馬有營(yíng)

(濱州學(xué)院化工與安全學(xué)院，山東濱州 256600)

鍋爐壓力容器是工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中必不可少的設(shè)備。作為承壓類特種設(shè)備，鍋爐壓力容器容易發(fā)生事故，且事故的后果非常嚴(yán)重［1－3］。大量的事故統(tǒng)計(jì)表明，造成鍋爐壓力容器事故的主要原因是違章操作，對(duì)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)不善，不按規(guī)定定期檢驗(yàn)等，而由于設(shè)備本身設(shè)計(jì)、制造不良導(dǎo)致的事故所占比例較小，這說(shuō)明加強(qiáng)對(duì)鍋爐壓力容器使用過(guò)程中的安全管理是防止事故發(fā)生的重要手段［4］。通過(guò)學(xué)習(xí)《鍋爐壓力容器安全學(xué)》這門課程，能夠了解和掌握鍋爐壓力容器設(shè)計(jì)、制造、使用、檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)的技術(shù)要求和管理方法，熟悉鍋爐壓力容器失效原因的分析方法以及常見(jiàn)事故的預(yù)防措施，可見(jiàn)這門課對(duì)保證安全生產(chǎn)具有重要意義。近年來(lái)，筆者從改革教學(xué)模式、加強(qiáng)案例教學(xué)、注重課程設(shè)計(jì)、完善實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了一些有益探索。

1 學(xué)科特點(diǎn)以及教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

1．1 內(nèi)容多，涵蓋面廣，課時(shí)有限

鍋爐壓力容器安全共包括七個(gè)章節(jié):鍋爐壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)、鍋爐的工作原理、鍋爐壓力容器應(yīng)力分析、鍋爐壓力容器強(qiáng)度設(shè)計(jì)及制造要求、鍋爐壓力容器安全裝置、鍋爐壓力容器安全運(yùn)行與管理、鍋爐壓力容器事故分析。教學(xué)課時(shí)為32課時(shí)，較其他學(xué)科而言課時(shí)較多已屬于主干課程，但鍋爐壓力容器安全知識(shí)體系龐大、知識(shí)點(diǎn)較多、學(xué)習(xí)內(nèi)容復(fù)雜，課時(shí)還是略顯不足。

1．2 課程實(shí)踐性強(qiáng)，受學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)條件的限制，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)較為薄弱

不能通過(guò)實(shí)體設(shè)備進(jìn)行演示教學(xué)，學(xué)生不能對(duì)課程內(nèi)容有直觀的了解。僅靠講授書本中的知識(shí)，很難讓學(xué)生充分理解認(rèn)識(shí)一些內(nèi)容的細(xì)節(jié)和難點(diǎn);而另一方面，由于課時(shí)較少，不能在實(shí)驗(yàn)室對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的操作環(huán)境進(jìn)行模擬，導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)薄弱，制約教學(xué)效率的提升，學(xué)生不能系統(tǒng)掌握知識(shí)體系。

2 教學(xué)模式創(chuàng)新與改革

2．1 強(qiáng)化合作學(xué)習(xí)是提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力最為有效的方式

在傳統(tǒng)鍋爐壓力容器安全專業(yè)課程教學(xué)中都是老師講學(xué)生聽(tīng)的形式，為了在規(guī)定課時(shí)內(nèi)完成課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的目標(biāo)，老師只是將自己的知識(shí)意識(shí)強(qiáng)加給學(xué)生，學(xué)生缺乏合作創(chuàng)新。老師認(rèn)為:應(yīng)尊重學(xué)生的個(gè)體差異，引導(dǎo)學(xué)生利用積極因素克服消極因素，揚(yáng)長(zhǎng)避短、長(zhǎng)善救失?？焖俅蚱苽鹘y(tǒng)教學(xué)局面，強(qiáng)化課程模式創(chuàng)新，鼓勵(lì)學(xué)生多進(jìn)行小組探討，實(shí)現(xiàn)合作學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)每組學(xué)生學(xué)習(xí)能力平衡，明確討論內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，有助于營(yíng)造比、超、幫的良好學(xué)習(xí)氛圍［5］。由此一來(lái)，學(xué)生在鍋爐壓力容器安全這一課程組織中積極表現(xiàn)，增強(qiáng)信心，提高聽(tīng)課效率。

