基于“互联网+”理念的《安全管理》课程改革

周晓凤 王博 宋大明 冯雨 邵常建 姚立超

摘 要：传统的《安全管理》学科教学大多基于理论教学思想，大量文字化、古版化的教学理念灌输其中，使学生们产生对学科疲劳感。针对上述问题，我校哈尔滨理工大学基于创新创业项目提出了基于“互联网+”思想的安全管理软件开发项目，利用层次分析法、模糊层次综合评价法及风玫瑰图等方法对安全管理软件进行设计，进一步对安全管理学科的教学课程改革起到了一定的作用，激发学生对学科的兴趣，使学生在“互联网+”思想和创新创业思维中开发自己的潜能，以便更好地学习《安全管理》这门专业基础课。

关键词：安全管理；互联网+；层次分析法；模糊层次综合评价法；风玫瑰图

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）09-0118-03

Abstract： Traditional Safety Management teaching is mostly based on text-focused theoretical ideas which are formalist and old-fashioned， making students lose interests in learning. In response to the above problems， a security management software development project based on the "Internet plus" is proposed in an innovation and entrepreneurship project of Harbin University of Science and Technology. The software is designed by employing the AHP， FHAP， and wind rose diagrams. Efforts will be made for the teaching reform of Safety Management to stimulate students' interest in learning， enabling students to develop their potential under the background of "Internet plus" so as to have a better performance in learning.

Keywords： Safety Management； Internet plus； AHP； fuzzy comprehensive evaluation method； wind rose diagram

一、概述

《安全管理》學科通常是开设安全工程专业高校设置的专业必修课之一，也是作为安全工程专业学生学习的第一门专业入门课，可以看出安全管理学科对于其教学计划的重要性，但近年来高校《安全管理》课程的基础概念多、理论学习杂、教学模式古板等现象导致学生对课程兴趣不高，进而严重的影响了本学科的授课质量及学生们对安全工程专业的兴趣[1-6]。综合上述现象，我校哈尔滨理工大学组织本科三年级的安全工程专业学生，依托学校创新创业项目，利用安全系统工程、安全评价技术、安全管理方法等知识，基于“互联网+”安全理念，试图设计开发新的安全管理测评系统，并使其系统运用到《安全管理》学科教学领域中，基于风玫瑰图的作用，我们将其应用于安全管理评价方面，针对我国企业安全生产特点，开发出一套WRD安全管理评价与风险预测软件。打破传统安全管理教学的理念，使学生们基于系统软件熟识安全管理的意义、安全管理的方法及“互联网+”安全管理的新理念。

二、安全管理课程改革软件设计

选用层次分析法和模糊综合评价法这两种数学建模的方法，以机械行业为例进行分析，建立安全评价模型，并采用风玫瑰图的形式进行评价结果的展示，做到全面、清晰、直观。

（一）模糊层次综合评价流程

模糊层次综合评价是将模糊数学与层次分析法相结合的一种系统评价方法，它将影响机械安全的各个因素层次化，创造出模糊一致性判断矩阵并计算指标权重，最后运用模糊综合评判方法得到最终的评审结果，包括主因素决定型、主因素突出型和加权平均型等，虽然各因素的影响程度存在一定差异，其权重值大小不同，但它们都是不可缺少，必须对所有因素均衡兼顾，因此选用加权平均型。

模糊综合评价法是在层次分析法的基础上进行的，两者相辅相成，共同提高了评价的可靠性和可行性。其技术流程如图1所示。

（二）确定判断矩阵及元素权重

针对建立的机械制造企业安全评价体系，对所列举的一级要素建立判断矩阵表，计算出元素权重大小，并得出矩阵的一致性比例。

（三）建立评价集

本文选用5等级评判语集合，即{一级，二级，三级，四级，不合格}。

评价集对应的分数向量S=[95 85 75 65 55]。

当评价总得分在90分以上时，该企业安全等级为一级；得分在80～90之间时，安全等级为二级；当得分在70～80之间时，安全等级为三级；当得分在60～70之间时，安全等级为四级，低于60分的企业安全等级不合格。

