時間:2022-12-09 16:43:49
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了一篇安全管理技術研究范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
一、數字VR技術在施工工程中的重要價值
近年來,國民經濟發展速度加快,城市化建設逐漸深入,建筑工程項目施工量增加且質量水平穩定提高。始終堅持安全生產與文明施工可使工程項目質量得到保障,以免施工建設影響項目周邊環境與居民安全。在建筑工程項目施工中,施工作業人員發揮主體作用,直接決定了項目施工進度、質量與效益。在建筑實踐中,施工作業人員需將個人主觀能動性發揮出來,有效強化安全文明意識,使其職業道德意識得以提升,在思想意識層面正確認知安全生產與文明施工的重要作用,在施工實踐中合理采用安全文明施工手段,有效調整安全生產管理狀態,更好地保證人身安全與項目質量。重慶軌道項目主要施工內容含高邊坡、深基坑、隧道暗挖等多處超危工程,涉及高處墜落、觸電、物體打擊、機械傷害等多項安全隱患,為提升項目安全管理能力,更好的保證人身及財產安全,充分完成上述目標,對施工人員進行有效的安全培訓是重中之重。新時代的飛速發展,以往使用的安全培訓方式過于簡單,培訓人員很難實現高效吸收,會有機械傷害等培訓隱患存在。因此如何結合數字VR安全應用到我們施工項目中,值得探索。
二、國內外研究對比分析
建筑VR安全體驗館在我國虛擬現實技術的研究和一些發達國家相比還有很大的一段距離,在計算機系統工程和計算機圖形學快速發展的同時,虛擬現實技術也迎來了發展的最佳機遇,在社會各界引起了強烈的反響,針對VR技術,加快了虛擬場景模型和虛擬環境分布式VR系統的發展速度。在我們大型施工行業龍頭,如中建、中鐵、中交等早早開始落實數字VR安全應用,隨著數字經濟的飛速發展,這一趨勢必將延續[1]。
三、數字VR在安全施工中的應用
VR安全體驗館占地面積約66m2,設有安全帽撞擊體驗、急救體驗設備、消防演示體驗、綜合用電體驗、機械傷害體驗、隱患排查等項目。利用“VR+互聯網”技術手段,結合多媒體影像、聲、光等輔助效果,構建虛擬立體可視化訓練場景,提供視覺、聽覺、觸覺感官模擬,使體驗者在“體驗中”感同身受,增強安全生產意識[2],見圖1。
(一)安全帽撞擊體驗1.培訓目的通過安全帽撞擊體驗的培訓,學員對安全帽的佩戴方法有了正確的了解,清楚地掌握佩戴安全帽的重要意義,佩戴安全帽施工,能夠將物體打擊造成的傷害降到最低。通過學習,深知佩戴安全帽的重要性,養成了良好的安全作業習慣。2.培訓內容第一,以體驗人的身高為依據來對體驗位置進行確定,體驗者在指定的位置站好后,對真實或者是想象中的危險氛圍進行體驗。使用4公斤的撞擊力來進行不經意間的撞擊,讓體驗者感受到安全帽撞擊會產生怎樣的力量,使體驗者親身感受到壓抑且強烈的情感體驗,陳述佩戴安全帽的重要和必要性。第二,演示如何佩戴安全帽(見圖2)。第三,演示安全帽撞擊體驗如何操作。第四,體驗安全帽撞擊體驗。
(二)急救體驗設備1.培訓目的通過開展急救技能培訓活動,使參訓者可以感受到更多的益處。例如,出現緊急情況以后,要始終保持著清晰的思維,通過培訓掌握一定的自救技巧,并對初級救生技術進行全面的掌握,使個人在危重病、意外事故和災害面前能夠沉著應對,將災害事故造成的危害降到最低。2.培訓內容第一,學習緊急救護的方法(見圖3)。第二,緊急救護是搶救突發事故最直接快速的方式。第三,演示如何進行人工急救。第四,體驗安全急救。第五,正確擺放待救人員,進行合適力度的心肺復蘇以及人工呼吸,把握合理的按壓時間間隔。
