時間:2022-11-15 09:23:45
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的1篇化工設(shè)備機電安全課程教學(xué)研究,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
化工設(shè)備相關(guān)課程以化工設(shè)備常用原料、化工容器設(shè)計、化工管路設(shè)計、特種設(shè)備的使用與管理等為主要教學(xué)內(nèi)容。隨著國家各級政府對化工企業(yè)安全生產(chǎn)問題的重視程度不斷提高,化工設(shè)備涉及的金屬加工設(shè)備、加工工藝、場地和電氣系統(tǒng)相關(guān)的輻射、靜電、高溫等不安全因素也逐漸得到重視,最終形成的“化工設(shè)備機電安全”課程是一門綜合化工設(shè)備和機電安全基礎(chǔ)理論知識,并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用于實際生產(chǎn)的專業(yè)課程[1-2]。化工設(shè)備機電安全是安全工程專業(yè)的核心專業(yè)課程之一,是安全工程專業(yè)綜合知識較多、學(xué)習(xí)難度較大的一門課程。
化工設(shè)備體系繁多、特點各異、涉及安全問題各不相同,該課程學(xué)科交叉性強,在要求學(xué)生掌握扎實專業(yè)知識的基礎(chǔ)上還對知識的應(yīng)用有較高的要求。所以對于化工設(shè)備機電安全課程的教學(xué)改革十分迫切[3-4]。吳淑晶等[5]為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,并在課時減少的情況下提高教學(xué)質(zhì)量,采用了重視第一次課程教學(xué)、引入課程思政內(nèi)容、進行全方位課程考核等方法,充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性,樹立了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。石春杰等[6]通過在課程中引入案例教學(xué),探索提升學(xué)生工程實踐能力的途徑。通過案例教學(xué)模式,不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效果,還有助于教師把握課程的教學(xué)進展。徐坤山等[7]將化工設(shè)備事故案例融入日常教學(xué)中,促進了學(xué)生理論聯(lián)系實際的學(xué)習(xí),也提高了學(xué)生的安全意識,使其在以后工作生產(chǎn)中不忘安全生產(chǎn)紅線。
1化工設(shè)備機電安全課程的特點
化工設(shè)備機電安全是安全工程專業(yè)必修課程,一般放在第5學(xué)期教授,共48學(xué)時。在專業(yè)資格考試中,機電安全相關(guān)專業(yè)知識也是“注冊安全工程師”的考試重點。而且,化工設(shè)備機械結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,危險性也不斷提高。
1.1學(xué)科交叉性強
該課程的教學(xué)目標(biāo)之一是學(xué)生要掌握各類化工設(shè)備的原理。這要求學(xué)生既要具有機械設(shè)備相關(guān)的基礎(chǔ)知識,又要了解化工工藝的技術(shù)需求。同時課程涉及各類機電知識:(1)金屬冷加工安全技術(shù),包括金屬切削機床基礎(chǔ)知識與安全、車床安全技術(shù)、鉆床安全技術(shù)、銑床安全技術(shù)、刨床安全技術(shù)、磨床安全技術(shù)、沖壓機械的安全技術(shù)、砂輪機安全技術(shù);(2)金屬熱加工安全技術(shù),包括鑄造安全技術(shù)、鍛造安全技術(shù)、熱處理安全技術(shù)、焊接與切割安全技術(shù);(3)機械制造場所安全技術(shù),包括廠區(qū)總體布置的基本要求、廠區(qū)物流的基本要求、作業(yè)場所職業(yè)健康的通用要求、作業(yè)場所的安全標(biāo)志和警示標(biāo)識;(4)電氣安全基礎(chǔ)知識,包括用電安全技術(shù)概述、電氣事故、工業(yè)企業(yè)供配電、電氣系統(tǒng)及設(shè)備安全、電氣防火防爆基礎(chǔ)知識;(5)電擊危害與防護技術(shù),包括觸電危害、直接接觸電擊防護、間接接觸電擊防護;(6)靜電、雷電、電磁輻射的危害及防護,包括靜電危害與防護技術(shù)、雷電危害與防護技術(shù)、電磁輻射防護技術(shù);(7)電氣防火與防爆安全技術(shù),包括電氣火災(zāi)與爆炸的成因與條件、電氣防火與防爆的一般要求、電氣火災(zāi)與爆炸的預(yù)防措施、電氣火災(zāi)滅火要求、防爆電氣設(shè)備及其選擇等相關(guān)內(nèi)容。需要學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中具有化工工藝、機械設(shè)備、安全防護、燃燒包扎、職業(yè)健康、自動化等專業(yè)知識,呈現(xiàn)出多學(xué)科交叉的特點。
