安全工程OBE金字塔结构人才培养实践

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［摘要］当前我国安全工程人才培养以理论教学为主，不利于新工科背景下学生工程实践与综合素质的提高。课题组以广东石油化工学院安全工程系为蓝本，从一个执行范例、两个关键目标、三个关键前提、四个执行原则、五个实施要点探讨基于obe金字塔结构的人才培养改革模式。在理论教学、实践教学、工程创新能力等多方面综合作用下，改革效果显示毕业生具有较强的自主学习、工程实践、发现问题、分析问题和解决问题能力。这说明基于OBE金字塔结构的安全工程人才培养模式是可行的，实现了从“学校输出理论性学生”到“学校输出社会人才”的转变，并为其他工程类专业人才培养模式改革提供了理论和实践依据。

［关键词］OBE金字塔结构；安全工程；校企协同育人；实践教学

现今我国安全工程专业人才培养模式主要分为两大类：强化行业特色培养模式和淡化行业特色培养模式。国内高校安全工程专业普遍安排的认知实习、生产实习等实践教学效果不佳，未能真正培养学生的实践、创新等能力，毕业生普遍不能达到用人单位的要求。随着我国科技和经济的快速发展，国内安全工程人才培养面临着诸多挑战：一是大数据、人工智能等互联网技术的渗透导致安全工程交叉综合性更强；二是经济结构转型给人类生产和生活带来的安全问题与日俱增。理论教学模式培养出来的安全工程人才已无法满足社会的需求，这给安全工程高等教育带来了新的难题[1-2]。余修武等就安全工程专业教学现状和学生的科研、应用能力，提出采用科教融合与校企合作双翼模式提高人才培养质量[3]；郑琰等提出基于OBE理念的培养目标、社会需求、培养过程、培养效果评价机制和培养模式五个方面的应用型安全工程人才培养模式[4]；朱丽华等优化安全工程课程设置，提出“双师制”实践教学和“跟班制”专业实习[5]；郭颖杰提出构建重视基础、懂行业知识、重视实践的教育模式，培养满足化工行业需求的化工安全工程人才[6]；刘春结合教育和行业现状，构建“大平台、小模块”课程体系，提出具有行业安全特色的应用型安全工程人才培养模式[7]；马庆春等探索具有石油特色安全工程人才的培养模式[8]；李森等从把控理论课程设置、加强实验室建设、强化实验设备操作性三个角度探索安全工程新增院校的人才培养方案[9-10]。上述人才培养模式改革针对性较强，但学生实践比重小，如何实现培养目标的设想不够明确，部分课程设置缺少综合实践的环节。课题组在OBE金字塔结构理论的指导下改进安全工程专业人才培养模式，突出石油化工行业和区域经济发展特色，响应新工科建设目标，在理论教学的基础上加强工程类人才培养的实践教学环节，以期提高应用型人才培养质量。

一、OBE教育理念及金字塔结构

OBE教育理念指的是教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果。1981年，Spady率先提出成果导向教育（Outcomes-basedEduca⁃tion，缩写为OBE），并迅速得到美国等西方发达国家的广泛重视和应用。尽管教育者对OBE教育理念的定义不一，但它们有一个共同性，即以产出为导向，反向设计，逐级分解，从而达到最终目标[4]。2013年6月，我国成为《华盛顿协议》签约成员，全国工程教育认证工作正式开展，用成果导向教育理念引导工程教育改革，具有重大的现实意义[11]。OBE金字塔结构从一个执行范例、两个关键目标、三个关键前提、四个执行原则、五个实施要点出发，以市场和行业需求为导向，结合高校知识成果的产出，除了注重培养专业型、对口型等各类人才，也注重对学生的创新创业精神、综合素质、工程实践能力的培养，最终培养出适应社会发展，能将专业知识应用在实际生产工作中的高素质复合型人才[12-13]。在OBE教育理念指导下，应从市场发展趋势了解企业人才需求，明确专业人才培养定位和制订核心能力培养目标；然后确立人才培养模式，结合OBE金字塔结构确定人才培养模式的执行范例；最后，结合各专业特点完善OBE金字塔结构人才培养模式。OBE教育理念人才培养模式设计见图1。

