阳富强 黄 萍 施永乾 王金贵 段在鹏

（福州大学 环境与资源学院，福建 福州 350116）

学科竞赛能够激发学生的主观能动性，有助 于引导学生将所学的课本知识服务于社会实践，是有效检验学生实践创新能力的重要手段［1］。研究表明，经过创新竞赛训练的大学生，其工程实践能力、组织管理能力、团队协作能力等综合素质普遍较高，在未来就业及深造方面均占有一定优势［2-3］。在万众创新的时代背景下，中国高等教育学会专门召开“中国高校创新人才培养暨学科竞赛评估结果”新闻发布会［4］，该举措必将引起各大高校对学科竞赛的高度重视。鉴于此，众多学者结合所在院校的办学现状，论述了学科竞赛在促进各类专业人才培养中的重要性。杨杰等人［5］分析了学科竞赛对大学生实践、创造、创业、就业四个方面能力培养的意义。马昕等人［6］论证了中国智能制造挑战赛在自动化专业学生工程创新能力培养中的促进作用。李建霞等人［7］阐述了基于学科竞赛平台的建筑环境与设备工程专业学生创新能力培养路径。吴淮等人［8］依据全国大学生信息安全竞赛，构建了专门的实验课程体系。汪峰等人［9］结合全国大学生“高教杯”成图竞赛的特点，对桥梁工程课开展了工程教学改革。

安全工程专业是社会发展的必然，全国有近200所高等学校开设了该专业，在校生规模近5.6万多人。本专业主要培养掌握安全科学、安全技术、安全管理的基础知识和基本技能，具备专门从事安全工程设计、研究、检测、评价、监察和管理等工作能力的高级工程专业人才［10］。近年来，随着工业规模不断扩大及生产技术更新加快，国家对安全生产工作日益重视。习总书记在十九大报告中强调：“树立安全发展理念，弘扬生命至上、安全第一的思想，健全公共安全体系，完善安全生产责任制，坚决遏制重特大安全事故，提升防灾减灾救灾能力。”［11］因此，社会将对安全工程专业人才的实践能力和创新能力提出更高要求。在此，通过借鉴相关专业的办学经验，不断强化学科竞赛在安全工程专业人才培养中的地位。

一、引导安全工程专业学生参与学科竞赛的必要性

当前，国内安全生产形势十分严峻，各类生产事故时有发生，社会对安全工程专业人才需求量呈现持续增长的态势。安全工程专业隶属工科门类，与社会生产联系紧密，具有很强的工程实践性。由于各高校安全工程专业招生规模不断扩大，而相应的办学经费、实验设备、实习基地等条件受到极大限制，造成在校学生真正参与工程实践的机会偏少，最终导致实践教学效果不佳。学科竞赛有助于引导大学生综合运用所学专业知识发现并解决实际问题，实现将理论知识转化为实际运用的目标。参与学科竞赛还可以训练学生的创新思维，激发学生的学习主动性，培养学生的创新精神和创新能力［12-13］。坚持以学生为中心，以竞赛项目作为驱动力，指导学生查阅资料、设计方案，最终实现学生综合素质能力的提高［14］。再者，一个竞赛项目往往由多名学生自发组成研究团队，甚至是来自不同专业、多个学院的学生共同参与，从选题、项目实施、答辩汇报等各个环节都需要分工合作，这也有利于培养学生的沟通交流、团队协作的能力。

此外，为了提升各专业的国际竞争力，促进专业国际互认，许多工科类专业都在积极开展工程教育专业认证工作，更加注重培养学生综合运用所学专业知识分析并解决工程实践问题的能力，实现工程技术行业的从业人员满足相应教育要求［15-16］。据统计，国内安全工程专业通过工程教育专业认证的学校已达40余所，未来还将有更多专业加入专业认证行列。根据工程教育专业认证标准［17-18］，可以借助学科竞赛平台系统培养学生分析问题、设计方案、研究、团队合作、沟通、项目管理等多方面的能力。学生通过参加各类学科竞赛项目，能够综合运用所学专业知识设计安全专项方案，运用现代信息技术获取专业信息；还可以强化自身的组织能力、表达能力和人际交往能力。