(三)消防演示體驗1.培訓目的模擬火災現場效果,體驗者能夠對消防器材的使用做到正確的了解,一旦遇到火災,能夠正確使用消防器材來滅火,同時對火災的預防措施和發生火災的處理方法進行全面的講解[3]。2.培訓內容第一,演示滅火器的正確使用方法(見圖4)。仔細檢查滅火器的壓力指針,假如滅火器在有效期內,顛倒滅火器瓶體,使筒內的干粉處于松動的狀態,拉掉滅火器的保險,左手緊握噴管,右手將滅火器壓把提起,距離火焰2m遠的位置,右手將壓把壓下,左手左右搖擺噴管,確保干粉全部噴射到火焰的根部位置,從而達到滅火的目的。第二,演示如何使用虛擬電子消防設備。第三,演示如何操作電子滅火器滅火。第四,體驗使用電子滅火器滅火。
(四)綜合用電體驗1.培訓目的對所有開關、電線、開關箱的燈具等的使用說明和規格進行講解,做到安全用電,將安全隱患的發生率控制到最低,對用電和操作規范進行全面的學習,使所有工作人員正確掌握安全用電常識。第一,對各種電線、燈具和開關的規格和使用說明進行認真地學習和掌握。第二,演示觸電儀如何使用。第三,體驗觸電(見圖5)。
(五)機械傷害體驗1.培訓目的通過機械傷害體驗的培訓,使學員能夠了解到機械作業時可能存在的安全隱患達到避免在操作機械過程中發生傷害的目的。2.培訓內容第一,真實感觸運動中的部件對人體的傷害(見圖6)。第二,全程語音提示。第三,觸摸屏操作,操作方便。第四,輸出電壓為低電平,避免觸電傷害。第五,安全知識學習界面。(六)隱患排查智能施工隱患排查平臺是一個C/S架構的體驗平臺,支持HTCVive、觸控一體機、大屏顯示器等多種智能設備、傳感設備。采用UE4、3DMAX的虛擬現實技術、視景仿真建模技術、環境特效技術、視景顯示和調度技術的C/S架構的一個具備高交互性、沉浸感、構想性的教育體驗系統平臺。對施工過程中可能會發生的隱患環境進行模擬,借助交互體驗,使體驗者能夠對事故隱患點進行高效的排查,見圖7。
四、應用效果
(一)經濟效益使用VR方式替代施工現場以后,施工器材被全部省略掉,將施工培訓成本降到最低,一次性投入可以做到多次利用,避免工人后期進場的再次培訓花銷,并且VR安全培訓設施含有多人同時體驗,大大縮減了企業培訓時間。
(二)社會效益全面落實到位的安全教育培訓能夠大大降低施工現場的安全事故發生率,具有較好的社會效益。同時數字VR安全技術應用不但能詳細地講解施工現場的八大隱患,多角度彌補施工技術人員知識漏洞,而且操作簡單,能同時進行多人教學,大大節省了成本。為后續現場管理創造了有利條件。
(三)技術推廣價值通過本工程實踐證明,數字VR安全技術應用具有較好的技術經濟效果和較高的推廣應用價值。五、結語傳統的安全技術培訓單一且效率低,已經逐漸被多元化VR技術淘汰。VR體驗者不但能提高培訓人員學習效率,還能使體驗者對現場可能發生的事故傷害進行了解,并有針對性地采取預防措施,有效杜絕“三違”行為,最大限度消除事故隱患,降低安全事故。綜上所述,數字VR安全技術具有較好的現場實際效果和較高的推廣應用價值。
作者:陳邦榮 肖俊文 單位:中國水利水電第九工程局有限公司
安全管理技術研究2
