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關(guān)鍵詞:火電廠;熱工自動(dòng)化;DCS;FCS
中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1000-8136(2011)36-0050-02
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制在我國(guó)的確立,電力行業(yè)體制的改革也逐漸深入。在這種背景下,加之電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的需要,以及火電機(jī)組要適應(yīng)電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)的要求,火電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)改造已成為必然。
1火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化的概念
火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化的主要概念是以火力發(fā)電過(guò)程中數(shù)據(jù)的測(cè)量、信息的處理、設(shè)備的自動(dòng)控制、報(bào)警和自動(dòng)保護(hù)為基礎(chǔ),通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)的控制來(lái)達(dá)到無(wú)人操作的過(guò)程。在火力發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程中為了使發(fā)電設(shè)備的安全有所保障,需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制,以避免重大事故的發(fā)生,同時(shí)也減少了一定的人力資源。一般的火電自動(dòng)化系統(tǒng)都分為四個(gè)子系統(tǒng),其中以自檢系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)為主。
2我國(guó)火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
我國(guó)火力發(fā)電廠的熱工自動(dòng)化技術(shù)近年來(lái)得到了迅猛的發(fā)展,其核心技術(shù)Distributed Control System(DCS)更是被我國(guó)發(fā)電企業(yè)所應(yīng)用。現(xiàn)將我國(guó)當(dāng)前火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分述如下:
2.1電氣控制納入DCS之中
分散控制系統(tǒng)DCS在被火電廠采用后,大大提高了汽輪機(jī)和鍋爐的控制水平,然而仍采用傳統(tǒng)的控制方式對(duì)單元機(jī)組進(jìn)行控制,將大量的模擬儀表光字牌和開關(guān)按鈕裝設(shè)在控制盤臺(tái)上,這就使得控制室內(nèi)與汽輪機(jī)和鍋爐的DCS控制顯得不協(xié)調(diào),嚴(yán)重制約了火電廠自動(dòng)化的發(fā)展。在電氣控制中將DCS納入范圍,其主要用于發(fā)電機(jī)系統(tǒng)和主廠房?jī)?nèi)的廠用電系統(tǒng),它主要由發(fā)電機(jī)變壓器線路組、高壓?jiǎn)?dòng)/備用變壓器、高壓廠用工作變壓器、低壓廠用工作變壓器、低壓廠用備用變壓器及低壓廠用工用變壓器等的控制和信號(hào)測(cè)量所組成。將DCS不斷納入保安電源系統(tǒng)、支流系統(tǒng)和不停電電源系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行監(jiān)視。尤其在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)、自動(dòng)準(zhǔn)同期和廠用電快速切換等方面更要重點(diǎn)考慮DCS的納入。國(guó)際上已開始廣泛將DCS納入電氣控制,并得到了好評(píng)。在國(guó)內(nèi),對(duì)于電氣控制DCS的納入也有成功的經(jīng)驗(yàn)。
2.2FCS(Fieldbus Control System)得以廣泛應(yīng)用
某個(gè)局部的故障由于DCS的納入而使其對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響較小,再加上不斷成熟的各種軟硬件技術(shù),大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性,因此,自動(dòng)控制系統(tǒng)逐漸以DCS為主流。但是,DCS也有不足之處,DCS不能實(shí)現(xiàn)上位機(jī)系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表的信息要求,使得控制過(guò)程視野受到限制,上位機(jī)系統(tǒng)功能的發(fā)揮也受到制約,因此,要求在上位機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)儀表進(jìn)行數(shù)字通信,隨之就出現(xiàn)了FCS。
2.3智能控制應(yīng)用呈現(xiàn)增多趨勢(shì)
