應用型安全工程專業化工安全特色生產實習教學改革探索

黃輝　胡國琦　胡敏杰

［摘 要］作為國民經濟支柱產業的石化化工行業對化工安全人才有著迫切需求。實踐能力的培養是高校安全專業關注的重點。文章基于化工安全復合型人才培養要求和安全工程專業生產實習要求，依托校地共建的化工安全實訓中心，探索構建應用型安全工程專業化工安全特色生產實習的教學內容體系與線上線下混合式教學評價體系，以培養和提升學生的工程實踐能力、團隊合作能力和創新精神。

［關鍵詞］安全工程；化工安全；生產實習；應用型

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）17-0025-05

引言

石化化工行業是國民經濟支柱產業，經濟總量大、產業鏈條長、產品種類多、關聯覆蓋廣，關乎產業鏈供應鏈安全穩定、綠色低碳發展、民生福祉改善[1]。安全事故制約著石化化工行業的可持續、高質量發展，而高素質化工安全人才的缺失是導致事故發生的共性原因。培養“知工藝、懂安全、精技術、會管理”的復合型化工安全人才迫在眉睫。2014年以來，教育部、應急管理部陸續出臺《關于加強化工安全人才培養工作的指導意見》（教高〔2014〕4號）、《關于進一步支持化工安全復合型高級人才培養工作意見的函》（教高廳函〔2017〕59號）、《“十四五”危險化學品安全生產規劃方案》（應急〔2022〕22號）等政策文件，提出了化工安全復合型人才培養的重要舉措。江蘇、浙江、青海等省份也結合各地實際，提出了進一步加強化工安全人才培養工作的貫徹意見及具體要求，突出強調了提高人才實踐能力的重要性。

安全工程本科專業在1984年被列入教育部《高等學校工科專業目錄》，到2014年，開設該專業的院校已有140余所，目前已快速發展到了200多所。安全工程專業作為應用性和實踐性較強的工科專業，其實踐教學歷來是教學改革的重點，直接關系到專業課程的教學質量和專業人才實踐能力的高低。蔣復量、劉惠平、張愛然等人以工程教育專業認證為導向，對實踐教學體系進行了優化改革與實踐[2-4]；耿曉偉基于OBE理念形成了以“一體化、多層次、遞進式”為內容的實踐教學體系[5]；陳瑩等人制定出層次化的實踐教學目標及遞進式實踐教學體系層次，構建了四位一體的遞進式實踐教學內容體系[6]；陳娜等人基于“六卓越一拔尖”計劃，通過構建層次化實踐教學體系、建立專業化的實踐教學平臺、制定多元化的協同育人機制、打造混合式的實踐教學金課等路徑，提出了一套多維度的實踐教學改進方案[7-8]；譚朝陽等人借助增加綜合實驗比例、組織課程設計規劃教材編寫、采取校企雙贏模式共建實習基地、構建“雙實操，一參觀”過程控制實習模式等改革措施，探索了一流本科專業建設背景下的實踐教學新模式[9]。隨著近幾年信息技術的快速發展及與專業融合的加深，安全工程專業實踐教學的信息化建設日趨完善。陽富強等人圍繞消防工程學、機械安全、建筑安全、化工安全等四大領域構建了多層次、多模塊虛擬仿真實驗教學體系[10]；姜琴等人以虛擬仿真賦能的方式，推進實踐教學改革[11]；張愛然等人采用了基于VR+PBL的實踐教學新模式[4]；錢劍安等人提出了互聯網+應用型化工安全工程專業人才創新培養體系[12]。

在培養化工安全復合型人才、構建化工安全特色實踐教學體系的過程中，不同的高校安全工程專業還需要根據典型行業背景和培養定位綜合考慮實踐教學內容等[13-14]。生產實習作為安全工程專業實踐教學體系中的實踐教學形式之一，是培養學生工程實踐能力和創新精神的重要環節，也是實踐教學改革關注的重點。劉洪永等人根據生產實習所面臨的實習基地拓展困難、缺少高質量的實習單位且接收容量有限、現有實習方式難以滿足生產實習要求等問題，開展了自主探究導向的生產實習探索與實踐，將學習主動權交給學生[15]；陽富強等人依據工程教育專業認證標準的要求，采用分散實習、預就業、角色互換等多種方式開展生產實習[16]；高玉坤等人通過生產實習與專業課程教學的互動相長模式，構建了有效的專業課程教學方法和生產實習模式[17]。本文在借鑒同類高校的基礎上，結合工程教育專業認證標準、教學質量國家標準的相關要求和地方石化化工行業發展對化工安全人才的實際需求，以寧波工程學院為例，探索應用型安全工程專業化工安全特色生產實習的教學改革，以期為提升應用型安全工程專業人才培養質量提供參考。

