自動化實驗教學(xué)模式的探索與實驗室消防安全管理實踐研究

摘要：自動化是一個實踐性很強的專業(yè)，需要理論和實踐相結(jié)合才能達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。同時，由于自動化實驗室存在火災(zāi)隱患，也容易造成安全事故。因此，在自動化實驗教學(xué)中，教師應(yīng)特別重視學(xué)生安全意識和消防安全意識的培養(yǎng)。本文從實驗室消防安全管理角度出發(fā)，結(jié)合自動化專業(yè)實驗教學(xué)特點，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，旨在提高實驗室安全管理水平，培養(yǎng)學(xué)生正確使用實驗儀器設(shè)備及遵守操作規(guī)程的能力。關(guān)鍵詞：自動化實驗；教學(xué)模式；消防安全；管理實踐引言在高校人才培養(yǎng)中，實驗教學(xué)是重要的環(huán)節(jié)之一。自動化專業(yè)作為高校工科專業(yè)之一，涉及到電氣、電子、機械、信息等多個學(xué)科領(lǐng)域，實驗教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜，且往往需要學(xué)生對多學(xué)科知識進(jìn)行綜合運用。為解決自動化實驗教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，我校在自動化專業(yè)實驗室進(jìn)行了一系列改革。通過對實驗教學(xué)模式進(jìn)行探索，不斷調(diào)整教學(xué)方法和手段，使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更加主動，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實踐能力。一、自動化實驗教學(xué)模式與實驗室消防安全管理的重要性自動化專業(yè)作為工科專業(yè)，涉及到電氣、電子、機械、信息等多個學(xué)科領(lǐng)域，其實驗教學(xué)內(nèi)容繁雜，且往往需要學(xué)生對多學(xué)科知識進(jìn)行綜合運用，這對培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新精神都提出了更高要求。例如，在自動化實驗教學(xué)中，學(xué)生需要對各種不同的儀器設(shè)備進(jìn)行操作，如自動控制原理實驗箱、模擬電子技術(shù)實驗箱、PLC實驗箱等。在進(jìn)行實驗操作時，不僅要考慮到實驗室內(nèi)的安全問題，還要考慮到實驗過程中設(shè)備的安全性能和實驗室內(nèi)工作人員的人身安全。為了使自動化實驗教學(xué)能夠順利開展，保證實驗教學(xué)質(zhì)量，必須加強實驗室消防安全管理工作。實驗室消防安全管理工作涉及到實驗室內(nèi)所有人、財、物等各個方面的管理。例如，儀器設(shè)備管理、試劑藥品管理、電源、電線等線路管理、易燃易爆物品管理等都屬于實驗室消防安全管理范圍。這些方面如果出現(xiàn)問題都會對人員和設(shè)備造成損害，同時也會對實驗教學(xué)質(zhì)量造成影響。因此，在自動化專業(yè)實驗室進(jìn)行消防安全管理工作非常重要。在實踐中發(fā)現(xiàn)，由于學(xué)生自身缺乏安全意識以及對于實驗教學(xué)重要性認(rèn)識不足等原因，使得一些實驗室存在著消防設(shè)施不全、疏散通道不暢、防火門損壞等消防安全隱患。同時，在實驗過程中也存在著一些問題：學(xué)生缺乏對實驗室消防設(shè)施的了解和認(rèn)識；學(xué)生在實驗過程中缺少安全意識和自我保護意識；在實驗結(jié)束后對消防設(shè)施進(jìn)行維護時存在著不徹底等問題；在對實驗室內(nèi)違規(guī)存放的易燃易爆物品進(jìn)行清理時存在不徹底等問題[1]。二、自動化實驗教學(xué)模式措施（一）改革實驗教學(xué)模式，提高學(xué)生實踐能力學(xué)生在實驗室進(jìn)行學(xué)習(xí)時，可自行選擇實驗內(nèi)容和實驗方法。老師可根據(jù)學(xué)生的實際情況進(jìn)行指導(dǎo)，也可不進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生在實驗中遇到問題時，可直接與教師進(jìn)行交流，以保證實驗教學(xué)質(zhì)量。在以往的實驗教學(xué)過程中，往往采用集中式教學(xué)模式，老師為每名學(xué)生配備一臺計算機，根據(jù)需要對實驗內(nèi)容進(jìn)行講解。由于每個學(xué)生的學(xué)習(xí)能力不同，在學(xué)習(xí)過程中，往往會出現(xiàn)不能充分掌握所學(xué)內(nèi)容的情況。因此，在實驗教學(xué)過程中，我們采用了分組式教學(xué)模式。對于每一名學(xué)生的實驗內(nèi)容和實驗方法都事先安排好，以小組為單位進(jìn)行實踐操作。每個小組配備一臺計算機和一名計算機操作人員。在實驗室的計算機上安裝相應(yīng)的軟件和腳本語言后，對學(xué)生進(jìn)行分組指導(dǎo)。教師也可以通過計算機對學(xué)生所操作的軟件和腳本語言進(jìn)行監(jiān)控和指導(dǎo)。