摘要:“安全系統工程”是安全工程本科專業核心課程之一,該課程知識是學生從事本專業的科研、安全工程技術及管理等工作必備的專業技術知識。結合教學經驗和實際教學中發現的問題,從教材、課程內容及學時、課堂教學、實踐教學等多個方面探討了實施該課程教學的方法及具體內容。研究成果可以為“安全系統工程”課程以及其他課程的教學提供指導。
關鍵詞:安全系統工程;課程教學;安全工程
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)21-0064-02
“安全系統工程”課程作為安全工程專業的核心課程,對安全工程專業人才職業關鍵能力的培養起著支撐作用,也為該專業畢業生的可持續發展奠定了基礎。長期以來,社會生產意外事故頻頻發生,人們面臨著各種各樣的風險。在此形勢下,安全工程類專業的高等教育得到了飛速發展。湖南農業大學開設了安全工程本科專業,并于2010年開始招生。
北京科技大學謝振華對“安全系統工程”教學中應用事故案例法的效果進行了闡述,指出事故案例法在這門課程中起到了很大的促進作用;[2]鄧齊根、牛國慶通過“learning ByDoing及PBt”教學方式并結合案例應用探討了“安全系統工程”課程的教與學。[3]由此可見,“安全系統工程”是一門非常重要的課程,但是該課程的涉獵面非常廣泛,知識非常抽象,學生需要熟悉多方面知識,才能真正把所學理論運用到實際生產中。本文結合安全系統工程教學實踐,對該課程的建設進行了探索。
一、合理構建教學課程內容體系
1.教材的選用
教材的質量在很大程度上影響著教學效果。因此,任課教師必須慎重考慮。只有在合適教材的基礎上,才能更好地發揮教師的主導作用。
選擇教材主要考慮兩個方面:一是人才培養目標。如湖南農業大學安全工程專業的人才培養目標是立足湖南,面向農業行業,培養掌握安全科學、安全工程及技術的基礎理論、基本知識、基本技能的,能在科研院所、化工、建筑、交通運輸、大型工業企業等相關部門從事安全管理和監察、安全評價、安全教育與培訓、安全設計與生產等方面工作的高素質應用型人才。二是學生的能力與知識水平。教材的難易程度并不是任課教師單方面決定的,必須充分考慮學生本身的文化水平和對知識的接受能力。此外,由于“安全評價技術”課程內容中涉及到安全評價的有關內容,所以要有選擇性的選取教材。
綜合考慮,筆者選用由煤炭工業出版社出版,張景林、崔國章主編的《安全系統工程》作為學習教材,而系統分析方法是“安全系統工程”課程的重點講授內容。
2.課堂教學內容的組織
在“安全系統工程”課程教學中,事故是安全系統工程要研究的主要對象。危險性(系統)分析、事故(系統)結果評價、事故(系統)危險控制技術是安全系統工程的三大核心內容。
煤炭工業出版社出版的《安全系統工程》教材涉及的內容比較全面。在教學時應該根據專業的培養目標、培養計劃及學生的特點有所側重。利用該教材在教學中一定要牢牢抓住“分析、辨識—評價—控制”這條主線,在學時分配上第一部分控制在20學時,第二部分安全評價分配8個學時,由于第三部分在安全管理學中有所涉及,所以4個學時即可。
根據課程性質和教學目標,可確定重點教學內容為系統安全分析以及系統安全評價,具體內容包括:安全檢查表法、預先危險性分析法、故障類型和影響分析、危險性和可操作性研究、事件樹分析、事故樹分析、概率評價法、指數評價法等分析方法和評價方法。二、課堂教學方法
1.結合多學科教學
隨著專業方向越來越寬,專業知識的覆蓋面不斷擴大,學生畢業后在安全工業領域中所從事技術工作的專業范圍也比較廣泛,不僅涉及到安全工程、機械工程、結構工程、化學工程、裝備控制等專業,還包括設計、管理、計劃等領域,如過程裝備的設計和制造、工藝過程分析、動力系統的安全運行、故障診斷等,因此安全工程專業的教學過程具有多種學科交叉的特點。[3]這就要求教學過程實施多學科交叉集成,使學生具有交叉學科的知識結構,學生畢業后在工作崗位上能運用多學科的基本知識,從安全工程的角度提出問題,綜合分析和解決問題。
2.結合實際案例教學
