安全工程导论论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇安全工程导论论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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2道路安全工程

从上述内容可以看到，道路安全系统战略包含了很多内容，除此之外还涉及了如道路工程、经济学等其他众多学科内容，这其中最主要的就是关于道路交通安全事故的防治，再结合事故伤亡率和紧急救援等内容，我们又得出了道路安全工程的相关理论成果，道路安全工程的建设对道路安全也起到了非常重要的作用。

2.1道路安全工程的内涵道路安全工程这一概念在我国尚处于发展的初期阶段，相关的理论定义还不够深入，结合了国外的相关研究我们可以得出，道路安全工程是从工程学的角度出发，对道路安全系统中的有关道路环境的因素进行研究，将研究的总结的交通信息结合道路环境进行系统性的分析，确定科学合理的有关道路维护和解决交通安全事故的有效措施，从而不仅能够减少道路安全事故发生的可能性，还能够促进经济的快速发展。道路安全工程主要包括以下两个层次的内容：首先，关于新路的规划和设计。我们要充分考虑到新路的规划和设计是否会带来安全隐患，同时也要对道路安全事故进行预防和控制，进行合理的规划和设计；另一方面，关于旧路的整治。对已有道路的整治工作也不能忽视，既要对已有道路进行改善来预防事故，又要对之前频发事故的道路进行整治来提高道路安全水平。

2.2道路安全工程对道路交通安全的作用道路的安全系统中的各个因素中，道路与交通环境的因素对道路交通安全的影响最直接，深入研究道路安全事故发生的原因并找到解决的具体措施对道路安全具有非常重要的意义。道路安全工程在道路安全中发挥了不可替代的作用，具体主要包括以下几方面：其一，能够充分结合道路与交通环境的因素进行系统化的分析，虽然在过去交通治理的过程中人们认识到了道路交通安全问题需要综合各方面因素进行治理，但是却没能在实践中得到实施，道路安全工程的提出使得道路交通安全从规划设计到道路维护管理和事故安全处理都能形成一个整体的系统，各有针对性的对道路安全事故进行预防和控制；其二，道路安全工程能够加强对道路安全事故的预防。传统的道路安全规划中只关注单个因素是否符合标准，而道路安全工程则是从事故预防到后期事故处理都进行协调统一，防患于未然。另外，道路安全工程还关注道路交通安全事故频发的道路状况，将整治和预防有效结合。

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城市作为社会文明进步标志之一,在国家政治、经济及文化诸多方面的作用日益突出,可以说城市化水平的高低是一个国家文明程度、社会进步和经济发达的重要参数所以大力发展城镇建设,对城市进行合理而健康的规划和管理极为重要，城市轨道交通安全问题，贯穿于设计、施工、运营等全过程。在城市轨道交通安全问题越来越受到重视的今天，设计作为城市轨道交通安全建造与安全运营的首要环节，设计单位及其广大设计人员，应如何面对轨道交通“安全问题”？本文就此几方面进行探讨。

一、城市轨道交通安全工程的概念

1.1定义

城市轨道交通安全工程，是影响城市轨道交通安全建造与安全运营的全部工作的总称。

1.2安全工程的设计范围

安全工程贯穿于各设计研究阶段，这包括：预可行性研究阶段；可行性研究阶段；总体设计阶段；初步设计阶段；施工图设计阶段；后续服务阶段。

1.3安全工程的设计内容

按照“安全第一、预防为主”的方针，在设计中采取有效措施，避免因设计不合理导致城市轨道交通工程在施工和运营中发生安全事故，这就是城市轨道交通安全工程的设计内容。对于下述安全事故，在设计时就应给予充分考虑，以避免或减少事故损失。

1.3.1火灾

在火灾情况下，人员的伤亡，主要有以下几方面：烧死烧伤；高温灼伤；缺氧窒息；烟气中毒；踩踏；不正确逃生方式造成的摔死、摔伤；引发其他并发症等。

1.3.2撞击

撞击事故，包括：车撞车；车撞物；车撞人。

车撞车：追尾事故或乘客列车与其他车辆相撞(当线路不封闭时)。

车撞物：列车与永久性物体相碰，如：在永久性建筑物及构筑物变形、断裂、松动、脱落时，侵入限界，未能及时处理，而导致与列车碰撞或剐蹭；列车与临时性物体相碰。

车撞人：列车与工作人员、乘客、闯入或穿越行车线路者、平交道口抢行者等相碰。

1.3.3电击

产生电击的因素很多，主要有：触及电气设备的带电体(或绝缘破坏)；触及漏电电气设备的外壳(接触电位差超标)；电缆金属屏蔽层感应电压超标等。

1.3.4踩踏

在发生突发客流、突发事件、自动扶梯失控等情形下，处理不当，会造成不同程度的踩踏事故。产生突发客流的因素有：节假日(如北京清明节)、大型群众活动、恶劣气象等。

1.3.5人为袭击等

爆炸、纵火、毒气等。

1.3.6建筑物垮塌

运营期间，车站、隧道、其他建筑物或构筑物发生垮塌

1.3.7其他灾害

针对地震等地质灾害、透水、洪水、雨雪风雾、沙尘等，设计应考虑防震、防淹、防洪、防雷、防风等。

1.4施工期间

城市轨道交通工程，在施工安装期间，也会发生各种各样的安全事故，如：结构开裂、坍塌以及建设项目周边环境出现沉降或坍塌等。施工不当或设计失误会导致这些事故的发生。

1.5设计期间

项目前期决策失误，虽不会直接威胁到人身安全，但会给项目带来财产损失或影响项目经济效益。二、安全工程的设计原则

主要原则城市轨道交通安全工程的设计，应以下述要求为目标，在正常使用时：

必须防止因乘客使用系统而造成对乘客的伤害与危险；必须防止系统对运营人员及其他人员的伤害与危险;必须防止运营设施及车辆遭受损害与损失。

城市轨道交通车辆和运营设备的选择，必须技术成熟、安全可靠、满足功能、维修方便、经济合理。乘客使用或操作的设备，必须易于识别，设置在便于触及的地方，并保证不当的操作或使用也不会导致系统发生危险。必须为残疾人、老人、孕妇及带领儿童的人在使用该系统时提供安全舒适的措施。应当在轨道线路、隧道及车站站台、站厅、疏散通道、出入口、通风亭、列车车厢内及其他运营场所的醒目位置设置保障城市轨道交通安全运营的各类发光导向、疏散、提示、警告、限制、禁止等安全标志。对于起火风险大的设施必须加以围护，减少可能的火情蔓延；在对火情及有害燃烧气体与热量控制的基础上，应保障有效疏散措施；铺设在地下车站、隧道及车辆上的电缆应不含卤化物，并避免燃烧时产生有毒气体；一旦发生火灾，通风排烟系统应能进入火灾运行模式，以保障人员疏散或灭火。

三、防火设计的重点提示

在城市轨道交通工程的各种灾害中，火灾是首位的。所谓火灾，是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。

3.1火源

在城市轨道交通工程中，引起火灾的火源是多方面的，归结起来，主要有以下几种。了解这些火源，将有利于防火设计。

电气火灾：绝缘老化、违反用电规定、电气设备设计或安装不当、过负荷、电气短路等，都可能导致火灾；生活用火引燃：如烟头等引燃可燃物；生产用火引燃：如施工中由电焊、气割、打磨、切割等的火花或其他火种引燃可燃物；人为破坏纵火。

3.2火灾应急处置预案的编制

在系统投入试运行前，设计单位应协助业主单位编制火灾应急处置预案。

3.3建筑防火的设计要素

疏散通道、疏散门、安全出口、疏散用楼梯及自动扶梯、隧道联络通道的设置；疏散能力；设备及管理用房的门至安全出口的距离。

3.4消防给水与灭火装置的设计要素

消防给水系统、灭火器配置、自动喷水(或喷雾)灭火系统、气体灭火系统、消火栓系统

3.5防烟、排烟与事故通风系统的设计要素

机械防烟、排烟设施的设置、防烟、排烟系统与事故通风的功能、防烟分区的划分、设备的排烟能力、排烟设备的耐热能力、送风量的要求

3.6防灾用电、应急照明与疏散指示的设计要素

消防用电的要求、应急照明的连续供电时间、应急照明的设置、疏散指示标志的设置

四、结语

城市轨道交通安全工程的设计工作，需要给与重点关注。这样做的目的在于，强化城市轨道交通安全工程设计的重要性，使城市轨道交通安全工程的设计更加系统化、程序化、规范化。为实现这个目的，只研究设计导则还不够，还应该建立一套安全工程的设计评价体系。