二、安全工程专业学科竞赛平台构建

福州大学是国家“双一流”建设高校，是教育部、国防科技工业局、福建省人民政府共建高校，现已发展成为一所以工为主、理工结合的重点大学。本校于1998年首次招收安全工程专业本科生，2017年顺利通过教育部工程专业认证。现拥有福建省唯一的安全科学与工程一级学科硕士学位授权点，是福建省唯一设置该本科专业的重点建设高校，为福建地方经济社会稳定发展做出了重要贡献。安全工程专业属于理、工、文、法、管、医等多学科综合交叉专业，在学校坚持走区域特色创业型强校之路的办学理念及深入推进创新创业教育改革的大环境下，本专业从多学科竞赛协同培养、课程教学体系改革、实践教学平台构建、指导教师队伍组建、运行保障机制完善等多方面，打造基于学科竞赛平台的专业人才培养模式，旨在提高安全工程专业学生的创新实践能力。培养框架见图1。

图1 以学科竞赛平台促进安全工程专业创新型人才培养的新模式

（一）构建多学科竞赛协同培养机制

为贯彻教育部《关于深化高校创新创业教育改革的实施意见》《国家级大学生创新创业训练计划管理方法》等文件精神，国内各高校举办大学生学科竞赛活动的热情持续高涨，呈现出多样化的发展态势。按照级别可以区分为国际级、国家级、省级、校级、院级竞赛，如ACM-ICPC国际大学生程序设计竞赛、中国“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品大赛等；按照举办方性质可以划分为国际组织机构、教育部、各专业教学指导委员会、各级学会、教育厅、校教务处等；按照参赛对象，又可以区分为综合型、专业型两大类，即参赛者面向所有学生或相关专业学生，如全国大学生数学建模竞赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、全国大学生交通科技大赛、全国大学生结构设计竞赛等。

鉴于此，全国高校安全工程专业教学指导委员会于2015年发布举办首届全国安全科学与工程大学生实践与创新作品大赛的通知，至今已经连续举办4届。该竞赛专门为安全工程专业本科生设立，要求参赛作品必须直接与安全科学及工程相关，符合安全领域事故预防、应急管理等主题。提交成果可以是安全实体作品与模型，即直接用于安全领域事故预防和应急救援等方面的装置或模型；也可以是安全软件与仿真模拟作品，即自主开发或依托某些软件平台开发的软件、仿真模拟、安全动画、DV作品和教学课件等。

安全学科具有显著的交叉特性，各类复杂工程安全问题需要综合运用多个学科的专业知识才能予以解决。另外，安全工程专业学生就业面广，毕业后可以在政府机构、石油化工、消防机构、建筑工程、交通工程、物流与运输、商贸保险、电力建设、设计院所、科研单位等不同行业从事安全技术与管理及科学研究工作。因此，安全工程专业学生的实践创新能力培养不能局限于参加本专业的少数几个学科竞赛。在此，充分利用本校化学工程与工艺、土木工程、电气工程等优势学科平台，鼓励本专业学生与其他专业学生密切合作，积极参与不同学科竞赛活动。

（二）以学科竞赛加强本专业课程教学改革

学科竞赛与课程教学相辅相成，有必要将两者结合起来。参赛学生必须掌握一定的专业课程知识，教师通过指导学生参赛可以发现教学环节存在的不足，由此调整相应的教学计划［19］。在授课期间，将相关知识点与学科竞赛的宗旨及评分标准联系起来，例如全国高等学校安全科学与工程类专业实践与创新作品大赛的评分标准综合考虑了作品的科学性、创新性、可行性、实用性、作品质量。由此引导学生课后通过检索文献了解某个研究的发展现状，从生活实践中去寻找作品设计的切入点。

在专业课程教学中，采用启发式、案例式教学方法，培养学校主动思考问题的能力；引导学生将学科竞赛的选题与日常生活中的事故案例、新闻报道联系起来。例如，在讲授“消防工程学”专业课程时，列举了银川公交纵火案、台湾玉米粉尘爆炸等事故案例，启发学生由此作为选题背景设计防火防爆装置参加全国高等学校安全科学与工程类专业大学生实践与创新作品大赛。课程考核不能仅仅以卷面成绩作为唯一的判断依据，还需充分考虑学生课余时间参与实践创新项目的表现。

为了提高本专业学生参加各类学科竞赛的竞争力，强化学生分析与解决复杂安全工程问题的能力培养，在专业课程体系中新开了科技文献检索、CAD制图、安全信息工程、专家讲座等现代工具及科技前沿类课程。其中，现代工具类课程旨在培养学生运用计算机信息技术解决安全问题，如安全疏散、风险评估等。专家讲座则由本专业具有博士学位的教师围绕某个安全科技热点问题进行讲授，由此拓展学生的专业视野。例如，各专业教师结合自身的科研方向，向学生做了安全科技论文写作、大数据与安全生产、阻燃原理与技术、氢能源利用中的安全问题、公共安全管理、粉尘爆炸与防治、综合管廊安全问题等主题讲座。交流发现，学生上课的积极性得到显著提高，部分学生在第一时间与相关教师探讨学科竞赛的选题、研究思路。同时，本专业积极响应学校《深入推进创新创业教育改革，建设区域特色一流本科教育》的文件精神，拟开设“安全工程科研素养与创新训练”学科特色创新创业课程，以训练安全工程专业学生的科研素养，并作为必修课纳入本科专业培养方案。

