新设《智能应急救援装备》课程的意义

2021-08-04 21:22尹绚柴春鹏朱桂丹
中国新通信 2021年8期
关键词:教学课程应急救援机械设计

尹绚 柴春鹏 朱桂丹

【摘要】    应急救援的核心使命是拯救生命,是践行科学救援理念的具体提现。新冠肺炎疫情发生以来,针对疫情增设应急救援相关课程,大力发展智能应急救援装备的研制。2021年,教育部将“应急救援装备技术与工程”列为机械类本科专业。作为机械类专业的学生,也需对智能应急救援装备有所涉猎。设置智能应急救援装备课程能为机械类专业的毕业生从事设计、研发和制造提供理论支撑和专业技术服务,满足社会各方面不断增长的应急产品和应急服务需求。

【关键词】    应急救援    机械设计    教学课程    智能化

The Significance of the New Course about Intelligentization Emergency Rescue Equipment

YIN Xuan1*,CHAI Chunpeng2,ZHU Guidan3(1. College of Mechanical and Electrical Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China;2. School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China;3. Department of Chemistry and Applied Chemistry, Changji University, Changji Xinjiang, 831100, China)

Abstract: The core mission of emergency rescue is the saving lives, which specifically exhibits the implementation of science and rescue. From the occurrence of COVID-19, the new course about emergency rescue is good to research and manufacture emergency rescue equipment rapidly. In 2021, the “Emergency Rescue Equipment and Technology” is listed into undergraduate courses by Ministry of Education. Students of mechanical engineering should understand related knowledge of emergency rescue equipment and technology. The setting of emergency rescue equipment and technology will provide theorical foundation and technical service for mechanical graduates upon design, research and manufacture, which can satisfy emergency products and emergency service on the whole society.

Key words: emergency rescue;machine design;teaching course;intelligentization

近二三十年來,在我国频繁发生着严重自然灾害、重大公共卫生及公共安全事故、人为事故等,严重影响着环境安全及生命财产安全。若能够在灾难发生后的“黄金72小时”(最佳营救时间)内,通过使用先进智能应急救援装备开展高效救援,即可极大地降低救援难度、提高救援成功率、减少人财损失[1,2]。高强的应急救援能力依靠以下三点:高效的组织指挥能力,技术过硬的专业救援队伍,技术先进质量可靠的救援装备[3]。与国际上应急救援装备及技术更加更熟先进的国家相比,我国的应急救援装备研发及装备产业发展相对滞后,主要体现在救援体系不完备且分散,网络化信息化程度较低,装备质量低且少,基础配套设施薄弱,本土应急救援研究欠缺等。

2003年,我国颁布了《中华人民共和国突发事件应对法》、《国家突发公共事件总体应急预案》等法律条例,使得应急救援工作更加规范化且制度化[4,5]。十九大报告中指出“坚决遏制重特大安全事故,提升防灾减灾救灾能力”[6]。自“512汶川地震”后,我国的应急管理体系及平台建设不断完善,应对突发事件的能力大幅提升。应急管理部于2018年4月正式成立,更标志我国的应急管理事业迈入新台阶,步入新征程。

应急救援的核心使命就是拯救生命。加强安全生产应急救援科技装备建设是以人民为中心进而发展思想的根本要求,是大力实施好科技兴安战略的重要内容[7]。做好智能应急救援装备教学的课程设计,能为机械系毕业生从事设计研发和制造提供理论支撑和专业技术服务,满足各方面应急产品和应急服务需求。健全的城市应急救援体系可高效提升紧急救援能力、抵御风险能力和恢复能力,保障经济高质量的发展。自新冠肺炎疫情发生以来,针对新冠肺炎疫情中暴露出来的应对短板及不足,多次强调要健全国家应急管理体系,提高处理突发重大事件的能力。2021年教育部将“智能应急救援装备技术与工程”列为机械类本科专业,当务之急是做好智能应急救援装备的课程设计,满足本科在校生的知识需求及研究兴趣。