社會消防安全管理,為保障民眾生命財產安全的重要管理體系,為有效解決傳統消防安全管理的弊端,本文從社會消防安全管理中物聯網技術的應用研究,結合實際消防安全管理現狀調查以及文獻的閱讀,實現物聯網技術在消防安全管理多個維度下的研究,最終形成充分發揮物聯網技術優勢的消防安全管理體系。目前,我國的消防安全管理機制日益完善,特別是在2019年修訂《消防法》后,我國消防安全管理工作的開展獲取了顯著的效果。物聯網技術作為極具綜合性的技術,合理對其加以運用,可顯著提升消防安全管理水平,讓消防安全管理體系得到全面優化,使其成為符合社會發展需求的高效管理體系。
1消防安全管理與物聯網技術概述
1.1消防安全管理內涵消防安全管理,即消防管理部門、組織機構以《中華人民共和國消防法》(2019年修訂)文件要求為依據,充分落實“以人為本、預防為主”原則,在明確各級別、崗位消防安全責任部門、責任人基本職責基礎上制定消防安全制度、操作規程等內容的工作,同時包括制定滅火和應急疏散預案,以一系列制度文件,面向全社會開展防火巡查檢查、消防設施檢查、場所疏散通道、消防車通道的管理,同時定期以防火檢查、巡查形式消除所有火災隱患。
1.2物聯網內涵物聯網技術,顧名思義即讓物物相連,利用信息、網絡、傳感設備讓體系有效應對多變情況的綜合性技術,基于信息的交互、溝通,在各個領域充分應用智能化識別、跟蹤定位技術。物聯網技術具有顯著的綜合性特點,隸屬互聯網技術的延伸,其技術重點在于通信協議與傳感設備,基本作用則為識別、跟蹤。將物聯網技術同消防管理工作加以結合,可充分發揮出跟蹤功能、監控功能、定位功能優勢,讓消防管理工作效果更加突出、顯著[1]。
2物聯網技術對社會消防安全管理的價值分析
2.1傳統社會消防安全管理體系分析(1)相關部門面臨著極大的壓力,消防安全管理工作中,各級別部門往往因人手缺失、工作任務不斷增加,致使工作效率難以保障,工作嚴重滯后。(2)統一性問題。目前我國一些維保檢測機構管理相對粗略,質量技術不合理問題始終存在,消防維保整體質量有待提升,加之部分業務人員個人職業素養有待提升,難以保證消防安全管理、監督工作的質量。(3)管理盲區問題。目前,一些社會單位工作人員個人基本素質有待提升,對待單位消防管理工作階段態度敷衍,并未及時解決工作中存在的問題,如信息交流遲緩、擅離職守等,極大程度制約了消防安全管理功效的發揮,消防安全管理中存在大量盲區。
2.2物聯網技術在社會消防安全管理中的價值(1)物聯網技術顯著提升了消防安全管理的精度。消防安全管理工作開展階段,基于對物聯網技術的應用,可清晰呈現消防部門設施、設備,可為消防安全管理以及緊急火情的管理提供充足時間,并讓消防管理部門人員實時獲取消防情況反饋,為消防安全管理提供數據支撐。(2)物聯網技術的運用可提升相關消防設備、設施管理的及時性,降低消防設備、設施故障率,并有效控制設備維護、檢修成本,且極大程度降低消防設備、設施管理工作量[2]。
3物聯網技術在社會消防安全管理中的應用研究
3.1基于物聯網的社會消防安全管理機制基于物聯網建設的社會消防安全管理機制,主要運行目的在于充分發揮較強的自動化特點。物聯網的社會消防安全管理體系結構如圖1所示。站在服務端角度,消防管理部門基于信息化系統建立“一人一碼、一物一碼”RFID標簽,隨后消防管理部門云端服務器數據庫內設置“一數一源”信息,確保每個消防設備、設施,每個消防人員均對應一個獨立的數據源。在消防安全管理機制運行期間,物聯網終端利用信息化技術、傳感器技術,對消防設施運行狀態、報警信息快速采集、分析,消防巡檢人員基于系統獲取的各地消防控制系統傳感器數據,在此技術上面向不同區域開展每日巡查。與此同時,物聯網技術消防安全管理系統下設置4G、5G移動無線傳輸模塊,可將消防數據快速面向消防安全戶籍化管理系統中傳輸傳感器數據。站在客戶端角度,社會消防安全管理部門的工作人員,主要利用計算機客戶端軟件、手機App,對社會各界消防安全動態開展實時數據收集、情況實時了解,以便于制定符合社會發展、消防安全管理系統的管理方案。