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隧道施工作业由于安全管理难度大、工作复杂，所以更应该重视对施工人员、管理人员、项目责任人等的安全教育，但是目前对于许多施工单位来说，他们把过多的精力用于争取新项目、争取施工进度等，而忽略了安全管理这个重要问题。而且在安全管理人员这个岗位的安排上也存在严重的认识偏差，他们由于不重视安全生产管理，所以也将安全管理工作作为了一种变相的福利待遇，所以许多施工企业的安全人员除了雇佣兼职人员之外，多数时候都安排给了企业自己内部的老员工。虽然老员工从事了多年的施工作业，具有丰富的实践经验，但是毕竟不是专业安全管理人员出身，不具备专业的安全管理理论知识和专业技能以及不具备新思维、新观念，从而阻碍了安全管理水平的进一步提升。而且对于现有的安全管理人员，施工企业也不重视对其的安全知识教育和培训工作，再加上安全管理措施简陋、设备缺乏，从而安全事故频发便不足为奇了。

虽然安全管理奖惩制度几乎已经在所有的隧道施工建设单位当中确立起来，但是在具体执行过程中却存在非常严重的执行不力问题。执行不力表现在很多方面。首先是安全事故出现以后，企业领导者与管理者往往将主要精力集中于如何安抚家属、符合应对社会舆论，而在责任人的追求上面十分不力，项目责任人、安全管理人员在事故发生之后所受到的责任追究往往较轻甚至没有什么实质性的惩罚。这就让相关责任人从心理上认为就算不负责任、相互推诿、麻痹大意也没什么大不了的，从而对待安全管理工作的态度也就不可能认真起来。这样不仅会给企业造成严重的声誉损伤，而且也是对企业员工及国家和人民的一种极不负责任的态度。一方面出了问题不会受到处罚，另一方面做出了成绩也得不到应有的奖励，这种风气的出现，让那些原本愿意尽职尽责的安全管理人员也从心理上产生了极度的不平衡感，觉得自己努力工作、加强管理也得不到应有的收入，便逐渐产生了一种敷衍了事、得过且过的不负责任的态度。

加强安全生产管理意识不光是喊喊口号，而是要从具体施工程序上进行安全操作意识树立。首先在隧道施工过程中必须加强施工前情况分析明确、施工前预先加固、尽量减少爆破次数、尽量减少阶段性挖掘长度、加强支护架设、提高数据测量频率等等。在每一个环节都认真落实安全生产的规范操作才能在工作中切实树立起安全意识。其次是要加强管理人员执勤工作力度，要建立专门的安全管理值班计划并严格进行值班人员值班情况记录，严格值班人员交接手续执行。在施工过程中如果遇到需要进行爆破的情况，必须严格按照国家有关规定办理，并且做好爆炸物品的采购、管理、使用、回收等各个环节的记录工作。对于某些特殊地质条件的隧道施工，必须事先制定一个或者多个应急预案，力求万无一失。

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二、管道埋深质量控制及管理

管道埋深是管道施工中最重要的环节，如果埋深不够或是埋深记录有误，将直接导致第三方施工单位的误操作破坏管道，会给人民群众生活带来不必要的安全隐患。管道埋深的控制点在：

（一）线路清扫时尽可能的按照线路示意图中的管线实际长度角度和坡度进行作业面清扫；

（二）在焊接过程中一定严格按照图纸施工，不得随意改变线路中线成果表中的弯点角度和坐标；

（三）焊接补口合格后及时挖沟，下沟并回填，防止长期热胀冷缩领管道摆动；

（四）挖沟过程中严格控制沟深、沟底宽度、管沟壁坡度和折点的准确确定；

（五）GPS管道坐标的测量要及时，下沟前的测量和沟下的测量都要做好线路图，以确定焊接下沟过程无误；

（六）地面音频检漏和埋深的检查必须安排有丰富经验的人员，如无合适人员就要尽快安排专业从事的单位来进行这项工作。

三、管道试压质量管理及水工保护

（一）管道试压

管道试压前应编制合理的试压方案，做好试压技术准备，达到试压的各方面条件，施工技术人员应按相应的要求规范施工，上报项目部、监理部和质量监督站审批和实施监督。施工技术交底和施工工序交接不可缺少，施工过程中严格控制材料质量，试压过程中安排专门人员进行巡视，防止有漏点。

（二）水工保护

首先要加强管理，重要的是强化分包商质量意识，强制提高施工人员素质。做好质量培训学习和技术交底工作。随时加强与设计单位监理单位和业主单位的沟通，及时变更不合适设计。严格按照技术规范标准施工，提高工程质量。确定原材料采购、储存保管、砌筑方法为三个需要重点控制和采取特殊措施的质量控制点。混凝土、砂浆标号要符合设计要求，施工过程中按标准规范的要求取试块、养护，做强度试验。

四、长输管道施工安全管理措施

（一）工程施工安全要求

首先制定方针“安全第一，预防为主，以人为本”认真贯彻执行国家有关安全生产的方针、政策、法规、法令和规章制度。要建立完善的奖励惩罚制度，严格按照各种施工规范进行施工，每天一次班组班前会，每天一次班后总结，每周一次安全经验分享，每月一次安全培训，定期组织员工进行各种风险的应急演习，明确完善的项目安全组织机构图，对当地的社会依托有全面的了解，在现场，建立完善的保证安全生产的规章制度，并严格监督实施。认真执行国家有关劳动保护标准的安全技术规程，作业人员必须遵守本工种的安全操作规程。对全体工人进行安全技术知识培训，使进场的工人了解工种的要求，掌握施工安全技术，提高安全处能力。

（二）安全预防措施

1、不得选用未取得相应资质证的施工、检修分包商从事工程施工；2、不得在设备、设施存在严重缺陷或现场存在重大风险情况下，强令员工作业；3、不得指派无证人员从事特种作业；4、不得在有限空间和爆破等特殊场所没有安全措施也没按审批程序取得许可而擅自作业；5、不得酒后驾驶或无证驾驶车辆；6、不得车辆严重超员、超载、混装行驶；7、不得在易燃易爆场所不办理动火票动用明火；8、不得高处作业不按规定系安全带；9、不得高压带电场所没有办理操作票擅自作业；10、不得严重违章排放有毒有害污染物。

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一、引言

初入大学校门，安全工程专业新生绝大多数对本专业的认知甚少，仅有极少数做过一些调查和研究，但也不系统和不全面。他们对本专业既感到好奇又感到迷茫，迫切想知道本专业的性质、特色、现状、发展趋势及就业去向。如果不加以引导，将对其今后的大学生活产生学习兴趣缺乏、学习动力不足等负能量。为解析同学们的疑惑，提升其对本专业的认同感和科学研究兴趣，按照学校的统一安排与要求，在大一新生中开设了《安全工程前沿》这门课程，由本专业教学经验丰富的教授授课，诣在使大一新生对安全工程课程体系有个总体了解，同时为其打开一扇通往安全科学技术领域新世界的大门。通过近几年的教学实践与思考，笔者所在教学团队不断完善课程教学大纲、授课计划，在教学目的与教学方法上面进行了有益的探索。从学生的上课情况、提交的学习报告及其他反馈意见看，学生对该课程反响强烈，达到了预期的教学效果。

