新設(shè)《智能應(yīng)急救援裝備》課程的意義

尹絢　柴春鵬　朱桂丹

【摘要】? ? 應(yīng)急救援的核心使命是拯救生命，是踐行科學(xué)救援理念的具體提現(xiàn)。新冠肺炎疫情發(fā)生以來，針對疫情增設(shè)應(yīng)急救援相關(guān)課程，大力發(fā)展智能應(yīng)急救援裝備的研制。2021年，教育部將“應(yīng)急救援裝備技術(shù)與工程”列為機(jī)械類本科專業(yè)。作為機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生，也需對智能應(yīng)急救援裝備有所涉獵。設(shè)置智能應(yīng)急救援裝備課程能為機(jī)械類專業(yè)的畢業(yè)生從事設(shè)計(jì)、研發(fā)和制造提供理論支撐和專業(yè)技術(shù)服務(wù)，滿足社會(huì)各方面不斷增長的應(yīng)急產(chǎn)品和應(yīng)急服務(wù)需求。

【關(guān)鍵詞】? ? 應(yīng)急救援? ? 機(jī)械設(shè)計(jì)? ? 教學(xué)課程? ? 智能化

The Significance of the New Course about Intelligentization Emergency Rescue Equipment

YIN Xuan1*，CHAI Chunpeng2，ZHU Guidan3（1. College of Mechanical and Electrical Engineering， Beijing University of Chemical Technology， Beijing 100029， China;2. School of Materials Science and Engineering， Beijing Institute of Technology， Beijing 100081， China;3. Department of Chemistry and Applied Chemistry， Changji University， Changji Xinjiang， 831100， China）

Abstract： The core mission of emergency rescue is the saving lives， which specifically exhibits the implementation of science and rescue. From the occurrence of COVID-19， the new course about emergency rescue is good to research and manufacture emergency rescue equipment rapidly. In 2021， the “Emergency Rescue Equipment and Technology” is listed into undergraduate courses by Ministry of Education. Students of mechanical engineering should understand related knowledge of emergency rescue equipment and technology. The setting of emergency rescue equipment and technology will provide theorical foundation and technical service for mechanical graduates upon design， research and manufacture， which can satisfy emergency products and emergency service on the whole society.

Key words： emergency rescue;machine design;teaching course;intelligentization

近二三十年來，在我國頻繁發(fā)生著嚴(yán)重自然災(zāi)害、重大公共衛(wèi)生及公共安全事故、人為事故等，嚴(yán)重影響著環(huán)境安全及生命財(cái)產(chǎn)安全。若能夠在災(zāi)難發(fā)生后的“黃金72小時(shí)”（最佳營救時(shí)間）內(nèi)，通過使用先進(jìn)智能應(yīng)急救援裝備開展高效救援，即可極大地降低救援難度、提高救援成功率、減少人財(cái)損失[1，2]。高強(qiáng)的應(yīng)急救援能力依靠以下三點(diǎn)：高效的組織指揮能力，技術(shù)過硬的專業(yè)救援隊(duì)伍，技術(shù)先進(jìn)質(zhì)量可靠的救援裝備[3]。與國際上應(yīng)急救援裝備及技術(shù)更加更熟先進(jìn)的國家相比，我國的應(yīng)急救援裝備研發(fā)及裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后，主要體現(xiàn)在救援體系不完備且分散，網(wǎng)絡(luò)化信息化程度較低，裝備質(zhì)量低且少，基礎(chǔ)配套設(shè)施薄弱，本土應(yīng)急救援研究欠缺等。

2003年，我國頒布了《中華人民共和國突發(fā)事件應(yīng)對法》、《國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》等法律條例，使得應(yīng)急救援工作更加規(guī)范化且制度化[4，5]。十九大報(bào)告中指出“堅(jiān)決遏制重特大安全事故，提升防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)能力”[6]。自“512汶川地震”后，我國的應(yīng)急管理體系及平臺(tái)建設(shè)不斷完善，應(yīng)對突發(fā)事件的能力大幅提升。應(yīng)急管理部于2018年4月正式成立，更標(biāo)志我國的應(yīng)急管理事業(yè)邁入新臺(tái)階，步入新征程。