火電廠熱工控制理論經(jīng)歷了經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論和現(xiàn)在的智能控制理論,歷時(shí)約50年。計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)與發(fā)展,變革了控制技術(shù)的工具,從而確保了智能控制順利實(shí)現(xiàn)。智能控制作為一種新的控制方法,它基本解決了非線性、大時(shí)滯、變結(jié)構(gòu)和無(wú)精確數(shù)學(xué)模型對(duì)象的控制問(wèn)題。
3加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)改造與安全系統(tǒng)的有效措施
DCS安全技術(shù)包括2個(gè)方面:①提高DCS可靠性,從源頭上減小DCS故障發(fā)生率,如提高DCS電磁兼容性、開發(fā)安全控制器等。為此,《火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化安全技術(shù)指南》已進(jìn)一步提出一系列要求。②合理配置DCS及其后備監(jiān)控設(shè)備,減小DCS故障的影響程度。對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)改造的具體措施主要有:
首先,設(shè)備質(zhì)量是自動(dòng)化改造工作成敗的關(guān)鍵,在選擇和購(gòu)買設(shè)備或配件時(shí),應(yīng)以質(zhì)量、可靠為前提,采用公開、公正和公平的招標(biāo)方式選取供貨商。招標(biāo)前要提出要求合理的技術(shù)規(guī)范書,制定合理的標(biāo)底,防止招標(biāo)中的不軌行為。招標(biāo)前對(duì)供貨商的資格審查很重要,選擇的供貨商要具備以下基本條件:具有合法資格證明;有成套設(shè)計(jì)供貨能力和業(yè)績(jī);有健全的質(zhì)量保證體系;有相對(duì)穩(wěn)定的職工隊(duì)伍和售后服務(wù)力量。若電廠對(duì)DCS或其他控制設(shè)備的生產(chǎn)廠商和產(chǎn)品質(zhì)量不清楚時(shí),可向咨詢機(jī)構(gòu)咨詢,再通過(guò)有目的的調(diào)查研究,選擇幾家廠商作為招標(biāo)對(duì)象。積極支持民族工業(yè)發(fā)展,優(yōu)先選用符合性能要求的國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品或在國(guó)內(nèi)有合作單位的產(chǎn)品,不僅可降低造價(jià),而且有利于備品的供應(yīng)和廠家的售后服務(wù)。
其次,老機(jī)組自動(dòng)化改造的目的是提高機(jī)組整體運(yùn)行水平。通過(guò)改造要做到降低煤耗、提高可用率、減少運(yùn)行人員,并能實(shí)現(xiàn)AGC和適應(yīng)調(diào)頻調(diào)峰要求。因此,老機(jī)組自動(dòng)化改造工作不能獨(dú)立進(jìn)行,必須與主機(jī)、輔機(jī)的技術(shù)更新工作配合進(jìn)行。完善的自動(dòng)化只能建立在可控性好的機(jī)組和可靠性高的自動(dòng)化裝置基礎(chǔ)上,任何脫離主輔機(jī)改造的自動(dòng)化改造都是難以取得實(shí)效的。
再次,自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)是測(cè)量元件、傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),應(yīng)首先改造不能適應(yīng)工作要求的測(cè)量元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu),選用性能好、質(zhì)量高的傳感器、變送器、開關(guān)儀表及執(zhí)行器。這里還應(yīng)特別注意與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連的閥門,它直接影響自動(dòng)系統(tǒng)的改造效果。
此外,對(duì)老機(jī)組自動(dòng)化改造必須進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,不能忽視設(shè)計(jì)的重要性,否則難以避免反復(fù)改造。老機(jī)組的主機(jī)經(jīng)改造后延長(zhǎng)了繼續(xù)服役的年限,因此改造方案應(yīng)考慮機(jī)組繼續(xù)服役過(guò)程中不會(huì)再出現(xiàn)無(wú)法適應(yīng)新的運(yùn)行方式。無(wú)論在裝置選型和功能實(shí)現(xiàn)上都應(yīng)進(jìn)行全面、長(zhǎng)遠(yuǎn)的考慮,提出合理的設(shè)計(jì)方案。對(duì)目前因技術(shù)問(wèn)題或資金限制暫時(shí)不能實(shí)現(xiàn)的功能,可留待以后分階段實(shí)行,但在選擇DCS配置時(shí)應(yīng)留有可擴(kuò)展的余地,并考慮DCS的開放性,以便與其他廠家設(shè)備如PLC相連接,實(shí)現(xiàn)分步改造的方式,逐步擴(kuò)展完成整個(gè)機(jī)組的自動(dòng)化改造。