二、教学目的与意义

人才培养是高等教育的中心任务。安全工程本科培养目标是培养适应国家重大需求和社会主义市场经济发展需要，掌握安全科学、安全工程技术、安全管理和职业卫生的基础理论、专业知识、基本技能，具备从事安全工程方面的研究、设计、检测、评价、监察和管理等工作能力和素质，德、智、体全面发展的高级专业人才[1-3]。依据培养目标与计划，专业导论课应为新生对所选专业进行解读。主要回答专业（学科）是什么、为什么（学习这个专业）、学什么（专业内容）、怎么学（学习方法指导）、做什么（就业规划）等方面的一系列问题[4]。因此导论课对学生的学习有认识论和方法论的导引意义，也有帮助学生开阔视野，树立与职业相关的正确人生观、价值观，进行高水准的职业生涯规划的指导意义，对于学生具体专业或课程良好学习效果的取得及能力提高、思维方式养成等都有重要意义。简言之，就是一个“赋能”过程，赋予学生创新创造的能力，助推其达到一个更高的平台。成功的导论课可以辅助学生的成长，甚至影响学生的一生[5]。（一）唤醒学生自主学习热情目前，我校教学计划还沿用先基础课，后专业基础课，再专业课的“三步曲”。大一、大二主修基础课，大三、大四主修专业基础课和专业课。这样的教学安排，部分学生在基础课学习期间感到迷茫，主要表现为：其一，“我学了两年的基础课，怎么觉得对以后的专业学习没有多大的益处”；其二，“学校有很多竞赛或项目都需要专业知识支撑，我又没有学过专业知识，我无法参加”；等等。这些困惑会导致学生基础课学得不扎实或错失很多参加竞赛或项目的机会。出现这些现象，究其根源，学生还是延续了高中时期的学习氛围与习惯，没有从“要我学”转变为“我要学”。为此，导论课应让学生了解本专业的教学计划体系、进度以及课程之间关系；正确认识基础课、专业基础课和专业课之间的关系，认识到打好基础的重要性，只要有了坚实的基础知识、基础理论和基本技能，以后的专业课程才更容易接受。同时，鼓励学生主动反复与专业课教师联系，积极争取参与其科研活动，期间针对性查阅相关资料，参与国家和学校层面的竞赛和项目申报。令人欣慰的是，每年都有大一、大二的学生找教师探讨问题或寻求相关的资料。由于提前介入，加之准备较充分，均能取得较好的效果。通过竞赛和项目的锻炼，既学到了知识，又提高了技能，大学生活丰富饱满。（二）激发学生对本专业的兴趣古希腊哲学家柏拉图说过：“良好的开始是成功的一半。”对于刚步入大学学堂的新生而言，首先要激发其对所选专业的兴趣，否则将对今后的大学学习生活产生不利影响。前些年，因专业推介工作不到位，曾发生过学生因不了解本专业，对本专业没有兴趣而转投其他专业深造的现象。著名心理学家皮亚杰认为，一切有成效的工作必须以某种兴趣为先决条件。实践证明，当人们对某方面事物感兴趣的时候，这种兴趣会引导他们积极地从事这方面的实践活动。有了兴趣，才能谈如何学习，才能寻求学习的方法和技巧。托尔斯泰说过：“成功的教学所需要的不是强制，而是激发学生的兴趣。”为此，选择近期发生的与本专业密切相关的典型案例为切入点，辅以多媒体等教学手段，剖析工程实例的解决方案，使学生了解所学知识在工程和研究中的应用，激发学生的学习兴趣，变被动学习为主动学习，为课程学习做好铺垫。例如，在回答“安全工程是干什么？”时，以2015年8月发生的天津港特别重大火灾爆炸事故为切入点，引导出安全学科的研究内容。简言之，就是预防生产事故的发生，确保生命财产安全和经济建设持续稳定发展，并从如何预防此类事故的发生进一步引伸出专业课程的设置，这样学生就对本学科有了整体印象，专业学习内容及其关联性也有了清晰的认识，从而有针对性地规划大学生活。

三、教学方法

（一）运用新生已知知识讲解教无定法，贵在得法。一个深入浅出、合理而恰当的教学方法是教学效果优良与否的保证。在导论授课中发现，由于课程中需要引用较多的专业术语，而学生不易吸收消化。鉴于大一新生知识结构停留在高中层面，理解与掌握知识的能力不够，需对教学方法做适当改进，以新生的发展特点和已知知识为基础，以启迪学生思维为出发点，将创新理念、学习方法的指导融入到教学过程中。如，在讲解矿山安全研究热点之矿山采空区的危害、稳定性评估、探测技术及控制技术时，就运用高中物理等相关知识，学生很感兴趣，也容易理解和接受。教学时，采用通俗易懂的语言和启发性的设疑，恰当提问，给学生制造更多思考和总结的时间与空间。鼓励学生将理论学习和实际情况相结合，综合运用所学知识解决生产生活中的实际问题。教学过程中，学生能保持高昂的学习兴趣与热情，达到了教学目的。（二）注重课堂教学互动课堂教学中发现，师生双边合作交流的单位比率低。究其原因可能为：师生之间、生生之间不熟悉；设置的质疑点有难度或提不起兴趣；学生个体没有充分表达的平台；等等。学生是认知的主体，又是创造和发展的主体。教学应充分尊重学生的主体地位，合理发挥教师的主导作用。为此对课堂教学进行了探索：提前布置讨论主题，讨论主题侧重与学生密切相关的话题或与专业相关的课题，如“你报考这个专业的理由是什么”、“学习安全工程到底对社会发展有哪些重要的促进作用”等问题；让学生自由组成讨论小组，并推荐代表上台发言，并强调表现优秀的在课程成绩上给予加分；先学生后教师对各组代表的发言进行点评。每位代表发言完后，带领大家鼓掌祝贺。在这种交流互动中，学生的相互合作意识、沟通能力得到了加强和提高，这对于“90后”这一“拇指一族”而言意义特别。同时，通过互动式教学这一桥梁，拉近了教师与学生的距离，有助于了解学生的想法与兴趣，并根据学生的反馈调整教学内容与进度。

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二、CDIO理念下的安全工程教学改革

（一）基于CDIO理念的课程体系建设

课程体系与专业培养模式息息相关，构建合理的课程体系是培养安全工程高素质人才的关键。在此，我院拟结合安全工程专业的自身特点，以学生个性化发展为核心，以未来职业规划为导向，基于CDIO理念构建相应的课程体系，形成一、二、三级课程群。安全工程专业的课程体系见图2。其中，一级项目为安全工程导论课（安全科学发展动态）及毕业论文（设计），学生能够从中受到构思、设计、实现、运作的系统训练。二级项目由公共基础类课程、专业基础类课程、专业类课程、专业特色课程等组成，专业类课程又可以进一步归类为安全管理类、安全技术类；各门课程之间相互联系，针对具体课程开设课程设计；三大实习包括认识实习、生产实习、毕业实习，旨在促进安全理论知识和工程实践的融会贯通。二级项目主要以专业学习过程中的实践、创新、综合能力培养为目标，鼓励学生参与各类创新创业项目。三级项目在二级项目下进行拓展，为加强核心课程与二级项目而设立的相应课程群，如安全管理类课程包括管理学概论、安全管理与安全法学、安全心理学、保险与安全经济学等。　CDIO理念下的安全工程课程体系区别于传统的重理论而轻实践的教学模式，重在培养学生的创新意识、团队协作精神和理论联系实际的综合能力。通过采取实验课程的研究性教学、特定专业课程设计的设置、创新创业项目资助来贯穿相应的核心课程，学生可望提高学习的积极性。

（二）实验课的研究性教学

研究性教学是引导学生从自然、社会和生活中选择并确定与专业相关的课题开展研究，主动思考，主动实践，从中吸收知识、运用知识、解决问题，从而提高综合素质的一种实践活动。实验教学作为本科教学的重要组成部分之一，体现出综合性、直观性等特点，能够激发学生的创造性思维，有利于提高学生的实践能力。将研究性教学理念引入安全工程专业的实验课程教学中，完全相符CDIO工程教育理念。安全工程专业的研究性实验教学内容可区分为基础性、综合设计性、创新性三大类。基础性实验教学主要为强化专业理论理解和培养基本的实验技能、动手能力；综合性实验教学旨在培养学生综合运用所学理论和专业知识，分析、处理工程和前沿课题中的安全问题；创新性实验是整个实验教学的核心，由学生自发组建研究小组，围绕教师的研究项目或学术前沿课题，通过查阅文献、搭建实验平台、收集数据等，达到良好的实践效果。因此，CDIO工程教育模式要求高校应加大安全工程专业的综合设计性和创新性实验的扶植力度。此外，高校应该大力建设开放性实验室，向全体本科生开放，为学生参加各类学科竞赛、自主实验、参与创新项目、参与教师科研项目提供平台。开放性实验室可成为学生备赛的训练场，自己动手，积极性增加，也提高了实验设备的利用率。学生借助该平台选定实验课题、选择仪器设备、拟定实验方案、处理实验数据和分析实验结果。指导老师和实验室管理人员在实验室开放、实验资料、解答实验问题等方面为学生提供全方位服务，给学生创造一个研究型的学习环境。同时，实验室还为全校学生创造了一个交友的平台，许多获过奖项的学生在这里可以起到很好的示范作用，高年级引导低年级，研究生指导本科生。安全工程专业实验室必须加大相应的经费投入。各高校可以结合本校特色，设置安全系统工程实验、安全人机工程实验、工业通风实验、矿井通风与除尘实验、火灾爆炸实验、机械安全实验、安全检测实验、电气安全实验、锅炉与压力容器实验、地下工程安全防治实验、软件模拟仿真实验等。