一、智能应急救援装备的需求

1.1智能应急救援装备的应用

1.1.1智能监控检测

智能监控检测设备已广泛应用于各行各业,包括检验检疫、海关、物流等特殊重点检测部门。随着我国科技飞跃式发展,监控检测设备的制造及技术不断完善。通过北斗卫星导航系统、风云气象卫星中心、高分系列卫星应用平台、资源系列卫星遥感平台等一系列卫星信息传送平台,可以时时发现联网设备的安全性能,及时预测自然灾害、工业生产安全事故,及时疏散危险区域人群、保护人们财产安全,保障各类物资及人员输送。同时,采用跨域联网、云计算、人工智能、大数据、模拟仿真等先进互联网+技术,采集有效信息以及时代需求,在设计与制造智能应急救援装备时作为可靠依据。

1.1.2智能化救援

在互联网+飞速发展的时代,智能应急救援装备的智能化是适应时代发展的必需性和先进性。通过北斗卫星的全球覆盖,可以及时接收被困人员的准确地理位置,有利于应急指挥及时调度,及时救助其脱离危险。同时,通过地理卫星技术、气象信息技术、应急通讯设备的三方联合,可以及时发现重大公共卫生事件、自然灾害、核电及石化安全、矿业及其它工业生产安全等事故,及时解救危险区域人群,保护财产安全,保障各类防疫物资、各种救援物资、临场急救技术设备以及救援人员的正常输送。

1.1.3智慧城市建设

“牵一发而动全身”是智慧城市建设目的的真实写照。在信息技术高速发展及应用的今天,“天眼”系统、“天网”系统、互联网+智慧消防、物联网远程监控、公共安全及网络信息安全防范等先进智能系统早已投入到城市的建设中,使得城市生活、城市交通、城市监察等更具强的时效性和系统性,也是互联网技术与城市应急建设的紧密结合的成功典范。智慧城市可应用的先进应急救援设备有机器人、直升机、无人机、特种车船、智能救生设备等。这些应急救援设备皆需可靠的设备设计及技术支持。通过可靠设计,制造先进、精准的应急救援设备,打牢智慧城市建设的基石,加快智慧城市建设的步伐,完善智慧城市建设的布局。

1.2智能应急救援装备的产业化

1.2.1具备特点

将智能应急救援装备产业化是为突发重大事件的预防与应急救援提供专业的产品和服务,具有广阔的覆盖面、较长的产业链、更多的涵盖领域等特点。同时,我国智能应急救援装备的还有以下四点产业化发展:为预防和应急突发事件提供技术支撑,满足应急产品和专业服务需求,提升应急救援能力,调整优化产业结构并促进相关行业自主创新和技术进步。

1.2.2现存难点

实现好智能应急救援装备的产业化还面临以下难点:一,智能应急救援装备的市场主导性不强,产业集中度较低;二,智能应急救援装备的场需求不够稳定,需求主体不够明确,供需不相匹配;三,智能应急救援装的产业标准还未系统化,相关产品的标准分散。

这些难点大多在于相关企业的科研平台、关键装备技术的建设不足。目前,相关研发企业的发展大多居于单一领域,在提出综合应急方案的方面能力不足,难以保障精确应对各类应急事件。

二、智能应急救援装备的课程

2.1课程设置目的

“工欲善其事,必先利其器。”因此,在智能应急救援装备的教学课程设计上,必须对智能应急救援装备的基础设计充分了解,对互联网+技术全面阐述。从此次应对新冠疫情的初步评估发现,我国卫生应急体系建设还存在一些短板,面对超大型突发灾害的应急准备不够充分,暴露出急救援装备的配备不足。不仅仅是这次的新冠疫情,还有2016年8月12日天津滨海新区的爆炸事故,造成165人遇难、798人受伤。因此,研发国产化现代化的智能应急救援装备,符合对应急救援装备的迫切需求,也是我国取得应急救援胜利的关键之一。智能应急救援装备的技术及产业化突破,必将增强自主创新研发能力,为人们的生命财产安全提供坚实保障。