4結(jié)束語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新,我國(guó)火力發(fā)電廠的技術(shù)也得到了前所未有的發(fā)展和完善。尤其是火力發(fā)電廠的熱工自動(dòng)化技術(shù),其控制系統(tǒng)DCS已經(jīng)發(fā)生了極大的改變,從控制范圍、控制結(jié)構(gòu)、總線技術(shù)、管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)都為熱工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展注入了新的活動(dòng)。相信將來(lái)的火電廠自動(dòng)化技術(shù)將日臻完善,為電力的安全運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保證。
參考文獻(xiàn)
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On the Thermal Power Plant Automation and Security System Transformation
Yuan Beishi
在多媒體教學(xué)中,教師普遍使用PowerPoint課件(簡(jiǎn)稱PPT)。PPT編輯多媒體的功能強(qiáng)大、簡(jiǎn)單好學(xué),易于上手,課程內(nèi)容以圖文并茂、聲像并舉、動(dòng)靜結(jié)合、視聽并用的感官形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前,富有吸引力和感染力。多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)在《化工環(huán)境保護(hù)與安全技術(shù)概論》課程教學(xué)中體現(xiàn)得尤為明顯,可以有效彌補(bǔ)該課程在教學(xué)方面存在的不足。在該課程中,其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:(1)增大教學(xué)容量,加快教學(xué)節(jié)奏;(2)引起學(xué)生注意,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;(3)增強(qiáng)感觀效應(yīng),提高教學(xué)效果;(4)課件便于保管,利于教師修善;(5)課件易于復(fù)制,利于復(fù)習(xí)效果。
二、《化工環(huán)境保護(hù)與安全技術(shù)概論》教學(xué)多媒體課件設(shè)計(jì)的原則
1.教學(xué)性原則。教育理論強(qiáng)調(diào)“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”的原則,即應(yīng)充分發(fā)揮課堂上教師的主導(dǎo)作用,關(guān)注學(xué)生的主體地位,使二者和諧統(tǒng)一。多媒體課件應(yīng)用的目的就是優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),提高課堂教育教學(xué)效果,既要有利于教師的教,又要利于學(xué)生的學(xué)。既然明確多媒體技術(shù)在《化工環(huán)境保護(hù)與安全技術(shù)概論》教學(xué)有其必要性,專業(yè)教師就要在實(shí)際的課堂教學(xué)中以學(xué)生利益為根本,以教學(xué)為中心,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)的要求,吃透教材精神,熟悉教材內(nèi)容,突出教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn),精心準(zhǔn)備適合學(xué)生的多媒體課件。
2.可操作性原則。《化工環(huán)境保護(hù)與安全技術(shù)概論》多媒體課件的操作要做到便利、靈活、可靠,易于教師的課堂控制。在課件的操作界面上設(shè)置寓意明確的菜單、按鈕和圖標(biāo),避免層次太多的交互操作,還要注意課件大小及過(guò)多鏈接給軟件運(yùn)行速度帶來(lái)的影響。為便于教學(xué),盡量設(shè)置好各部分內(nèi)容之間的轉(zhuǎn)移控制,可以方便地前翻、后翻、跳躍,老師要熟悉掌握多媒體教學(xué)每個(gè)環(huán)節(jié),在備課時(shí)就要提前調(diào)試,模擬教學(xué),及時(shí)發(fā)現(xiàn)課件操作可能出現(xiàn)的問(wèn)題,并予及時(shí)解決,保障多媒體課件在課堂教學(xué)中正常播放。
3.科學(xué)性原則。科學(xué)性是評(píng)價(jià)課件質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,理工科專業(yè)課程教學(xué)課件更是如此,在內(nèi)容和形式上都要科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。《化工環(huán)境保護(hù)與安全技術(shù)概論》課件中顯示的文字、符號(hào)、公式、數(shù)據(jù)、圖表及概念、規(guī)律的表述一定要做到準(zhǔn)確無(wú)誤,插入的圖片、視頻既要符合教學(xué)內(nèi)容,又要客觀真實(shí)。文字說(shuō)明、語(yǔ)言配音等也要準(zhǔn)確、真實(shí)。關(guān)于環(huán)境保護(hù)及安全技術(shù)方面有比較多的工藝流程和數(shù)學(xué)演算,在課件演示過(guò)程中要尊重客觀事實(shí),正確分析工藝原理和流程機(jī)理。在教學(xué)過(guò)程中,為提高教學(xué)效果,可以在演示過(guò)程中允許必要的夸張,淡化一些細(xì)節(jié)。