（三）多样化的实习教学模式

认识实习是让学生了解安全工程专业的主要知识点及职业特性，为后续的专业学习奠定基础；通过共建校外产学合作认识实习基地，采取教学参观与专题讲座相结合的实习模式，加深学生对安全工程专业的认识。生产实习是在系统掌握安全工程专业基础课与专业课程后实施，实习地点尽量满足多样化，如港口码头、建筑施工现场、火电厂、变电站、化工厂、造船厂、矿山等。毕业实习单位可由学生自主与就业单位取得联系，或由指导老师推荐。毕业实习的内容可以涉及机械制造、石油化工、矿山、核电、建筑、道路交通、港口、酒店消防、地铁施工、金融保险、安监部门等多个领域，与地区经济建设、生产实况、科研现状紧密结合。依据CDIO教育理念，必须加强校企合作，建立长期稳定的实习基地，以保障各类实习基地的有效性与延续性。

（四）课程设计与毕业设计的多样性

课程设计主要以专业知识为基础，是安全工程专业人才培养的重要实践环节，有助于学生深入理解和灵活应用所学的专业知识，并且可以进一步提高学生的综合应用能力与团队协作能力。当前课程设计普遍存在一些不足之处，如课程设计题目偏少、时间安排不充足、教师重视程度不够、考核方式不科学等，这是高校需要共同解决的一个问题。毕业设计是安全工程本科教学计划的重要组成部分，其目的在于培养学生具有系统运用所学理论知识和技能分析和解决实际安全问题的能力，能够从事安全技术与管理、安全科学研究及安全工程师的工作。安全工程专业毕业论文（设计）的选题应该紧扣学生的毕业实习单位，以便让学生更早融入工程实践中，适应新的社会环境。学生也可以根据未来的就业方向及科研兴趣进行毕业设计题目的选择，按照“导师—学生”双向选择的原则确定指导教师。保证毕业论文（设计）的选题尽量满足工程设计需要，与实习项目相吻合。毕业设计题目类型多样化，可涉及核电项目、建筑施工、公路隧道、煤矿水害、船舶重工、消防灭火、石油化工、银行保险、矿山等多个行业的安全问题。

（五）科研训练项目的设立

安全工程作为具有高度社会责任感的特色专业，要求毕业生在工作中要有较高的创新性思维和动手能力。开展科研训练是遵循CDIO工程教育理念的重要手段之一，有利于创建良好的创新型学习环境。为提高本科生的科研能力、创新能力和实践动手能力，了解安全学科发展的前沿和动态，可以组织和实施校级本科生科研训练计划项目。同时，专业教师还应该鼓励学生积极申请国家级、省级大学生创新创业项目；学生也可以直接参与专业教师的在研课题。福州大学安全工程专业本科生近年获批的立项课题涉及企业安全文化体系构建、煤矿水害防治、建筑施工用电风险管理、学生公寓人机不安全因素辨识、校园安全风险分析、大学生职业安全健康素质调研、手机人机界面设计、建筑工程安全培训模式构建、防火涂料研制等。学生通过参与各类科研训练，由此贯穿项目构思、设计、实施、运行的全过程，不仅拓宽了安全工程领域的科学知识，而且有助于培养自身的工程设计能力和团队协作能力。

（六）教学团队的建设

为更好地贯彻CDIO工程教育理念，必须建立一支优秀的教学团队。当前从事安全工程专业教育的多数教师是在本科毕业后直接深造而走上教学岗位的，生产现场的实践经验比较缺乏。各个高校可以有计划地安排青年专业教师深入工矿企业一线挂职锻炼，并建立相应的奖励制度；或主动聘请在各类企业中专门从事安全管理与安全技术的优秀工程科技人员到高校任教，弥补专职师资队伍工程经验不足的缺陷。安全工程专业教师要有终身学习的能力，不断提高自身的工程实践能力，以便及时将企业最新的技术进展反馈给本专业的学生。改革安全工程专业教师的考核方式，不能仅以论文为指标，还需注重教师的教学能力、工程实践能力、团队协作能力、人际交往能力和终身学习能力的综合评价。实行本科生导师制。每个专业教师负责若干名学生的学业辅导，定期与学生进行直接交流，加强学生在职业道德、诚信和职业素质等方面的指引。

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中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2013）02-0050-02

毕业设计是采矿工程专业最后一个本科实践教学环节，旨在巩固学生本科阶段的所学知识，对井巷工程、采矿学、工程制图、通风与安全工程学、矿山机械、矿山经济学等知识进行综合应用，对矿井设计形成一个系统工程，培养学生的运算、逻辑推理、工程制图、科技论文撰写与科研创新能力，为采矿工程本科就业提供可靠保障，并为煤矿企业输送合格专业技术人员奠定坚实基础[1]。然而，随着煤炭不断高强度开采，越来越多的生产矿井正在步入“深部开采”行列，对于采矿新技术的要求越来越高，科学的设计方法与技术的发展迫在眉睫，所以，作为教学的最后一个环节――毕业设计的发展，对于采矿工程专业的发展尤为重要。传统的毕业设计是对实际生产矿井的地质资料进行修改后，根据设计大纲的要求进行新建矿井设计，共需完成《井田开拓方式平面图》、《井田开拓方式剖面图》、《采区平面图》、《采区剖面图》与《工作面布置图》，共5张二维平面设计图纸，设计工作量较大，且传统设计存在诸多不足，难以实现采矿工程专业的发展需求。这种传统设计理念已经无法满足“安全高效”现代化矿井的建设需求。因此，对现有的毕业设计形式、设计内容与成绩评定方法进行分析研究，提出有针对性的毕业设计改革方案，对于采矿工程专业本科教学环节，培养学生的分析与创新能力，拓展学生的知识结构，提高学生的竞争能力，具有重要的现实意义[2]。

一、毕业设计中存在的问题

（一）图形结构形式单一

采矿工程专业毕业设计的主要任务是完成矿井的初步设计，包括设计说明书、配套图纸等内容；其中主要包括矿井的生产能力及服务年限的确定、井田开拓、井底车场的设计、采区巷道布置及回采工艺、矿井通风与安全等；井田开拓方式平面图、井田开拓方式剖面图、采区平面图、采区剖面图与工作面布置图，共5张二维平面设计图纸，图形结构形式单一，二维图形能够充分表现出巷道的长度与断面尺寸，而在刻画巷道间的系统关系时，只能通过标注在巷道上的标高来完成，缺乏直观性，学生往往对二维图形“不感冒”，设计的兴趣不大。

（二）设计成果应用效果不好

采矿工程专业毕业设计最终提交设计说明书以及相关配套图纸，成果提交后对设计进行审核与答辩并归档。毕业设计成果中的一小部分会应用在本科教学中，例如，在采矿CAD绘图、采矿学、井巷工程与通风与安全工程学等课程的本科教学环节中，所应用的内容多为一些二维平面图形，在应用这些图形进行教学时，需要对其进行人为的“三维”化处理，费时费力，教师也很少对这些图形进行更新，由于学生的本体差异，对图形的领会程度不一，总之，毕业设计成果应用受到很大程度的制约[3]。

（三）设计呆板，缺少合作创新意识

学生每个人独立完成一份设计，相互间没有合作的关系存在，这就导致学生设计机械化，比较呆板，设计内容层次较低，总体完成质量不高，没有从真正意义上使每名学生都能够从毕业设计中得到真正的实践学习和团队合作意识。

