同學習目標，從初級的學習目標到高級的學習目標，逐層遞進。學生完成各階段學習目標，累積成功目標，最后達到創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的培養(yǎng)目標。
三、安全工程
OBE金字塔結(jié)構(gòu)人才培養(yǎng)模式應(yīng)用效果安全工程作為一個綜合性的學科交叉專業(yè)，在保證理論教學質(zhì)量的前提下，需要特別加強學生工程創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)，在OBE理念指導下，改革人才培養(yǎng)模式，優(yōu)化資源配置，建設(shè)特色鮮明的創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程體系，切實提高安全工程創(chuàng)新型工程技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量。
（一）理論教學培養(yǎng)效果通過特色鮮明的創(chuàng)新課程體系建設(shè)，采用翻轉(zhuǎn)課堂、藍墨云班課、慕課等新型教學改革方式，明確培養(yǎng)目標，培育學生的工程思維和安全思維，著力提高學生工程實踐能力，夯實石化安全與應(yīng)急理論基礎(chǔ)。
（二）實踐教學培養(yǎng)效果建成安全人機、基礎(chǔ)燃燒、電氣安全、爆炸與氣體監(jiān)測和虛擬仿真等實驗室；與茂名石化、湛江石化、廣州石化共建成立了三個國家級工程實踐教育中心，還建立了國家危險化學品應(yīng)急救援惠州基地，茂名重力、茂名石化、湖北東駿等十幾個實習實踐基地。教師的實踐教學方式多元化，使學生工程實踐能力得到了較大提高。
（三）工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)效果協(xié)同育人模式的實施使大部分學生能獨立完成學術(shù)論文、專利的撰寫和科學實驗設(shè)計，對專業(yè)領(lǐng)域的學術(shù)前沿有了一定的了解和認識，具備獨立自主的學習能力。學生對石化安全、安全技術(shù)與咨詢、應(yīng)急管理等方面有了更明確的認識，其工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力得到了大大的提高，對今后職業(yè)生涯有了更明確的規(guī)劃。學生畢業(yè)后在具備石油化工特色的專業(yè)能力前提下，兼具各行業(yè)安全生產(chǎn)、安全評價、職業(yè)衛(wèi)生、應(yīng)急救援、安全培訓與教育等多個方向的基本能力，能夠獨立從事安全工程技術(shù)與管理工作。
四、結(jié)語
本文在OBE教育理念的指導下，建立基于OBE金字塔結(jié)構(gòu)的安全工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，并得出以下結(jié)論：首先，提出基于校企協(xié)同育人的OBE金字塔結(jié)構(gòu)人才培養(yǎng)模式。明確辦學定位與目標，深化協(xié)同育人教學體系與教學條件建設(shè)，培養(yǎng)學生的安全工程專業(yè)石油化工過程及應(yīng)急管理專業(yè)素質(zhì)，突出學生工程實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。其次，對基于校企協(xié)同育人的OBE金字塔結(jié)構(gòu)人才培養(yǎng)模式進行了實施與應(yīng)用。與大型國企和科研院所共建廣油安全工程協(xié)同育人實驗區(qū)，從一個執(zhí)行范例、兩個關(guān)鍵目標、三個關(guān)鍵前提、四個執(zhí)行原則、五個實施要點出發(fā)，實現(xiàn)從“學校輸出理論性學生”到“學校輸出社會型人才”的巨大轉(zhuǎn)變，人才培養(yǎng)效果良好，同時也為其他專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革提供了方向。
作者：門金龍 韓運晴 熊碧波 單位：廣東石油化工學院 機電工程學院
