2021-4-13 | 安全工程論文
一、課堂教學中融入交叉教學的理念
安全工程專業(yè)的課程設置是以設備安全、結(jié)構(gòu)工程安全的基本單元為對象實施教學的。在實際應用中呈現(xiàn)的工程問題具有多種學科交叉、集成的特點,這就需要將過程設備、結(jié)構(gòu)工程、制造、管理、檢測、設計等幾個方面進行交叉集成。但學生在專業(yè)知識學習中是按單向過程進行的,缺少橫向之間的聯(lián)系,如“安全設備工程學”的講授,涉及到工程力學、流體力學、斷裂力學、傳熱學、過程裝備設計、機械振動、金屬材料、特種設備、金屬焊接、專用軟件等課程,因此在課堂教學中,必須融入這些課程的基礎(chǔ)內(nèi)容,進行貫通的交叉集成,這樣學生所掌握的安全設備工程學的知識結(jié)構(gòu)不是零散的,是系統(tǒng)完整的、結(jié)合工程實際的。因此,在教學過程中需要進行課程之間必要的橫向結(jié)合,即知識的交叉集成。
從安全設備工程學的角度看,設備主要是由靜設備和動設備組成,涉及壓力容器、輸送機械、動力機械等。從單元裝置上看,這些單元過程的運行是互相影響和關(guān)聯(lián)的,某個設備的安全運行狀況直接關(guān)系到整個裝置的操作,也會影響到其他裝置的運行。操作參數(shù)的確定需要進行經(jīng)濟和技術(shù)上的對比分析,要考慮設備的強度和安全性、檢測系統(tǒng)、設備管理等一系列多學科交叉問題。因此設備的安全運行操作、控制和管理教學應從多學科交叉的角度進行考慮。
二、在實踐教學中注重增加交叉學科的基礎(chǔ)理論內(nèi)容
近年來,隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和技術(shù)的進步,對生產(chǎn)安全的要求越來越嚴格,社會上用人單位對安全工程專業(yè)畢業(yè)生的知識能力、知識結(jié)構(gòu)提出了新的要求,要求學生有較強的綜合實踐能力,尤其注重學生的創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的課堂教學只是讓學生掌握了書本上的基本知識,對于安全工程專業(yè)的學生來說,和實踐相差甚遠,要解決這一問題,只有通過必要的實踐教學環(huán)節(jié)來培養(yǎng)。對于安全工程專業(yè)的學生,金工實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)設計過程是培養(yǎng)學生應用能力最重要的實踐教學環(huán)節(jié)。對于工科專業(yè),實踐教學一般包括認識實習、課程設計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設計等幾個方面。生產(chǎn)實習是高校工科專業(yè)一項重要的實踐教學環(huán)節(jié),是理論與實際相結(jié)合的有效方式。但隨著目前高等工科院校的專業(yè)發(fā)展,設置專業(yè)的方向越來越寬,專業(yè)知識的覆蓋面越來越大,向多學科交叉方向發(fā)展,過去的生產(chǎn)實習模式已經(jīng)不能適應目前新形勢下的要求,存在的主要問題是專業(yè)實習不注意專業(yè)之間的結(jié)合和交叉,缺乏多學科之間的有效銜接。
多數(shù)情況下仍然只是金工實習、工廠參觀等環(huán)節(jié)。安全工程專業(yè)在課程設計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)還沒有形成一套科學有效的多學科交叉實習的方法,難以滿足綜合型人才培養(yǎng)方案的實施,急需建立一個適用當前環(huán)境下的生產(chǎn)實習模式。實習內(nèi)容應涵蓋安全工程專業(yè)的大部分專業(yè)課程,將安全設備制造、運行、監(jiān)測、管理等交叉學科有機結(jié)合起來,使學生能夠成為理論—實踐—理論的高素質(zhì)人才。畢業(yè)設計是高等學校教學過程的一個重要環(huán)節(jié),其目的在于綜合培養(yǎng)學生運用本科學習期間所學的基本理論、基本知識和基本技能,分析和解決工程實際問題的能力。畢業(yè)設計質(zhì)量是衡量高等院校教育質(zhì)量的重要指標。以往安全工程專業(yè)畢業(yè)設計往往只要求解決實際工程問題中與學生專業(yè)有關(guān)的一些問題,結(jié)合安全工程專業(yè)的發(fā)展及學科交叉的教學要求,畢業(yè)設計應該從系統(tǒng)工程上總體把握工程實際問題,多角度、系統(tǒng)地進行分析,運用交叉思維進行設計和研究。
在多學科交叉綜合畢業(yè)設計過程中,將大課題分解為相關(guān)子題,一方面可以讓學生了解各個學科之間的銜接和過渡,融合多學科知識及了解目前科技的前沿動態(tài),學生在完成本身子課題的同時,也了解大課題的總體結(jié)構(gòu)和解決方法。使學生們認識到安全工程專業(yè)本身具有的學科交叉特點。畢業(yè)設計一定要能結(jié)合工程實際,使學生綜合運用多學科交叉的知識以及大工程概念。通過多學科交叉綜合畢業(yè)設計模式改革,將會有利于學科間滲透、融合和優(yōu)勢互補,有利于培養(yǎng)高素質(zhì)復合型的安全工程專業(yè)人才,增強學生對未來社會的適應性。這對師生雙方畢業(yè)設計環(huán)節(jié)都是一個挑戰(zhàn)。
三、結(jié)束語
安全工程學科內(nèi)涵十分寬廣,其專業(yè)發(fā)展動力主要來自快速發(fā)展的裝備制造工藝,長期安全運行等對設備提出的更高要求,高新技術(shù)對安全設備技術(shù)提升的要求及國家對生產(chǎn)安全重視程度的提高。這些要求需要進行有效的學科交叉教學才能得到滿足,所以必須從工藝、裝備、控制等幾方面交叉結(jié)合。作為培養(yǎng)安全工程專業(yè)人才的教學部門,應根據(jù)安全工程學科發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律,重視有關(guān)工程力學、機械工程、動力工程、金屬材料、化學工程與裝備的基礎(chǔ)性研究,從教學的角度注意這些學科之間的交叉集成,并反映到教學實踐中,使學科交叉的教學過程走上科學、有序、健康、持續(xù)發(fā)展的軌道。加強工程基礎(chǔ)知識、設備安全基本理論、基本技能的訓練。
在教學計劃的制定過程中,通過分析對比研究,優(yōu)化課程設置,豐富教學內(nèi)容,在學習同行先進經(jīng)驗的前提下,盡量跟蹤學科前沿,正確把握安全工程學科發(fā)展方向,結(jié)合自身的專業(yè)優(yōu)勢和特色,建立新的教學內(nèi)容體系,多學科交叉,以適應安全工程專業(yè)培養(yǎng)復合型人才的需要。
作者:王珂 單位:鄭州大學力學與工程科學學院