安全科学方法学课程教学参考大纲（中南大学） 课程编码 55083701202 课程中文名称 安全科学方法学 课程英文名称 Methodology of safety science 开课二级单位 资源与安全工程学院 开课系（所、教研室） 安全科学与工程 开课学期 第一学期 课程负责人姓名 吴超 职称 教授 教学团队成员及职称 吴超，黄锐等 课程类别 专业课 考核方式 研究论文 成绩评定办法 由研究论文质量综合评定 平时成绩、比例及具体考核内容 听课占40%；研究论文占60% 学分 2 总学时 32 讲课学时 20 讨论学时 12 实验学时 0 实习学时 0 授课对象 安全科学与工程专业硕士或博士研究生 课程中文简介 本课程讲授如下内容：第一篇为安全科学方法学总论，包括：安全科学与安全科学学，安全科学方法学要素，安全科学方法学基础；第二篇为安全系统方法学，包括：安全系统方法导论，安全系统工程原理，复杂安全系统方法，安全系统现代管理方法；第三篇为安全系统人-机-环方法学，包括：安全系统控制与安全仿真方法，人因特性研究方法，人因分析与可靠性评价方法，安全社会科学方法学；第四篇为典型安全科学方法，包括：安全教育方法学，安全思维方法，安全比较研究方法，安全逻辑学方法，安全历史方法，事故统计分析方法，安全调查与观察方法，安全预测和评价及决策方法；第五篇为应用安全科学方法学，主要介绍安全管理的数学力学表达方法。 课程英文简介 The course including the following contents: The section one is the general introduction of safety science methodology, including three chapters: introduction of safety science and the science of safety science; elements of safety science methodology; fundamental of safety science and methodology. The section two is the methodology for safety system science, including four chapters: introduction to safety system approaches; principles of safety system engineering; methods of complex safety systems; modern management methods of safety system. The section three is the safety system methodology of man-machine-environment, including four chapters: safety system control and security simulation methods; research methods of human factors characteristics; human factors analysis and reliability evaluation methods; safety social methodology. The section four is the typical safety science methods, including eight chapters: safety education methodology; safety thinking methods; safety comparative research methods; safety logic methods; safety historical methods; accident statistics analysis methods; safety investigation and observation methods; safety prediction and evaluation and decision-making methods. The section five is the applications and innovations of the safety science methodology, including the graph expression of safety management, mechanics methods of safety management, safety management and safety information dynamics. At the same time, this monograph also demonstrates a lot of new areas of safety science research and many innovative ideas. 课程重点难点 课程的重点和难点是安全科学方法论的基本思想和高度。 教学目的 教学的目的是使博士生掌握安全科学研究所涉及的各种研究方法并能够开展方法的组合创新和原始创新，并将学习的安全科学方法灵活运用于解决安全科学技术的各种问题。 教学要求 本课程在学生掌握了通用的安全科学方法之后，能够结合自己原来所学或所从事的专业开展方法创新研究，寻找切入点和解决实际问题。所学的这些安全科学方法不仅对以后开展学位论文研究可以用得上，而且是终身可以运用和实践的。 课程内容及学时分配 1. 绪论——安全科学与安全科学学 （ 1 学时） 2. 安全科学方法学要素——方法论名词释义 （ 1 学时） 3. 安全科学方法学基础——科学研究方法论 （ 1 学时） 4. 安全系统方法论导论——系统特征和性质 （ 1 学时） 5. 安全系统工程的原理——系统科学理论 （ 1 学时） 6. 复杂安全系统方法——现代软系统理论 （ 1 学时） 7. 安全系统现代管理方法——系统科学理论运用 （ 1 学时） 8. 安全系统控制与安全仿真方法——本质安全的关键技术 （ 1 学时） 9. 人因特性研究方法——人本原理的实质体现 （ 1 学时） 10. 人因分析与可靠性评价方法——不安全行为控制的先进手段 （ 1 学时） 11. 安全社会科学方法学——复杂性安全问题非量化研究的重要途径 （ 1 学时） 12. 安全教育方法学——预防事故的三大策略之一 （ 1 学时） 13. 安全科学思维方法——安全理论研究必备的基本素质 （ 1 学时） 14. 安全比较研究方法——安全科学研究选题的突破口 （ 1 学时） 15. 安全逻辑学方法——安全推理分析的重要工具 （ 1 学时） 16. 安全历史方法——引史为鉴的常用之道 （ 1 学时） 17. 事故统计分析方法——现代安全管理方法的基础 （ 1 学时） 18. 安全调查与观察和实证方法——安全实践研究的重要方法 （ 1 学时） 19. 预测与评价和决策方法——事故预防和控制的基本方略 （ 1 学时） 20. 安全管理的数力表达方法——安全管理量化研究的途径 （ 1 学时） 先修课程 安全系统工程学 指定教材、参考文献（含纸质文献和电子文献） 1 ）吴超,安全科学方法学,中国劳动社会保障出版社，2011 2 ）吴超,安全科学方法论，科学出版社，2016 教学进度 每周8节课，按学院安排的教学时间进行。 教学方式和方法 主要是采用讲授法，辅助视频观看和往届学生的作品参阅 课程特色 讲授安全科学的上游理论，熏陶安全科学哲学思想和安全科学学思维能力。 执笔人 吴超 审定人 黄锐 适用学科 安全科学与工程 适用专业 安全科学与工程 适用学科2 适用专业2 适用学科3 适用专业3