一、化工安全復合型人才培養要求

《“十四五”國家安全生產規劃》明確，要防范化解系統性重大安全風險，有效遏制危險化學品等重點領域重特大事故；加強安全科學與工程及相關學科建設，創新卓越安全工程師培養模式，培育一批既懂技術又懂管理的安全生產復合型人才。《“十四五”危險化學品安全生產規劃方案》強調，危險化學品安全是防范化解重大風險、遏制防范重特大事故的重中之重，涉及重大危險源、重點監管的危險化工工藝的危險化學品企業要強化企業安全管理技術專業團隊建設，要提升危險化學品特種作業人員等重點崗位操作人員的安全技能。

寧波是國家七大石化產業基地之一，是華東地區重要的石油、天然氣、液化品物流樞紐和能源保障基地，擁有寧波石化經濟技術開發區（2022化工園區高質量發展綜合評價全國第三）、寧波經濟技術開發區、寧波大榭開發區（2022化工園區高質量發展綜合評價全國第十二）三大沿海石化產業帶，石化產業工業產值占全市工業總產值的20%以上。同時，寧波市綠色石化集群也是2022年工業和信息化部公布的45個國家先進制造業集群之一，是浙江省入選的4個產業集群中唯一的涉危產業集群。因此，不管是國家還是地方層面，對化工安全復合型人才都有著較為迫切的需求。

有統計顯示，近幾年危險化學品企業40%以上的較大及以上生產安全事故發生在檢維修、特殊作業等環節，重點涉及動火作業、受限空間作業。另外，結合地方化工園區安全生產監督管理部門、危險化學品企業調研情況來看，安全工程專業化工安全方向學生應進一步加強涉“兩重點一重大”、危險化學品特殊作業、應急預案、危險與可操作性分析等相關知識的認知與實踐，強化防范危險化學品企業重特大事故相關基礎知識、能力、技能、素養的培養。

二、安全工程專業生產實習要求

根據中國工程教育專業認證協會的工程教育認證通用標準，在“課程體系”中的“工程實踐與畢業設計（論文）”部分，要求設置完善的實踐教學體系，并與企業合作，開展實習、實訓，培養學生的實踐能力和創新能力。另外，安全工程專業認證補充標準明確，實踐環節中的生產實習課程要求熟悉安全生產工藝流程，掌握部分關鍵生產設備、裝置的安全技術。

教育部高等學校教學指導委員會編制的《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》中的安全科學與工程類教學質量國家標準明確，生產實習課程的主要內容是熟悉安全生產工藝流程，掌握部分關鍵生產設備、裝置的安全技術，主要是所選行業背景的生產工藝流程和生產設備、裝置的安全技術措施，并運用所學知識在企業進行應用實踐。

三、化工安全特色生產實習的探索

（一）實習基地建設

寧波工程學院是由寧波市人民政府創辦的全日制普通本科院校，堅持應用型辦學定位與建設高水平應用型大學辦學目標，學科專業與地方行業產業緊密結合，緊密對接綠色石化、汽車制造等寧波“246”萬千億級產業。作為服務地方經濟社會發展的主力、持續提供化工安全專業人才培養保障的地方應用型本科高校，寧波工程學院的人才培養質量直接關系到地方石化化工行業高質量安全發展。2019年，學校在國家產教融合工程的支持下，聯合寧波石化經濟技術開發區建設了占地2000多平方米的化工安全實訓中心，擁有間歇、連續式危險化學品生產工藝、罐區、危險化學品物流、廢水處置、碼頭等實訓裝置，基本構建了貼合地方石化化工產業特點的全流程式實訓內容體系。

（二）生產實習計劃

根據安全工程專業本科人才培養方案，生產實習安排在第7學期初進行，為期4周。由安全工程專業教研室、化工安全實訓中心與化工園區企業專家共同制定生產實習課程教學大綱，包括課程目標、課程思政目標、重點支持的畢業要求指標點、教學內容與目標、教學方法、教學環節與基礎要求、考核內容與方式、持續改進、教材及參考資料等內容。

（三）生產實習內容

根據教學大綱，生產實習的具體內容包括化工安全基礎、管道拆裝、危險化工工藝、危險化學品特殊作業、應急預案、危險與可操作性分析等五大部分，涉及理論學習和實操訓練兩種類型。