1.2對學(xué)生基礎(chǔ)要求較高
化工設(shè)備機電安全課程對學(xué)生的物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等知識要求很高。學(xué)生對化工設(shè)備的了解是建立在化學(xué)工藝、自動化等專業(yè)知識的基礎(chǔ)之上。化工工藝的相關(guān)基礎(chǔ)知識包括:(1)化工設(shè)備圖,包括化工設(shè)備圖概述、視圖的表達方法、化工設(shè)備圖的閱讀;(2)化工工藝圖,包括帶控制點工藝流程圖、設(shè)備布置圖、管路布置圖;(3)化工設(shè)備常用材料,包括金屬材料及其性能、金屬材料簡介、非金屬材料及主要性能、化工設(shè)備的腐蝕及防腐;(4)機械傳動,包括帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、常用連接件;(5)軸與軸承,包括軸、軸承、聯(lián)軸器;(6)流體輸送機械,包括泵、離心泵、特殊泵、風(fēng)機、壓縮機;(7)固體物料機械,包括固體物料輸送機械、固體物料粉碎機械、固體物料篩分機械;(8)其他化工機械,包括攪拌機械、制冷機、壓(過)濾機;(9)化工反應(yīng)器,包括反應(yīng)器結(jié)構(gòu)型式及分類、氣液相反應(yīng)器、氣固相固定床催化反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、管式裂解爐;(10)化工容器,包括內(nèi)壓薄壁容器、外壓容器、壓力容器的基本結(jié)構(gòu)和附件、高壓容器、安全附件;(11)塔設(shè)備,包括板式塔的種類和結(jié)構(gòu)、填料塔;(12)換熱設(shè)備,包括間壁式換熱器、混合式換熱器、換熱器的選用與操作;(13)干燥設(shè)備,包括回轉(zhuǎn)圓筒式干燥器、沸騰床干燥器、噴霧干燥器;(14)物料分離設(shè)備,包括旋風(fēng)分離器、離心機;(15)化工管路,包括金屬管和非金屬管、管件和閥門、管路的安裝、管路的保溫(保冷)、伴熱和涂漆。同時,對于各環(huán)節(jié)的危險性評估又要求學(xué)生掌握各類安全知識,比如物體打擊、車輛傷害、機械傷害、起重傷害、觸電等。根據(jù)本科教學(xué)體系的設(shè)置情況,學(xué)生全面掌握基礎(chǔ)知識的難度較大。
1.3實踐環(huán)節(jié)是提升教學(xué)效果的關(guān)鍵
化工設(shè)備機電安全課程包括化工設(shè)備常用材料、機械傳動、流體輸送機械、固體物料機械、化工反應(yīng)器、化工管路、化工容器等內(nèi)容。這些知識在課本中較為抽象,需要學(xué)生在實際生產(chǎn)中進行實物觀察才能有更為直觀的認(rèn)識。在實習(xí)實踐過程中,對高壓、高溫、危險場景的實地感受,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,強化其對于各類化工設(shè)備危險因素的理解。
2化工設(shè)備機電安全課程教學(xué)
在專業(yè)知識教學(xué)過程中以理論授課為主,輔以課堂測試、問答和小組匯報。在課堂教學(xué)過程中,通過相關(guān)化工設(shè)備模型讓學(xué)生更為直觀地了解所涉及的工藝和危險源。在階段性學(xué)習(xí)結(jié)束后,讓學(xué)生通過實地學(xué)習(xí)實踐的方式去接觸化工設(shè)備,加深學(xué)生印象的同時也讓其理解安全生產(chǎn)的重要性。化工設(shè)備機電安全課程的教學(xué)需要以強大的師資隊伍為基礎(chǔ),由于化工設(shè)備和機電安全兩個專業(yè)之間存在一定的跨度,化工設(shè)備相關(guān)教師缺乏危險源辨識、安全防護裝置和措施、安全管理方法等相關(guān)知識,安全工程專業(yè)教師在講授化工反應(yīng)器、化工管路、化工容器等內(nèi)容時較為吃力,所以課程采用多位教師共同授課的方式開展,并且借助中國機電工程協(xié)會的專家資源,邀請相關(guān)領(lǐng)域的行業(yè)專家開展講座教學(xué),擴展學(xué)生的知識學(xué)習(xí)廣度。