“互聯(lián)網(wǎng)+”化工安全課程實踐教學(xué)改革探索

朱飛昊 左云飛 付婷婷

［摘 要］ 化工安全是安全工程專業(yè)的必修課程，化工企業(yè)涉及的危險化學(xué)品種類繁雜且工藝復(fù)雜，當(dāng)前以理論教學(xué)為主的課程講授方式較難提升學(xué)生解決實際問題的能力。因此，為了適應(yīng)我國化工安全的發(fā)展形勢，結(jié)合化工安全課程的特點，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”思維，針對化工安全課程的實踐教學(xué)改革進(jìn)行探索研究。通過將互聯(lián)網(wǎng)與化工安全深度融合，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計開發(fā)化工企業(yè)的隱患排查軟件系統(tǒng)，有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及隱患排查與治理能力，有助于培養(yǎng)具備互聯(lián)網(wǎng)思維的化工安全應(yīng)用型人才。

［關(guān)鍵詞］ 化工安全；互聯(lián)網(wǎng)；隱患排查；應(yīng)用型人才；教學(xué)改革

［基金項目］ 2022年度國家自然科學(xué)基金項目“深井突出煤層聚能造縫控制爆破強(qiáng)化增透消突機(jī)理及試驗研究”（52204203）；2020年度江蘇省教育廳高校自然科學(xué)基金“城市地下綜合管廊燃?xì)獗〒p傷破壞特征及隔爆技術(shù)研究”（20KJD620001）；2021年度常州大學(xué)教育教學(xué)研究重點課題“知行合一的大學(xué)生安全素質(zhì)教育研究”（GJY2021005）；2022 年度江蘇省研究生教育教學(xué)改革重點課題“價值引領(lǐng)、成果導(dǎo)向下的研究生導(dǎo)師能力建設(shè)研究 ”（蘇學(xué)位字函〔2022〕4號）

［作者簡介］ 朱飛昊（1991—），男，江蘇徐州人，博士，常州大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院講師（通信作者），主要從事化工安全技術(shù)研究；左云飛（1991—），男，遼寧葫蘆島人，碩士，渤海船舶職業(yè)學(xué)院動力工程系助教，主要從事應(yīng)急管理與救援技術(shù)研究；付婷婷（1991—），女，安徽阜陽人，碩士，德凱達(dá)管理咨詢（上海）有限公司工程師，主要從事化工防火防爆技術(shù)研究。

［中圖分類號］ G642.0［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A［文章編號］ 1674-9324（2023）29-0081-04［收稿日期］ 2022-09-27

引言

我國是化學(xué)品生產(chǎn)及使用大國，化工產(chǎn)品的生產(chǎn)能力位居世界的前列。隨著工業(yè)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，我國化工企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、化學(xué)品種類以及數(shù)量也呈逐年上升的趨勢，目前全國已有700多個化工園區(qū)和化工基地，10多萬家具有一定規(guī)模的化工企業(yè)，可生產(chǎn)45 000余種化學(xué)產(chǎn)品。但由于化工生產(chǎn)中的原料和產(chǎn)品多為易燃、易爆及有毒、有腐蝕性物質(zhì)，生產(chǎn)工藝的連續(xù)性強(qiáng)，集中化的程度高，技術(shù)復(fù)雜且設(shè)備種類繁多，極易發(fā)生破壞性較大的生產(chǎn)事故，嚴(yán)重威脅職工生命和國家財產(chǎn)的安全，這使得化工行業(yè)成為現(xiàn)代工業(yè)中危險源集中、危險性高的行業(yè)之一［1］。近些年化工行業(yè)相繼發(fā)生了“8·12”天津港特別重大火災(zāi)爆炸事故和“3·21”江蘇響水特別重大爆炸事故，給整個社會帶來了深刻的教訓(xùn)，也為加強(qiáng)化工企業(yè)的安全管理敲響了警鐘。同時，隨著信息化快速發(fā)展，移動互聯(lián)網(wǎng)更加普及，2020年，工業(yè)和信息化部與應(yīng)急管理部印發(fā)《“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”行動計劃（2021—2023年）》，進(jìn)一步推進(jìn)工業(yè)企業(yè)安全生產(chǎn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平的提升［2-3］。化工企業(yè)迫切需要具有法治意識、專業(yè)技能和互聯(lián)網(wǎng)思維的化工安全應(yīng)用型人才。