（四）毕业设计成绩综合评价能力不足

传统毕业设计成绩评定方法，主要由指导教师审核评阅后，给出评阅成绩，然后进行答辩。毕业设计成绩由以下几部分组成：学生的工作态度、专业知识、基本技能和独立思考与工作能力综合成绩；毕业设计图纸与说明书完成质量综合成绩；毕业答辩成绩综合成绩；专题论文的质量及应用程度综合成绩。最终形成五级分制，即优、良、中、及格、不及格。由于毕业设计人数较多，指导教师偏少等诸多问题的影响，采用该方法对学生毕业设计进行综合评定时，设计指导组间教师知识的互补性难以得到实现，由于答辩采用分组方式进行，答辩中难以实现统一评定标准。

二、本科毕业设计教学改革探讨

（一）加强引导，激发学生对采矿工程专业的主观能动性

在大一入学时开设专业导论课程，在专业导论课程教学中主要以认识矿山、认识采矿专业、了解现代化矿井、了解大型设备、了解煤炭企业文化，引入二维图形与三维图形进行专业兴趣培养，以二维图形的“复杂性”调动学生的学习热情，以三维图形刻画实际生产矿井巷道关系的“直观性”加强对学生的兴趣培养。

（二）对设计内容进行调整，培养团队合作意识

在开展毕业设计前期，可针对学生的签约单位进行设计题目分配。以往的毕业设计是根据实际生产矿井的地质资料进行修改与模拟，以完成新建矿井的初步设计。然而，学生毕业后大多以“采区设计”为主，很难涉及新建矿井设计，对于采区设计的诸多细节，由于时间原因很难全面涉及。因此，可以对设计内容进行调整，对相同或相近地质资料进行同组分配，

（三）加强中间环节的培养，强化答辩管理

在毕业设计分阶段指导过程中，结合二维平面图形与三维立体图形进行综合对比分析与讲解，学生理解透彻，教师在指导过程中省时省力，且对学生整体把握设计具有较好的应用效果。学生可以做到“面向对象”设计，而不是以往的“程序化”设计[4]。

以往毕业设计成绩评定，主要包括设计内容、设计图纸评定（二维平面）、设计说明书、出勤和设计态度评定等内容，该种评定方法往往存在以下问题：学生设计内容相似度较高；对于巷道的层位关系把握不准，导致工程绘图不科学，且欠美观；由于学生专业知识掌握不同，教师在指导设计过程中重复工作量较大；由于学生的本体差异，对于问题的理解存在误差，导致原则性的问题过多。

毕业答辩时，结合二维图形与三维图形进行答辩，能够做到既有针对性，又有实效性。让学生以讲座的形式，把整个设计的设计思路、设计成果体现出来，完成毕业答辩的同时，又给学生留下最难忘的一次课。设计成绩评定体系中引入三维图形的评定，做到有约束的同时，又能充分调动学生的积极性。

（四）建立“三维图形库”，充分应用毕业设计成果

由于毕业设计内容的“稳定”，工程图纸未能较好地应用到教学中，无法对资源进行共享。在《煤矿地质学》中要求学生掌握“矿图”知识，例如，如何绘制剖面，如何确定立井工业场地压煤、断层对于采矿的影响，煤层赋存条件的改变对于采煤方法的影响等，无非是学生对于二维平面到三维空间的构建过程；又如，对于矿井通风，在二维平面中很难构建整个矿井的通风系统。

毕业设计改革的“三维图形”可以积累成图形库，形成教学共享资源，使学生的毕业设计成果转化成应用模型，对于采矿工程专业思想的培养，专业术语、煤矿安全规程和煤炭工业矿井设计规范的理解，对于培养一名合格的采矿工程技术人员都具有重要意义。

（五）建立成绩综合评价模型

针对传统成绩评定方法的诸多不足，建立成绩综合评价模型。评价指标由工作态度与出勤、专业理论知识运用能力、方案论证与比较能力、说明书排版情况、相关规范与规程应用能力、文献检索能力、图纸规范性、图纸综合完成情况、手绘图完成情况、答辩自述情况和回答问题综合情况组成，构成综合评价指标B={B1，B2，…，B11}；在论文答辩前，由指导教师与答辩组统一制定各指标权重W={W1，W2，…，W11}， 在答辩过程中，由答辩组根据学生的综合情况给出相应指标分值，该分值与指导教师给定的相应指标分值共同构成综合评价指标矩阵：

并与指标权重W={W1，W2，…，W11}进行矩阵运算，例如有n名教师参与给一名学生打分，则有：

最后，根据矩阵运算结果得出该生毕业设计成绩P=（P1+P2+…+Pn）/n。

综上所述，通过原有毕业设计中加入三维图形制作元素，能够直接、有效地描述设计中存在的问题，帮助学生加强对设计中一些细节的理解，串联各系统的同时，能够综合考虑实际，也能对其他同学、甚至下年级学生起到积极的辐射作用。通过毕业设计三维图形的积累，能够建立采矿三维图形库。对于毕业设计内容进行改革，能够培养学生的团队合作意识，丰富设计内容的同时，设计更有针对性与实效性。对学生进行针对性分组，以小组协同作战形式，学习内容适当拓展到教学课程之外，即加强针对性的理论强化学习和制图方法学习，协同作战以形成资源共享，有效地提高学习效率和学习效果。建立成绩综合评价模型，能够更加客观地对学生设计成果进行综合评定，便于通过成绩分析进一步调整授课方案与布置设计任务，可以针对煤矿企业需求及时调整成绩评价指标体系与指标权重，可操作性较强。对毕业设计成果加强管理，特别是建立“三维图形库”，能够充分利用毕业设计成果，对于专业基础课与专业课教学具有重大的现实意义。

参考文献：

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析[J].教学园地，2009，（7）.

[2]余伟健.采矿工程专业毕业设计存在问题分析及体会

[J].当代教育理论与实践，2010，（2）.

[3]李怀珍，武俐.采矿工程毕业设计存在的问题分析与教

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以我国社会主义现代化经济建设和社会发展的需要为依据，以采矿工程与行业需求相结合为特色，改革专业人才培养方案，完善教材内容，改革实践教学，提高学生自觉认识、解决问题的能力和创新能力，形成创新性教学和专业人才培养体系，培养适应于我国现代采矿技术发展的人才，为我国矿业类高校采矿工程专业人才培养模式改革起到示范和引领作用。

1．2改革的必要性

人才培养模式的改革就是要切实提高大学生的实践能力和创新能力，全面提高采矿工程毕业生的综合素质，为国家培养高水平专业人才，对我国人才培养事业和工程技术的发展具有重要的意义。随着我国采矿技术的不断发展，现代矿业对人才的要求也在不断提高，为了培养适应国家建设需求和具有国际适应性的人才，本着以学生为本的基本教学理念，使学生的实践能力、创新能力得到显著提升。因此，无论是从科学发展的角度还是从适应社会的角度来讲，人才培养模式的改革都是必要的。

1．3改革的可行性

矿业工程系经过近5年的建设，通过引进高层次师资力量，培养年轻教师，解决了采矿工程专业师资力量不足的问题，已经建成了一支高素质的采矿工程专业师资队伍。他们承担了大量国家级基础研究课题和应用基础研究课题，并多次获得国家和北京市优秀教学成果奖，教学中注重能力的培养，教学质量较高，在目前和未来的教学中，力求扩大专业知识面，为采矿工程专业人才培养提供了良好的支撑。中国矿业大学（北京）经过百年建设和发展，已成为211建设和985建设的重点大学，多年来一直在招生资源方面稳步发展，生源充足。采矿工程专业是学校的龙头专业，发展态势良好。因此，开展人才培养模式的改革具有较好的基础和可行性。

2人才培养模式改革的内容

采矿工程专业人才培养模式改革的重点是强化基础与专业特色并重，注重培养学生的实践能力和创新能力，加强实践教学环节、创新教学环节和毕业设计环节。

2．1强化实践教学环节

采矿工程专业本科生实践教学环节主要包括校内实验和校外实习两大部分，我们正是从这两方面着手强化采矿工程专业本科实践教学环节。

2．1．1充分利用校内实验教学资源，开展创新实验教学

实验室是学校最主要的教学资源，要强化实践教学，首先要充分利用好这些校内实验教学资源。我们采取了实验室对本科生完全开放的方式，让学生们自己走进实验室，学习掌握仪器设备的使用和实验方法，激发学生主动开展实验的兴趣；另外，我们还为学生配备了专业的实验指导教师，通过指导教师的引导和鼓励，可以不断激发学生的创新潜能，动手进行有关创新思想的实验。在这样的创新实验环境中，学生们得到了锻炼和成长，他们的作品多次获得全国大学生实践作品大赛的奖励。