3.2物聯網技術在消防安全滅火中的應用社會消防安全管理階段,對物聯網技術的應用可讓消防滅火工作更加快捷、順利,最大化促進實際工作效率與質量的提升。首先,社會消防安全管理部門,可將地區建筑物圖形數據保存在數據庫中,以直觀3D形式展示建筑物具體信息結構。在城市某地區建筑物發生火災后,消防安全管理部門可快速將建筑物結構信息發送至消防指揮部,消防指揮部可根據建筑物結構模型制定救火規劃,為搶險救援爭奪充足的時間資源,提升消防安全滅火效率。同時,在應用物聯網技術基礎上,指揮部能夠實時獲取火災搶救現場消防人員控制火情的具體情況,并對消防隊伍具體行動進行科學安排、指揮。其次,消防部門可將安裝于城市各個區域、建筑物內的智能消防水源系統,同物聯網消防安全管理系統相互集成,確保指揮中心在火情之下短時間內便可掌握城市水源基本信息,指揮消防車輛快速前往該目的地獲取水源,為大型火災救援提供充足水資源,促進滅火工作實效之提升[3]。
3.3物聯網技術在消防設備維護管理中的應用社會消防安全管理部門所涉及的消防設備、設施數量極多且種類繁雜,在日常消防設備維護管理階段一旦某一環節出現問題,極有可能導致火災搶救階段無法快速供應消防設備,或是因設備的故障、損壞延誤救火工作的開展。基于物聯網技術的消防安全管理體系運行期間,可以智能化形式呈現出設備管理的優勢,當消防設備、設施出現各類問題,消防指揮部可第一時間掌握實際情況。例如基于物聯網技術面向噴淋系統的動態監控,可使管理者清晰掌握設備基礎信息、設備狀態,利用噴淋系統內設置的傳感器,可快速收集噴淋裝置的壓力數據,明確噴淋系統內是否存在水壓問題,切實提升消防設備、合適維護有效性、精準性。
3.4物聯網技術在救援指揮調度中的應用消防安全管理工作開展階段,滅火救援的調度工作,直接關乎消防安全滅火的效率,關乎著社會民眾、企業生命安全、經濟財產安全。基于物聯網技術的消防安全管理系統,可大幅度提升城市、鄉村地區火災滅火救災效率,促進滅火過程中智能化的指揮調度。首先,消防指揮中心、消防部門可在物聯網消防安全管理平臺中建立城市路線網絡圖。當接到火災報警電話或是上級管理單位下達的救火命令,可及時基于物聯網系統內的路線網格圖,規劃出最短距離、消防車到達速度最快的路線。其次,指揮中心在基于物聯網技術開展指揮調度期間,可利用消防人員身上安裝的RFID芯片,技術獲取火災現場火勢數據、救援情況數據,繼而及時制定出行之有效的搶救方案,并時刻掌握火災現場情況,將大量影響火災救援的關鍵因素有效消除。
3.5物聯網技術在城市智能建筑管理中的運用消防部門在搭建基于物聯網技術的消防安全管理系統階段,可在系統搭建初期便將傳感器芯片植入到建筑物所有消防設備中,并于系統內以獨立建筑作為單元形成獨棟樓的消防安全管理數據庫,并將其與樓宇防火防盜報警系統加以集成。當樓宇內出現火情,消防部門在獲取火情信息同時,樓宇內的消防安全報警同時被觸發,便于建筑物內人群快速撤離,降低人員傷亡概率,建筑物附近消防安全管理單位亦可及時前往現場進行火情搶險救災,最大化降低建筑物內的經濟財產損失[4]。