二、基于OBE金字塔结构的人才培养模式

根据OBE教育理念人才培养改革模式，结合安全工程专业石油化工过程安全与应急管理的建设背景，从一个执行范例、两个关键目标、三个关键前提、四个执行原则、五个实施要点出发，提出基于OBE金字塔结构的安全工程人才培养模式改革范例，突出工程实践与创新能力培养。OBE金字塔结构培养模式范例见图2。

（一）一个执行范例围绕应用型高级工程技术人才这一个培养目标，结合区域经济发展特色和市场需求，安全工程专业联合中国石化茂名分公司及部分石油化工中下游特色企业，共建广油安全工程校企协同育人实验区，以“教师为引导、学生为中心”的教学形式，优化人才培养方案，改进人才培养模式，培养学生的自主创新、工程实践能力。

（二）两个关键目标在OBE金字塔结构人才培养模式中，教师不仅需要明确教学目标，更需要引导学生自发地、清楚地认识所要达到的关键目标。第一关键目标是成果蓝图，通过协同育人教学改革模式引导学生认识到专业知识和实践技能的重要性，引导学生培养自主学习能力、创新意识、工程实践能力和勇于担当的主人翁思维。第二关键目标是成功机会，通过校企共建广油安全工程协同育人实验区，提高学生实践质量和创新创业环境，深化学生综合素质培养，创造所有学生的成功机会。

（三）三个关键前提OBE金字塔结构教学改革模式三个关键前提的核心内容即是所有学生都能成功，结合协同育人执行范例特色，确定三个关键前提为：1.集体成功机会前提。在校企协同育人培养模式下，所有学生皆可在学校理论教学与实验教学平台、企业工程实践平台进行理论学习、实验、课程设计和工程实践，由专业和企业双导师引导、落实、考核学生实践任务，并加强过程管理，以提高学生主动思考和设计能力，为所有学生成功提供机会。2.成功经验前提。在校企协同育人培养模式推广之前，已有导师项目式教学、工程实践能力培养的先例个体或群体，引导学生进行工程创新与实践，打造协同育人的成功经验和模板，为协同育人推广提供理论基础和时间经验。3.资源保障前提。在校企协同育人平台，构建专业国标要求的理论课程体系、实验课程体系、创新创业平台和工程实践基地，引导学生参与到教学、工程实践、科技竞赛中，并在此过程中培养其专业技能和工程实践能力，多方资源协同保障所有学生成功学习。

（四）四个执行原则OBE金字塔结构人才培养模式在以下四个执行原则下构建校企协同育人平台。1.体系科学原则。层次性地融合理论与实践教学，深入贯彻市场融合大局观，根据区域经济特色和社会需求，从石化特色、生产安全、应急管理、教育培训等方向培养出综合素质能力强，既能胜任石油化工行业特色岗位，又能满足社会用人单位要求的应用型高级工程技术人才。2.实践可行原则。在OBE金字塔结构人才培养模式下，要求校企协同建立良好的导师队伍、课程建设和改革体系、实验教学与平台、校企协同育人平台，来保证学生的培养资源和空间，实现创新性人才培养模式实践的可行性。3.市场导向原则。OBE金字塔结构人才培养模式的实质性内容必须是在市场导向下不断修改和持续改进的，首先应满足社会经济发展趋势，将应急管理纳入体系中来；其次是培养模式必须符合专业发展的需求；最后是培养模式必须符合区域石化产业链发展特色，满足市场需求的导向性。4.主动学习原则。利用校企平台、学校资源等优势与事业单位、其他高校、企业进行交流合作，鼓励教师带领学生参与教学工作、科研工作、工程实践，以科技成果激发成就感和自我价值实现，提高学生培养质量的内在驱动力。