這樣可以使每個學(xué)生都能充分掌握自己所學(xué)的內(nèi)容，避免出現(xiàn)知識斷層現(xiàn)象[2]。（二）加大實驗室經(jīng)費投入力度在國家大力倡導(dǎo)科學(xué)發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展的背景下，高校對實驗教學(xué)的經(jīng)費投入不斷增加，實驗設(shè)備的更新?lián)Q代速度也逐漸加快。同時，學(xué)校對于實驗教學(xué)的經(jīng)費投入主要集中在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，而對于實驗室消防安全方面的經(jīng)費投入很少，導(dǎo)致實驗室消防設(shè)施配備不足，嚴(yán)重影響了實驗室安全。針對這一問題，學(xué)校應(yīng)積極向上級部門爭取實驗室建設(shè)經(jīng)費。在實驗室設(shè)備更新時，學(xué)校應(yīng)該將其列入投資計劃之中。通過科研合作，各高校能夠獲得更多的實驗設(shè)備和技術(shù)支持。這樣既能充分發(fā)揮實驗設(shè)備和技術(shù)資源的作用，又能降低科研成本。（三）促進(jìn)實驗教學(xué)與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識為了讓學(xué)生更好掌握本專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，我校積極進(jìn)行了產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合，即通過校企合作項目，將企業(yè)的生產(chǎn)實踐與實驗教學(xué)緊密結(jié)合起來，在完成企業(yè)項目的同時，也培養(yǎng)了學(xué)生的實際動手能力和創(chuàng)新能力。目前已開展的產(chǎn)學(xué)研項目有“高精度電子顯微鏡（WIMC）”項目、“便攜式電動汽車充電機”項目、“智能化電子產(chǎn)品制造”等。在項目實施過程中，學(xué)生通過查閱資料、學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識，根據(jù)自己所學(xué)的專業(yè)知識來設(shè)計產(chǎn)品方案，并進(jìn)行實驗驗證。學(xué)生在整個過程中不僅能夠?qū)⒄n堂上學(xué)習(xí)到的知識很好運用到實踐中去，而且能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。在實際生產(chǎn)中，很多學(xué)生通過自學(xué)和查閱資料了解到產(chǎn)品設(shè)計思路和過程。比如“便攜式電動汽車充電機”項目，通過對電動汽車的充電原理和電動汽車充電機工作原理進(jìn)行分析，并結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品質(zhì)量要求高、生產(chǎn)效率高、自動化程度高等特點，提出了一套產(chǎn)品設(shè)計方案，最終經(jīng)過實驗驗證后取得了較好效果。（四）加強教師隊伍建設(shè)，提高教師實踐能力和水平實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的重要環(huán)節(jié)，它能使學(xué)生獲得系統(tǒng)、完整、直觀的感性認(rèn)識，并獲得更深層次的理解，從而激發(fā)學(xué)生對知識的渴望和學(xué)習(xí)興趣。因此，要想提高實驗教學(xué)效果，首先要提高教師素質(zhì)。對于自動化專業(yè)的實驗教學(xué)，由于涉及到許多復(fù)雜的系統(tǒng)和裝置，因此教師必須具備很強的實踐能力和理論水平，這就要求教師要有一定的實踐經(jīng)驗和教學(xué)經(jīng)驗。在自動化實驗室工作中，如果僅僅是理論上做得很好，而缺乏實踐經(jīng)驗，那么學(xué)生也不會真正掌握自動化實驗所需要的知識。因此，應(yīng)鼓勵教師積極參與到工程實踐中去，并主動將所學(xué)理論知識應(yīng)用到實踐中。自動化實驗教學(xué)內(nèi)容豐富、實驗設(shè)備多，實驗內(nèi)容與實際生產(chǎn)過程要緊密聯(lián)系。因此，要求教師不僅要熟悉理論知識，還要具有較強的操作技能和實際動手能力。要求教師不僅能熟練進(jìn)行基本操作和實驗技能訓(xùn)練，而且能對所從事工作有一定理解和認(rèn)識。隨著時代的發(fā)展，各種新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。這就需要教師不斷更新自己的知識結(jié)構(gòu)，掌握新技術(shù)、新工藝和新方法。例如，現(xiàn)在很多學(xué)校都在使用可編程控制器（PLC）、單片機等一系列計算機控制系統(tǒng)。此外，還應(yīng)該重視與企業(yè)之間的合作，讓企業(yè)提供技術(shù)支持。教師應(yīng)加強對先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的了解和學(xué)習(xí)，熟悉相關(guān)實驗室設(shè)備和儀器性能、用途及操作規(guī)程等情況。