3.6物聯網技術在火情公共服務平臺的運用為進一步促進消防部門規范化執法,同時實現面向社會公眾的防火安全宣傳、防火知識宣教消防部門可基于物聯網技術,結合短信、網絡、社交通信技術,打造火情公共服務平臺。
3.6.1 投訴管理功能基于物聯網面向社會公眾提供投訴管理功能,以消防安全管理相關機構、部門、隊伍與人員規范化開展工作為目標,提供面向公眾的消防法規、消防業務、消防信息以及政策咨詢工作,使公眾可通過自動或是人工形式了解消防信息以及投訴。同時,社會公眾可登入互聯網主頁進行消防部門、人員投訴,并實時查詢案件處理進程。同時,基于物聯網技術的消防安全管理平臺可以讓投訴信息在與消防安全管理相關的政府部門、事業單位體制內流轉,促進聯合處理投訴,以有效促進消防部門高度重視消防安全管理工作效率、面向公眾的服務水平。
3.6.2 數據收集分析功能消防部門可通過基于物聯網技術進行社會公眾投訴、報警等信息數據的整理、收集,同時可調查不同區域消防環境與社會公眾民意,以作為進一步優化城市消防安全管理方案的決策依據。
3.6.3 消防微博與微信服務平臺消防部門,可基于物聯網技術,將消防安全管理平臺同微博、微信加以集成,面向社會公眾開發微博服務平臺、微信官方服務平臺。(1)面向社會公眾進行重大火情的通報工作,一旦部分地區出現具有較大影響的火災情況、搶險救援情況,地方消防部門可利用微博、微信平臺第一時間面向網友、社會公眾發布重要信息,如火災撲救情況、傷人亡人數據情況、疏散救人情況等,確保社會公眾以文字、視頻、圖片等形式第一時間掌握火災的動向,實現火災發生背后輿論的有效引導,避免輿情向不良方向惡性發展。(2)消防部門可通過微博平臺、微信平臺面向網民傳播消防知識、通過定期提供準確的消防咨詢、生動的火災事故案例分析,結合對消防知識的普及,實現面向社會公眾的防滅火、火災階段逃生自救常識的傳播,提升社會公眾面臨險情時刻的自救能力。(3)消防部門可基于物聯網技術下的微博、微信平臺,將日常消防檢查中發現的消防安全隱患及時公布于眾,在保障社會民眾消防安全隱患知情權基礎上,督促消防隱患所在單位、組織機構及時進行整改,且起到顯著的消防安全預警功效。并通過與網民有效的互動,及時挖掘城市消防安全隱患元素,進一步提升消防安全管理部門隱患排查精細化程度[5]。
4結論
社會消防安全,直接關乎著民眾生命財產安全,行之有效的安全管理體系,是促進社會和諧發展的重要環節。本文從事社會消防安全管理中物聯網技術的應用研究,以探索這種新時期下全新的消防安全管理體系為目標,首先進行消防安全管理、物聯網技術內涵概述,隨后物聯網技術對社會消防安全管理的價值分析,并對物聯網技術在消防安全管理各環節之下的應用開展研究,僅以本次研究成果,提升消防安全管理部門對物聯網技術之認識,促進物聯網技術盡快普及至消防安全管理體系之下。
作者:葉璀 陳碧虎 單位:麗水市消防救援支隊
安全管理技術研究3