化工安全基礎部分包括化工設備、消防設施、勞動防護用品和應急處置的認知，如化工企業常見的泵、閥、換熱器、容器、塔器、反應器等化工設備及其安全技術的認知，可燃氣體報警器、滅火設備的認知，安全帽、呼吸防護用品、防護眼罩、聽力護具、防護鞋、防護手套、防護服、防墜落護具等的認知與部分穿戴實操，心肺復蘇、氣道異物梗阻的處置、突發急癥的處置、常見意外傷害的處置和外傷急救的認知與部分實操。

管道拆裝部分包括管道設備儀表和拆裝工具的認知、工藝流程圖的繪制、管道的拆除組裝與試壓、拆裝過程中的危險有害因素辨識及其安全風險防范。

危險化工工藝部分包括加氫工藝、聚合工藝、光氣及光氣化工藝、烷基化工藝、氯化工藝、過氧化工藝、硝化工藝、氨基化工藝、合成氨工藝、裂解（裂化）工藝、磺化工藝、氟化工藝、重氮工藝、氧化工藝、電解（氯堿）工藝等15個重點監管的危險化工工藝（重點監控參數、安全控制基本要求及推薦的控制方案）相關知識與實訓裝置的認知、工藝流程圖的繪制與討論及異常工況的應急處置仿真實操。

危險化學品特殊作業部分包括通用要求、動火作業、受限空間作業的認知，罐區工藝流程圖的認知及某拱頂罐內動火作業方案的編制與討論。

應急預案部分包括應急預案編制程序、應急預案體系、綜合應急預案、專項應急預案、現場處置方案、生產安全事故風險評估報告的編制，生產安全事故應急資源調查報告與部分專項應急預案的編制，生產安全事故應急演練規范與評估的認知，罐區某拱頂罐內動火作業事故的桌面演練實操與評估。

危險與可操作性分析部分包括HAZOP分析方法的認知、以罐區某拱頂罐為分析節點的HAZOP分析與討論。

（四）生產實習管理

生產實習總體上采用“集中+分散”的管理方式。首先，在生產實習前召開動員大會，向學生講解整個生產實習的安排、紀律要求、考核標準和要求、安全注意事項，特別是讓學生了解實習過程中可能遇到的主要危險和有害因素、安全風險類型及防控措施，然后讓學生分散通過學習通學習課程平臺上的生產實習安全須知視頻內容，完成相應的在線測試任務，確保每名學生考核合格。其次，在每個部分的實習過程中，學生一般按生產實習的日程安排，先分散完成課程平臺上相應部分內容的理論學習和測試，然后在教師的帶領和指導下到化工安全實訓中心進行現場認知、討論、訓練、實操。為了培養學生解決復雜安全工程問題的能力、溝通協調能力和團隊合作精神，危險化工工藝、危險化學品特殊作業、應急預案、危險與可操作性分析等部分的實習通常采用“動態分組+共進幫帶”的形式進行。根據實習模塊的類型和內容，每次學生動態組成任務小組，每組4～5人的規模，設組長1名，以小組為單位運用先學的專業課程知識和基礎認知知識，共同完成討論和實習任務，并且提交本組實習報告。其他部分則由指導教師現場示范與演示、答疑解惑等，由學生個體完成實習任務并總結撰寫實習報告。

（五）生產實習考核

生產實習考核應能夠較為全面地反映學生在生產實習各部分、各環節的表現情況，包括實習前的學習與考核、實習期間的表現及實習報告、答辯等。課程平臺的視頻學習情況考核和測試成績采用百分制，而在團隊中完成的各項任務均采用五級制劃分，將團隊表現與個人表現結合起來進行評分。

根據生產實習不同的教學內容與教學形式，初步建立了與常州大學解決復雜安全工程問題能力培養[18]類似的線上線下混合式教學評價體系，具體評價內容如表1所示。

（六）生產實習成效

聯合企業專家、依托化工安全實訓中心系統構建的安全工程專業化工安全特色生產實習內容與線上線下混合式教學評價方式有效地提高了學生的積極性，從根本上杜絕了傳統分散式生產實習的實習內容較為隨意、評價標準較為簡單、實習過程較為松散、實習效果不佳等問題，線上測試結果可得到及時反饋，線下團隊式合作和實操參與性強，大大地激發了學生的學習熱情，有效培養了學生的工程實踐能力、團隊合作能力和創新精神。學生對理論知識點的掌握情況和實操技能的呈現效果可為教學內容、評價方式的持續改進和提升提供依據。