由于課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,傳統(tǒng)的單一試卷測試不能全面地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,也不利于提高學(xué)生對知識點的應(yīng)用能力。所以,化工設(shè)備機電安全課程考核以課堂表現(xiàn)為基礎(chǔ),以試卷測試為衡量標(biāo)準(zhǔn),另外讓學(xué)生隨機抽取一個化工設(shè)備生產(chǎn)案例,分析生產(chǎn)過程中該設(shè)備可能涉及的危險源及防范措施。這種考核方式,既考察了學(xué)生對書本知識的學(xué)習(xí)效果,又促進了學(xué)生對知識的應(yīng)用,提高了其發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力。
3化工設(shè)備機電安全課程改革計劃
根據(jù)化工設(shè)備機電安全課程的特點和現(xiàn)有教學(xué)情況,應(yīng)不斷推動課程改革進程。3.1開展學(xué)科交叉式教學(xué)該課程應(yīng)以安全工程專業(yè)教師為主導(dǎo),由一名具有化工企業(yè)實踐經(jīng)驗的教師作為主要授課教師,同時聘任一名化工設(shè)備專業(yè)的教師輔助教學(xué)。在課程大綱和教學(xué)計劃制定過程中,要從安全生產(chǎn)的角度考慮教學(xué)內(nèi)容,并且以化工生產(chǎn)需求為基礎(chǔ),在滿足實際生產(chǎn)需求的前提下讓學(xué)生學(xué)習(xí)到全面的安全知識。在課程教學(xué)過程中,與設(shè)備原理、化學(xué)反應(yīng)條件等相關(guān)的內(nèi)容由助教完成,主講教師主要負(fù)責(zé)以實際生產(chǎn)為基礎(chǔ)的安全知識拓展,并且把握課程整體的教學(xué)方向,以免教學(xué)內(nèi)容出現(xiàn)割裂。
3.2設(shè)置多種多樣的實習(xí)實踐
該課程以實際生產(chǎn)設(shè)備為基礎(chǔ),安全相關(guān)知識較為抽象,因此在教學(xué)過程中實踐實習(xí)尤為重要。由于化工企業(yè)位置較為偏僻,并且無法長時間讓學(xué)生開展實習(xí)實踐。為了使學(xué)生更好地理解相關(guān)基礎(chǔ)知識,在每次化工設(shè)備教學(xué)時可以向?qū)W生展示相關(guān)的設(shè)備模型,并在學(xué)校教學(xué)實驗室設(shè)置成套的生產(chǎn)工藝模型供教師在章節(jié)結(jié)束后開展實物教學(xué)。在課程結(jié)束后,結(jié)合考核內(nèi)容,選取合適的大型國企作為實踐基地,讓學(xué)生對實際生產(chǎn)中的生產(chǎn)線和工廠進行了解,并完成相關(guān)考核,從而提升學(xué)習(xí)效果。還可以引入虛擬仿真技術(shù),與課程作業(yè)相結(jié)合,將課程內(nèi)容大致分為4個部分,分別是機械設(shè)備相關(guān)危險場景及對策、電氣設(shè)備相關(guān)場景及對策、化工設(shè)備成套系統(tǒng)及常見危險源、化工設(shè)備常用組件,學(xué)生根據(jù)所設(shè)置的4個部分挑選教師發(fā)布的相關(guān)課題,在仿真模擬過程中了解化工生產(chǎn)的實際情況及危險的發(fā)生、發(fā)展過程。這樣可在加深學(xué)生對知識理解程度的同時提高其個體創(chuàng)新能力。
4結(jié)語
作為安全工程的核心課程,化工設(shè)備機電安全課程具有學(xué)科交叉性強、基礎(chǔ)知識要求高等特點。通過對化工設(shè)備機電安全課程現(xiàn)有教學(xué)情況的分析,提出課程改革計劃,將傳統(tǒng)的機電安全與化工設(shè)備課程進行了緊密結(jié)合,提高了學(xué)生在化工生產(chǎn)過程中機電安全專業(yè)知識的應(yīng)用能力,為安全工程特色人才的培養(yǎng)提供堅實的保障。
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作者:程家驥 王亞朋 單位:青島科技大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院