基于“互聯網+”理念的《安全管理》課程改革

周曉鳳 王博 宋大明 馮雨 邵常建 姚立超

摘 要：傳統的《安全管理》學科教學大多基于理論教學思想，大量文字化、古版化的教學理念灌輸其中，使學生們產生對學科疲勞感。針對上述問題，我校哈爾濱理工大學基于創新創業項目提出了基于“互聯網+”思想的安全管理軟件開發項目，利用層次分析法、模糊層次綜合評價法及風玫瑰圖等方法對安全管理軟件進行設計，進一步對安全管理學科的教學課程改革起到了一定的作用，激發學生對學科的興趣，使學生在“互聯網+”思想和創新創業思維中開發自己的潛能，以便更好地學習《安全管理》這門專業基礎課。

關鍵詞：安全管理；互聯網+；層次分析法；模糊層次綜合評價法；風玫瑰圖

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）09-0118-03

Abstract： Traditional Safety Management teaching is mostly based on text-focused theoretical ideas which are formalist and old-fashioned， making students lose interests in learning. In response to the above problems， a security management software development project based on the "Internet plus" is proposed in an innovation and entrepreneurship project of Harbin University of Science and Technology. The software is designed by employing the AHP， FHAP， and wind rose diagrams. Efforts will be made for the teaching reform of Safety Management to stimulate students' interest in learning， enabling students to develop their potential under the background of "Internet plus" so as to have a better performance in learning.

Keywords： Safety Management； Internet plus； AHP； fuzzy comprehensive evaluation method； wind rose diagram

一、概述

《安全管理》學科通常是開設安全工程專業高校設置的專業必修課之一，也是作為安全工程專業學生學習的第一門專業入門課，可以看出安全管理學科對于其教學計劃的重要性，但近年來高校《安全管理》課程的基礎概念多、理論學習雜、教學模式古板等現象導致學生對課程興趣不高，進而嚴重的影響了本學科的授課質量及學生們對安全工程專業的興趣[1-6]。綜合上述現象，我校哈爾濱理工大學組織本科三年級的安全工程專業學生，依托學校創新創業項目，利用安全系統工程、安全評價技術、安全管理方法等知識，基于“互聯網+”安全理念，試圖設計開發新的安全管理測評系統，并使其系統運用到《安全管理》學科教學領域中，基于風玫瑰圖的作用，我們將其應用于安全管理評價方面，針對我國企業安全生產特點，開發出一套WRD安全管理評價與風險預測軟件。打破傳統安全管理教學的理念，使學生們基于系統軟件熟識安全管理的意義、安全管理的方法及“互聯網+”安全管理的新理念。

二、安全管理課程改革軟件設計

選用層次分析法和模糊綜合評價法這兩種數學建模的方法，以機械行業為例進行分析，建立安全評價模型，并采用風玫瑰圖的形式進行評價結果的展示，做到全面、清晰、直觀。

（一）模糊層次綜合評價流程

模糊層次綜合評價是將模糊數學與層次分析法相結合的一種系統評價方法，它將影響機械安全的各個因素層次化，創造出模糊一致性判斷矩陣并計算指標權重，最后運用模糊綜合評判方法得到最終的評審結果，包括主因素決定型、主因素突出型和加權平均型等，雖然各因素的影響程度存在一定差異，其權重值大小不同，但它們都是不可缺少，必須對所有因素均衡兼顧，因此選用加權平均型。

模糊綜合評價法是在層次分析法的基礎上進行的，兩者相輔相成，共同提高了評價的可靠性和可行性。其技術流程如圖1所示。

（二）確定判斷矩陣及元素權重

針對建立的機械制造企業安全評價體系，對所列舉的一級要素建立判斷矩陣表，計算出元素權重大小，并得出矩陣的一致性比例。

（三）建立評價集

本文選用5等級評判語集合，即{一級，二級，三級，四級，不合格}。

評價集對應的分數向量S=[95 85 75 65 55]。

當評價總得分在90分以上時，該企業安全等級為一級；得分在80～90之間時，安全等級為二級；當得分在70～80之間時，安全等級為三級；當得分在60～70之間時，安全等級為四級，低于60分的企業安全等級不合格。