4.簡(jiǎn)約性原則。《化工環(huán)境保護(hù)與安全技術(shù)概論》課件展示的畫面要考慮學(xué)生的理解和接受能力,符合學(xué)生的視覺(jué)心理,畫面要簡(jiǎn)約明了、布局合理、重點(diǎn)突出。同一畫面對(duì)象不宜多,制作也不能太花哨,豐富的背景和多彩的畫面反而會(huì)分散學(xué)生的注意力,造成信息干擾。課件要避免多余動(dòng)作、減少文字顯示數(shù)量,可以通過(guò)圖像、圖表、圖形等方式來(lái)展示,提高視覺(jué)直觀,加深印象。
5.藝術(shù)性原則。教學(xué)是一門科學(xué),也是一門藝術(shù)。精品課件教學(xué)不僅能取得良好的教學(xué)效果,還能讓人賞心悅目,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中享受快樂(lè)的心情。優(yōu)質(zhì)的教學(xué)課件應(yīng)是內(nèi)容與形式美的統(tǒng)一,《化工環(huán)境保護(hù)與安全技術(shù)概論》在內(nèi)容上將專業(yè)知識(shí)傳授與德育美育教育相融合,在形式上再予以美的視覺(jué)進(jìn)行展示,教師樂(lè)于教學(xué),學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí),教學(xué)相長(zhǎng),會(huì)大大提高教育教學(xué)效果。因此,教師要不斷提升個(gè)人審美情趣,根據(jù)授課對(duì)象的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,通過(guò)課件合理的布局、色彩、圖形等界面對(duì)課程內(nèi)容以美的詮釋,做到集課程教學(xué)與觀賞審美融為一體。
6.適時(shí)適度運(yùn)用原則。適時(shí)適度運(yùn)用原則就是教師在教學(xué)過(guò)程中,利用認(rèn)知學(xué)習(xí)和教學(xué)設(shè)計(jì)理論,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)運(yùn)用多媒體教學(xué)課件,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,增強(qiáng)教學(xué)的生動(dòng)性、形象性。在《化工環(huán)境保護(hù)與安全技術(shù)概論》教學(xué)中,教師要根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生認(rèn)知需要,適時(shí)適度運(yùn)用多媒體教學(xué),而不需要全程采用、全程播放的。該課程有些章節(jié),有些內(nèi)容是不需要課件講授的,甚至使用多媒體效果還有可能適得其反。
7.適度信息量原則。多媒體技術(shù)的運(yùn)用可以增大課堂教學(xué)的容量,這也是多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì),可以大大彌補(bǔ)《化工環(huán)境保護(hù)與安全技術(shù)概論》課程內(nèi)容多、課時(shí)少的不足。但如果課堂教學(xué)信息量太大就會(huì)導(dǎo)致“電灌效應(yīng)”,過(guò)大信息量就會(huì)超過(guò)學(xué)生實(shí)際的接收能力,這種囫圇吞棗灌輸模式依舊是填鴨式教學(xué)。適度信息量原則就是指教師按照該課程教學(xué)大綱的要求,在教學(xué)過(guò)程中有效組織信息資源,提供適度的信息量,在解決教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)擴(kuò)大視野的同時(shí),能讓教師自主地教學(xué)、讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自主地對(duì)信息進(jìn)行加工。
關(guān)鍵詞:工程認(rèn)證;化工安全概論;教學(xué)改革
工程教育專業(yè)認(rèn)證是國(guó)際通行的工程教育質(zhì)量保證制度,是在國(guó)際上實(shí)現(xiàn)工程教育互認(rèn)和工程師資格國(guó)際互認(rèn)的主要條件之一[1]。專業(yè)認(rèn)證的作用是讓工業(yè)界的工程技術(shù)人員得到優(yōu)質(zhì)的教育,其最根本的目標(biāo)就是按照行業(yè)認(rèn)可的既定標(biāo)準(zhǔn),培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的工科專業(yè)畢業(yè)生。2016年我國(guó)正式成為“華盛頓協(xié)議”的第18個(gè)成員國(guó),該組織是國(guó)際上最具權(quán)威性和影響力的工程教育互認(rèn)協(xié)議組織之一,標(biāo)志著國(guó)際社會(huì)對(duì)我國(guó)工程教育質(zhì)量的認(rèn)可[2]。根據(jù)《中國(guó)工程教育質(zhì)量報(bào)告》報(bào)道,我國(guó)已在機(jī)械、計(jì)算機(jī)、化工制藥、水利、環(huán)境、安全等多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行了認(rèn)證工作,目前為止超過(guò)百所高校通過(guò)了專業(yè)認(rèn)證[3]。