“互联网+”化工安全课程实践教学改革探索

［摘 要］ 化工安全是安全工程专业的必修课程，化工企业涉及的危险化学品种类繁杂且工艺复杂，当前以理论教学为主的课程讲授方式较难提升学生解决实际问题的能力。因此，为了适应我国化工安全的发展形势，结合化工安全课程的特点，基于“互联网+”思维，针对化工安全课程的实践教学改革进行探索研究。通过将互联网与化工安全深度融合，指导学生设计开发化工企业的隐患排查软件系统，有效提升学生的学习积极性及隐患排查与治理能力，有助于培养具备互联网思维的化工安全应用型人才。

［关键词］ 化工安全；互联网；隐患排查；应用型人才；教学改革

［基金项目］ 2022年度国家自然科学基金项目“深井突出煤层聚能造缝控制爆破强化增透消突机理及试验研究”（52204203）；2020年度江苏省教育厅高校自然科学基金“城市地下综合管廊燃气爆炸损伤破坏特征及隔爆技术研究”（20KJD620001）；2021年度常州大学教育教学研究重点课题“知行合一的大学生安全素质教育研究”（GJY2021005）；2022 年度江苏省研究生教育教学改革重点课题“价值引领、成果导向下的研究生导师能力建设研究 ”（苏学位字函〔2022〕4号）

［作者简介］ 朱飞昊（1991—），男，江苏徐州人，博士，常州大学安全科学与工程学院讲师（通信作者），主要从事化工安全技术研究；左云飞（1991—），男，辽宁葫芦岛人，硕士，渤海船舶职业学院动力工程系助教，主要从事应急管理与救援技术研究；付婷婷（1991—），女，安徽阜阳人，硕士，德凯达管理咨询（上海）有限公司工程师，主要从事化工防火防爆技术研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）29-0081-04 ［收稿日期］ 2022-09-27

引言

我国是化学品生产及使用大国，化工产品的生产能力位居世界的前列。随着工业化进程的快速推进，我国化工企业的生产规模、化学品种类以及数量也呈逐年上升的趋势，目前全国已有700多个化工园区和化工基地，10多万家具有一定规模的化工企业，可生产45 000余种化学产品。但由于化工生产中的原料和产品多为易燃、易爆及有毒、有腐蚀性物质，生产工艺的连续性强，集中化的程度高，技术复杂且设备种类繁多，极易发生破坏性较大的生产事故，严重威胁职工生命和国家财产的安全，这使得化工行业成为现代工业中危险源集中、危险性高的行业之一［1］。近些年化工行业相继发生了“8·12”天津港特别重大火灾爆炸事故和“3·21”江苏响水特别重大爆炸事故，给整个社会带来了深刻的教训，也为加强化工企业的安全管理敲响了警钟。同时，随着信息化快速发展，移动互联网更加普及，2020年，工业和信息化部与应急管理部印发《“工业互联网+安全生产”行动计划（2021—2023年）》，进一步推进工业企业安全生产数字化、网络化、智能化水平的提升［2-3］。化工企业迫切需要具有法治意识、专业技能和互联网思维的化工安全应用型人才。

根据常州大学安全工程专业的毕业生座谈会、化工单位走访调研等资料进行统计分析，结论反映当前化工行业的安全工程毕业生在实际应用中，尤其薄弱的环节是隐患排查与治理能力。隐患排查与治理能力是法律法规、专业技能的综合体现，实际生产中，隐患排查与治理是化工安全管理人员的工作核心。隐患是危险源转换成为事故的中间环节，及时地发现隐患并予以整改，是风险防控的有效手段，是实现化工企业本质安全建设的基础。化工企业隐患排查治理的内容分布在作业人员、化工设备、化工材料、化工工艺以及管理制度等方面，是一个需要多方联动的工作模式，存在着诸多难点，尤其对于刚从事工作的毕业生来说，更是巨大的实践挑战。