生物工程是集微生物學、生物化學、信息學、化學工程為一體,由生物學為其奠定理論和技術基礎的應用型學科[1]。高校生物工程專業實驗教學有較強的可操作性,不僅有助于加深學生對課本理論知識的理解,而且提高學生的動手操作能力,進一步開發學生的思維,對學校的發展有至關重要的作用。由于辦學等教育基礎差異,各高校的生物工程專業在基礎知識的學習和技能應用方面有很大差異。一些學校過于注重書本教育而非學生對知識的運用能力,限制了學生的思維創新能力[2]。近年來,隨著生物類企業的不斷發展,實驗安全事故也頻頻發生,對綜合型應用人才的需求也日益增加,因此培養對生物工程多方位掌握的人才成為高校的重要任務[3,4]。由此對實驗教學模式的改革和對實驗安全規范操作的教學成為了高校改革目標的重中之重。在此背景下,通過分析江西農業大學生物工程專業教學模式以及實驗安全問題發現,尚存在教學模式單一、教學內容陳舊、課程安排不合理、考核方式隨意以及實驗安全隱患等弊端。為解決此類問題,本文對實驗教學模式和實驗安全進行了初步探究并提出相應的建議,以期適應生物教學全面發展的要求。
1生物工程專業實驗教學中存在的問題
1.1教學模式單一
目前,高校生物工程實驗教學方式仍相對較為傳統,依舊由教師將實驗目的、實驗原理、實驗操作步驟以及實驗注意事項等逐步進行講述,然后學生按此方式進行實驗。這種教學方式僅僅是將實驗課程作為輔助理解課本理論知識的簡單課程,像是“應付式”教育,不僅增加了教師的教學任務,重要的是限制了學生的獨立思考能力、打破傳統的創新能力以及對自身思路的實踐能力的發展[5]。在這種單一的教學模式下,學生們始終處于被動狀態,缺乏自主探究的意識以及自我解決問題的能力,未能使學生的能力得到充分發展。
1.2教學內容陳舊
傳統的生物工程實驗教學內容受到實驗課時的限制,僅是為了輔助課程知識設定的實驗驗證環節,加深學生對基礎理論知識的理解,但研究性和自主設計性實驗較少。傳統的生物工程實驗教學內容忽視了思維創新能力對學生的重要性,學生間容易出現實驗操作照抄照搬的不良循環,缺乏主動的思考能力,遇問題不能自主解決,減弱了學生綜合實驗能力的素養,減少了對進入現代生物類領域人才的培養。
1.3課程安排不合理,缺少完整的實驗教學體系
傳統的生物工程課程將大多數的時間用于基礎理論課程上,實驗課程僅占小部分,課時安排分散且均為驗證性實驗。盡管傳統的各個實驗的思路很清晰,但實驗間的的聯系并不緊密,導致實驗教學體系不完整,綜合能力不能得到整體提升,不利于對生物工程專業整體的掌握。
1.4考核方式隨意
考核是對學生某段時期學習的整體評價,通過考核可以反映出學生對理論知識的理解、實驗技能的運用以及二者綜合能力的掌握。但傳統的考核方式主要通過試卷考試考察學生對課本理論知識的理解程度,而實驗課的考核方式就相對比較隨意,眾多情況下是將每次的實驗報告以及成果作為考核的結果,由老師統一進行評分[6]。在平時的實驗操作中教師可能會對學生有一些錯誤的判斷,會根據實驗報告的結果考察學生的實驗操作,這種不看過程只重結果的評估在某種程度上有一定的隨意性,無法給予學生指導性的意見,從而降低了學生自主學習的積極性,影響了教師的教學水平。
1.5實驗教學存在安全隱患,學生安全意識薄弱
隨著生物工程專業實驗教學的不斷推進,學生的自主探究及動手能力逐步得到提高,與此同時實驗安全事故發生的幾率也有提升,不僅影響實驗教學的發展,而且嚴重影響到學生和教師的生命安全。事故發生原因主要包括:安全管理體系不完善、安全宣傳教育力度不強以及學生安全意識薄弱、實驗操作不嚴謹[7],在應急情況下不能正確的解決問題。
2生物工程專業實驗教學模式改革措施
2.1創新實驗教學方式,改進實驗教學內容