2.2课程设计理念

智能应急救援装备是将智能技术与传统装备相结合,实现“人员-环境-任务”的高效融合,從而适应“快速、精确、高效”的救援需求。智能应急救援装备的使用可极大地提升应急救援队伍的战斗力,快速、高效、精准地处理各类突发事件,极大地减少受灾群众和救援人员的伤亡,保障国家的财产免受大量损失。因此,研发先进的智能应急救援装备具有重要的实际意义。依据当前研究的不足之处,深入分析机构人机友好性设计方法、互联网+智能可靠性等必要技术手段。智能应急救援装备应向着先进的可靠运动性结构设计、高度快速精准智能化人机交互等方向发展。

三、智能应急救援装备技术的实践

3.1工程实训研讨

培养机械类学生需兼顾理论知识和动手实践,激发学生的创新思维和创造能力。邀请行业相关研发技术人员与授课老师共同参与课程制定,与导师共同参与研究生阶段考核。还借鉴中外合作教育模式,将国外先进制造技术人员邀请到工程实训中来,或者通过网络直播平台实时沟通或者实时参观制造过程。通过互动启发学生动手时间的积极性,将课本知识消化吸收应用到工程实训中。通过举办应先进制造、先进材料、互联网技术、通讯技术等相关领域的学术讲座,提供学生与科研学术领域的领军人才面对面交流的机会,开拓未来参与智能应急救援装备研发的思路,提升自身的探索、研究和创造能力。

3.2科研团队培育

目前,高等教育学校越来越注重学生的动手实践能力,尤其是理工科、应用型高校。团队中的教师不仅需要扎实的智能应急救援装备的理论基础知识,还需具备很强的动手操作及语言表达能力。通过建立较高水准的教师指导团队,邀请校外相关高校、科研院所、研发企业的导师共同参与科研团队建设,拓展学生的视野和思路,激发创新创造意识、思维和能力。通过科研团队教师“小班制”针对性指导,快速高效地帮助学生将理论与实践结合。通过仿真模拟制备制造的技术工艺流程,使学生熟悉智能应急救援装备的全面生产过程;选择已投入应用或已预研成功的智能应急救援装备进行分享,使学生进一步了解智能应急救援装备的应用场景及操作模式。

3.3产学研基地参观

随着高等院校的专利技术不断转化,“产学研”基地不断建设,全社会对高等院校毕业生的要求也越来越高。通过参观产学研基地,长期稳定地积累实践基础及技术,提升机械类学生的实践能力,使得学生有着更强的使命感和荣誉感。以本校与外地企业联合建设的产学研基地为依托,大力开展学生参与智能应急救援装备的研发,建立健全智能应急救援装备生产的规章制度以及生产标准,将产教融合育人落到实处。学生是祖国未来科研发展的基石,是祖国未来科技发展的驱动力,也是未来引领世界科技前沿的贮备及先驱。

四、结束语

智能化是现代智能应急救援装备的发展趋势之一。机械类专业的学生,必须掌握扎实的机械设计基础及机械制造技术的理论知识,通过学习智能应急救援装备课程,将互联网+技术融入到课程学习中,启发自身的聪明才智,培养自主的创新创造能力,进一步为未来专业性装备的设计研发奠定良好基础,为我国智能应急救援装备的发展提供有效支撑和新鲜活力。

参  考  文  献

[1]王曦,周洪建.重特大自然灾害损失统计与评估进展与展望[J].地球科学进展,2018,33(9):914-921.

[2]曹惠民,邓婷婷,杨怡文.中国城市自然安全感现状与评价分析(2019)[J].中国应急管理科学,2020,2:28-39.

[3]张广泉,付瑞平.打造共建共治共享的应急新格局——写在2021年全国“两会”前[J].中国应急管理,2021,2:18-29.

[4]吴建南.区域分级分类:大国应急治理的关键一招[J].科学学研究,2020,38(3):390-391.

[5]子纪.化危为机共创和谐——《国家突发公共事件总体应急预案》解读[J].紫光阁,2006,2:12-15.

[6]谢璐妍,唐玮怡.习近平总书记关于人民健康重要论述的思想内涵与实践价值[J].思想理论教育导刊,2020,6:27-31.

[7]施卫祖.实施科技兴安战略的思考[J].中国安全生产科学技术,2012,8(8):88-91.

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