互联网能够打破时间和空间的限制，汇集多方内容，加快信息传递，能够从公司角度对隐患排查治理进行全方位监管，方便对隐患数据进行整理和分析，并有助于根据分析结果提出有效的决策建议，促进化工企业的安全管理水平持续提升。而在当前的化工安全课程教学中，培养学生利用理论知识解决实际生产问题的教学环节相对较少，因此在本科教学中，增加学生的隐患排查与治理实践环节，教导学生开发和应用隐患排查与治理系统显得格外迫切。本文以提升学生的隐患排查的应用能力为切入点，针对“互联网+化工安全”课程的实践教学环节进行探索研究，以期为国家输出高质量的化工安全工程应用型专业人才，提升化工企业安全生产监管的创新力和执行力，形成更广泛的以互联网为基础设施和创新要素的安全生产发展新局面。

一、“互联网+化工安全”课程教学理念

应用型人才培养的“互联网+化工安全”课程的设计理念是将互联网的创新成果与化工生产中的隐患排查治理深度融合，主要目的是为了培养安全工程专业的学生形成“互联网+化工安全”的创新思路，以解决实际生产相关的各类安全问题。引导学生形成将信息化技术与实际安全生产相结合的思维模式，掌握隐患排查的基本内涵、标准及隐患排查系统的设计开发。

“互联网+化工安全”课程教学采用多媒体理论及系统开发实践两个教学环节。理论教学环节重点讲解化工行业危险源分类、化工安全的法律法规和标准化制度、“互联网+安全”的基本原理。在系统开发实践环节，利用常州大学的化工国家级虚拟仿真实验教学中心，根据理论教学所学知识，引导学生开发化工企业隐患排查系统，系统需包含：安全检查、隐患闭环、数据分析等功能模块，使学生掌握“互联网+化工安全”隐患排查系统平台的开发与应用，同时利用安全管理中的“Plan-Do-Check-Act”（PDCA）方法，要求学生对隐患排查系统进行持续的设计、应用、反馈和改进。

二、“互联网+化工安全”课程实践教学方法

（一）基于角色扮演法建立总体框架

在化工安全课程理论学习阶段，学生已经掌握了化工安全和隐患排查治理的理论相关知识，通过实践环节，能够检验学生对于理论知识的掌握程度，并且进一步提升学生的实际应用水平、动手能力和“互联网+”的思维。

在化工安全实践教学环节第一堂课，应首先向学生介绍开发化工企业隐患排查系统的总体框架，明确要实现的功能模块，包含安全检查、隐患闭环和数据分析等。实践教学中基于角色扮演法，将学生分组并指导各组分别扮演不同检查主体，各组学生以其扮演检查主体的视角对系统各模块的功能要点进行分析、设计、开发和测试，最后开发出一套适合本化工企业的隐患排查系统。实践教学环节学生采用在虚拟仿真实验室进行上机实操学习模式，根据各组制订的设计方案使用Java和JSP等语言进行系统的开发和测试，并根据开发和测试情况进行流程和功能点对持续优化。

实践教学环节的满分100分，评分标准如下。

1.开发隐患排查系统的功能完备程度和分析精确程度占60分。其中系统美观度和稳定性占20分，功能点设计及安全检查点完整性占20分，隐患闭环和数据分析功能适用性占20分。

2.各组在实践教学过程中整体综合表现分满分20分。打分时各小组的分数由高到低排列，鼓励齐心协力，形成组别间的良性竞争。

3.每名学生在各小组中表现分满分20分。此分数根据每名学生在各小组内的贡献值由教师和组员共同打分，鼓励小组内积极讨论，集思广益，提高每个学生的参与度和积极性。

（二）选定检查主体，绘制系统原型图

由于在化工企业中，不同部门、岗位的安全职责不同，各部门、岗位在开展安全检查时侧重点也不一样，为了保证实践教学环节的有效性、针对性和可操作行，指导各组学生从安全部、生产部和车间班长三个岗位选定所扮演的检查主体。教师在教学准备时选定具有代表性的化工企业及其检查记录信息，各组学生根据选定企业的检查记录，分析其特定的业务范围，绘制安全隐患排查系统的原型图。

（三）设计系统检查功能

一方面，指导不同组别的学生分别对公司级检查、部门级检查和班组级检查的检查记录进行分析和讨论，因为在不同类型的化工企业中，公司级检查、部门级检查和班组级检查属于典型业务，另一方面指导学生分析不同类型的检查中包含的特定的流程和步骤，并且引导学生思考在各个步骤上可能存在的功能点，进一步在系统中添加隐患检查功能模块。

