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安全技术与管理专业综合虚拟仿真实训基地建设探析

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  摘 要:为进一步提高安全技术与管理专业的实践教学质量,改进实践教学方法,基于专业实训综合性、开放性、现场性的特点,总结了传统实践教学存在的问题,分析了综合虚拟仿真实训基地的优势作用及建设意义,最后探讨性地提出了建设内容。
  关键词:安全技术与管理;虚拟仿真;实训基地
  随着信息化技术的不断发展,虚拟仿真技术在专业实践教学中的应用范围不断扩大,教育部鼓励高校采用虚拟仿真技术,构建仿真实训环境和对象,并进行教学改革,使专业实训能及时跟上信息技术发展。
  1 传统实践教学存在的问题
  安全技术与管理专业主要面向安全生产领域,培养从事企业安全生产管理、风险辨识、应急管理、事故预防与调查、教育与培训等与安全相关岗位的技能型人才。由于安全技术与管理专业涉及面宽、领域多、实操性强,故实践教学则相应呈现了综合性、开放性、现场性的特点,而传统实践教学已无法满足这些要求。
  1.1 无法本质保障实训安全
  安全技术与管理专业某些实训任务具有一定危险性,如灾害防治实训过程常涉及一些具有危险性的项目,可能导致实训安全事故发生。
  1.2 无法深入企业生产现场
  安全技术与管理专业培养目标的实现,需要学生经常深入企业生产现场进行安全技能实训,如企业风险辨识、隐患排查等,而企业生产现场的危险性制约了学生现场安全技能实训的时间,进而限制了学生的专业实践操作能力。
  1.3 实训教学工位少,实训效率低
  传统实训对设备、仪器的需求量大,教学工位一般无法满足一人一工位的要求,实训过程中5-6人使用同一台设备或仪器,排队进行同一个实训项目的情况仍然存在,进而导致学生实训积极性低,实训整体效率偏低。
  1.4 实训设备易损坏,材料消耗大
  传统实训教学过程中,设备经常会发生损坏,同时材料消耗大,造成实训成本居高不下,部分贵重实训设备甚至存在限时限人使用,例如仅供参加国家/市级技能大赛选手使用。
  2 优势作用及建设意义
  采用虚拟仿真技术,创建各种安全仿真的实训环境和对象,改革实践教学方法,能有效弥补解决传统实践教学的不足,同时实现集学生实训、实习、社会培训等多项功能为一体。因此,安全技术与管理专业综合虚拟仿真实训基地建设有其实用性和必要性,其优势作用及建设意义主要体现在以下3个方面:
  2.1 为学生提供“体验—学习—实践”的机会
  体验—学习—实践既是“活动—反思—理论—实践应用”的往复过程,也是学生“外化—交流—内化”的循环过程。利用虚拟仿真实践教学系统让学生与虚拟实训对象、团队成员进行交流,促进学生自我思考,引导学生与团队成员协作分工完成某个具体安全生产领域的实践任务,最终实现完整的体验学习实践过程。
  2.2 为学生提供各种生产实践的机会
  高职教育重在实践技能教育,核心是培养他们解决专业问题的实践能力。安全技术与管理专业涉及面广,实习实训基地建设成本高、难度大,将虚拟仿真技术应用于实习实训基地建设可大幅降低建设成本,使更多高职院校能够建立起自己的实习实训基地。
  2.3 为教师教学提供了丰富的“虚拟”设备
  虚拟仿真实训基地可为教师提供各种符合客观规律的“虚拟”设备,教师通过“借用”、“移植”、“模拟”等方式用于教学过程,既能丰富教学内容,也可有效提高学生对枯燥专业知识学习的兴趣。
  3 建设内容探析
  以专业岗位工作任务和职业实践技能为基础,结合重庆安全技术职业学院安全技术与管理专业人才培养方案,分析确定了综合虚拟仿真实训基地的建设内容,具体如下:
  3.1 防火防爆仿真实训室
  防火防爆仿真实训主要包括:爆破安全仿真实训、消防灭火仿真实训。爆破安全仿真实训可开展气体爆炸极限仿真测试、炸药爆速仿真测定、爆破冲击波与噪声监测仿真实验、爆破工艺虚拟仿真实验等项目。消防灭火仿真实训可开展火灾自动报警仿真实验、防排烟系统联动测试实验、自动扫描消防水炮仿真灭火实验、细水雾灭火仿真实验等项目。
  3.2 应急救援仿真实训室
  应急救援仿真实训可开展实训包括:应急逃生综合虚拟仿真实训、事故现场应急处置虚拟仿真实训、防火面罩及自救器等个体防护用品使用虚拟仿真实训、单人徒手心肺复苏虚拟仿真实训、创伤包扎虚拟仿真实训等项目。
  3.3 风险评估仿真实训室
  风险评估仿真实训由定性、定量风险评估和安全风险分级管控虚拟仿真系统组成,针对不同行业、不同类别的企业危险特性,进行企业固态风险、动态风险辨识,计算出风险值与风险等级,通过风险值变化量体现企业安全生产状态,及时发现风险变化,快速做出对于安全措施,降低事故发生率。
  3.4 事故调查分析仿真实训室
  事故调查分析仿真实训主要利用计算机仿真实现对物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、火灾、灼烫、淹溺、高处坠落、坍塌、爆炸、中毒和窒息等多种灾难事故的发生机理、严重程度、伤害效应进行定量化评估,并对事故场景进行可视化的仿真模拟分析。
  3.5 职业安全健康仿真实训室
  职业安全健康仿真实训主要利用虚拟仿真技术对职业危害因素进行检测与监控,可开展实训项目包括:工作现场大气压力仿真检测、温度仿真检测、有毒有害气体成分及浓度仿真检测、粉尘浓度仿真检测、振动频率及强度仿真检测、噪声强度仿真检测等项目。
  4 结论
  本文基于安全技术与管理专业的实训特点,总结了传统实践教学的局限性,分析了综合虚拟仿真实训基地的优势作用及建设意义,最后探讨性地提出了建设内容。
  参考文献:
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  [2]焦红茹,谢春梅.虚拟仿真实训基地在高职教育中的应用探析[J].热带农业工程,2017,41(3):77-80.
  [3]戴晓燕,刘超.基于BIM技术的建筑工程虚拟仿真实训中心的建设研究[J].实验技术与管理,2018,35(12):237-241.
  [4]鲍敏,鲍婕,乔阳.工业机器人虚拟仿真实训中心建设研究[J].职业技术,2017,16(8):121-122.
  基金项目:2018年重庆市高等教育教学改革研究项目“安全技术与管理专业综合虚拟仿真实训基地建设研究”(183282)
  作者简介:孙辉(1987-),男,安徽淮南人,讲师。
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