应用型高校工程训练中心安全体系构建的思考

我国高校工程训练中心是随着2003年教育部启动“高等学校教学质量和教学改革工程”项目建设发展起来的。［1］近年来全国大多数理工科院校都建立了工程训练中心。就河南省来讲，2019年教育部公布的38所公办普通本科高校中，属于理工科高校的有22所，其中16所成立了工程训练中心。目前工程训练中心在教育部工程训练教学指导委员会的指导下，逐渐发展成为理工科高校中教学规模最大、学生受众人数最多的现代工程训练综合实践教学基地［2］，应用型高校有一半以上的在校大学生要到工程训练中心进行工程素质训练。实践证明，工程训练中心不仅是训练学生动手能力、工程应用能力和工程管理能力的主要实践教学平台，而且是高校人才培养与国家产业需求衔接的桥梁，对增强学生工程实践能力、提升学生综合工程素质和创新思维发挥着非常重要的作用。由于工程训练项目教学的特殊性，实习实训中安全事故时有发生，因而工程训练中心如何建立安全保障体系、防范事故发生，值得深入思考。
一、工程训练中心建设和教学存在的安全问题
为了使校内工程训练与企业现实接轨，高校工程训练中心在建设及教学过程中大多参考企业实际生产环境及其工作流程。但是，由于对象、场地等与企业不同，工程训练中心有自己的特点，也存在一些安全隐患。
(一)建筑相对集中，钢构车间居多
工程训练中心在校内建设相对集中，其车间多是模仿生产企业的厂房而建，有钢构和混凝土结构两种，以钢构车间居多。这种车间冬天冷、夏天热，容易漏雨。
(二)学生人数多，专业差别大，安全意识缺乏
应用型高校的工程训练中心承担着全校学生的工程实训任务，参加实训的学生人数很多，且来自不同的学科、专业，既有本科生又有专科生。他们绝大多数没有接受过岗位培训，更没有相应的生产技能和经验，缺乏必要的安全意识。
(三)设备的布置和安装存在安全隐患
工程训练中心承担的实习内容主要有两大块:金工实习和电工电子实习。仅金工实习的教学内容就包含工程安全、机械制造工艺、加工设备构造原理、样件制作等知识和技能，涉及设备种类有车床、铣床、刨床、磨床、钻床、数控机床、工业机器人、线切割机床、各种焊机、各种激光加工设备、铸造热处理设备、锻压设备、剪板机、折弯机、3D打印机等。
这些设备的布置和安装与生产企业不同，生产企业按产线布置，而高校的工程训练中心则多按设备种类布置。不按产线布置，会给加工工件转运带来隐患。另外，整个车间的设备采购、布局、安装往往不是一次到位，在每次建设的衔接上容易留下安全隐患。
(四)建筑面积不足，设备的台套数量有限
《普通高校工程训练教学中心建设规范与验收标准》规定，“日最高负荷人均面积要不小于10平方米”［3］，但近几年参加工程训练的学生人数不断增加，导致人均训练面积减少，安全隐患增加。再者，工程训练中心的钳工操作台、车床、电焊机、3D打印机的配备一般能够达到1～2个学生一台机器，但磨床、剪板机、激光加工设备配置的台数往往较少，有时会出现十几个学生围着一台机器的情况。这样，既影响教学效果，又容易出现事故。
(五)课时有限，训练时间偏少
各专业培养方案不同，工程训练的时间安排也不一样。在实习学期的安排上，多数安排在大一第二学期或大二第一学期;在实训的时间上，机械类学生实训时间为2～3周，非机械类学生实训时间为1～2周。在较短时间内让学生初步掌握各种制造技术的基本技能有相当难度，而且对保障安全带来挑战。
(六)实训教师数量不足，且有些还缺乏企业工作经验
在工程训练过程中，一名指导教师要同时指导多名学生在多台设备上进行实训，增加了因操作失误而发生安全事故的可能性。有些教师缺乏企业工作经验，影响工程训练安全开展。
二、影响安全的主要因素分析
(一)环境安全
电力安全:配电动力是380V、220V的交流电，用电负荷大，涉及变压器、配电柜、插座、照明等电力设施。水路安全:自来水、消防用水等。气体安全:废气和高压空气(空压气站和管路)。油液安全:润滑油、冷却液。其他:车间和实训室的亮度、温度、噪声、废气异味等都会对学生和教师的视觉、听觉、嗅觉、心理等产生影响。
(二)设备安全