2．1．2发展校外实习基地，保障校外实习效果

采矿工程专业校外实习主要存在两方面的问题：一方面，由于学生实习对现场生产或多或少的产生了一定的影响，生产单位一般不愿意接待学生实习；另一方面，不是任何一座矿井都能适合进行校外实习，学生校外实习的矿井必需具备必要的规范要求，才能满足校外实习的需要。建设一些设备和设施齐全、制度规范的实习基地是完成校外实习任务，实现实践教学目标的基本保障。学校多年来一直努力与煤矿企业联合，建立专门为学生实习服务的校外实习基地，目前已经建成了开滦、冀中、晋城等多个现场实习基地，满足了学生现场实践的需要。

2．2加强创新能力培养

创新教学环节是培养本科生创新能力的重要环节，原来作为本科生的选修科目，学生覆盖率约为20％～30％。为了加强学生创新能力培养，学校专门就本科生培养方案进行了针对性修订，增加了创新教学环节的必修内容与选修内容。必修内容包括：科研导论课、科研选题训练和大学生创新训练项目；选修内容包括：研究性实验项目、大学生学科竞赛、发表学术论文和科技创新与发明等。创新教学环节设置具有以下要求。

2．2．1科研创新训练全覆盖

所有在校本科生全部参加科研创新训练，完成必修内容和6学分的选修内容。必修内容的安排是：第2学期学习科研导论课，第3学期完成科研选题训练，第4～7学期完成大学生创新训练项目。大学生创新训练项目分为教育部、北京市和学校三个等级，由学生自由申请，择优安排。选修内容由学生选择参加研究性实验项目、大学生学科竞赛、发表学术论文和科技创新与发明等，在校期间必须完成6学分以上的选修内容。

2．2．2学院为本科生安排指导教师

学生通过了解教师的主要研究领域与方向来选择指导教师，学院在学生报名的基础上为本科生安排指导教师。专业老师的指导为本科生取得丰富的创新成果提供了强有力的保障，学生们和获得各种奖励的数量有了大幅度的增加。

2．3提高毕业设计质量

毕业设计是采矿工程专业人才培养的又一个非常关键的环节，为了进一步提高采矿工程本科毕业设计的质量，我们重点做了以下几方面的工作。

2．3．1调动学生的主动性

毕业设计总体工作量大，经历的时间长，学生们容易产生畏难情绪，因而在设计中难以主动地去认真做好设计，而是把设计当作一项任务被动地去完成，这样就很难保证毕业设计的整体质量。我们鼓励学生要把毕业设计当作自己一件心爱的作品去大胆创作，调动他们的主动性、积极性，发挥他们的主观能动作用，全身心投入到自己作品的创作之中，取得了较为理想的效果。

2．3．2提高教师的指导水平

我们非常注重教师在毕业设计中的指导作用，经常组织毕业设计指导教师一起学习和交流毕业设计指导过程中的心得和体会，找出各自在指导设计中存在的问题和不足，不断提高教师的毕业设计指导水平，进而通过教师给学生的指导带来更多正面的影响。

2．3．3定期检查设计进度

由于毕业设计持续的时间较长，容易产生设计进度方面的问题，因此进行设计进度的定期检查非常重要。我们严格按照毕业设计大纲的进度要求，进行每一阶段的设计进度检查，对于进度滞后的学生限期完成，并取消其申报优秀毕业设计的资格。

2．3．4严把毕业设计答辩关

学生完成毕业设计之后，学校组织学生进行毕业设计答辩。毕业设计答辩是学生毕业设计成果的综合体现，答辩委员会严格按照毕业设计大纲的要求，严把毕业设计质量关，对于没有达到大纲要求的毕业设计坚决不予通过，保证了学生毕业设计的质量。

3人才培养模式改革的特色

3．1实验室对本科生完全开放

由于实验室对本科生完全开放，使1、2年级的本科生对基础知识的学习有充分的认识，使基础理论的学习扎实，并与后续的专业知识能够融会贯通；使3、4年级本科生参与到科研项目的实验研究，提高实践能力和对专业知识的理解。

3．2强化实习教学环节

加强课堂上的教学与实践教学相结合，制订切实可行的实习计划，并指派业务精湛的实习教师随学生到现场，保证实习环节的落实。在实习过程中，由生产一线人员带队深入现场，了解生产过程，同时由现场人员开设讲座，加深学生对所学知识的理解。

3．3创新教学环节全覆盖

所有的本科生都参加创新环节的训练，激发了学生的创新热情。通过安排本科生创新指导教师，使得学生的创新活动得到了老师的悉心指导，为创新能力的培养提供了强有力的保障。

3．4提高毕业设计与工程应用的结合程度

目前中国矿业大学（北京）采矿工程专业毕业设计水平居全国前列，但仍存在设计观念落后于工程实践的缺陷，通过此次培养模式的改革，提高了毕业设计与实践的整体结合水平。

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0 引言

火羽流是火灾的初始基本形态,在竖直方向上,火羽流可分为3个较为明显的区域,即连续火焰区、间歇火焰区和浮力羽流区。羽流中心线温度和羽流中心线速度是火羽流的重要特征参数,因而一直是人们关注和研究的热点。目前，许多学者对此做了大量的实验研究[1-8]，其中McCaffrey[2]通过实验将羽流中心线上的平均温度随高度的变化和平均速度随高度的变化分为了三个区域，即稳定火焰区、间歇火焰区和浮力羽流去。并且随着随着经济的发展，现有的消防规范无法适应现代的各种特殊建筑，性能化建筑防火分析与设计应运而生，（Fire Dynamics Simulator）作为建筑火灾发展过程计算模拟的主要工具，也得到了越来越广泛的应用。本文通过采用模拟油池火，并将模拟的结果和McCaffrey模型进行对比分析，主要分析了火焰中心线上的平均温度和平均速度。

2 理论基础

2.1 虚点源

Heskestad的理论模型中认为虚点源的表达式为

式中，D为火源直径或当量直径，m;Q为火源的热释放速率，KW。

2.2 自由扩散火焰的平均火焰高度

间歇性函数I(z)的值随着高度的增大而由恒定值I逐渐减少，最终为零。平均火焰高度指的是间歇性函数I(z)的值降为0.5时所对应的可燃物表面以上的火焰高度。Heskestad等分析了多种来源的实验数据，给出了如下描述无量纲火焰高度表达式为：

对于标准状态下的火焰高度表达式为

(3)

式中L、D的单位为m；的单位为KW。上式的适用范围为7

2.3 自由扩散羽流中心线上平均温度

许多学者对火焰上方的浮力羽流进行了实验研究，发现中心线上的平均温度和平均速度遵循下列关系。

不同热释放速率下火焰中心线上的温度和垂直速度的实验值与理论值对比图如图1和图2所示。

3 FDS模拟计算

3.1 数值模拟

随着计算机技术的快速发展，数值模拟技术也随之不断的发展。由于隧道火灾的实验研究过程受限，要进行全尺寸实验或缩小尺寸的模型实验都需要消耗大量的人力和物力，进而使得数值模拟技术在隧道火灾方面的应用也越来越广，为隧道火灾的研究提供了一种有效的方法。目前主要的火灾发展模型有区域模拟、网络模拟和场模拟。本文中采用5.0来实现对隧道火灾的模拟。其中5.0为美国国家标准研究所（NIST：National Institute of Standards and Technology）建筑火灾研究实验室（Building and Fire Research Laboratory）开发的模拟火灾中流体运动的计算流体动力学软件。该软件采用数值方法求解受火灾浮力驱动的低马赫数流动的NS方程，重点计算火灾中的烟气和热传递过程。