今天看到Nature Methods一篇关于protein-protein interactions(PPIs)的Y2H的Correspondence和Author Reply，个人认为特别对现今众多研究方法的选择和比较有借鉴意义，所以作以记录分享。 2009年Braun,P在Nature Methods发表一项方法学比较研究( Nat Methods. An experimentally derived confidence score for binary protein-pro.pdf )，比较了5种检测PPIs的方法的tool kit —— 1. The Y2H system ；2. MAPPIT；3. The YFP reconstitution of the PCA assay；4. The LUMIER pull-down assay；5. The completely in vitro performed wNAPPA。 5种kit单独检测92种金标准protein pairs的检出率都不超过36%，每个方法平均检出率只有31.3%，联合检测则达到67.4%。由此，Braun希望能对每个方法检测出的每种protein-protein interactions 作出可信度评价，以重新评估相互作用网络中PPIs的真实情况。 2010年Yu-chi Chen在Nature Methods发表了一个相似结论的Correspondence ( Nat Methods. Exhaustive benchmarking of the yeast two-hybrid system.pdf )，方法是采用5种不同的Yeast Two-Hybrid System(Bait-Prey Vectors)——pGBGT7g-pGADCg；pGBGT7g-pGADT7g；pDEST32-pDEST22； pGBKCg-pGADT7g；pGBKCg-pGADCg，目的是展示出相似蛋白的不同亚型，最后得到与Braun相似的数据是92种金标准protein pairs检出率也只有40%，每个方法的平均检出率为25.3%，联合检测也只达到79.3%。 Chen的目的在于想阐明：其实只要采用不同的Y2H载体，即便是单独Y2H系统就能得到和联合其他4种方法相似的数据；也就是因为这些PPIs检测方法原理上显著性差异，所以未来必须结合 multiple protocols ——可以是Braun描述的different methods，也可以是Chen描述的same method的不同变化。即是他赞成系统间验证，也认为系统内验证也是合理可行的！ Braun在同期的Reply里首先对Chen的工作表示欢迎，和部分肯定。也重新表明了自己希望建立“可信度”的观念， 即一个特定方法检测筛选到的任何protein interaction都必须再经过multiple orthogonal validation assays（多重正交确认试验），筛选和验证实验必须相互独立才能尽可能消除系统假阳性的危险.筛选和验证采用同一试验，即使应用不同的构象，也可能引入这样的系统偏差。 Braun reply 原文 Braun et al. reply: We applaud the thorough and revealing study by Chen et al.in this issue of Nature Methods. The work expands our previous findings in thoroughly characterizing different yeast two-hybrid (Y2H) implementations, with respect to overall assay sensitivity, by testing each implementation against a panel of reference protein-protein interactions. The standardized reference sets make the data easily comparable to our previous analyses and clearly demonstrate that different Y2H assays detect different sub-sets of interacting pairs of proteins. Given the proven utility of using several assay configurations, the next question is where and how to deploy them. The high-throughput capabilities of Y2H make it an ideal primary screening assay. Having multiple versions of Y2H that detect different subsets of interactions will be of a great value to generate more comprehensive data sets, which would then need to be validated using a scheme such as the “confidence scoring” scheme that we proposed. A key concept of our confidence scoring method is that any interaction detected by a given screening assay is subsequently confirmed by multiple orthogonal validation assays. The screening and validation assays must be as independent from each other as possible to eliminate the danger of systematic assay dependent artifacts, which could make protein pairs appear as robustly interacting when they may not be. Use of a single type of assay for both screening and validation, even if implemented in different configurations, may introduce such systematic biases. It is therefore critical to obtain orthogonal validation ideally of all interacting pairs identified in an initial screen.
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