第一，运动(转动、移动)机械零部件安全。如机床工件、刀具非正常运行及放置导致的工件或刀具掉落、飞出伤人，机床或工件高速旋转的外露部分引起的缠绕危险，工件的废屑和刀具引起的机械划伤等。
第二，设备的电力安全。误碰带电设备或设备漏电等，造成电击伤害。
第三，高温危险。接触高温物体被烫伤，如热加工过程中触碰到未充分冷却的铸件、锻件、焊件，金属切削过程中被切屑澎到或清除切屑方法不当。
第四，辐射危害。接触或接近辐射源造成的伤害，如焊接、铸造、热处理、激光加工等设备产生的辐射。
第五，气体燃爆危险。气体容器使用管理不当造成的燃爆伤害，如乙炔瓶、氧气瓶等压力容器的爆炸。
第六，吊装危险。吊装设备安装、维护、操作不当造成的伤害，如平衡吊、航吊等起重设备引发的安全问题。
(三)指导教师
在工程训练过程中，由于生师比过高，教学任务重，工作强度大，一名教师经常需要同时看管数台机床，难免会出现顾此失彼现象，增加了因学生操作失误而发生安全事故的可能性。具有企业实际工作经验的教师缺乏，影响工程训练的安全开展。部分实训指导教师对学生的情况了解不到位，安全教育走形式，对实习过程中各工种的危险节点强调不到位，课堂监督检查力度不够，相应的安全措施无法落到实处。
(四)实训学生
长期以来，我国基础教育阶段实践教学较薄弱，学生进入大学后普遍动手能力不强，而且绝大多数不熟悉工业生产环境，认识不到危险性，应对突发事件的能力较弱。加之进入工程实训中心后，学生对新环境好奇心大、过度自信等，经常出现不按要求穿戴防护用品、不按操作规程进行操作等现象，导致危险系数增加。实训的学生多、专业广，学习时间短、内容多，动手能力又各有差异，操作失误在所难免。
(五)管理制度
近年来，随着工程训练教学功能和实训项目的不断增加，工程训练的日常教学管理日趋复杂，所以管理制度需要不断完善。再者，“两多一短”(学生人数多、实训模块多、实训时间短)导致安全管理难度不断增大，就更需要指导教师强化安全责任意识。
三、安全体系构建的构想
海因里希工业安全理论认为，引发事故的直接原因是人的不安全行为和物的不安全状态，事故预
防工作的核心就是消除人的不安全行为和物的不安全状态。［4］因此，应按照“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，精准施策，建立工程训练中心安全保障体系。
(一)加强安全制度建设
工程训练中心是高校实验、实习、实训最集中的二级教学单位或教辅单位，但高校行政管理中往往设置统管全校实验室建设与管理的行政处室行使管理职能，比如实验管理中心、教务处或国有资产管理处，制定一些全校通用的实验室管理办法。
工程训练中心根据通用的实验室管理办法，结合自身的特点，制定相应的管理制度，如指导教师岗位职责、学生守则、安全管理制度、教学仪器设备管理办法、实验室开放实施细则、各工种及典型设备的安全技术操作规程等。
在制度落实方面，要根据谁主管谁负责、谁使用谁负责的原则，层层签订安全责任书，并逐级落实。工程训练中心必须强制实施实验室安全准入制度和三级安全教育模式。一是入场前的全员培训。新入校的教职工和准备进行实习的学生在进入工程训练中心之前，必须参加安全培训与考试，在考核合格并与工程训练中心签订安全责任承诺书后，才能进入工程训练中心工作和学习。针对学生要发放《学生安全实训手册》。二是入场时的分组培训。学生进场时，结合具体实训内容分组讲解操作规程与安全隐患，让学生在动手前树立规范操作意识。三是入场后的示范操作。学生进场后，指导教师在做完设备操作示范后，要让学生先复述操作过程后再动手操作，并且加强巡视，及时纠正学生的错误操作，反复提醒学生注意安全。另外，指导教师每天要按规范填写《实验室安全检查记录》，学生认真填写《仪器设备使用记录》。
(二)营造安全训练氛围