隨著網絡技術的高速發展,利用最新的網絡技術優化實驗教學改變傳統的“老師講,學生聽”的教學模式,已成為實驗教學改革的新趨勢。隨著網絡課堂的推進,越來越多的教學小程序層出不窮,其中慕課很受大家歡迎,其包括各類教學視頻、練習內容和答疑環節,且有些教學視頻內容出自名校,內容有針對性,學生可根據自身需要選擇性學習,既節約了時間又學到了更多的內容[8]。另外有翻轉課堂的教學模式被眾多教師引用,打破了傳統的被動教學模式,主張學生能通過自主學習設計預實驗的方案并闡述方案的可行性,后經與老師、同學等討論得出最終結果,付諸實施。這種學習方式不僅加深學生對實驗的印象,而且在設計實驗方案的同時也提高了思維能力,活躍了課堂氣氛,激發學生的學習熱情。生物工程實驗教學內容要與時俱進,引進新理念、新方法,激發學生對學習的熱情,使其積極主動投身于實驗中,從中提出問題并解決問題。江西農業大學生物工程專業臨近畢業的學生都會到企業參加實習工作,所以加強學校與企業的合作,建立強強聯合的雙師資隊伍,將理論知識與實踐工作緊密結合,增加學生各方面的技能,提高學生的綜合素質。
2.2構建現代化實驗教學模式
2.2.1開展開放性實驗教學平臺隨著網絡信息時代的發展,將教學資源與電子信息相結合,以多媒體網絡教學輔助實驗教學,實現實驗教學多元化。教師可在網絡教學平臺發布學期教學任務,實驗知識重點區和注意事項以及相關儀器的使用說明等,并邀請學生進入平臺,開展討論互動小組,并發布教學視頻由學生觀看學習,最后由教師查看學生學習進度條,學習進度條到某種程度可以參與線下實驗,此方式一定程度上保證了學生的自身安全,另一方面減少了儀器的損傷程度,培養高素質、多技能的綜合性人才。
2.2.2建立虛擬仿真平臺盡管經過實驗教學改革的實驗平臺較多,但并不能保證每個學生均能切身參與其中。為滿足廣大學生的需求,新型的虛擬仿真實驗平臺出現在大家的視野中,該種實驗平臺可以不受時間和空間的限制,學生可根據自身需要在平臺進行模擬操作,可對自己實驗不足的地方著重練習[9]。虛擬仿真實驗教學給學生和老師帶來了極大的便利,實驗教學環境安全問題也隨之解決,起到了事半功倍的效果。
2.3完善實驗教學的考核方式
合理的考核方式不僅能體現教師的教學水平,還能檢驗學生對實驗項目的掌握程度以及真實的學習效果,有效地提高學生的自我學習和實踐操作能力。生物工程實驗教學是考量學生的動手操作能力以及對實驗整體的掌握能力,所以考核不能只注重最終的實驗結果,一方面需側重實驗過程中學生的實驗操作是否規范、儀器是否排列合理、實驗結束儀器的復位以及固液廢物的處理方式;另一方面即自主設計方案和方案的可實施程度、學生的出勤率、實驗課堂的互動(提問以及回答環節)以及最終的實驗報告完成情況。另外,考核的實驗操作涉及各個實驗的操作及細節問題,將問題制作成小紙條,由學生抽取,根據抽到的問題進行相對應的操作,老師全程進行觀察直到學生完成實驗操作并及時打出合理的分數。實驗教學的最終考核成績包含以上三方面的分數,最終總成績分為不合格(<60)、通過(60-70)、中等(70-80)、良好(80-90)、優秀(90-100)。對優秀的同學給予獎勵,其他同學進行鼓勵。此種方式多方面地對學生進行評測,相對公平、公正,真實的反映學生的真實水平。
2.4加強并完善實驗安全管理制度,提高學生的安全意識
2.4.1實驗室大環境的安全實驗室是我們進行實驗教學的場所,建立合理安全的制度有利于規范學生的實驗行為,保證實驗人員的安全。完善實驗室安全準入制度和現有的安全管理體系,加強實驗教學規范操作,主要包括實驗教學安全操作、試劑管理、儀器的培訓和安全使用等規章制度,保證實驗室大環境的整潔,避免因雜亂出現碰撞導致事故發生[10]。經實驗教學改革,增加學生實踐操作的課程。將實驗教學中的資源進行合理性分配,設置專業實驗平臺和綜合實驗平臺,一方面實現實驗教學平臺的節約及合理化,另一方面避免出現實驗安全事故,維護師生人身和財產安全。