此外，除了总体评价等级采用此标准外，体系中的一级指标及各级指标均采用此标准。

由于针对待评分的指标因素集，参考了相应法律法规、国家和行业标准，采用了一种问答题的形式来确定评价等级。同时，给出次要因素等级换算方法。

通过对影响机械制造企业的安全的危险因素的分析，得出主要有8个方面的因素，而影响不同的主要因素的次要因素共18个。针对这18个次要因素，以问答题的形式，获得每个因素的安全等级。

每一道问答题均列成6个选项，除最后一个F选项为以上均无得0分外，其余每一个选项为2分，每选择一个选项得2分，每一问题均为多选，每一题的总分为10分。

这些问题将根据行业标准、国家的法律法规不断调整更新，并且交由在机械制造企业中从事安全管理的工作人员来回答，针对企业的实际状况，认真作答。由于每一个因素设计的问题数不等，设每个方案题数为n，每一题的分数为x，则有：

（四）确定隶属度矩阵

评价指标可以分为定性指标和定量指标两类，本文选择模糊性较强的定性指标隶属度的确定方法。

本文中采用百分比统计法，该方法是直接将被评价对象的评价结果进行百分比统计，并将结果作为该指标的隶属度。

对于评价因素论域中的元素有m个，评价等级集合中有n个等级，其评价结果为：rij（i=1，2，3，…，m；j=1，2，3，…，n）。对于评价者k对评价对象i的评价结果中有一个分量为1，其余分量为0。

由rij构成的隶属度矩阵为

（五）确定评价等级

当确定影响机械安全评价的各因素指标隶属度矩阵后，进行归一化处理，进而得到综合评价隶属度矩阵，确定其权重，并结合表1评分表中评价及对应的分数向量，得到系统总体分数。

评价体系最终得分为：f=W×ST，其中，W为各因素权重，S为评价集的分数向量。

确定系统总体得分后，对照评分表，即可确定企业安全等级。

（六）结构模块设计

本软件开发的安全管理评价软件功能齐全，操作方便，拥有良好的人机交互界面。

有单机版和联网版两种软件。单机版可以用于现场检查，将软件安装在便携式设备中，便于操作；联网版软件可以提供在线帮助，满足专家在异地进行安全分析的需求，便于更新升级。结构模块设计图如图2所示：

风玫瑰图安全评估软件主要采用VB、SQL Server两大主流开发程序，Visual Basic作为一种面向对象的可视化编程工具，具有简单易学，灵活方便和易于扩充的特点。人机交互界面如图3所示。

（七）测评结果风玫瑰图展示

风玫瑰图是一种用极坐标表示各方位风向频率或风速大小的图[7-9]。因图形似玫瑰花而得名。将风玫瑰图分成八个方向，在风玫瑰图上引出8条射线，分别是影响企业安全状况的8个一级要素，每条直线的长度与这个方向的因素的安全等级成正比。其中，中心表示分数大小为0，图像越接近外圆，安全等级越高。效果图如图4所示。

三、安全管理课程改革的应用

测评系统可以应用于安全管理测评类软件的开发，实现“互联网+传统产业”的结合。在汲取国内外安全评价项目管理软件和自动安全评价软件经验的基础上，针对各类行业特点，依据国家法律法规和行业标准，开发出一个安全评估监管类网站。针对企业进行安全测评，提出建议，并将企业的安全改进过程统计出来并可视化。此外，督促企业在安全方面进行自我完善的同时，降低事故发生率，从而完成对企业安全生产管理的改革和创新。

我校安全工程专业学生基于课程改革，利用此软件对企业的安全管理现状也进行了现场的测评与指导，帮助企业提高安全生产等级的同时也提高了个人的专业实践的能力，更明确了教学改革方向的重要性与正确性。

四、结束语

通过学生们运用自己所学过的知识，利用省级创新创业项目的平台，学生们开发出了基于“互联网+”模式的安全管理系统。在安全工程本科二年级的认识实习及本科三年级的生产实习中，学生们也是运用安全管理软件对企业的安全管理现状做到了简单基础的测评，为企业提出了安全管理现状的不足及整改措施，并且使安全管理這门专业课的教学方式有了新的改变，激发了学生们的上课兴趣及创新创业思维，更增加了校企间联系的桥梁，使学生们从教学改革的平台上增强自身的实战实践能力。

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