谢建林,郭勇义,李川田
(太原科技大学 环境与安全学院,山西 太原 030024)
随着我国经济的高速发展,安全问题已经成为影响企业稳定快速发展的重大问题。而安全工程专业正是在这种形势下产生和发展起来。目前我国高校设“安全工程”专业本科教育的有127所、“安全技术及工程”专业硕士研究生教育的46所、博士研究生教育的20所,已形成了稳定而完整的安全学科专业教育体系[1]。
高校不仅要重视安全工程专业培养方向的普适性,即现时的大安全观,而且要应对不同行业对安全工程人才需求的多样性,设立不同的培养方向,在培养方向具体思想指导下优化课程设置,加强课程群建设,以不断丰富安全工程专业的培养模式和对人才的质量标准。下文将围绕安全工程专业机械特种设备安全培养方向,重点研究机械特种设备安全课程群的建设。
机械特种设备安全课程群以现代教育思想和理论为指导,参照机械工程和安全科学与工程两个学科方向人才培养目标的要求,完善本科学生的知识、能力、素质结构,将两个学科方向培养方案中具有逻辑联系的课程重新规划、整合,构建有鲜明特色的机械特种设备安全课程系统。机械特种设备安全课程群具有建设集约化、系统开放性、成员团队化、连环互动性(师生、师师、生生可以实现连环互动) 等特点,它是以学生的培养为主线、以课程的逻辑联系为纽带、以教师团队合作为支撑、以质量效益为抓手、以深化教学改革为动力的新型课程建设模式。
本课程群是以实现机械设备安全化为目的的综合性工程技术课程群,是由大学本科四年制安全工程专业课程体系内的主要必修课为主干课程的多门课程的综合。
本课程群讲授的主要内容是以安全系统的基本理论和安全工程技术人员应具备的思维方式为主线,在阐述各类机械在安全方面的基本知识和共性问题基础上,以伤害性较大的危险机械和以起重运输机械为代表的机电类特种设备(厂内机动车辆、电梯、客运架空索道),以及相应的作业过程为主要对象,介绍各类机械和机电类特种设备的组成、工作原理及作用机理。通过分析识别机械危险有害因素,对机械事故发生的原因、条件及过程的规律性进行研究,构建机械安全风险评价理论。重点是探讨如何通过物(机)的安全状态来保障人的安全,侧重于机电类特种机械设备安全技术方面的有关知识[2]。
本课程群的主要任务是使学生掌握机械安全的基本概念、原理和方法,研究机械设备从设计、制造到使用等全寿命周期内各环节本质安全化标准,明确实现机械本质安全的基本途径,掌握检测检验机电类特种设备状态与故障诊断的手段和方法。根据不同机械的特点,有针对性地提出控制事故的手段和方法、应急救援和安全运行的对策和措施。通过课程群实践认识、课堂讲授、综合实验、综合课程设计等教学环节的教与学,使学生建立起安全系统的理念和思维方法,能运用所学的知识,增强安全意识、掌握安全技能,了解安全法规,以提高学生的综合安全素质和分析、解决机械安全问题的能力。
机械特种设备安全课程群建设是在我太原科技大学培养计划调整这个大环境下进行的。这次调整要大力增加基础课学时和鼓励设立新的专业培养方向,安全工程专业除了设立职业卫生培养方向、安全管理培养方向外,要结合我校机械特色重点巩固和提高原有的机械特种设备安全方向的教学质量。
机械特种设备安全课程群建设要重视课程之间的逻辑关联性和课程体系的整体性。课程群建设目标立足于安全工程本科教学,在现有教学资源基础上不断完善培养目标,优化和加强课程设置,以课程间知识、方法和问题等逻辑联系为起点,在建设中要不断发掘其内在的相近性和互补性。通过对课程体系的合理规划和设计,剔除重复的不符合专业培养方向的内容,增补课程关联环节的缺失内容,使群内课程既相互有机联系,又在知识体系上相互独立。最后通过制定科学有效的教学大纲和合理的进程安排,使得每个学生都能掌握课程群的整体内容,最终达到按课程群讲授大于单个课程累加讲授的教学效果。