“化工安全概論”是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,也是本專業(yè)工程認(rèn)證的核心課程之一,與本專業(yè)的其他課程有著十分密切的關(guān)系。化工生產(chǎn)具有工藝復(fù)雜多變,涉及物料易燃、易爆、毒害、腐蝕,裝置大型化,過(guò)程連續(xù)化、自動(dòng)化等特點(diǎn),在生產(chǎn)過(guò)程中存在著潛在的危險(xiǎn)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生理解和分析在化學(xué)、物理和生物過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)和危害,辨識(shí)化工廠設(shè)計(jì)和操作中的危險(xiǎn)源,具有提出安全可行方案的基本能力,并了解現(xiàn)代企業(yè)HSE管理體系。
1工程認(rèn)證背景下“化工安全概論”教學(xué)存在問(wèn)題
基于化工專業(yè)“工程教育專業(yè)認(rèn)證”的基本培養(yǎng)要求,“化工安全概論”必須滿足4個(gè)最基本的學(xué)生畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn):①在設(shè)計(jì)中能夠考慮安全、健康、法律、文化及環(huán)境等制約因素;②能理解、分析和評(píng)價(jià)化工過(guò)程復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案和項(xiàng)目實(shí)施對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響,并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任;③了解并理解環(huán)境保護(hù)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的理念、內(nèi)涵和意義。但是目前現(xiàn)行的教學(xué)過(guò)程與工程認(rèn)證的專業(yè)要求并不能完全契合。根據(jù)講授本課程,再調(diào)研其他學(xué)校這門課程的教學(xué)情況以及結(jié)合工程認(rèn)證要求及工程認(rèn)證專家進(jìn)校意見,發(fā)現(xiàn)“化工安全概論”存在的諸多問(wèn)題。“化工安全概論”這門課程在學(xué)習(xí)時(shí)需要學(xué)生具有化工相關(guān)的專業(yè)知識(shí),因此僅僅由教師主動(dòng)地灌輸和填鴨,就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高,學(xué)習(xí)積極性不強(qiáng),從而使教學(xué)達(dá)不到較好的效果[4-6]。作為工程認(rèn)證背景下的大學(xué)生,不僅需要掌握基本的專業(yè)理論知識(shí),更要注重培養(yǎng)學(xué)生們的工程意識(shí)和工程理念[7-8]。對(duì)照該課程對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求和教學(xué)大綱培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)專業(yè)理論知識(shí)運(yùn)用到工程實(shí)踐中,掌握化工安全對(duì)工程實(shí)踐的重要性,強(qiáng)化面對(duì)安全事故的應(yīng)急處理能力。
1.1重理論輕應(yīng)用
[9-12]“化工安全概論”是一門綜合性比較強(qiáng)的科目,基于課程本身的性質(zhì),要求任課教師在進(jìn)行教學(xué)工作的過(guò)程中,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力。通過(guò)工程實(shí)例的積累,不斷讓學(xué)生提高對(duì)理論知識(shí)的應(yīng)用能力。當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀是教師教學(xué)中太過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論知識(shí),而對(duì)工程實(shí)踐的應(yīng)用卻不夠重視。因此,就化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生而言,僅僅依靠教師的上課講授是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,需要學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)積累大量的工程實(shí)踐案例,讓他們不僅僅從書本基礎(chǔ)知識(shí)層面理解理論知識(shí),而且能夠把這些理論知識(shí)很熟練地運(yùn)用到安全生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中。因此,需要強(qiáng)化案例及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高案例及實(shí)踐教學(xué)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的地位。
1.2跟實(shí)際案例銜接不夠密切