3.2 计算模型

如图3所示，本文中采用的火源为0.4×0.4m的正方形火源，单位面积火源单位面积火源功率分布取57.5KW。计算区域为1.8×1.8×3.0m，火源位于计算区域底部中心，尺寸为0.4×0.4×0.1m，网格大小为0.02m。计算时间为90s，结果取10~90s的平均值。顶部与四周均为开口，环境风速为0。

即虚点源位于可燃物表面下方0.2574m的位置。

火焰高度采用计算公式

结合FDS的温度分布图如图 可以看出，计算出来的火焰高度和模拟的火焰高度几乎一致。

4.2 羽流中心线温度分布

按照火羽流中心线上平均温度与环境温度之差随高度的变化的计算公式为：

其中Z为0到3m，为对流热流量，假设=0.7Q=6.44KW，=-0.2574m,T单位为℃。采用matlab编程可以得到火羽流中心线上的平均温度分布图，如图6所示。其中图4、5为FDS模拟的羽流中心线上的平均温度分布图。通过理论计算和数值分析可以看出在火焰的上方随着高度的增高，羽流中心线上的温度有所降低。由FDS模拟的情况和理论模型计算的情况大致相同。只是通过理论计算的最大温度大于FDS模拟的温度，通过FDS模拟的最大温度为597.920C，而理论模型计算的最大温度为8100C.这可能是由于模拟中还存在一些影响因素在模拟的过程中还没有加以考虑。

7火羽流中心线上平均温度随高度的变化

4.3 羽流中心线速度分布

火羽流中心线上的平均速度随高度的变化的计算公式为:

其中Z为0到3m，为对流热流量，假设=0.7Q=6.44KW，=-0.2574m,T单位为℃。采用matlab编程可以得到火羽流中心线上的平均温度分布图，如图10所示。其中图8、9为FDS模拟的羽流中心线上的平均速度分布图。通过理论计算和数值分析可以看出在火焰的上方随着高度的增高，羽流中心线上的速度有所降低。FDS模拟的结果表面在羽流区间先是速度有所增加，接着速度开始随着高度的增加而降低。

将数值模拟的结果，通过无量纲化可以得出火羽流中心线上平均温度随高度的变化图，如图7所示。其中横坐标采用，纵坐标为，均采用对数坐标轴。可以看出与温度分布类似，火焰结构也可以大致分为三个区域：连续区、间隙区和羽流区，由于油池火燃烧的过程中是需要考虑很多因素的，但是在FDS中并未全部考虑进去，所以模拟的情况和真实值还是存在一定的差值。

5 结论

通过利用火灾动力学模拟软件(FDS)软件对油池火灾中火羽流特性进行了模拟分析。采用Heskestad提出的计算方法，对火羽流的虚点源、火焰高度、火羽流中心线上的平均温度以及平均速

度等进行了计算发觉计算的平均火焰高度和模拟的结果基本一致，羽流中心线上的温度随高度的分布和羽流中心线上的速度随高度的分布和FDS模拟的趋势是一致的，但是理论情况中的羽流中心线上的最大温度比FDS模拟的结果更大一些。与此同时与基于实验的McCaffrey模型进行对比分析了火羽流中心线上的平均温度和平均速度随高度的变化，发觉同样呈现出三个区域即稳定火焰区、间歇火焰区和浮力羽流区。

参考文献:

[1] Hasemi Y,NishataM.Fuel shape effect on the deterministic properties of turbulent diffusion flames [C]/ /Proceeding of the Second International Symposium,Fire Safety Science.1989:275-284.

[2] McCaffrey B J.Purely Buoyant Diffusion Flames:Some Experimental Results[M].Washington DC:National Bureau of Standards,1979.

[3] 霍然,胡源,李元洲.建筑火灾安全工程导论[M].合肥:中国科学技术大学出版社,1999.

[4] Karlsson B,Quintiere J G.Enclosure Fire Dynamics [M].Florida:CRC Press LLC,2000.

[5] Heskestad G.Fire Plume SFPE Handbook of Fire Protection Engineering[M]. Massachusetts:National Fire Protection Association,1995.

[6] 陈志斌,胡隆华,霍然等.基于图像亮度统计分析火焰高度特征[J].燃烧科学与技术,2008, 14(6):557-561

[7] DavisWilliam parison of Algorithms to Calculate Plume Centerline Temperature and Ceiling Jet Temperature with Experiments [M].Washington DC:National Bureau of Standards,1979.

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1资源循环科学与工程专业建设的必要性

资源是人类赖以生存的物质基础，构成生存环境的基本要素。而当今在全球经济及科学技术水平飞速增长下，人类活动伴随着自然资源的消耗和废弃物的产生，使得资源枯竭和世界环境污染问题日趋严重。为缓解一次资源的耗竭，满足人类需求，实现资源的可持续发展，对废弃物进行合理的再生利用将成为目前最为有效的途径。因此，废物再生利用技术必将成为国家优先发展的领域之一。福州大学为响应国家经济发展的新要求，与时俱进培养社会需要的全方位人才，在环境与资源学院筹建了“资源循环科学与工程”新专业。基于该学科的特性，论述了循环经济发展需求下资源循环科学与工程专业建设的必要性，并围绕培养目标提出专业建设新思路及模式探索，为高校资源循环科学与工程专业的发展积累有益的探索经验，为社会输送符合经济发展要求的高素质人才。

2基于循环经济发展需要的专业建设思路与探索模式

资源循环科学与工程专业（以下简称专业）要求学生建立“资源循环”基本知识框架，能够认知到资源循环在循环经济发展中享有重要地位，并积极主动对专业课程展开深入的学习。因此，该专业的培养目标为培养具备扎实资源循环理论基础和能源与环境系统工程知识，能从事再生资源循环利用及新能源开发利用，能源环境保护以及固体废物资源化开发、研究、设计与管理等复合型工作的高级人才。以培养目标为指导思想，专业的建设思路应创新性地与社会需求紧密结合，辅以课堂理论教学，积极拓展实践活动，激发学生的学习兴趣，努力将其培养成符合循环经济发展需要的高素质人才。基于这一思路，文中在专业课程设置、实践教学、学生创新教育及构建教师团队等方面进行了探索。

2.1课程设置

课程设置是专业建设的重要组成部分，充分体现了专业培养目标的定位和办学特色。课程设置应当基于专业培养目标，以社会对人才的需求为宗旨，致力于提高学生实践能力和创新思维的培养。以本校环境工程专业、安全工程专业等课程设置为鉴，辅以参考其他院校相关专业的异同点，提出了专业的课程设置。根据教学目标，课程设置分为公共基础课、学科基础课、专业选修课、全校性选修课以及毕业实习和毕业设计等，主干课程为：资源循环导论、新能源技术、生物质能技术、环境材料学、生物质的开发与利用、再生资源分选利用、固体废物资源化技术与工艺、再生资源工艺和设备、材料制备与加工原理、环境流体力学、普通化学、无机与分析化学、化工原理和有机化学。在课程规划与设置中应体现本学科的发展方向，并最大化实现教学内容的科学规划、课程体系优化，同时突出实用性教学。而在教学过程中，教师应辅以多媒体教学，改变单一枯燥的教学方式，充分利用课堂教学时间提高教学效果，以互动式教学积极调动学生的学习兴趣，并让学生认识到课程内容的重要性[2]。