應(yīng)急救援的核心使命就是拯救生命。加強(qiáng)安全生產(chǎn)應(yīng)急救援科技裝備建設(shè)是以人民為中心進(jìn)而發(fā)展思想的根本要求，是大力實(shí)施好科技興安戰(zhàn)略的重要內(nèi)容[7]。做好智能應(yīng)急救援裝備教學(xué)的課程設(shè)計(jì)，能為機(jī)械系畢業(yè)生從事設(shè)計(jì)研發(fā)和制造提供理論支撐和專業(yè)技術(shù)服務(wù)，滿足各方面應(yīng)急產(chǎn)品和應(yīng)急服務(wù)需求。健全的城市應(yīng)急救援體系可高效提升緊急救援能力、抵御風(fēng)險(xiǎn)能力和恢復(fù)能力，保障經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量的發(fā)展。自新冠肺炎疫情發(fā)生以來，針對新冠肺炎疫情中暴露出來的應(yīng)對短板及不足，多次強(qiáng)調(diào)要健全國家應(yīng)急管理體系，提高處理突發(fā)重大事件的能力。2021年教育部將“智能應(yīng)急救援裝備技術(shù)與工程”列為機(jī)械類本科專業(yè)，當(dāng)務(wù)之急是做好智能應(yīng)急救援裝備的課程設(shè)計(jì)，滿足本科在校生的知識(shí)需求及研究興趣。

一、智能應(yīng)急救援裝備的需求

1.1智能應(yīng)急救援裝備的應(yīng)用

1.1.1智能監(jiān)控檢測

智能監(jiān)控檢測設(shè)備已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，包括檢驗(yàn)檢疫、海關(guān)、物流等特殊重點(diǎn)檢測部門。隨著我國科技飛躍式發(fā)展，監(jiān)控檢測設(shè)備的制造及技術(shù)不斷完善。通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、風(fēng)云氣象衛(wèi)星中心、高分系列衛(wèi)星應(yīng)用平臺(tái)、資源系列衛(wèi)星遙感平臺(tái)等一系列衛(wèi)星信息傳送平臺(tái)，可以時(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全性能，及時(shí)預(yù)測自然災(zāi)害、工業(yè)生產(chǎn)安全事故，及時(shí)疏散危險(xiǎn)區(qū)域人群、保護(hù)人們財(cái)產(chǎn)安全，保障各類物資及人員輸送。同時(shí)，采用跨域聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)、模擬仿真等先進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)，采集有效信息以及時(shí)代需求，在設(shè)計(jì)與制造智能應(yīng)急救援裝備時(shí)作為可靠依據(jù)。

1.1.2智能化救援

在互聯(lián)網(wǎng)+飛速發(fā)展的時(shí)代，智能應(yīng)急救援裝備的智能化是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必需性和先進(jìn)性。通過北斗衛(wèi)星的全球覆蓋，可以及時(shí)接收被困人員的準(zhǔn)確地理位置，有利于應(yīng)急指揮及時(shí)調(diào)度，及時(shí)救助其脫離危險(xiǎn)。同時(shí)，通過地理衛(wèi)星技術(shù)、氣象信息技術(shù)、應(yīng)急通訊設(shè)備的三方聯(lián)合，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)重大公共衛(wèi)生事件、自然災(zāi)害、核電及石化安全、礦業(yè)及其它工業(yè)生產(chǎn)安全等事故，及時(shí)解救危險(xiǎn)區(qū)域人群，保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全，保障各類防疫物資、各種救援物資、臨場急救技術(shù)設(shè)備以及救援人員的正常輸送。

1.1.3智慧城市建設(shè)