（三）学科竞赛促进实践教学

将本专业不同层次的实验教学内容融入学科竞赛中去，依托基础认识型、技能操作型实验项目，鼓励学生参加大学生物理实验竞赛、安全知识竞赛、工程训练综合能力竞赛；以综合设计型、研究创新型实验项目为平台，向学生灌输“挑战杯”“互联网+”、节能减排社会实践与科技竞赛、安全科学与工程类专业作品等综合性大赛宗旨。其中，综合设计型实验、研究型实验旨在培养学生综合运用所学专业知识，分析、解决复杂工程安全问题的能力。学生可以自由选题，围绕各类学科竞赛活动组建项目研究团队，通过查阅文献、设计方案、处理数据、软件模拟等科研训练，提高自身的实践创新能力［20］。在此，本专业对实验教学内容进行了优化，新购买了锥形量热仪、高速摄像机等贵重仪器并向本科生开放，不断加大综合设计型、研究型实验内容在专业实验教学中的比例。

构建开放式实验教学环境，培养本专业学生的主观能动性、实践创新能力。学生不仅可以借助开放性实验室作为参赛的训练场所，还可以利用该类实验平台遴选竞赛题目、设计实验方案、操作实验仪器、处理实验数据。本专业已从福建省“高水平大学”“双一流”学科等建设项目中预算了一部分专项经费用作开放式实验教学的专门基金，用于学生参加学科竞赛的实验耗材、设备维修、实验管理人员酬劳等开支。

通过建立稳定的实习教学基地，为本专业学生开阔视野、巩固专业知识提供一个良好的学习平台。学生可以利用认识实习、生产实习、暑期实习的各种机会，了解企业在安全生产领域的新技术、新需求，还可以与安全工程技术及管理人员进一步探讨当前存在的问题。学生由此可能受到一些启发，为下一步的学科竞赛提供灵感和思路。例如，与本专业长期合作的福建六建集团、福州派科自动化科技有限公司、福州西闽安全科技公司经常赞助各类竞赛活动，捐赠各类仪器设备，并参与专业培养方案的修订工作。

此外，还可以基于本专业学生自发成立的“大学生安全文化协会”社团，为不同年级学生之间深入交流提供良好的渠道。该组织定期在校园内外宣传安全知识、举办安全学术讲座、承办各类安全科技竞赛活动，为低年级学生提供了一个学习、交流、实践的平台。

（四）运行保障机制

为了有计划地组织学生参加各种学科竞赛活动，实现竞赛管理工作的科学化、规范化和可操作性，本校专门制订了《本科生奖励学分管理实施办法》《大学生学科竞赛管理办法》等制度文件。其中，奖励学分指本校学生结合自身特长从事某类学科竞赛活动而取得一定创新性的劳动成果，经学校教务处组织相关指导教师评审认定后给予奖励的学分。在各专业的重要学科竞赛中获得高级别奖项的应届学生，还能获得免试攻读研究生的推荐资格。为激发大学生参与各类学科竞赛的热情，本校还鼓励各专业建设学科竞赛集训基地，从场地、学生团队、指导教师团队、仪器设备、计算机网络和文献资料的开放与共享、日常运行经费、业绩奖励、基地运行管理等多方面给予大力支持。同时，本学院也积极响应学校相关政策，持续为本专业学生参加各类学科竞赛提供了必要的设备、仪器、材料和场地。

为了引导本专业学生积极参加各类学科竞赛，相关教师会在每年的新生见面会、班会、专业课堂上为学生灌输学科竞赛的重要性，通过微信群、QQ群第一时间发送相关竞赛的最新通知。针对本专业有影响力的全国性学科竞赛，还会召集各个年级的学生及专业教师召开总动员大会，传达大赛宗旨及注意事项，并邀请往届参赛获奖学生上台传授经验。

为鼓励专业教师投入各类学科竞赛指导工作中，学校在最新发布的教师专业技术职务聘任工作实施方案中专门规定，指导学生参加全国性学科竞赛获奖等同于在核心期刊发表学术论文。在年终考核中，还可获得学校的绩效奖励和工作量减免。