2.2实践教学

实践教学与课堂、社团和合作基地息息相关，实习是实践教学的主要开展形式，其包括认识实习、生产实习、毕业实习三类。认识实习环节主要在于通过课程教师和专业工程技术人员的面授课，以及工人师傅的现场解说，对企业运作方式及相关工艺过程有初步的认知。在实习过程中，应指导学生学会从专业技术人员的详细讲解中，举一反三融会贯通，提取有价值的实践生产经验，对未来的就业领域形成初步的认知。通过各类实习的有序开展，使得枯燥的理论知识可视化，提高学生对本专业的学习兴趣，并最大程度上实现理论与实践相结合，不仅为学生在专业课学习中打下坚实的理论基础，也为毕业后走向工作岗位积累有用的实践经验。2.2.1存在的问题作为学生综合能力培养的关键实践环节，毕业设计可以提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。毕业设计对人才培养的质量和学生步入社会后能力的发挥起着至关重要的作用，是反映一个学校教学质量、管理规范化程度、教师与学生水平的重要标志[3]。近年来，诸多原因导致高校中毕业设计环节仍存在许多问题，如：部分学生的毕业设计内容重复老套过于简单化，缺乏创新性和实际性，论文格式不统一；毕业设计时间安排不合理，实验态度不认真，导致数据胡编乱造不具合理性，缺乏使用原理解释实验数据的能力，使得毕业设计环节流于形式；选题方式和指导方式缺乏互动性，学生在选题过程中没有及时主动同指导老师交流沟通，教师对学生毕业设计过程缺乏有效性指导与建议，导致其质量难以保证。2.2.2解决策略（1）与科研相结合，实现教学与科研共赢。将学生本科毕业论文题目与其指导老师的科研项目相结合，是实现教学与科研共赢的最佳方式。基于专业培养目标和教学基本要求的“互动式”教学模式，结合学生具体情况，指导老师将具体研究方向合理地分成若干个难易程度适中、工作量饱满又不失新颖性的毕业设计题目供学生选择。学生可以提前进入实验室锻炼基础的操作技能，了解与本课题相关的背景和任务，同时指导老师也有更多的机会与学生接触，引导其明确课题的研究方向，并及时与学生讨论毕业设计期间存在的问题，提出实质性的修改意见。（2）与生产实际相结合，提高学生运用相关知识解决实际问题的能力。以实际生产过程中存在的具体问题来制定学生毕业设计任务和目标，能使学生接触现有的实用工程技术，提高分析与解决实际问题的能力。毕业设计的题目若由企业的工程技术人员给出，则毕业设计的要求、目的、任务和设计（实验）成果应由学校负责审查与评定。设计（实验）过程可以选择在企业内完成，但毕业答辩需在学校进行，以保证对所有毕业成果有统一的评判标准。这种模式不仅可以解决目前出现毕业设计题目缺乏创新性、与实际不符等具体问题，又可缓解“一师多生”指导力度不足，同时学生和企业也可相互了解，为就业的双向选择奠定了基础。（3）与社会需求相结合，培养学生为社会服务的能力。国家培养人才究其根本就是为社会、为人民服务，促进社会的发展。在当前的循环经济条件下提出的社会可持续发展，对创新高素质人才提出了更高的要求，也促使各大高校不断深化教学改革，积极改进人才培养模式。毕业设计与社会需求的有机结合，不仅能使毕业设计具有针对性地服务于社会，也使学校能够根据社会需求发展动态，及时调整人才培养方案，改善课程结构。同时也可提高学生的竞争意识和团队合作能力，该模式符合社会发展要求，是创新型高素质人才培养的重点，是学生服务于社会的体现形式。（4）与学生兴趣爱好、就业方向相结合，发挥主观能动性。根据大学4年理论知识的储备与专业技能的培养，学生可依据自己的兴趣自主选择毕业设计题目，也可依据今后就业意向，选择与本专业并非密切相关却也符合学校要求的题目完成本科毕业任务。这种教学模式不仅能够提高学生自身综合素质，也能给学生提供展示自己的平台，挖掘潜能突破自我，给未来的工作奠定坚实的基础。（5）加强指导教师与学生间的互动，提高毕业设计成果的质量。毕业设计有序开展前期，要求学生进行大量的文献检索，收集资料归纳总结，学会分析问题解决问题，该过程离不开指导老师的精心引导。教师应跟进学生毕业设计的各个阶段，通过不定期检查或例行组会的方式加强与学生的互动，结合具体情况及时给出合理的修正建议，提高毕业设计的高效性与质量保证。（6）完善规章制度，加强毕业设计过程的监管力度。各学院院长、院教学督导组、指导老师应对学生毕业设计的前期准备、理论剖析与文献检索能力、数据处理到得出设计成果的全过程进行严格的监督与定期的检查。毕业答辩是检验学生的毕业设计能否达到学校要求的关键，也是衡量教师指导水平的重要手段。送审过程中对于未达标的学生坚决不允许其申请答辩，答辩过程中，每一位委员会的教师都应客观认真、严格合理地依据学生的口头报告与论文撰写表现给予答辩成绩，有利于学生保持良好的科学严谨态度与学习风气。

2.3学生创新教育

资源循环科学与工程作为一个新兴的朝阳专业，在循环经济发展的要求下，必须紧紧围绕创新精神深化教学改革，提高本科生的科研能力。（1）实验教学环节中着重培养学生的实际动手操作能力，引导学生独立思考，发现问题并解决问题，形成良好的的科学素养。将科研性实验与课堂授课相结合，以科学前沿为导向，及时更新实验方法，培养学生创新性能力。课堂教学中，可让学生结合课堂知识撰写科学文献综述，或做相应的调查分析、例行小组学术报告会等，逐步形成科研创新思维。（2）鼓励学生积极参与相关的校内校外科研课题。针对有浓厚科研兴趣、实践能力较强的学生，鼓励其加入教师的科研队伍，完成相应的科研任务，提升自身的科研能力；或让其到当地的企业中进行相关的社会实践，对现阶段的行业发展现状及趋势有初步的了解。该模式不仅可以拓宽学生的知识面，也使得他们能够实地接触到国内外最先进的科研成果，通过发现问题、分析问题、解决问题的科研全过程，从而培养学生对整体知识的把握能力、归纳应用能力和创新能力，增强学生的科研信心。（3）引导学生撰写专利，鼓励其参与申报过程，强化知识产权意识的重要性；鼓励学生积极申报本校与大学生相关联的科研训练项目（SRTP），指导其撰写相关的科技论文，培养科研意识。学生自主选择有兴趣的科研项目，学校大力支持并给予一定的经费补助，学生可自由选择专业指导老师。该模式极大地激发了学生们对科研的热情，这有助于培养求真务实的学术风气，对日后从事相关专业工作奠定了良好的基础[4]。（4）学校应营造良好的科研氛围，提供轻松的外在环境。高校的综合实力评估不仅体现在强大的师资队伍上，也包括所培养学生的综合能力与在社会上的竞争能力。周期性的组织学生参加各界专家学者开设的学术研讨会，了解先进的科学理论和技术，建立科研竞争机制，拟定相关的科研条例，从各方面调动学生参加科学理论与科研实践的积极性和主动性。2.4创建优质教师团队，保证人才质量实力强大的专业建设与高水平的师资力量是息息相关的，着重建立一支高素质、高水平的学科专业教师团队是当前新专业建设的重中之重[5]。（1）加大力度引进本专业领域人才，制定各项优惠条件招募高层次的人才，特别要向新专业建设时急需的学科专业带头人和主干课程的骨干教师抛出高枝，进一步优化师资队伍结构，为新专业的开设创造良好的内在条件。（2）重视现有人才的培养，充分发挥老教师的指导作用，促进青年教师的发展，支持教师进修访学，提高整个师资队伍的水平。（3）优化教师聘用结构，以专职教师为主、兼职教师为辅的方式，实现社会教育资源的合理配置，同时也可聘请相关高水平的专业人员（如：企业单位、科研院所职员或其他高校等高水平的人员）担任新专业的兼职教师，逐步建成结构合理、极具发展潜力的优质教师团队，为新专业的建立打好基础。（4）提高“双师型”教师队伍建设。结合“十三五规划”要求，建议行政部门督促地方普通本科制定“双师型”教师队伍的建设与规划、配套政策，落实培养引进专项的经费是否到位，完善相关管理制度。

3结束语

循环经济的发展是未来中国经济发展的重点，而资源循环产业是支撑循环经济发展的物质基础，资源循环人才的培养则是循环经济、资源循环产业发展的保证。面临严峻的就业形势，培养符合社会发展需要的人才至关重要。资源循环科学与工程专业是新兴专业，发展仍处于起步阶段，各方面还有很大的进步空间。该专业的发展将以社会需求为宗旨，以培养复合型人才为导向，加强师资队伍建设，完善课程体系结构，加强专业性实验室建设，走出具有自身特色的专业建设之路。

参考文献

[1]常立忠，施晓芳，王海川.基于循环经济发展需要的再生资源科学与技术专业建设模式探索[J].大学教育，2014(1):46-47.

[2]潘育松，王静,潘成岭.对我校复合材料专业建设的思考[J].广州化工，2013，40(6):161-162.

[3]张庆乐，董建，王虹，等.环境工程专业毕业设计存在的问题及对策研究[U].中国电力教育，2012(05):66-67.