（五）五个实施要点1.明确学习目标与成果。针对石油化工安全与应急领域内的工程问题能提出合理、有效的解决方案，掌握安全与事故的分析、预测、评价、预防和控制方法，培养系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力，分析与解决复杂工程问题的能力等。2.构建特色鲜明的创新人才培养课程体系。根据协同育人目标和企业需求，构建符合区域经济发展特色的课程体系，既要满足石化安全与应急专业的能力要求，又要培养学生解决实际问题的工程实践能力。课程体系主要包括：培养新工科基础能力的通识教育和工程基础课程群、培养石化安全与应急能力的专业理论课程群、培养工程实践和创新能力的综合实践与创新创业课程群等。3.明晰教学策略。引导学生的思维从课本发散到实际工程，结合实际案例进行讲解，以达到自我学习的目标；以校企协同育人资源为平台，构建校企合作的现场教学课堂、装备实物操作课堂、VR/AR虚拟事故仿真课堂；以企业实际为导向，引导学生发现问题、分析问题与解决问题，着力培养学生的工程创新与实践能力。4.科学的考核机制。考核机制是检验教学成果的最佳途径，实践教学传统的实践报告不能真实地体现学生的工程实践能力。创新型工程技术人才培养应从学生实践技能的掌握程度上来深化考核机制，应考核实践过程中的动手能力、发现和解决问题能力、随机答题能力等，结合校企双方导师意见构建科学的考核机制，并在此过程中激发学生对工程实践、动手操作的兴趣，培养其发现问题、分析问题和解决问题的能力，体现创新型工程技术人才的特点。5.逐级递进的进阶过程。根据学生不同的学习进度，设计出不同阶段的不同学习目标，从初级的学习目标到高级的学习目标，逐层递进。学生完成各阶段学习目标，累积成功目标，最后达到创新型工程技术人才的培养目标。

三、安全工程

OBE金字塔结构人才培养模式应用效果安全工程作为一个综合性的学科交叉专业，在保证理论教学质量的前提下，需要特别加强学生工程创新实践能力的培养，在OBE理念指导下，改革人才培养模式，优化资源配置，建设特色鲜明的创新人才培养课程体系，切实提高安全工程创新型工程技术人才培养质量。

（一）理论教学培养效果通过特色鲜明的创新课程体系建设，采用翻转课堂、蓝墨云班课、慕课等新型教学改革方式，明确培养目标，培育学生的工程思维和安全思维，着力提高学生工程实践能力，夯实石化安全与应急理论基础。

（二）实践教学培养效果建成安全人机、基础燃烧、电气安全、爆炸与气体监测和虚拟仿真等实验室；与茂名石化、湛江石化、广州石化共建成立了三个国家级工程实践教育中心，还建立了国家危险化学品应急救援惠州基地，茂名重力、茂名石化、湖北东骏等十几个实习实践基地。教师的实践教学方式多元化，使学生工程实践能力得到了较大提高。

（三）工程创新能力培养效果协同育人模式的实施使大部分学生能独立完成学术论文、专利的撰写和科学实验设计，对专业领域的学术前沿有了一定的了解和认识，具备独立自主的学习能力。学生对石化安全、安全技术与咨询、应急管理等方面有了更明确的认识，其工程实践能力和创新创业能力得到了大大的提高，对今后职业生涯有了更明确的规划。学生毕业后在具备石油化工特色的专业能力前提下，兼具各行业安全生产、安全评价、职业卫生、应急救援、安全培训与教育等多个方向的基本能力，能够独立从事安全工程技术与管理工作。

四、结语

本文在OBE教育理念的指导下，建立基于OBE金字塔结构的安全工程专业人才培养模式，并得出以下结论：首先，提出基于校企协同育人的OBE金字塔结构人才培养模式。明确办学定位与目标，深化协同育人教学体系与教学条件建设，培养学生的安全工程专业石油化工过程及应急管理专业素质，突出学生工程实践与创新能力的培养。其次，对基于校企协同育人的OBE金字塔结构人才培养模式进行了实施与应用。与大型国企和科研院所共建广油安全工程协同育人实验区，从一个执行范例、两个关键目标、三个关键前提、四个执行原则、五个实施要点出发，实现从“学校输出理论性学生”到“学校输出社会型人才”的巨大转变，人才培养效果良好，同时也为其他专业人才培养模式改革提供了方向。

作者：门金龙 韩运晴 熊碧波 单位：广东石油化工学院 机电工程学院