同時，應(yīng)深入到工廠進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)、交流和調(diào)研，熟悉實際生產(chǎn)過程和工藝流程等相關(guān)知識。這樣不僅可以幫助教師了解相關(guān)設(shè)備、儀器的實際情況及使用方法與注意事項等，而且可以增強教師對新技術(shù)、新工藝、新方法以及與企業(yè)合作所需要具備的技能等方面知識儲備的理解與認(rèn)識[3]。三、加強實驗室消防安全管理（一）完善實驗室消防安全管理機制高校實驗室消防安全管理涉及學(xué)校、學(xué)院、實驗室等多個部門。目前，各高校主要是通過制定各種規(guī)章制度，把消防安全工作納入學(xué)校安全管理體系。然而，由于各部門職責(zé)劃分不夠明確以及部分人員對消防安全工作認(rèn)識不足等原因，造成了一定程度的消防安全隱患。為切實做好實驗室消防安全工作，各高校應(yīng)建立健全消防安全管理機制，明確實驗室的主管部門、責(zé)任部門和具體負(fù)責(zé)人，以確保實驗室消防安全管理工作有序開展。在此基礎(chǔ)上，各高校應(yīng)定期開展實驗室消防安全隱患排查工作。對于存在火災(zāi)隱患的實驗室，應(yīng)及時整改；對于存在火災(zāi)隱患但一時無法整改的實驗室，應(yīng)采取有效措施將風(fēng)險降低到最低。此外，各高校應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)、微信等新媒體平臺對學(xué)生進(jìn)行消防安全知識培訓(xùn)、教育和宣傳工作。通過各種手段加強學(xué)生的消防安全意識，提高學(xué)生的自律性[4]。（二）增強安全意識和責(zé)任意識在進(jìn)行實驗教學(xué)之前，要向?qū)W生強調(diào)安全的重要性，讓學(xué)生明白遵守實驗室規(guī)章制度的必要性，同時要在實驗前講解清楚相關(guān)注意事項，使學(xué)生了解到在進(jìn)行實驗過程中，可能會出現(xiàn)的危險，以防止意外發(fā)生[5]。在實驗室中，由于儀器設(shè)備眾多，且不斷增加和更新，對每一個設(shè)備都要有明確的操作規(guī)程和注意事項。同時，還要關(guān)注實驗室安全管理制度、安全操作規(guī)程、消防安全管理制度等內(nèi)容的落實情況。如果發(fā)現(xiàn)不規(guī)范行為或安全隱患，要及時整改，消除隱患。實驗教師要對學(xué)生進(jìn)行有針對性的實驗技能培訓(xùn)，讓學(xué)生掌握基本的實驗操作技能。在實驗教學(xué)過程中要進(jìn)行多種形式的安全知識教育和防火知識教育等。特別是在實驗教學(xué)中遇到危險時，要進(jìn)行應(yīng)急處理培訓(xùn)和模擬演練。此外，還要對學(xué)生進(jìn)行消防安全意識培訓(xùn)和逃生演練，使學(xué)生明白發(fā)生火災(zāi)時如何逃生[6]。（三）實驗室消防安全管理機制建設(shè)實驗室安全管理機制建設(shè)包括制度建設(shè)和組織建設(shè)兩個方面。首先，要建立健全實驗室安全管理制度，做到有章可循。根據(jù)《消防條例》《建筑設(shè)計防火規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合自動化專業(yè)實驗室特點，制定完善的消防安全管理制度。例如，實驗室內(nèi)要嚴(yán)禁吸煙、嚴(yán)禁使用電褥子等；要嚴(yán)格落實防火檢查制度，經(jīng)常進(jìn)行安全檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。其次，要加強實驗室的消防安全管理組織建設(shè)。建議將學(xué)校、學(xué)院以及系部等各個層面的負(fù)責(zé)人全部納入到實驗室安全管理組織中來，明確各自的職責(zé)和分工。通過層層落實責(zé)任，形成一級抓一級、一級對一級負(fù)責(zé)的消防安全管理工作機制。同時，要建立實驗室防火責(zé)任人制度，使每個人都明確自己在消防安全方面的職責(zé)和義務(wù)。要建立實驗室防火責(zé)任人檔案，在發(fā)生火災(zāi)時能快速定位到責(zé)任人并迅速采取相應(yīng)措施[7]。（四）加強安全意識教育，提高防火意識高校應(yīng)積極組織學(xué)生到實驗室參觀學(xué)習(xí)，增強學(xué)生的消防安全意識。同時，學(xué)校還應(yīng)該對學(xué)生開展消防安全教育，將消防知識融入到實驗教學(xué)過程中，讓學(xué)生更好理解和掌握消防知識。此外，學(xué)校還應(yīng)該定期開展消防安全教育講座、知識競賽等活動，增強學(xué)生的防火意識，提高他們的防火能力。學(xué)校還應(yīng)該定期組織消防安全演練，使學(xué)生掌握基本的應(yīng)急處理方法。此外，學(xué)校還應(yīng)該建立實驗室火災(zāi)事故處理機制，及時處理火災(zāi)事故。（五）完善實驗室消防設(shè)施，加強消防安全檢查一方面，學(xué)校要對實驗教學(xué)實驗室消防設(shè)施進(jìn)行完善和更新。另一方面，學(xué)校要加強對實驗室的消防安全檢查，定期組織實驗室人員對實驗教學(xué)場所進(jìn)行檢查，及時消除安全隱患，減少實驗室安全事故的發(fā)生。此外，學(xué)校也可以向上級部門申請消防專項經(jīng)費，為實驗教學(xué)提供更加完善的消防設(shè)施和安全保