关于工程训练安全保障问题的探索与思考
2013-08-15丁洪生马树奇
付 铁,丁洪生,马树奇
(北京理工大学工程训练中心,北京 100081)
在我国高等教育、教学的改革中,工程训练中心已经成为培养学生工程素养、实践能力和创新精神的主要基地之一[1-4]。北京理工大学工程训练中心在教育部世界银行贷款、“985工程”、“211工程”和教育部“质量工程”等一系列建设项目的重点支持下,经过多年的建设和实践教学改革,已成为学校工程实践教育的重要基地和学校工程教育的优质教育资源,工程训练已成为学校本科培养过程中不可或缺的重要实践教学环节。“制造技术基础训练”作为工程训练的一项主要内容,通过工程实践传授加工方法以及工艺知识,提高学生的工程实践能力和创新能力。“制造技术基础训练”突破了传统“金工实习”的实践教学框架,形成了分阶段、多层次、模块化、开放型和综合性工程训练教学新模式,实现了“金工实习”向现代工程训练的转变[5-6]。
在现代大工程背景下,安全意识成为工程意识的重要组成部分,也是高校实施素质教育的核心内容之一[7-9]。无论是参加工程训练的学生还是指导教师,人的安全永远是第一位的。因此,工程训练过程中的安全保障工作永远都要作为工程训练中心的第一要务。北京理工大学工程训练中心在建设和教学实施的过程中,对工程训练过程中的安全隐患及预防、安全教育、安全管理以及设备安全等问题进行了有益的探索和思考。
1 工程训练的特点及安全保障的重要性
为了使学生在工程训练中能更好地体验企业文化,并与企业实际需求接轨,多数工程训练中心在建设及教学实施过程中,尽可能与实际生产环境相同,即:学生在整个工程训练过程中使用的设备、实践教学内容以及遵循的安全操作规程与实际企业基本相同[10]。但是,工程训练面向的对象毕竟是学生而不是工人。因此,工程训练与企业生产还是存在很大的区别,具体体现在以下几方面。
(1)学生缺乏安全意识和专业技能。接受工程训练的是学生,绝大多数学生既没有任何有关实习生产的相关经验和基本技能,也没有经历过任何岗位培训,其实践过程属于在实训教师指导下的无资质操作。因此,学生的安全意识缺乏成为必然,工程训练中的安全问题也尤为突出。
(2)教学内容多,涉及设备广。“制造技术基础训练”是北京理工大学本科生参与工程训练的一项主要内容,它主要包括材料成型技术实训(铸造、锻压、钣金、焊接和热处理实训)、金属切削加工技术实训(车削、铣削、刨削、磨削和钳工实训)、现代制造技术实训(数控车削、数控铣削、数控线切割、电火花成形、激光雕刻以及快速成形实训)、综合训练(形位公差实验、精密铸造实验、摩托车发动机拆装、小型机床拆装以及模具拆装实验等)以及创新训练(钳工创新、金属切削创新、材料成型创新以及数控技术创新训练)等实训内容。涉及的实训设备也多种多样,有车床、铣床、钻床、锻床、剪板机、折弯机、数控车床、数控铣床、电火花机床等。由于工程训练是大学生第一次接触生产实际,不但要进行上述教学内容的加工工艺及加工方法的学习,还要围绕实训设备进行基本操作和训练。鉴于大多数学生对这些机械设备知之甚少,动手能力又各有差异,出现操作失误的可能性必然存在。
(3)训练时间和教师资源有限。对于不同专业和不同年级的学生,其工程训练的时间安排也不一样。例如,非机械类和近机械类学生实训时间为2~3周,机械类学生的实训时间为4~5周。也就是说,学生要在2~3周的时间内学习并掌握一种生产技术的理论与技能。在工程训练过程中,1名教师通常要同时负责对多名学生在多台设备上的指导,难免会出现学生独立操作机床的情况。在学生对机床性能不熟悉和操作熟练程度不高的情况下,必然存在因操作失误而发生安全事故的可能性。
因此,在工程训练中建立安全保障体系,保障学生人身安全及机器设备安全,具有极其重要的意义。
2 安全保障体系的内涵及实施
在工程训练的整个过程中,任何涉及到人身安全和设备安全的隐患和问题都将构成安全保障体系所研究的内容。
2.1 安全教育
安全教育不仅针对学生,更针对教师;不仅要求对安全相关知识的掌握,更要求对教学内容及实际操作技术的掌握。安全教育的主要目标是牢固地树立安全意识,并将安全教育落实到整个工程训练过程中。
对教师来讲,除了要求严格遵守各项规章制度和安全操作规程外,还应该定期(特别是每次实训之前)对设备进行维护、检查。同时,教师作为实施实践教学活动的主要组织者、指导者和实践者,还应该研究教学内容、教学方法,将教学活动中可能涉及到的安全问题及处理措施明确告知学生,引起学生在实际操作过程中的重视,争取做到“提前预防”。此外,教师还可以对实训设备进行适当的改进,使其更适用于学生在安全环境下进行实训操作。这都需要教师掌握更多的知识和具有更强的钻研和探索能力。
对学生来讲,通过安全教育,同样需要熟悉并严格遵守各项规章制度和安全操作规程,而且更应该明确工程训练的意义、内容与方法。只有这样,在整个训练过程中才会积极主动,才会自我约束,才会自我重视,树立正确的安全意识。此外,在实践教学活动中掌握的知识越多,对训练的驾驭程度就越强,出现操作失误的概率就越小。
在具体实施过程中,安全教育工作应贯穿于整个工程训练始终。