學(xué)習(xí)“化工安全概論”課程的知識(shí),目的是為學(xué)生進(jìn)入到化工企業(yè)順暢地就業(yè),所以如果教學(xué)過(guò)程脫離化工企業(yè)的實(shí)際案例,而僅僅灌輸理論知識(shí),不僅浪費(fèi)教育資源,同時(shí)也是對(duì)學(xué)生不負(fù)責(zé)任。但是,目前國(guó)內(nèi)講授“化工安全概論”課程依然重書本知識(shí)而跟實(shí)際脫軌,依然按照教材進(jìn)行教學(xué)工作,教材里的有些內(nèi)容甚至已經(jīng)落伍了新技術(shù)許多年,但是部分教師依舊把這些內(nèi)容教授給學(xué)生。基于目前這種狀況,教師必須根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,將實(shí)際案例和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行銜接,不能只是為了按時(shí)完成自己的教學(xué)任務(wù)而忽視了學(xué)生的需求,以學(xué)生為中心,必須以學(xué)生和企業(yè)實(shí)際需求為核心。1.3教學(xué)方式不夠新穎因?yàn)椤盎ぐ踩耪摗边@門課程具有教學(xué)內(nèi)容相對(duì)枯燥且抽象等特點(diǎn),如果教師采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式,找到或者從網(wǎng)絡(luò)上下載拼湊“化工安全概論”課件,然后在課堂上按照下載的課件利用多媒體設(shè)備展示給學(xué)生看,然后在一堂課結(jié)束時(shí)給學(xué)生布置一些課后的習(xí)題作業(yè)等等。這種教學(xué)方式不僅降低了學(xué)生對(duì)“化工安全概論”的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力,另外一方面教師自身的教學(xué)能力也不會(huì)有所提高。因此,教師應(yīng)該注重教學(xué)改革,盡量采用相對(duì)具有創(chuàng)新性且學(xué)生能夠接受的教學(xué)方式來(lái)吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增加課堂的師生互動(dòng),有效提高學(xué)生的聽課效果,盡可能讓每個(gè)學(xué)生都能夠參與到教學(xué)過(guò)程中。
2改進(jìn)措施
結(jié)合目前“化工安全概論”教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合我校學(xué)生實(shí)際情況,對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)改革,其改革線路如圖1所示。首先,強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)。本課程結(jié)合化學(xué)工業(yè)物質(zhì)種類繁多、加工過(guò)程多樣化、損害和傷亡事故多發(fā)性的特點(diǎn),從化工廠設(shè)計(jì)和操作等方面,全面地介紹了防火、防爆、防毒、防腐蝕的安全理論和安全技術(shù)。該課程所涉及的知識(shí)面廣,在理解化學(xué)品的性質(zhì)特征及其危險(xiǎn)性、化工廠設(shè)計(jì)與裝置安全、燃燒和爆炸與防火防爆安全技術(shù)、職業(yè)毒害與防毒措施等知識(shí)的基礎(chǔ)上,掌握化工安全工程基礎(chǔ)知識(shí),并借助化工生產(chǎn)中安全事故實(shí)際案例,強(qiáng)化學(xué)生的化工安全理念和意識(shí),使其能在以后的化工生產(chǎn)、設(shè)計(jì)及研究等工作中,自覺(jué)地把化工安全生產(chǎn)放在首位,并能夠處理化工生產(chǎn)中的安全問(wèn)題。其次,重點(diǎn)知識(shí)拓展。根據(jù)本課程寬基礎(chǔ)、重實(shí)踐的特點(diǎn),較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)有關(guān)章節(jié)中的基本概念、基本化學(xué)反應(yīng)等相關(guān)安全原理,引導(dǎo)學(xué)生充分利用所學(xué)的知識(shí),解決化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中的安全問(wèn)題;重點(diǎn)講解化學(xué)品的性質(zhì)特征及其危險(xiǎn)性、化工廠設(shè)計(jì)與裝置安全方面的知識(shí),并通過(guò)對(duì)化工生產(chǎn)中安全事故實(shí)例的分析,強(qiáng)化學(xué)生在學(xué)習(xí)化工基礎(chǔ)知識(shí)過(guò)程中,樹立化工安全的理念和意識(shí)。再次,融合案例教學(xué)。由于課時(shí)少,內(nèi)容多,而且學(xué)生對(duì)于化工安全并沒(méi)有深刻的認(rèn)識(shí)和理解,案例教學(xué)在教學(xué)中就收到了良好的教學(xué)效果,案例教學(xué)能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生安全意識(shí),幫助學(xué)生掌握化工安全技能,最終達(dá)到推進(jìn)素質(zhì)教育,適應(yīng)高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要。