根據(jù)常州大學(xué)安全工程專業(yè)的畢業(yè)生座談會、化工單位走訪調(diào)研等資料進(jìn)行統(tǒng)計分析，結(jié)論反映當(dāng)前化工行業(yè)的安全工程畢業(yè)生在實際應(yīng)用中，尤其薄弱的環(huán)節(jié)是隱患排查與治理能力。隱患排查與治理能力是法律法規(guī)、專業(yè)技能的綜合體現(xiàn)，實際生產(chǎn)中，隱患排查與治理是化工安全管理人員的工作核心。隱患是危險源轉(zhuǎn)換成為事故的中間環(huán)節(jié)，及時地發(fā)現(xiàn)隱患并予以整改，是風(fēng)險防控的有效手段，是實現(xiàn)化工企業(yè)本質(zhì)安全建設(shè)的基礎(chǔ)。化工企業(yè)隱患排查治理的內(nèi)容分布在作業(yè)人員、化工設(shè)備、化工材料、化工工藝以及管理制度等方面，是一個需要多方聯(lián)動的工作模式，存在著諸多難點，尤其對于剛從事工作的畢業(yè)生來說，更是巨大的實踐挑戰(zhàn)。

互聯(lián)網(wǎng)能夠打破時間和空間的限制，匯集多方內(nèi)容，加快信息傳遞，能夠從公司角度對隱患排查治理進(jìn)行全方位監(jiān)管，方便對隱患數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，并有助于根據(jù)分析結(jié)果提出有效的決策建議，促進(jìn)化工企業(yè)的安全管理水平持續(xù)提升。而在當(dāng)前的化工安全課程教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生利用理論知識解決實際生產(chǎn)問題的教學(xué)環(huán)節(jié)相對較少，因此在本科教學(xué)中，增加學(xué)生的隱患排查與治理實踐環(huán)節(jié)，教導(dǎo)學(xué)生開發(fā)和應(yīng)用隱患排查與治理系統(tǒng)顯得格外迫切。本文以提升學(xué)生的隱患排查的應(yīng)用能力為切入點，針對“互聯(lián)網(wǎng)+化工安全”課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行探索研究，以期為國家輸出高質(zhì)量的化工安全工程應(yīng)用型專業(yè)人才，提升化工企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)管的創(chuàng)新力和執(zhí)行力，形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新要素的安全生產(chǎn)發(fā)展新局面。

一、“互聯(lián)網(wǎng)+化工安全”課程教學(xué)理念

應(yīng)用型人才培養(yǎng)的“互聯(lián)網(wǎng)+化工安全”課程的設(shè)計理念是將互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與化工生產(chǎn)中的隱患排查治理深度融合，主要目的是為了培養(yǎng)安全工程專業(yè)的學(xué)生形成“互聯(lián)網(wǎng)+化工安全”的創(chuàng)新思路，以解決實際生產(chǎn)相關(guān)的各類安全問題。引導(dǎo)學(xué)生形成將信息化技術(shù)與實際安全生產(chǎn)相結(jié)合的思維模式，掌握隱患排查的基本內(nèi)涵、標(biāo)準(zhǔn)及隱患排查系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)。

“互聯(lián)網(wǎng)+化工安全”課程教學(xué)采用多媒體理論及系統(tǒng)開發(fā)實踐兩個教學(xué)環(huán)節(jié)。理論教學(xué)環(huán)節(jié)重點講解化工行業(yè)危險源分類、化工安全的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)化制度、“互聯(lián)網(wǎng)+安全”的基本原理。在系統(tǒng)開發(fā)實踐環(huán)節(jié)，利用常州大學(xué)的化工國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心，根據(jù)理論教學(xué)所學(xué)知識，引導(dǎo)學(xué)生開發(fā)化工企業(yè)隱患排查系統(tǒng)，系統(tǒng)需包含：安全檢查、隱患閉環(huán)、數(shù)據(jù)分析等功能模塊，使學(xué)生掌握“互聯(lián)網(wǎng)+化工安全”隱患排查系統(tǒng)平臺的開發(fā)與應(yīng)用，同時利用安全管理中的“Plan-Do-Check-Act”（PDCA）方法，要求學(xué)生對隱患排查系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)的設(shè)計、應(yīng)用、反饋和改進(jìn)。