第一，设置安全宣传橱窗，张贴安全标志。工程训练中心应在车间入口设置安全宣传橱窗，在各实习实训场地张贴提示安全的标语和标志。例如，在车间的墙上悬挂“安全源于警惕，事故出于麻痹”“以人为本，重在平安”“立德树人，安全第一”“车间重地，安全第一”等标语;在地面上标出“安全通道”;在强电类控制柜和机床上张贴“高压危险”的防触电标志;在外露旋转件上张贴“防止机械伤人”和“缠绕危险”等醒目标志;在激光加工设备上张贴“当心激光”标志;在高压气瓶上张贴“易燃易爆”标志;在高温设备处张贴“防止烫伤”标志;在吊装设备上张贴“小心高空坠物，严禁站人”标志;在焊接、切割、铸造区域设置“小心火灾”警示牌等。
第二，安全制度上墙。工程训练中心应把相关安全制度、安全操作规程制作成展板安装在各工位墙上的醒目位置，提醒学生注意安全。
第三，配备安全防护用品。配备防护手套、防护口罩、灭火器、防护眼镜、急救外伤医疗用品等安全防护用品，并整齐摆放在指定位置。
第四，有害废弃物专门存放。废液、废渣应在指定位置临时存放，并按《有害废弃物管理法》统一处置。
第五，安装视频监控系统，对车间及实训室各工位实行24小时无死角监控。
第六，在工程训练中心网站开辟专栏，介绍设备仪器的安全操作规章制度及实习安全注意事项等，以加强学生的安全意识。
(三)保证设备安全
工程训练中心在建设和管理过程中，要从设备安装、使用到维护高度重视设备安全。工程训练中心应采取多项措施，确保师生人身安全。例如，车削训练中，在三爪卡盘处加装防护罩，以防没有取下卡盘扳手就启动车床导致卡盘扳手飞出伤人，在车刀架上加装防护罩，以防崩刀和车削飞溅伤人;在冲床上加装光电感应装置(光电护手)或将冲床脚踏开关改成双手操作的方式，以防挤压事故发生等。另外，各种设备要经常维护，使之保持良好的工作状态。
(四)重视教师培训和教学管理
第一，加强教师培训，提高安全技能。工程训练中心应定期对教师进行安全培训与应急消防等抢险训练。鼓励教师到企业挂职或承接企业产品进行加工，使教师在提高技术水平的同时获得解决实际生产中安全问题的经验。
第二，重视学生安全教育，强化安全纪律。针对缺乏安全知识和安全意识的学生，安全教育工作必须贯穿工程训练的全过程。［5］一是进入工程训练中心实习的学生必须佩戴胸卡，胸卡上有姓名、照片、专业、班级;二是应严控迟到、早退、缺课、打手机，提高纪律和训练态度占实习总评成绩的比重;三是引入监督和考核机制，随时反馈教学过程中安全生产情况，并树立典型，强化安全教育效果;四是对个别有心理问题的学生，教师要及时提醒组长和同伴重点关注。
第三，合理安排实训项目。要合理安排实训进
程和每个实训模块:一是将每天学生在工程训练中心的数量控制在合理范围;二是穿插安排轻松项目和难度大的项目，让学生时刻保持学习兴趣、精神高度集中;三是操作危险性大的设备，不要一人多机。
第四，恰当运用虚实结合的教学方式。在新形势下，工程训练应采取虚实结合的教学方式，对部分技能训练用仿真模拟手段实现，既能提高实训的效果，又能保证安全。［6］比如普车工种的训练可以先不用钢件而用尼龙件，让学生车一个阶梯轴，初步掌握对刀、进刀、车外圆、片断面、切槽的基本操作，防止崩刀、撞刀及切削伤人;铸造部分可先用石蜡代替铝锭或铸铁块;数控机床加工也可用数控仿真机床先进行模拟等。
(五)完善安全事故应急处置机制
对每天有数百名学生同时到场的实习实训场所，建立和完善应急机制、增强应对突发事件的能力是十分必要的。一是要建立应急组织机构，明确人员分工、职责、程序;二是要制定各项突发事件应急预案，包括机械伤害应急预案、触电伤害应急预案、火灾应急预案、人员伤亡应急预案等。应急预案应详细具体，如事故上报、报警、学生疏散、抢救伤员、应急处理、封闭现场等具体环节，要环环相扣，以把事故损失降到最低为目标;三是要定期演练，组织老师和学生定期开展模拟火灾、触电等突发事件的演练，以检验应急处置机制的可靠性、有效性。
四、结论
工程训练中心肩负着培养学生工程素质和创新能力的责任，安全体系建设是工程训练中心的第一要务。安全责任重于天，为确保工程实践教学的安全运行，必须加强安全制度建设，营造安全实训氛围，保证设备安全，重视教师培训和教学管理，完善安全事故应急处置机制，多层次、多维度构建工程训练中心的安全体系，更好地发挥工程训练中心在高校育人中的重要作用。