2．2 充分使用現(xiàn)代化教具

在授課時(shí)要充分發(fā)揮現(xiàn)代化多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)實(shí)踐教學(xué)條件薄弱的缺點(diǎn)。將鍋爐壓力實(shí)例照片、現(xiàn)場(chǎng)視頻、動(dòng)畫和案例分析等內(nèi)容引入到教學(xué)過(guò)程，讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容有較為直觀的認(rèn)識(shí)，較快的掌握一些重要的概念和鍋爐壓力容器設(shè)計(jì)及制造要求。在充分利用多媒體課件來(lái)提升教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，還應(yīng)該注重對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用使同學(xué)們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解更加的形象具體，以彌補(bǔ)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的不足。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)實(shí)際是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口技術(shù)、傳感器技術(shù)以及人工智能技術(shù)等交叉與綜合的結(jié)果，在《鍋爐壓力容器安全學(xué)》課程的教學(xué)中，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)向?qū)W生展示一些實(shí)踐性強(qiáng)而又因?yàn)闂l件的限制難以開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)的內(nèi)容，還可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)向同學(xué)們?cè)佻F(xiàn)一些鍋爐爆炸事故發(fā)生的經(jīng)過(guò)，便于學(xué)生對(duì)安全事故發(fā)生的原因、特點(diǎn)等進(jìn)行深入分析。例如在講授第七章鍋爐壓力容器事故分析時(shí)，給學(xué)生放映事故過(guò)程的視頻短片，讓學(xué)生能夠更好的聯(lián)系實(shí)際，學(xué)習(xí)掌握鍋爐壓力容器事故分析的方法和技巧。

2．3 進(jìn)行有順序的教學(xué)

在講授新課時(shí)，采用層層遞進(jìn)的方式，讓學(xué)生利用已有的舊知識(shí)加深對(duì)新知識(shí)的認(rèn)識(shí)和掌握。構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)，讓知識(shí)更為系統(tǒng)化，更易于學(xué)生掌握。例如在講授如何進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算時(shí)，公式多且復(fù)雜，可以對(duì)圓筒體、圓錐體、球殼、橢球殼的環(huán)向應(yīng)力和徑向應(yīng)力公式繪制成表格，進(jìn)行對(duì)比講解，提高學(xué)生對(duì)公式的課堂掌握程度。

2．4 注重課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)是將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的橋梁，是工程實(shí)踐課程的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)是鍋爐壓力容器安全知識(shí)結(jié)構(gòu)中的重要實(shí)踐部分。課程設(shè)計(jì)題目應(yīng)該多樣化，讓學(xué)生積極思考，解決遇到的實(shí)際問(wèn)題［6］。由于課程設(shè)計(jì)時(shí)間有限，為了較好的完成設(shè)計(jì)任務(wù)應(yīng)3～5人為一組，分組時(shí)注重學(xué)生的差異化，做好任務(wù)分工。課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，指導(dǎo)教師應(yīng)隨時(shí)掌握學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)展情況，解答疑難問(wèn)題，讓學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中得到及時(shí)而有效的指導(dǎo)確保課程設(shè)計(jì)的順利完成。

2．5 完善實(shí)訓(xùn)過(guò)程

鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入管理體系比較完善的相關(guān)企業(yè)進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)以及專業(yè)實(shí)習(xí)，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，將學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，增加對(duì)知識(shí)的理解程度，在理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程中明確知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中的不足。

2．6 加強(qiáng)師資建設(shè)

現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師是講好《鍋爐壓力容器安全學(xué)》課程的關(guān)鍵。濱州學(xué)院安全工程專業(yè)本科教育發(fā)展時(shí)間比較短，教學(xué)體系不夠完善，師資配置也需進(jìn)一步優(yōu)化，可以通過(guò)以下兩個(gè)途徑加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè):一方面大力引進(jìn)化工安全方向博士;另一方面加強(qiáng)本校教師的培養(yǎng)，鼓勵(lì)教師到相關(guān)高校攻讀博士或博士后。

3 結(jié)論

針對(duì)《鍋爐壓力容器安全學(xué)》課程的特點(diǎn)以及教學(xué)過(guò)程中面臨的實(shí)際問(wèn)題，本文采用案例教學(xué)、充分利用實(shí)踐活動(dòng)輔助教學(xué)、利用現(xiàn)代化教具以及關(guān)注學(xué)生興趣點(diǎn)有針對(duì)性的進(jìn)行課程延伸等教學(xué)等手段方法來(lái)開(kāi)展《鍋爐壓力容器安全學(xué)》課程的教學(xué)工作，從教學(xué)模式、教學(xué)方法、課程設(shè)計(jì)、實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)、提高師資水平等方面入手，教學(xué)效果在一定程度上有所改進(jìn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性主動(dòng)性和學(xué)習(xí)效率均得到了提高，為以后工作打下了良好的基礎(chǔ)。