首先,在工程训练之前安排一次专门的安全教育课程,除了要求明确教学目的、教学内容以及各项规章制度外,还通过大量的视频资料来说明安全事故后果的严重性以及安全操作和规范操作的重要性,引起学生的重视。
其次,根据教学安排,每次训练开始的前半小时都是由实训辅导教师集中讲解教学内容、具体操作、安全规程以及需要注意的问题。在学生的具体操作中,如果教师发现任何不规范或错误的操作,都要随时进行指导,以避免安全事故的发生。
最后,在每个实训工种完成后,学生都要进行总结。教师根据总结报告、作件的质量、实际操作以及纪律情况,给出学生在此工种实训的成绩。
2.2 安全管理
要想在工程训练中很好地执行各项规章制度和安全操作规程,必须有一个完善的安全管理系统。具体包括以下几项主要内容。
2.2.1 设立组织机构,建立规章制度
为做好工程训练中的安全保障工作,工程训练中心形成了以中心主任和书记、各实训部主任以及一线教师构成的三级安全保障机构,主要负责实验室安全管理规章制度的制定、各级人员安全职责的确立、各类文件的管理以及安全教育的具体实施等工作。所有的规章制度以及职责必须明确、详细且具有可操作性和可评价性。例如,通过制定机床的维护保养制度、定期检测制度以及设备安全操作规范流程,将设备安全责任明确落实到每个人。
2.2.2 落实安全责任,增加执行力度
通过规章制度确立各级人员的安全职责,并使每位教师都明确自己的安全职责,使安全工作有章可循。在具体实施过程中,制度执行力度的大小和安全措施是否到位直接决定了安全管理的效果。如果出现未尽责情况或导致安全事故发生,应严格照章追责处理,而不是大事化小、小事化了。
此外,为了将安全工作落到实处,可以将责任和利益挂钩。例如,要求教师每月向工程训练中心缴纳一定比例的安全保证金,月末如果无安全隐患及事故发生,可退还本金,如果一个季度未出现安全事故,在返还本金的基础上,还可由工程训练中心发放一定的“红利”。相反,如果出现安全事故,则所缴纳的安全保证金将根据事故大小按照一定比例扣除。这样,安全具有了责任和利益的双重体现,教师才真正能体会到实践教学工作的安全就是自己的安全、就是自身的利益,也才能真正做好安全工作。
2.2.3 优化教学管理,强化训练纪律
从学生的角度来讲,除了对其做好安全教育工作外,纪律也是保障实训安全的一个重要因素。例如,学生迟到和旷课是当前理论课教学中较为常见的一种现象,但在工程训练中却不得不引起重视,因为它可能是引起重大安全事故的元凶。由于工程训练时间短,实训工种多,如果迟到或者旷课,有些基础知识和基本操作无法了解,后续工程训练内容掌握起来就会有困难。更重要的是如果错过了教师讲解安全操作规程的机会,就有可能增大工程训练中出现安全事故的风险。因此,严格的纪律是保障训练安全和教学进程的基本条件。
事实上,训练纪律可以起到良好的督促和约束作用。一方面,纪律可以使学生树立端正的学习观念,并重视工程训练中所有的知识和操作技能的学习,从源头上消除或减少安全隐患。另一方面,纪律也可以约束学生的行为,提高学生的自制力,强制学生接受工程训练守则、设备安全操作规程以及安全防护、应急处理等安全知识,从而树立正确的安全意识,以避免安全事故的发生。
在具体实施的过程中,工程训练中心在学生的工程训练成绩中增加了一项“训练态度”成绩,主要反映的就是学生遵守实训纪律以及对工程训练重视程度的情况,从而让学生自觉维护工程训练安全。当然,有些工程训练中心规定,迟到超过规定时间的学生不允许进入工程训练中心进行实训,这种关门制度也是为保证安全不得已而为之的一项措施。
2.3 安全环境
安全环境问题主要涉及工程训练过程中与设备、防护措施、报警装置、房屋、水、电、气、通道以及安全标志等有关的安全问题。从设备的角度讲,除了严格遵守设备管理相关制度外,工程训练过程中设备本身的安全隐患问题也值得重视。
目前大多数工程训练中心所使用的实训设备与工厂中的设备并无多大区别,这些本来由具有一定专业技能和上岗资质的技术工人使用的设备,现在用于学生的工程训练,就对这些设备提出了更高的安全要求,例如要求具有更好的安全防护措施等。对现有设备进行局部改造是一种可行的解决办法。
例如,车削训练中,为防止未取下卡盘扳手就启动车床导致卡盘扳手飞出伤人,可加装防护罩和断电保护开关来实现安全防护,或者通过改进车床控制电路来限制主电机启动或阻止离合器结合[11-12]。数控车削中,为防止由于刀具过长而造成刀具撞卡盘引发事故,可在机床硬限位的基础上增加软限位来实现刀具长度补偿,确保加工安全[13]。数控机床中可加装报警装置,如果学生操作出现超程或编程错误,各轴运动立刻停止,并发出报警信号。此外,还应该保证实训厂房及水、电、气等设施规范、设备布置合理、安全防护设施与报警装置齐全、安全通道畅通、安全标志醒目等,从各方面为学生营造一个安全的工程训练环境。
3 结束语
安全无小事。学生的工程训练,安全责任更是重于泰山。工程训练中心肩负着提高学生工程素养、实践能力和创新意识的责任,安全保障永远是工程训练中心的第一要务。北京理工大学工程训练中心在建设和教学实施的过程中,对工程训练过程中的安全隐患及预防、安全教育、安全管理以及安全环境的探索和思考,正是为了建立一个和谐、安全的训练环境。
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