二、“互聯(lián)網(wǎng)+化工安全”課程實踐教學(xué)方法

（一）基于角色扮演法建立總體框架

在化工安全課程理論學(xué)習(xí)階段，學(xué)生已經(jīng)掌握了化工安全和隱患排查治理的理論相關(guān)知識，通過實踐環(huán)節(jié)，能夠檢驗學(xué)生對于理論知識的掌握程度，并且進(jìn)一步提升學(xué)生的實際應(yīng)用水平、動手能力和“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維。

在化工安全實踐教學(xué)環(huán)節(jié)第一堂課，應(yīng)首先向?qū)W生介紹開發(fā)化工企業(yè)隱患排查系統(tǒng)的總體框架，明確要實現(xiàn)的功能模塊，包含安全檢查、隱患閉環(huán)和數(shù)據(jù)分析等。實踐教學(xué)中基于角色扮演法，將學(xué)生分組并指導(dǎo)各組分別扮演不同檢查主體，各組學(xué)生以其扮演檢查主體的視角對系統(tǒng)各模塊的功能要點進(jìn)行分析、設(shè)計、開發(fā)和測試，最后開發(fā)出一套適合本化工企業(yè)的隱患排查系統(tǒng)。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生采用在虛擬仿真實驗室進(jìn)行上機(jī)實操學(xué)習(xí)模式，根據(jù)各組制訂的設(shè)計方案使用Java和JSP等語言進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)和測試，并根據(jù)開發(fā)和測試情況進(jìn)行流程和功能點對持續(xù)優(yōu)化。

實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的滿分100分，評分標(biāo)準(zhǔn)如下。

1.開發(fā)隱患排查系統(tǒng)的功能完備程度和分析精確程度占60分。其中系統(tǒng)美觀度和穩(wěn)定性占20分，功能點設(shè)計及安全檢查點完整性占20分，隱患閉環(huán)和數(shù)據(jù)分析功能適用性占20分。

2.各組在實踐教學(xué)過程中整體綜合表現(xiàn)分滿分20分。打分時各小組的分?jǐn)?shù)由高到低排列，鼓勵齊心協(xié)力，形成組別間的良性競爭。

3.每名學(xué)生在各小組中表現(xiàn)分滿分20分。此分?jǐn)?shù)根據(jù)每名學(xué)生在各小組內(nèi)的貢獻(xiàn)值由教師和組員共同打分，鼓勵小組內(nèi)積極討論，集思廣益，提高每個學(xué)生的參與度和積極性。

（二）選定檢查主體，繪制系統(tǒng)原型圖

由于在化工企業(yè)中，不同部門、崗位的安全職責(zé)不同，各部門、崗位在開展安全檢查時側(cè)重點也不一樣，為了保證實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的有效性、針對性和可操作行，指導(dǎo)各組學(xué)生從安全部、生產(chǎn)部和車間班長三個崗位選定所扮演的檢查主體。教師在教學(xué)準(zhǔn)備時選定具有代表性的化工企業(yè)及其檢查記錄信息，各組學(xué)生根據(jù)選定企業(yè)的檢查記錄，分析其特定的業(yè)務(wù)范圍，繪制安全隱患排查系統(tǒng)的原型圖。

（三）設(shè)計系統(tǒng)檢查功能

一方面，指導(dǎo)不同組別的學(xué)生分別對公司級檢查、部門級檢查和班組級檢查的檢查記錄進(jìn)行分析和討論，因為在不同類型的化工企業(yè)中，公司級檢查、部門級檢查和班組級檢查屬于典型業(yè)務(wù)，另一方面指導(dǎo)學(xué)生分析不同類型的檢查中包含的特定的流程和步驟，并且引導(dǎo)學(xué)生思考在各個步驟上可能存在的功能點，進(jìn)一步在系統(tǒng)中添加隱患檢查功能模塊。