四、結語

石化化工行業的高質量安全發展需求對化工安全人才的工程實踐能力培養提出了明確要求。安全工程專業應用性和實踐性較強，其實踐教學一直是各高校教學改革關注的重點。結合地方產業特色和對化工安全人才的需求實際，寧波工程學院按照工程教育專業認證標準、教學質量國家標準的要求，依托校地共建的化工安全實訓中心，探索了應用型安全工程專業化工安全特色生產實習的教學改革，構建了涵蓋化工安全基礎、管道拆裝、危險化工工藝、危險化學品特殊作業、應急預案、危險與可操作性分析的內容體系和線上線下混合式教學評價體系，在培養和提升學生的工程實踐能力、團隊合作能力和創新精神方面收到了良好效果，有效克服了傳統化工安全生產實習存在的困難與弊端，可為提升應用型安全工程專業人才培養質量提供有益借鑒。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 工業和信息化部，發展改革委，科學技術部，等.工業和信息化部 國家發展和改革委員會 科學技術部 生態環境部 應急管理部 國家能源局關于“十四五”推動石化化工行業高質量發展的指導意見[EB/OL]. （2022-03-28） [2023-01-09]. http：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-04/08/content_5683972.htm.

[2] 蔣復量，葉勇軍，雷林，等.以專業認證為導向的安全工程專業實踐教學體系優化研究與實踐：以南華大學安全工程專業為例[J]. 蘭州教育學院學報， 2016， 32（4）： 102-104.

[3] 劉惠平， 劉章蕊， 孔勝利，等. 安全工程專業實踐課程體系的優化探索：以上海應用技術大學安全工程專業為例[J]. 大學教育， 2020（3）： 152-154.

[4] 張愛然， 姚有利， 彭英健.以專業認證為導向的安全工程專業實踐教學創新研究[J].安全與環境工程，2019， 26（4）： 161-164.

[5] 耿曉偉. 基于OBE理念的實踐教學體系改革：以安全工程專業為例[J]. 實驗技術與管理， 2019， 36（7）： 192-196.

[6] 陳瑩， 劉伯運， 夏子潮. 安全工程專業遞進式實踐教學內容體系構建研究[J].海軍工程大學學報（綜合版）， 2021， 18（1）： 80-83.

[7] 陳娜， 李秀穎， 張蘭，等. “六卓越一拔尖”安全工程人才培養改進研究[J]. 中國安全科學學報， 2021， 31（5）： 91-97.

[8] 陳娜， 李秀穎， 鐘委，等. 安全工程專業本科實踐教學方案改進研究[J]. 安全， 2022， 43（10）： 66-72.

[9] 譚朝陽， 方靜， 薛偉，等. 一流本科專業建設背景下的安全工程實踐教學探索[J]. 中國安全科學學報， 2022， 32（2）： 10-15.

[10] 陽富強， 楊健. 安全工程專業虛擬仿真實驗教學平臺建設[J]. 實驗技術與管理， 2020， 37（3）： 242-245.

[11] 姜琴， 張蘭君， 施鵬飛，等. 虛擬仿真賦能的安全工程專業實踐教學改革和實踐：以江蘇海洋大學安全科學與工程系為例[J]. 大學教育， 2021 （12）： 70-72.

[12] 錢劍安， 周汝， 王華，等. 互聯網+化工安全應用型安全工程創新人才培養[J]. 中國安全科學學報， 2021， 31（5）： 120-125.

[13] 閆興清， 周一卉， 任婧杰，等. 以化工安全為特色的安全工程實踐教學探討[J]. 實驗室科學， 2018， 21（6）： 78-80.

[14] 廖嬋娟， 魏祥東， 盧麗麗，等. 高校安全工程專業化工安全方向教學探析[J]. 化工高等教育， 2016， 33（3）： 44-47.

[15] 劉洪永， 朱國慶， 張國維，等. 自主探究導向的安全科學與工程類專業生產實習探索與實踐[J]. 大學教育， 2019（4）： 59-61.

[16] 陽富強， 鄭琪， 黃萍，等. 地方高校安全工程專業生產實習教學改革與實踐[J]. 化工高等教育， 2020， 37（5）： 111-117.

[17] 高玉坤， 馬珍珍， 黃志安，等. 安全工程專業生產實習與課程教學的互動相長模式實踐探索[J]. 安全與環境工程， 2019， 26（1）： 111-114.

[18] 畢海普，楊國萍，邵輝.解決復雜安全工程問題能力培養的線上線下混合式教學評價體系研究與實踐[J].安全與環境工程，2022，29（6）：22-27.

［責任編輯：周侯辰］