其中，当学生在分析公司级、部门级的检查记录阶段，教师通过引入不同化工企业的实际检查记录和工作流程，着重引导学生思考在保障流程符合实际工作的前提下，如何兼顾主体责任和工作效率；引导学生思考下一阶段的重点，即隐患闭环和数据分析功能的设计，分析如何通过设计，使得系统中多个功能模块的兼容性、系统的灵活性和适用性更优。

当学生分析班组级的检查记录阶段，由于班组级检查的人员安全知识和技能水平参差不齐，着重引导学生区分不同主体在开展检查工作时的个体区别。因此，本阶段需应用安全人机工程学的知识，开发的系统在功能设计上不仅要明确检查主体的岗位规定职责，又要兼顾不同个人的能力因素，以提高开发系统的适用性。

教师在此阶段可通过选取典型的车间班组检查记录，引导学生对化工设备、化工材料和化工工艺的具体检查内容进行具体分析；引导学生根据安全检查表检查法和个人经验检查法的区别和特点去构建各组的检查模块。

（四）设计隐患闭环功能

利用系统中安全检查功能点排查到的事故隐患，需要及时加以整改，才可确保化工企业不发生事故，实现安全生产，因此隐患闭环管理是隐患排查治理工作的核心要求，同时，方便、快捷、及时的实现闭环管理也是“互联网+”的重点优势体现。

在设计此部分功能时，引导学生的思路从单一部门落实整改、多个部门落实整改、多个单位落实整改等多个角度进行业务分析，并根据分析结果进行差异比较，构建出隐患闭环功能模块。

在设计隐患闭环功能点时，除了要对常规检查出的隐患进行闭环管理外，指导各组学生思考几类较特殊的情况如：隐患判断有误、隐患闭环处理时间超期、隐患整改负责人离职、隐患整改结果不符合要求等情况时如何处理，进而完成隐患闭环功能的设计。

（五）系统开发、现场测试及优化指导

本阶段，各组学生首先展示开发出的系统的整体框架，并展示构建的安全检查、隐患闭环等各个功能点运行状况，不同组间进行交流讨论，进一步促进学生对理论知识、“互联网+”思维、系统设计、PDCA模式的理解。

待学生开发的系统平台能够稳定运行后，分别带领各组学生到对应的化工企业进行实地安全检查。各组学生利用自己开发的隐患排查系统，对化工企业内进行公司级、部门级和班组级的检查，找出其存在的各类事故隐患，并登记在系统中。各组学生在此安全生产检查过程中，找出开发的系统中存在的不足，持续改进。

（六）设计数据分析功能

学生根据实际安全检查中发现的事故隐患，设计数据分析功能模块。数据分析模块可根据企业排查到的事故隐患，针对性地给出隐患危险性及安全规范要求，并分析出企业现在的安全状况，进而总结保障企业安全生产的指导性建议。

学生通过开发整套化工企业的隐患排查系统，能够加深对化工安全方面的各类规章制度的了解，熟悉实际的现场安全检查工作和隐患整改工作流程，同时提高学生的“互联网+”思维。实践教学环节的最后，通过对安全检查和隐患数据进行多角度分析，引导学生思考如何对隐患排查系统进行有效的改进，才可以持续促进公司安全管理水平提升。基于应用型人才培养的“互联网+”化工安全课程教学建构如图1所示。

结语

随着我国工业化进程持续推进以及互联网应用的普及，“互联网+化工安全”这门课程已经具有非常重要的现实意义，文章以“互联网+”化工企业隐患排查系统开发为着力点进行化工安全课程的实践教学内容改革探索。通过对“互联网+”隐患排查系统的讨论、设计和开发和持续改进，培养学生使其具有综合运用互联网思维、PDCA管理模式和化工安全知识的能力，教学过程中通过案例引入、分组讨论、虚拟仿真实验室上机实操及企业现场检查等确保了课程的针对性、实用性和可操作性，为培养化工安全应用型人才进行了有益探索。