其中，當(dāng)學(xué)生在分析公司級、部門級的檢查記錄階段，教師通過引入不同化工企業(yè)的實際檢查記錄和工作流程，著重引導(dǎo)學(xué)生思考在保障流程符合實際工作的前提下，如何兼顧主體責(zé)任和工作效率；引導(dǎo)學(xué)生思考下一階段的重點，即隱患閉環(huán)和數(shù)據(jù)分析功能的設(shè)計，分析如何通過設(shè)計，使得系統(tǒng)中多個功能模塊的兼容性、系統(tǒng)的靈活性和適用性更優(yōu)。

當(dāng)學(xué)生分析班組級的檢查記錄階段，由于班組級檢查的人員安全知識和技能水平參差不齊，著重引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分不同主體在開展檢查工作時的個體區(qū)別。因此，本階段需應(yīng)用安全人機(jī)工程學(xué)的知識，開發(fā)的系統(tǒng)在功能設(shè)計上不僅要明確檢查主體的崗位規(guī)定職責(zé)，又要兼顧不同個人的能力因素，以提高開發(fā)系統(tǒng)的適用性。

教師在此階段可通過選取典型的車間班組檢查記錄，引導(dǎo)學(xué)生對化工設(shè)備、化工材料和化工工藝的具體檢查內(nèi)容進(jìn)行具體分析；引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)安全檢查表檢查法和個人經(jīng)驗檢查法的區(qū)別和特點去構(gòu)建各組的檢查模塊。

（四）設(shè)計隱患閉環(huán)功能

利用系統(tǒng)中安全檢查功能點排查到的事故隱患，需要及時加以整改，才可確保化工企業(yè)不發(fā)生事故，實現(xiàn)安全生產(chǎn)，因此隱患閉環(huán)管理是隱患排查治理工作的核心要求，同時，方便、快捷、及時的實現(xiàn)閉環(huán)管理也是“互聯(lián)網(wǎng)+”的重點優(yōu)勢體現(xiàn)。

在設(shè)計此部分功能時，引導(dǎo)學(xué)生的思路從單一部門落實整改、多個部門落實整改、多個單位落實整改等多個角度進(jìn)行業(yè)務(wù)分析，并根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行差異比較，構(gòu)建出隱患閉環(huán)功能模塊。

在設(shè)計隱患閉環(huán)功能點時，除了要對常規(guī)檢查出的隱患進(jìn)行閉環(huán)管理外，指導(dǎo)各組學(xué)生思考幾類較特殊的情況如：隱患判斷有誤、隱患閉環(huán)處理時間超期、隱患整改負(fù)責(zé)人離職、隱患整改結(jié)果不符合要求等情況時如何處理，進(jìn)而完成隱患閉環(huán)功能的設(shè)計。

（五）系統(tǒng)開發(fā)、現(xiàn)場測試及優(yōu)化指導(dǎo)

本階段，各組學(xué)生首先展示開發(fā)出的系統(tǒng)的整體框架，并展示構(gòu)建的安全檢查、隱患閉環(huán)等各個功能點運(yùn)行狀況，不同組間進(jìn)行交流討論，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生對理論知識、“互聯(lián)網(wǎng)+”思維、系統(tǒng)設(shè)計、PDCA模式的理解。

待學(xué)生開發(fā)的系統(tǒng)平臺能夠穩(wěn)定運(yùn)行后，分別帶領(lǐng)各組學(xué)生到對應(yīng)的化工企業(yè)進(jìn)行實地安全檢查。各組學(xué)生利用自己開發(fā)的隱患排查系統(tǒng)，對化工企業(yè)內(nèi)進(jìn)行公司級、部門級和班組級的檢查，找出其存在的各類事故隱患，并登記在系統(tǒng)中。各組學(xué)生在此安全生產(chǎn)檢查過程中，找出開發(fā)的系統(tǒng)中存在的不足，持續(xù)改進(jìn)。

