加强基础明晰结构构建矿山安全专业本科知识结构

摘要：针对当前矿山安全专业本科教育中学生基础弱、课程多、课时少的弊端，提出了明晰学科架构，加强数学物理力学基础，合理构建矿山安全专业本科匹配知识结构的教学构想，旨在夯实本科学生专业基础，稳定行业学科方向，适应当前人才需求高素质、专业化的目标。首先明确了矿山安全专业本科教育的培养目标，分析了当前安全工程本科教学中存在的问题，梳理了矿山安全专业的学科属性、性质和特征，阐释了数学物理力学基础在专业教育中的重要性，提出了厚基础，重专业，强能力的矿山安全专业人才培养的建议。

关键词：安全工程 本科 知识结构 专业基础

中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1674-098X（2012）08（c）-0221-02

从安全学科角度来讲，矿山安全工程专业是安全工程中的一个分支，该专业既具有明显的行业特征，又与目前的大安全专业具有一定的交叉。如何培养矿山安全专业人才是摆在就业需求单位、高校、教师以及学生面前的一个重要课题，这其中，合理构建矿山安全工程专业本科知识体系是重中之重。因为，知识结构是一个学生能否成为人才的核心要素，它不仅影响到学生个人未来职业的选择，还会影响到学生今后数十年内的职业能力、发展潜力和竞争力，还会影响到学生能否为社会做出应有的专业化贡献，能否成为行业内的领军人物。知识结构的匹配合理与否关系到企业、高校、学生个人的发展，其重要意义影响深远。

1 矿山安全专业本科教育培养目标

1.1 煤矿生产的新特征

煤炭是我国能源的主体，为适应国民经济的快速稳定增长，未来煤炭工业需要实现绿色环保、安全高效生产。到目前为止，煤矿开采工艺已较为成熟，重点是如何实现高效安全化生产，其中，安全性制约了高效性的发挥，因而安全性是当前煤矿生产的重中之重。主要体现为，随着采深的增大，地应力、瓦斯、构造等地质条件恶化，带来了冲击地压、瓦斯突出、热害、水害、火灾等灾害进一步加剧，这对煤矿安全技术提出了新的挑战。

1.2 矿山安全专业本科培养的目标要求

如前所述，煤矿生产的新特征对煤矿安全工程技术提出了新的要求和挑战。主要表现为，对煤矿安全生产的技术水平提出了更高要求，理论上，需要进一步深化认识，从本质上认识新的灾害变化特征，需要拓展知识架构，从更高的学科理论上入手提高认识水平；技术上，呼唤新技术、新工艺、新产品的问世以适应不断恶化的灾害条件。因而，对矿山安全生产的专业化要求将进一步提高。

在这种新形势下，需要重新明确矿山安全专业本科的培养目标。笔者认为，现今及未来的矿山安全专业本科培养目标应重点服务于矿山的安全高效生产，重点解决矿山新灾害特征条件下的理论、技术、工程、管理问题，前4者是重点，因为新特征灾害重点还应从技术理论上解决，管理手段的加强虽能起到一定作用，然而客观自然条件的恶化，主要还应采用自然科学手段克服，管理上尚无法完全解决客观自然灾害，况且管理条例和法规参数的选择仍需要技术理论的支撑。

2 矿山安全专业本科教育存在的问题

底子薄、数理力学基础弱、专业化不强、课程太多、学时少，知识结构不合理，是当前矿山安全专业本科教育存在的主要问题。

如前所述，矿山安全专业人才主要为矿山安全高效生产保驾护航，该专业理论性、技术性、实践性较强，是一门硬学科，本身脱胎于采矿工程，其知识体系也主要来源于采矿学科。然而，在当前淡化专业，宽口径、通识教育的导向下，很多属于采矿学科的专业课被一再削减，课程的难度也大大降低。此外，按照教育部安全工程专业规定[1]，增设了《安全科学导论》、《安全原理》、《安全系统工程》、《安全人机工程》、《安全心理学》、《安全行为学》、《安全管理工程》、《安全工程学》等等20多门课程，内容涉及采矿、电气、建筑、消防、交通、化工、职业卫生、机械、石油、航空、食品等等数十个行业，几乎任何一个行业加上安全二字均可以称为安全专业，似乎如此多的学科知识安全工程专业都要学习。这就造成了课程设置中非行业专业性的课程太多，太杂，面面俱到，而杂而多的结果只能是每一种行业的专业知识浅尝辄止，不求甚解。本科生在大一主要学习公共课，大二学习基础课，到大三时才学习专业基础课和专业课，学习专业课程的时间不足一年，为了能在规定的一年时间内学完如此多的课程，不得不压缩课时，导致一些较为艰深的专业课学时数严重不足。教师为了能在规定的短学时内教授完一门课程，不得不将课程简略化、概论化，最终将一门专业课程变成了了解性质的通识课。如笔者讲授的《矿山压力及岩层控制》一课，将近400页的教材要在32学时内授完，不得不削减掉大部分章节，这样使得课程讲授深度不够，关键理论公式无法展开，学生学的也是蜻蜓点水。这样做的结果是降低了课程难度，破坏了课程原有的连贯性和结构性。