提高教學效果的關鍵是讓學生對課程有興趣,讓學生感覺這門課程對安全生產具有重要作用,能解決生產中的安全問題,在未來的工作中能用得上?!鞍踩到y工程”中關于系統安全分析方法及安全評價方法的介紹包括概念、原理、步驟等,內容比較單調,學生有時不愿意認真聽,也不容易抓住關鍵點。以前在教學中都是先講完方法再講應用實例,如果在內容講解前先介紹與該方法相關的事故案例,能活躍課堂氣氛,提升學生精神。介紹完方法后再結合事故案例進行分析,能讓學生更深刻地理解和掌握相關方法。
采用案例可以提高學生的學習興趣、能引出講解內容、引導學生思考、加強學生的應用能力與交流互動。例如,在講授安全檢查表法、故障類型與影響分析時應主要采用案例教學方法;在講授事故樹分析部分內容時可采用講授式教學、案例教學和啟發討論教學等多種方法相結合的教學方法。
三、實踐教學
1.專業課程實驗教學內容
很多學校都認為“安全系統工程”是一門理論性很強的課程,沒必要做實驗,所以大部分學校的安全工程專業培養計劃上都沒有安全系統工程的實驗課。但實際上安全系統工程的學習內容較為抽象,所以湖南農業大學為加強學生動手能力,促進理論與實踐結合,設置了12學時的實驗課,并且為該專業購進了Windchill Quality Solutions軟件,利用此軟件可以完成FMEA分析、ETA分析、FTA分析。
目前國內有少部分科研院所自主研發這樣的軟件,但是算法不夠先進,結果不是很精確。Windchill Quality Solutions軟件是美國relex公司研制的,用于安全工程專業教學和科研,任課教師反應該軟件技術先進,性能穩定,是完成實驗及科學研究的極佳軟件。
2.課程設計
(1)安全系統分析軟件設計。安全系統工程課程結束后,利用多學科交叉教學以及實驗課程的上機操作聯系,結合“安全信息數據庫”課程,讓學生利用計算機技術完成系統工程中的安全檢查表、故障類型和影響分析、危險性與可操作性研究、事件樹、事故樹等軟件的編寫設計。該課程包含系統安全分析和系統安全控制,其中涉及到大量較為復雜的運算,如事故樹的定性定量分析、系統可靠性分析、安全決策以及事故預測等方面。同學們都接觸過WQS軟件,加上都選修了安全信息數據庫,可嘗試引導其對軟件進行改進或自主編程,這樣既能加深對安全檢查表、故障類型和危險性分析、危險性和可操作性研究、事故樹、火災爆炸指數等分析方法的理解,又能提高效率,扎實專業技術,同時能提高學生獨立思考及動手的能力。
(2)安全評價的設計與撰寫。利用長沙市周邊的有利條件讓學生對加油站、煤礦等進行真實的安全評價,在評價過程中全面、真實、綜合的“安全系統工程”課程的思想、方法,使學生得到實戰體會。[4]課程設計采用每5人一題,題目不重復,且是與安全相關的真題。比如設計題目《××煤礦通風系統安全現狀評價》《××加油站經營危險化學品安全評價》《學生宿舍安全現狀評價》等等。為嚴把課程設計質量關,避免課程設計流于形式,也避免學生互相抄襲,在學生課程設計提交后,還留有一定的時間讓學生進行課程設計答辯,要求每名學生做一個5分鐘左右的PPT,并講解給大家聽。課程設計考核小組由3~5位教師組成,學生在講解過程中,教師可以隨時提出各種問題。
四、結論
對于安全工程專業學生而言,不論以后從事安全管理或者任何其他崗位的工作,都需要學生掌握安全系統工程基礎知識。要想把課程精華傳授給學生,使學生不但掌握方法還要將其靈活運用到實踐中,對其的教學工作應結合培養計劃、教學目標等選擇合適的教材和教學內容,進而采取多種教學手段相結合的方式,加強實踐教學,以提高學生的學習興趣、理解和接受安全系統工程知識。
參考文獻:
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2002.
[2]謝振華,劉建.采用事故案例改善“安全系統工程”的教學效果[J].教育教學論壇,2013,(31):74-75.
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(責任編輯:孫晴)