学科建设与发展规划处

湖南工学院“十四五”省级应用特色学科安全科学与工程简介

一、学科简介

安全科学与工程学科基于“大安全”理念，以工业系统中人的不安全行为与物的不安全状态为主要研究对象，在人因可靠性与安全领域形成鲜明的学科优势与特色。我校安全工程专业建于1982年，是国内最早设立该专业的高校之一，2001年确定为湖南省高校首批重点专业，2008以来先后获批为省首批特色专业、教育部“第一类特色专业”建设点与省级“综合改革试点专业”， 2010年以来连续两届获批为校级重点建设学科，2018年被遴选为湖南省一流应用特色学科并全面完成第一个五年建设任务，2020年通过国家工程教育认证，2021年获批为国家级一流专业建设点。

经过30余年的持续发展，本学科在国内安全教育界和产业界享有一定声誉，中国传媒大学高教传播与舆情监测研究中心发布“2018本科专业社会影响力排行榜”，我校安全专业社会影响力在入选教育部的22个安全工程特色专业中排名第一，且社会影响力指数为唯一的五星级；校友会2022年中国大学安全科学与工程类一流专业排名，我校安全专业评为六星级应用型专业，居应用型榜首。本学科现为国家核安全局安全人因工程唯一的长期技术支持单位、教育部安全工程学科教学指导委员会委员单位。

安全科学与工程学科经过十三五的5年建设，依托安全工程、环境工程计算机、电气自动化等专业，基于学科专业交叉与优势特色，研究、应用领域不断拓展，“十四五”期间，本学科基于当前经济社会发展及新的行业需求优化学术研究反向，吸收自动化、信息技术、人工智能等领域教师加入学科团队服务核电、空间站等国之重器和国家安全需求，对现有学术资源重新整合为五个学术方向：（1）人因可靠性与安全；（2）智慧安全；（3）重金属污染土壤修复与环境安全（4）职业卫生与健康大数据挖掘；（5）工程安全与减灾防灾。“十四五”期间，方向1为学科优势方向，持续保持国际领先、国内领跑地位；方向2为学科应用特色方向，处于省内领先并形成应用型产品；方向3为学科应用基础研究特色方向，在省内环保领域有重要影响；方向4为安全学科与软件工程交叉成长起来的、围绕职业安全数据挖掘与应用开拓的特色工程应用领域，目前初具规模；方向5为原有“地下热灾害治理”方向向应用研究的进一步拓展。

本学科现有专职教师49人，其中正高级人员19人（占39%），具有博士学位人员41人（占84%）

二、学科方向

人因可靠性与安全方向自20世纪90年代开始在张力教授带领下率先在国内开展HRA研究与核电人因事故防控，取得一批国内领先科技成果，成为国内外该方向科技创新与工程应用领跑者，在国内外具有较高的学术地位与影响。该放下较系统地建立HRA理论方法体系与规范化工程应用范式，成果在核电站、航空航天、大型舰艇等领域广泛应用，减少核电厂等企业生产事故损失9亿元以上，先后成为大亚湾核电基地、秦山核电基地与国家核安全局核电厂安全人因工程技术支持单位；自1995年以来在HRA领域获得13项国家自然科学基金项目，结题中5项被评为“优秀”，1项被评为“特优”；发表科研论文200多篇，出版科技报告与专著8部；获得省部级科技奖10项；主持编制国家技术标准1项，参与3项，在人因安全领域率先获得国家精品课程（2006年）与国家出版基金项目（2018年）。综上所述，与其他院校该学科相比，我校在“人因可靠性与安全”领域的学术优势得到业界广泛认可，在“核电人因事故预警与控制”方面的应用特色是显著的。