2.4.2實驗教學試劑管理規范生物工程實驗教學中會接觸到一些危險的試劑,要定期進行排查,符合國家安全標準,及時貼標簽,避免因失誤而釀成嚴重后果。危險或有毒試劑使用之前需進行登記試劑名稱、用量、人員以及時間,切勿直接接觸,戴好手套、口罩等防護工具,提高安全防護意識。生物工程實驗教學中一些致病菌的存在會提高操作難度,稍有不慎就會造成人員感染,因此特定的操作要在特定的操作臺中進行實驗,注意安全操作。
2.4.3固液廢棄物的正確處理學生做完實驗后的固液廢棄物未經分類直接倒入垃圾桶或水池中,一些廢液可能對人體造成危害,流入地下亦會對地下資源造成污染,甚至一些液體間會相互發生化學反應,存在安全隱患,加大安全事故的發生的幾率。因此,學生做完實驗后的固液廢棄物要進行分類收集,專業回收。
2.4.4消防設備的放置及學習安全教育知識由于生物工程實驗室長時間存放一些易燃易爆的試劑和精密的儀器,為避免造成重大損失,公共區域以及各間實驗室需放置滅火器及消防栓等消防設備,并且針對不同設備配置不同的滅火器,維護師生和實驗室財產安全。實驗教學安全不僅需要大家配合,學校的安全教育宣傳力度也要增強,適當時間進行安全演練,一定程度上提高學生的應變能力,能夠恰當地給出安全對策,減少不必要的損失。近來生物科學與工程學院組織了實驗室安全知識在線學習及考試,首先需完成6個小時的學習,后可參加模擬考試(不限次、不占用考試次數),也可不參加模擬考試直接參加考試,每個考生可參加2次考試,考試題目100道,考試時間為90分鐘,系統自動記錄考生最高分作為最終成績。考試滿分為100分,合格成績為不低于90分。若本次成績不合格可繼續參加下次考試直至合格為止。考試合格的人員在系統內獲取“實驗室安全考試合格證書”,自行保存或打印。該證書將作為同學們進入實驗室進行實驗課程學習以及后續開展實驗研究的通行證。
3結束語
通過分析高校在傳統實驗教學中存在的一些弊端,并以江西農業大學為例對實驗教學體系進行改革,考慮到生物工程要與時俱進,增加學生實踐的次數,由此重視學生在實驗教學中的安全問題。近年來,生物工程產業的迅猛發展,給生物工程專業的學生帶來很大的機遇,學校聯合企業加強對學生高素質的培養,提高學生的創新能力,為生物工程這一領域培育出更多優秀的人才,為就業和科研奠定良好的基礎。
參考文獻
[1]李莉梅,歐陽樂軍,韋明肯,等.基于OBE教育理念的生物工程專業教學改革探究[J].廣州化工,2017,45(3):126-128.
[2]陳玲.高校實驗室安全管理面臨的問題與對策[J].實驗室研究與探索,2017,36(1):283-286.
[3]王少莽,關媛.高校化學實驗教學改革及實驗室安全管理對策初探[J].教育現代化,2019,6(92):140-141.
[4]楊東升,羅先群,李小麗.生物工程實驗教學改革探討[J].廣州化工,2020,48(24):183-185.
[5]廖潔丹,肖文,陳麗純.“以學生為中心”的教學改革與創新人才培養——以生物工程下游技術課程為例[J].教育現代化,2017,9(17):21-24.
作者:安衛娟 安雪姣 張慶華 李格 肖小雙 單位:江西農業大學生物科學與工程學院