因此采用案例(工程案例)教學(xué)手段,闡明化工安全基礎(chǔ)知識(shí)的具體應(yīng)用,以提高課堂教學(xué)效果。專任教師盡管其理論知識(shí)比較豐富,但專業(yè)知識(shí)的講授和案例內(nèi)容的糅合不夠密切,教學(xué)達(dá)不到預(yù)期效果,所以需要深挖“化工安全概論”的理論知識(shí)和案例知識(shí)點(diǎn),構(gòu)建起課程素材庫(kù),便于在教學(xué)過(guò)程中自由取用,信手拈來(lái)。但要注意的是,如果在教學(xué)中一味引入事故案例,難免會(huì)讓學(xué)生對(duì)未來(lái)的職業(yè)生涯產(chǎn)生恐懼心理,所以也要適當(dāng)引入一些正面案例。例如,美國(guó)的康菲石油公司是美國(guó)第三大石油公司,也是全球第四大煉油商。上個(gè)世紀(jì)80年代,該公司在北海的海上員工公寓和休斯敦化工廠發(fā)生過(guò)嚴(yán)重的安全事故,造成重大傷亡,這兩起災(zāi)難對(duì)該公司以后的安全工作有著極大的影響。現(xiàn)在,康菲公司的員工把《健康、安全和環(huán)保管理體系政策和程序》當(dāng)做圣經(jīng),按照最高的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)貫徹執(zhí)行,從最高領(lǐng)導(dǎo)到普通員工,每個(gè)層面上都進(jìn)行持續(xù)的安全意識(shí)灌輸和強(qiáng)化。通過(guò)這個(gè)案例告訴學(xué)生安全管理的重要性,大多數(shù)事故的發(fā)生實(shí)際上都是管理上出的問(wèn)題,如果嚴(yán)格執(zhí)行安全管理的規(guī)章制度,完全可以把事故隱患消滅在萌芽中[11]。同時(shí),運(yùn)用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),設(shè)計(jì)開發(fā)出一套適用于“化工安全概論”的案例庫(kù),同時(shí)在軟件中添加分類管理和相關(guān)的理論案列,構(gòu)建在線資源,為課程群教師提供教學(xué)參考,實(shí)現(xiàn)資源共享。最后,完善過(guò)程考核。在考核上,本課程采用布置課程作業(yè)、階段性小結(jié)、大作業(yè)和閉卷考試,綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的成績(jī)。平時(shí)成績(jī)具體要求及評(píng)分方法如下:(1)作業(yè)要求:對(duì)物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全等知識(shí)的掌握比較準(zhǔn)確,解答過(guò)程完整,答案合理,書寫清晰。對(duì)燃燒、爆炸與防火防爆安全技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)的掌握比較準(zhǔn)確,解答過(guò)程完整,答案合理,書寫清晰。對(duì)常見物質(zhì)的毒性作用及影響因素等知識(shí)的掌握比較準(zhǔn)確,解答過(guò)程完整,答案合理,書寫清晰。(2)階段性小結(jié)要求:對(duì)物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全等知識(shí),有正確的理解,歸納內(nèi)容全面,書寫清晰。對(duì)常見物質(zhì)的毒性作用及影響因素等知識(shí),有正確的理解,歸納內(nèi)容全面,書寫清晰。通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的梳理和鞏固,學(xué)生能夠?qū)⑦@些基礎(chǔ)知識(shí)運(yùn)用到后面的案例分析當(dāng)中。(3)大作業(yè)要求:“化工安全概論”這門課程工程實(shí)踐性很強(qiáng),在以往的過(guò)程考核中,考試題型一般以傳統(tǒng)的判斷、選擇、填空、簡(jiǎn)答等為主,主要考核課本的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn),這樣會(huì)導(dǎo)致學(xué)生不能夠結(jié)合課本的基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際工程問(wèn)題,所以在作業(yè)及考試試題中應(yīng)盡可能增加案例分析類的題型。通過(guò)具體案例,讓學(xué)生結(jié)合理論知識(shí)分析事故原因,指出案例中存在的不恰當(dāng)做法和改進(jìn)措施,以及針對(duì)該類事故應(yīng)采取哪些防范措施等等。這樣的題型要求學(xué)生要綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),不僅提高學(xué)生知識(shí)掌握程度,也為未來(lái)工作打下良好的基礎(chǔ)。同時(shí)小范圍實(shí)踐教學(xué)改革措施,積極組織學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生化工安全設(shè)計(jì)大賽,培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新思維,提高其化工工程安全設(shè)計(jì)與實(shí)踐能力,并且培養(yǎng)他們勇于挑戰(zhàn)自我的精神。然后再大范圍地運(yùn)用教學(xué)改革方法,并且密切關(guān)注學(xué)生的反應(yīng)和效果。
3結(jié)論