现行矿山安全专业本科教育中存在的另一问题是，学生的数理功底普遍薄弱。在讲授专业课程中发现，学生对课程中的理论公式普遍有一种畏难情绪，也没耐心去认真计算推导，若放在课堂上推导又受到学时的限制，若放在课下学生自学，由于数理功底弱，学生又无法完成自学，这就产生了一个尴尬的局面。原因依然是课程太多，学时数不够，艰深课程概论化导致的。在通识教育的倡导下，很多本该扎扎实实细致讲授的数学物理类、力学类课程只能概论化，甚至完全不讲。而这些较为难懂的课程正是后续课程的基础，更是学生今后向上攀登的基石，缺少了这些硬功夫，学生很难再上一个台阶。更为重要的是这些数理课程中一些伟大的科学思想学生无法领略到，这些课程内含的科学精神、科学思想、科学方法学生无法领会到，直接降低了学生的科学品位，大量的文科性质、管理性质的安全管理类课程冲淡了行业专业课程，造成矿山安全工程专业学生底子薄、数理基础弱。

由于采用了淡化专业的宽口径通识教育，学生的专业能力一再被削弱、专业化程度不足。而当今人才的竞争恰恰是专业化竞争，即同样一个工作，无论是企业还是事业单位更需要专业强的人才，而不是什么都懂，什么都不精的万金油式的通才。现今学科的分支，任何人都无法精通如此多的关联性不强的行业，更不用说普通学生在如此短的时间内蜻蜓点水式的学习。当今世界更具专业水准的工作者才更具竞争力，从这一点讲，当前泛概论化培养模式下的安全工程专业学生的竞争力明显不如兄弟学科如采矿工程、石油工程、土木工程学生的竞争力，这导致在相关行业内，安全工程专业的学生很难占据主流和关键岗位，只能处于从属地位，对于学校来讲，数十年后在行业内无法培养出杰出校友，无论在工业界、科学界、商界都很难出现领军人物。

3 矿山安全学科的学科分类及属性

矿山安全工程在学科门类上属于矿业工程的一个分支，跟采矿工程是同一级学科，共同属于一级学科矿业工程下面的二级学科。根据教育部学科门类分类与编码，工学（编号08）其下细分为32个工程学科，矿业工程编码为0819，矿业工程之下再细分为三个学科，分别为采矿工程（081901）、矿物加工工程（081902）、安全技术及工程（081903）。按专业相关性，矿业工程的相近学科为石油天然气工程（0820）、地质资源与地质工程（0818），土木工程（0814），力学（0801）。按中华人民共和国学科分类方法（国家标准GB/T 13745-2009），矿山安全专业编码为440.75，隶属于矿山工程技术（440），与采矿工程（440.35）为同级学科，共同属于矿山工程技术之下的二级学科。而新增的一级学科安全科学技术（编码为620）属于综合学科，处在自然科学与社会科学之间，在安全科学技术一级学科中，矿山安全工程应属于部门安全工程（620-3050），应列入矿业工程部门安全工程中，且学科前后无矿业相关学科支撑。

因而，矿山安全专业应归口于矿业工程（081903）和矿山工程技术（440）之下，也只有这样才有利于构架学科体系，也有利于构建本专业各级各类人才的知识结构。从学科属性和性质上来讲，矿山安全工程专业始终无法脱离矿业工程这一学科体系，其知识体系的构建，也应当遵从矿业工程知识体系构建的学科规律。

4 加强数理力学基础，构建合理知识体系

矿山安全专业从业人员主要面对矿井五大灾害，矿山压力、瓦斯、突水、火灾、粉尘，其中，矿山压力导致的瓦斯突出、岩爆、冲击地压和水害是主要灾害，并以瓦斯突出灾害占据首位，其次是冲击地压。而处理这类灾害需要较强的数理力学功底，只有采用严密定量化的力学理论才能精确计算，为工程实际提供理论和技术指导，这就需要在知识体系中重点加强数理力学知识。因而矿山安全专业应该构建合理的数理和专业知识结构，如理论力学、材料力学、连续介质力学、传热学、固体力学、流体力学、弹性力学、岩石力学、渗流力学、损伤力学、断裂力学、散体力学、渗流力学等力学知识应该在本科教育中给予充足的学时予以讲授。此外，为了学懂这些课程还应该配套的学习数学分析、线性代数、复变函数、场论、微分方程、张量分析。数学物理方程、解析几何。有了这些硬基础，学生才能在未来的行业竞争中与其它专业学生抗衡。在强大的数理力学基础上，学生应掌握采矿学、矿山地质学、通风学、工程流体力学、矿山压力岩层控制等专业基础课程。在此基础上可适当学习安全学的一些基本课程，以拓展知识面。

5 结语

矿山安全专业本科教育的数理力学基础和知识结构对学生个人职业发展和对矿山企业的服务质量至关重要，在本科教学中应该重点加强学生的数理力学基础教育，引导学生构建匹配合理的知识结构。基础雄厚才能提高教育质量，难度加大才能沉淀底蕴，才能使人才具备更强的竞争力，未来才能在各界涌现出领军人物和杰出校友。

参考文献

[1] 许江，鲜学福，司鹄.关于安全工程专业培养计划的思考[J].中国安全科学学报，2004，14（4）：16-19.

[2] 张国枢，戴广龙，石必明.优化知识结构，增强适应能力[J].安徽理工大学学报，2004，6（2）：70-71.

[3] 王国安.力学学科在安全工程专业课程体系中的作用[J].煤炭工程，2005，8：71-72.