此外，除了總體評價等級采用此標準外，體系中的一級指標及各級指標均采用此標準。

由于針對待評分的指標因素集，參考了相應法律法規、國家和行業標準，采用了一種問答題的形式來確定評價等級。同時，給出次要因素等級換算方法。

通過對影響機械制造企業的安全的危險因素的分析，得出主要有8個方面的因素，而影響不同的主要因素的次要因素共18個。針對這18個次要因素，以問答題的形式，獲得每個因素的安全等級。

每一道問答題均列成6個選項，除最后一個F選項為以上均無得0分外，其余每一個選項為2分，每選擇一個選項得2分，每一問題均為多選，每一題的總分為10分。

這些問題將根據行業標準、國家的法律法規不斷調整更新，并且交由在機械制造企業中從事安全管理的工作人員來回答，針對企業的實際狀況，認真作答。由于每一個因素設計的問題數不等，設每個方案題數為n，每一題的分數為x，則有：

（四）確定隸屬度矩陣

評價指標可以分為定性指標和定量指標兩類，本文選擇模糊性較強的定性指標隸屬度的確定方法。

本文中采用百分比統計法，該方法是直接將被評價對象的評價結果進行百分比統計，并將結果作為該指標的隸屬度。

對于評價因素論域中的元素有m個，評價等級集合中有n個等級，其評價結果為：rij（i=1，2，3，…，m；j=1，2，3，…，n）。對于評價者k對評價對象i的評價結果中有一個分量為1，其余分量為0。

由rij構成的隸屬度矩陣為

（五）確定評價等級

當確定影響機械安全評價的各因素指標隸屬度矩陣后，進行歸一化處理，進而得到綜合評價隸屬度矩陣，確定其權重，并結合表1評分表中評價及對應的分數向量，得到系統總體分數。

評價體系最終得分為：f=W×ST，其中，W為各因素權重，S為評價集的分數向量。

確定系統總體得分后，對照評分表，即可確定企業安全等級。

（六）結構模塊設計

本軟件開發的安全管理評價軟件功能齊全，操作方便，擁有良好的人機交互界面。

有單機版和聯網版兩種軟件。單機版可以用于現場檢查，將軟件安裝在便攜式設備中，便于操作；聯網版軟件可以提供在線幫助，滿足專家在異地進行安全分析的需求，便于更新升級。結構模塊設計圖如圖2所示：

風玫瑰圖安全評估軟件主要采用VB、SQL Server兩大主流開發程序，Visual Basic作為一種面向對象的可視化編程工具，具有簡單易學，靈活方便和易于擴充的特點。人機交互界面如圖3所示。

（七）測評結果風玫瑰圖展示

風玫瑰圖是一種用極坐標表示各方位風向頻率或風速大小的圖[7-9]。因圖形似玫瑰花而得名。將風玫瑰圖分成八個方向，在風玫瑰圖上引出8條射線，分別是影響企業安全狀況的8個一級要素，每條直線的長度與這個方向的因素的安全等級成正比。其中，中心表示分數大小為0，圖像越接近外圓，安全等級越高。效果圖如圖4所示。

三、安全管理課程改革的應用

測評系統可以應用于安全管理測評類軟件的開發，實現“互聯網+傳統產業”的結合。在汲取國內外安全評價項目管理軟件和自動安全評價軟件經驗的基礎上，針對各類行業特點，依據國家法律法規和行業標準，開發出一個安全評估監管類網站。針對企業進行安全測評，提出建議，并將企業的安全改進過程統計出來并可視化。此外，督促企業在安全方面進行自我完善的同時，降低事故發生率，從而完成對企業安全生產管理的改革和創新。

我校安全工程專業學生基于課程改革，利用此軟件對企業的安全管理現狀也進行了現場的測評與指導，幫助企業提高安全生產等級的同時也提高了個人的專業實踐的能力，更明確了教學改革方向的重要性與正確性。

四、結束語

通過學生們運用自己所學過的知識，利用省級創新創業項目的平臺，學生們開發出了基于“互聯網+”模式的安全管理系統。在安全工程本科二年級的認識實習及本科三年級的生產實習中，學生們也是運用安全管理軟件對企業的安全管理現狀做到了簡單基礎的測評，為企業提出了安全管理現狀的不足及整改措施，并且使安全管理這門專業課的教學方式有了新的改變，激發了學生們的上課興趣及創新創業思維，更增加了校企間聯系的橋梁，使學生們從教學改革的平臺上增強自身的實戰實踐能力。

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