智慧安全以大型复杂人机系统的安全事故规避和安全状态提升为研究对象，依据系统中“人-机-环境”三方面数据采集分析，开展人因失误事故主动预测与预警技术研究，打破人因事故事后被动应对处理的传统模式。借助大数据与云平台等信息技术手段以及人工智能技术，基于风险评估技术、智能决策技术、人-机-环可靠性状态评估技术，以及人因可靠性预测分析技术，在系统工程思想指导下集成开发出面向大型复杂人机系统（主要为大型复杂工业系统）的智能人误预警技术，并在此基础上开发出人误预警系统及其平台硬件、软件产品，涉及关键技术有：①人员因素状态动态评估技术；②人机界面因素状态动态评估技术；③人因数据采集装置及软件研发技术；④人误风险（或可靠性）动态预测技术；⑤人误预警技术及其系统开发。本方向现已完成国家级科研项目3项，省部级项目2项，在研省部级以上项目4项，授权发明专利15项，论文50余篇，已转化专利2项，拥有省级以上创新平台1个。

重金属污染土壤修复与环境安全方向主要围绕我省“三高四新”发展战略，瞄准有色金属矿区及周边重金属污染土壤治理国家需求，以打好净土保卫战，建设美丽新湖南为目标，以促进科研成果转化为重要推手，开展重金属污染土壤的生物综合修复技术研究，包括（1）农作物重金属污染防治；（2）污染物吸收转运机制；（3）低重金属作物品种选育；（4）土壤改良剂研发；（5）植物-微生物联合修复。最终实现重金属污染土壤的安全利用。

本方向现已选育出了适合在中轻度重金属污染土壤中进行农业安全生产的作物品种；研制出了能高效钝化土壤重金属活性的改良剂，保障了农业生产环境安全；筛选到了成本低、效果好的化学螯合剂和对复合重金属污染具有耐性的植物促生根际细菌和菌根初步实现了重金属复合污染土壤的安全利用。目前已完成国家自然科学基金项目3项，在研3项；省部级科研项目10项，在研3项；获批省级科研平台1个，市级科研平台1个；获得湖南省自然科学奖三等奖1项；发表高水平SCI收录论文40余篇，出版专著1部，授权发明专利2项。

职业卫生与健康大数据挖掘方向将以解决生物信息学研究领域内的关键科学难题为目标，以高效的数据分析为基石，以人才培养为载体，建立省内具有领先地位的生物信息学核心技术平台，让其成为省内职业卫生与健康大数据研究领域一个理论创新地，技术研发地，人才聚集地，为学科建设以及经济社会的发展提供支撑。围绕大数据信息处理、机器学习理论与方法、生物数据分析及疾病中的应用问题，已开展了系列研究，重点研究：（1）大数据智能计算、多目标优化问题；（2）基于计算模型的药物重定位和药物发现研究。近年来主持国家自然科学基金面上项目3项，省（部）级项目31项，已发表学术论文200余篇，其中SCI、EI收录50多篇。获得发明专利授权15项。开展科技创新和成果转化。获批省级创新创业教育基地2个，省级科普基地1个，市级重点平台2个，校级产业学院1个，专利产业化2项。已经立项建设6门省级一流课程，构建了省级一流专业牵头的专业课程群。

工程安全与防灾减灾方向共设置3个研究领域，其中（1）岩土与地下工程防灾减灾主要围绕岩土与地下工程建设中的安全问题开展应用基础研究，包括深基坑高边坡设计方法与施工技术、地下结构与环境相互作用、地下水致灾机理与控制方法等内容开展研究工作。（2）工程结构抗震与防灾减灾主要围绕我国中西部地区的工程结构安全问题开展应用基础研究，从工程结构抗震、固体废弃物安全处置与资源化利用、装配式建筑防灾减灾等方面开展研究工作。（3）地下灾害治理方向以矿山工程、热动力学与安全科学为基础，主要研究矿山通风与通风防尘、矿山地下火灾预防与控制、瓦斯爆炸与中毒等灾害监测与防治、瓦斯突出与冲击地压防控等关键技术，及其上述矿山灾害事故应急救援，以提升我国矿山地下生产作业活动的安全生产与管理水平。工程安全与防灾减灾方向紧紧围绕建筑装配式施工安全、装配式高层抗震抗风、工业固废在装配式结构中的应用、地下灾害治理等细分领域开展科学研究，具有鲜明的学科特色。近五年来共获得各级纵向项目近30项，其中省部级项目5项，横向科技项目近30项，经费680余万元。发表SCI、EI等高质量论文50余篇，授权发明专利30余项。