机械特种设备安全课程群建设要重视内涵发展,要做好横向和纵向两方面的事情。横向方面指要合理高效的利用学校教学资源,打破专业限制,跨学科组织教学;纵向方面指学生培养的年度要求,要求学生从大学一年级开始即实行导师负责制,在导师的引导下兼顾个人喜好逐年逐阶段的确立学生的培养方向(在安全工程专业内部)。
机械特种设备安全课程群建设要兼顾社会需求。课程群中的学科基础课是建设的重点,这一级课程要充分考虑我国机械行业的迅速发展对安全工程人才提出的更高要求,课程既要讲述基础的理论又要讲述与工程实践相联系的内容。在课程群的年度计划里要循序渐进的逐步使学生成为理论的掌握者和工程的实践者,要加大实践环节课程的力度,努力适应社会发展对安全工程专业毕业生的要求。
机械特种设备安全课程群结构见图1。本课程群主要包括机械工程和安全科学与工程两个学科中具有机械特种设备安全属性的专业课程,即起重机械安全技术、锅炉及压力容器(管道)安全技术、厂(场)内机动车辆安全技术、电梯安全技术、客运索道安全技术、物流输送装备安全技术等。但安全人机工程、安全监测监控技术、机械设计基础、机械可靠性、机械测试技术等专业基础课对于前述课程的学习也是必不可少,从课程讲授到使学生对所学知识做到融会贯通有许多难点。另外机械特种设备安全课程群建设还应该重视实践环节的教学,即要有与课程相关的生产实习、课程设计、毕业设计等等。所以从狭义的单个课程增设到广义的整个范畴体系的扩充都体现了机械特种设备安全课程群设立和研究的重点,从教学大纲制定到课堂一线教学都要形成独立的和有特色的体系结构,要从原有机械和安全两个学科的教学中走出来,又要将二者的特色很好地结合起来。
图1 机械特种设备安全课程群图示
机械特种设备安全课程群主要在生产实习、毕业实习、课内实验、课程设计和毕业设计等实践环节中重点体现这一课程群教学特色。
实践教学中涉及实验的环节可依靠我校机械实验教学示范中心(国家级实验教学示范中心)、机械设计基础实验教学中心(山西省本科高校基础课示范实验室)、机电工程实验中心,“重大技术装备CAD/CAE实验室”、“工程机械实验室”,以及“HS-4025电液伺服程控疲劳试验台”、“制动器试验台”、“车辆综合实验台”、“液压泵试验台”、“数控机床试验台”、“B&K多功能测试分析系统”、“模块化生产制造系统”、“物流仓储实验系统”和“封闭散料储运系统”等先进的实验室,为本科生实验教学、科学研究提供充分的保障。
课程设计主要包括:压力容器设计、起重机安全部件设计、物流装备安全运作管理等;毕业设计重点是在课程设计的基础上进行数学建模、动态疲劳分析、安全风险分析等。
通过该实践环节学习和实践,重点让学生掌握机械特种设备行业检测、检验方法(特种设备安全检测技术)及风险检验方法,掌握常用特种设备安全评价的检测方法、试验方案的设计等。
另外学院长期与机械行业内的大中型企业、科研机构建立了广泛的联系,如与国家工程机械质检中心共建的培训试验基地,与北京起重运输机械设计研究院、太原重型机械集团共建的起重机械技术中心,与山推工程机械股份有限公司、宣化工程机械股份有限公司等单位共建的工程机械联合工程技术中心。在生产实习和毕业实习过程中,充分利用这些资源,调动老师和学生的积极性,认真做好安全工程专业机械特种设备安全方向的教学和人才培养工作。
参考文献:
[1] 杨书宏.关于安全科学与工程一级学科申报工作回顾[J].安全,2011(6):57-58,60.
[2] 徐格宁,袁化临.机械安全工程[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2008:2-4.