（六）設(shè)計數(shù)據(jù)分析功能

學(xué)生根據(jù)實際安全檢查中發(fā)現(xiàn)的事故隱患，設(shè)計數(shù)據(jù)分析功能模塊。數(shù)據(jù)分析模塊可根據(jù)企業(yè)排查到的事故隱患，針對性地給出隱患危險性及安全規(guī)范要求，并分析出企業(yè)現(xiàn)在的安全狀況，進(jìn)而總結(jié)保障企業(yè)安全生產(chǎn)的指導(dǎo)性建議。

學(xué)生通過開發(fā)整套化工企業(yè)的隱患排查系統(tǒng)，能夠加深對化工安全方面的各類規(guī)章制度的了解，熟悉實際的現(xiàn)場安全檢查工作和隱患整改工作流程，同時提高學(xué)生的“互聯(lián)網(wǎng)+”思維。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的最后，通過對安全檢查和隱患數(shù)據(jù)進(jìn)行多角度分析，引導(dǎo)學(xué)生思考如何對隱患排查系統(tǒng)進(jìn)行有效的改進(jìn)，才可以持續(xù)促進(jìn)公司安全管理水平提升。基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的“互聯(lián)網(wǎng)+”化工安全課程教學(xué)建構(gòu)如圖1所示。

結(jié)語

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)以及互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及，“互聯(lián)網(wǎng)+化工安全”這門課程已經(jīng)具有非常重要的現(xiàn)實意義，文章以“互聯(lián)網(wǎng)+”化工企業(yè)隱患排查系統(tǒng)開發(fā)為著力點進(jìn)行化工安全課程的實踐教學(xué)內(nèi)容改革探索。通過對“互聯(lián)網(wǎng)+”隱患排查系統(tǒng)的討論、設(shè)計和開發(fā)和持續(xù)改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生使其具有綜合運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維、PDCA管理模式和化工安全知識的能力，教學(xué)過程中通過案例引入、分組討論、虛擬仿真實驗室上機(jī)實操及企業(yè)現(xiàn)場檢查等確保了課程的針對性、實用性和可操作性，為培養(yǎng)化工安全應(yīng)用型人才進(jìn)行了有益探索。

參考文獻(xiàn)

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［2］李雷雷，朱紅青，丁曉文，等.危化品事故應(yīng)急救援能力提升方法研究：基于天津港“8·12”瑞海公司危險品倉庫特別重大火災(zāi)爆炸事故教訓(xùn)［J］.中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2020，16（11）：71-76.

［3］工業(yè)和信息化部，應(yīng)急管理部.關(guān)于印發(fā)《“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”行動計劃（2021-2023年）》的通知：工信部聯(lián)信發(fā)〔2020〕157號［A/OL］.（2020-10-19）［2022-08-27］.https：//www.miit.gov.cn/jgsj/xgj/wjfb/art/2020/art_f6ec8050d71b447e8e3ea092d45e0b02.html.

Exploration on the Practical Teaching Reform of “Internet +” Chemical Safety Course

ZHU Fei-hao1， ZUO Yun-fei2， FU Ting-ting3

（1. School of Environmental and Safety Engineering， Changzhou University， Changzhou， Jiangsu 213164， China; 2. Department of Power Engineering， BoHaiShipbuilding Vocational College， Huludao， Liaoning 125105， China; 3. DEKRA（Shanghai） Co.，Ltd， Shanghai 200436， China）

Abstract： Chemical safety course is a required course for safety engineering major. Chemical enterprises involve a variety of hazardous chemicals and have complex processes， so it is difficult to improve students ability to solve practical problems merely through theory-oriented courses Therefore， in order to adapt to the development situation of chemical safety in China， combined with the characteristics of chemical safety courses， this paper and the thinking of Internet+ explores the teaching reform of ‘Internet + chemical safety curriculum. Through the deep integration of the Internet and chemical safety， students are guided to design and develop the safety hidden dangers investigation system of chemical enterprises， which effectively improves the enthusiasm of students as well as the hidden dangers investigation and governance ability， and helps to cultivate the chemical safety applied talents with Internet thinking.

Key words： chemical safety; internet; hidden dangers investigation; applied talents; teaching reform