（五）组建学科竞赛指导教师团队

学科竞赛离不开指导教师的热心参与，专业教师不仅能够在参赛作品选题、研究方案、日常监督、答辩设计等各个环节给予学生指导，而且还可以为竞赛活动提供部分经费支持。本专业组建了专门的学科竞赛指导教师团队，涉及专业负责人、专业教师、企业技术人员、学生辅导员、在读研究生等，各成员在职称、年龄、教学经历等方面形成梯队。本团队由8人组成，其中3人拥有高级职称，6人取得博士学位，在研国家自然科学基金6项、省级科研项目4项，企业合作课题3项。团队各专业教师结合自身的研究方向及在研项目为学生参加各类竞赛提供各种支持，从学生选拔、题目确定、方案设计、方案实施进行全过程指导。目前，本指导教师团队的科研项目集中在安全管理、消防安全、矿山安全，而近几年学生获奖的作品也主要涉及这些领域。部分参赛学生的积极性与主动性极高，能够真正融入指导教师的科研项目中，在查阅文献、撰写论文、申请专利等方面并不逊色于研究生，成为专业教师的得力助手。

本专业的部分企业兼职教师具有丰富的现场实践经验，他们也能参与指导学生的学科竞赛，为作品选题、实践场地提供支持。部分在校研究生经历了本科阶段的知识学习并获得各类竞赛荣誉，拥有丰富的经验，也参与了本专业学科竞赛的辅导环节。

三、依托学科竞赛的实践教学效果分析

近三年来，通过多种形式加大了学科竞赛的宣传力度，让本专业学生逐渐认识到参赛对提高自身能力的重要性。本专业每年招生人数控制在45人左右，其中有80%的学生以各种形式参与到不同类型的学科竞赛中，包括大学生节能减排社会实践与科技创新竞赛、“互联网+”创新创业大赛、“挑战杯”科技作品大赛、物理实验竞赛、数学建模竞赛、安全科学与工程专业作品大赛等。其中在第三届“因为有你”全国大学生创新创业大赛中获1项金奖；连续四届全国高校安全科学与工程大学生实践与创新作品大赛中，共获一等奖1项、二等奖2项、三等奖8项，优秀指导教师奖1项；还有多项作品获得校级奖励，并经学校选拔推荐参加全国大学生节能减排大赛。基于各类参赛作品，本专业学生积极申请多项专利并有8项已经获得授权，在国内核心期刊发表了多篇学术论文。此外，参赛学生还申请了各类大学生创新计划项目，包括2项国家级、3项省级、12项校级科研项目。通过参赛让学生各方面的能力得到系统训练，在应聘工作、保研等面试环节中均表现突出。本专业每年都有至少3名参赛学生顺利保研至一流大学建设高校，还有部分学生通过研究生入学考试顺利进入高水平大学深造。

学科竞赛能够将专业知识与安全工程实践紧密联系起来，加深了学生对书本上某些概念、原理的理解，让学生充分意识到本专业在未来工作及生活中的重要性，因此，学生更加热爱所学专业，上课积极性显著提高。课余时间，许多学生会主动联系专业教师，探讨竞赛作品的选题、研究方案，进一步加强了师生之间的密切交流。同时，教师通过指导学科竞赛，也促进自身教学水平的提升。授课教师可以将学生的获奖作品用于课堂教学，能够吸引学生的注意力，启发他们善于观察身边的安全问题。例如，在“消防工程学”专业课上，借助“公交车窗自动爆破装置”“车间粉尘预警与除尘一体化装置”“家庭燃气泄漏报警装置”等近年获奖成果，引入本课程相关知识点，进一步指导学生如何选题、如何拟定实施方案等，学生收获很多。此外，在指导各类学科竞赛的过程中，教师也会认识到自身某些专业知识方面的不足，促进教师加强学习，不断深入工程实践中锻炼。

四、结论

随着技术经济的快速发展，社会对安全工程专业人才的综合素质提出了更高要求，加强本专业学生解决各类复杂安全工程问题能力的培养具有重要意义。针对当前各高校安全工程专业办学普遍存在实践环节薄弱等实际问题，提出依托学科竞赛提高本专业学生实践创新能力的培养模式。通过引导本专业学生参加各类学科竞赛，激发他们的创新潜能，培养其主动学习、独立分析与解决问题的能力。学生通过组建竞赛项目，彼此相互沟通交流，还能强化自身的团队合作意识。同时，学科竞赛同样能够有效促进本专业课程教学、实践教学等方面的改革创新。此外，为了加大学科竞赛在本专业人才培养中的实施力度，还需要学校、学院从经费资助、实践场地、运行管理、激励机制等多方面给予支持。