学科建设目标及主要建设内容

2.1 学科建设总体目标

“十四五”建设期内，本学科将本着“面向行业需求，强化学科特色，突出科技创新，支撑人才培育”学科建设原则，以科学发展观为指导，以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为指南，立足行业应用需求与学术前沿，紧扣安全科学综合与交叉属性，形成一支高水平科技创新与技术服务团队，获得一批重大科技成果，科技创新与技术服务能力显著提升，人才培养质量持续提高，服务于企业生产与社会生活安全，实现省级应用特色学科建设目标，力争达到国家应用特色学科建设要求。

（1）学科的近期（2025年）建设目标

全面完成省级一流应用特色学科建设任务，达到其建设目标，获得安全工程硕士专业学位授权资格，学科达到国内本领域应用特色学科前5名。人因可靠性与安全方向（方向1）保持国内领跑者地位，在数字化工业系统人因靠性分析领域获得一批原创性成果；智慧安全方向（方向2）的智能化人因事故预警与控制系统研发方向达到省内领先，在智能化人因数据采集装置及挖掘技术研发取得实质性突破；重金属污染土壤修复与环境安全（方向3）达到省内先进水平，在控制植物积累重金属机理方面取得原创性成果，在重金属污染土壤治理与安全利用方面取得的研究成果实现应用转化；职业卫生与健康大数据挖掘方向（方向4）将建立成为省内职业卫生与健康大数据研究领域一个理论创新地、技术研发地，工程安全与防灾减灾方向（方向5）达到省内先进，完成工程安全应用体系的建设，及减灾防灾领域的科研产品化。

（2）学科的中期（2035年）建设目标

获得国家一流应用特色学科建设与留学生招生资格，突破国家级科技创新平台、重大科技项目与科技应用成果，完成国家一流应用特色学科建设目标，通过安全工程硕士专业学位授权点与留学生培养资格的合格评估，硕士研究生培养质量、国际合作办学水平与科技创新服务能力显著提升，学科综合水平跻身国内本领域应用特色学科前5名。

方向1达到国际先进水平，完成数字化工业系统HRA国内技术标准制定；方向2达到国内先进水平，完成人因事故预警与自动控制系统研发及其工程应用示范；方向3、4、5达到省内领先水平，工程应用能力成为省内业界佼佼者。

（3）学科的远期（本世纪中叶）建设目标

按照国内一流建设学科标准推进学科建设，力争在国家教育部学科评估中达到B+及以上，基本达到国内一流建设学科要求，获得安全学科博士点资格，参与人因可靠性与安全领域的国家级平台，学科综合水平跻身国内先进。

方向1成为国际前沿学术中心，及行业技术标准引导者；方向2达到国内领先，成为行业技术标准制定与应用推广的主要单位；方向3、4、5达到国内先进水平，得到国内产业界认可。

2.2 学科主要建设内容

（1）围绕“一特四高”（即特色显著方向；高水平队伍、高级别项目、高层次平台与高质量成果）来达到学科建设要求与设想，从而推动学科建设高质量发展。

（2）学科建设（省一流）、专业发展（国家一流与工程教育）与育人工作（协同育人）同步；科研、教学与育人工作协同；科研团队、教学团队与育人团队组建融合；安全科学与工程学科建设与资源与环境工程类专业硕士点建设同步一体推进；学科建设的责、权、利对等。

（3）基于安全科学与工程学科典型的综合与交叉属性，整合环境工程、土木工程、信息科学、管理科学等学科专业，推进学科交叉创新与深度融合发展，实现在特定行业领域或安全新装置或新功能方面的集成创新。

（4）以师资团队建设为龙头，以硬件平台建设为基础，以科学研究为推手，以专业教学改革为动力，以工程教育专业认证验收与国家一流专业建设为契机，全面系统地开展学科建设各方面工作，注重教学、科研与育人工作的协调发展，明确育人的核心地位，突出教学、科研与创新创业的推动作用。