“牽一發(fā)而動(dòng)全身”是智慧城市建設(shè)目的的真實(shí)寫照。在信息技術(shù)高速發(fā)展及應(yīng)用的今天，“天眼”系統(tǒng)、“天網(wǎng)”系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)+智慧消防、物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控、公共安全及網(wǎng)絡(luò)信息安全防范等先進(jìn)智能系統(tǒng)早已投入到城市的建設(shè)中，使得城市生活、城市交通、城市監(jiān)察等更具強(qiáng)的時(shí)效性和系統(tǒng)性，也是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與城市應(yīng)急建設(shè)的緊密結(jié)合的成功典范。智慧城市可應(yīng)用的先進(jìn)應(yīng)急救援設(shè)備有機(jī)器人、直升機(jī)、無人機(jī)、特種車船、智能救生設(shè)備等。這些應(yīng)急救援設(shè)備皆需可靠的設(shè)備設(shè)計(jì)及技術(shù)支持。通過可靠設(shè)計(jì)，制造先進(jìn)、精準(zhǔn)的應(yīng)急救援設(shè)備，打牢智慧城市建設(shè)的基石，加快智慧城市建設(shè)的步伐，完善智慧城市建設(shè)的布局。

1.2智能應(yīng)急救援裝備的產(chǎn)業(yè)化

1.2.1具備特點(diǎn)

將智能應(yīng)急救援裝備產(chǎn)業(yè)化是為突發(fā)重大事件的預(yù)防與應(yīng)急救援提供專業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)，具有廣闊的覆蓋面、較長的產(chǎn)業(yè)鏈、更多的涵蓋領(lǐng)域等特點(diǎn)。同時(shí)，我國智能應(yīng)急救援裝備的還有以下四點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展：為預(yù)防和應(yīng)急突發(fā)事件提供技術(shù)支撐，滿足應(yīng)急產(chǎn)品和專業(yè)服務(wù)需求，提升應(yīng)急救援能力，調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)并促進(jìn)相關(guān)行業(yè)自主創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。

1.2.2現(xiàn)存難點(diǎn)

實(shí)現(xiàn)好智能應(yīng)急救援裝備的產(chǎn)業(yè)化還面臨以下難點(diǎn)：一，智能應(yīng)急救援裝備的市場主導(dǎo)性不強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)集中度較低;二，智能應(yīng)急救援裝備的場需求不夠穩(wěn)定，需求主體不夠明確，供需不相匹配;三，智能應(yīng)急救援裝的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還未系統(tǒng)化，相關(guān)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)分散。

這些難點(diǎn)大多在于相關(guān)企業(yè)的科研平臺(tái)、關(guān)鍵裝備技術(shù)的建設(shè)不足。目前，相關(guān)研發(fā)企業(yè)的發(fā)展大多居于單一領(lǐng)域，在提出綜合應(yīng)急方案的方面能力不足，難以保障精確應(yīng)對各類應(yīng)急事件。

二、智能應(yīng)急救援裝備的課程

2.1課程設(shè)置目的

“工欲善其事，必先利其器。”因此，在智能應(yīng)急救援裝備的教學(xué)課程設(shè)計(jì)上，必須對智能應(yīng)急救援裝備的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)充分了解，對互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)全面闡述。從此次應(yīng)對新冠疫情的初步評(píng)估發(fā)現(xiàn)，我國衛(wèi)生應(yīng)急體系建設(shè)還存在一些短板，面對超大型突發(fā)災(zāi)害的應(yīng)急準(zhǔn)備不夠充分，暴露出急救援裝備的配備不足。不僅僅是這次的新冠疫情，還有2016年8月12日天津?yàn)I海新區(qū)的爆炸事故，造成165人遇難、798人受傷。因此，研發(fā)國產(chǎn)化現(xiàn)代化的智能應(yīng)急救援裝備，符合對應(yīng)急救援裝備的迫切需求，也是我國取得應(yīng)急救援勝利的關(guān)鍵之一。智能應(yīng)急救援裝備的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化突破，必將增強(qiáng)自主創(chuàng)新研發(fā)能力，為人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供堅(jiān)實(shí)保障。

2.2課程設(shè)計(jì)理念

智能應(yīng)急救援裝備是將智能技術(shù)與傳統(tǒng)裝備相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)“人員-環(huán)境-任務(wù)”的高效融合，從而適應(yīng)“快速、精確、高效”的救援需求。智能應(yīng)急救援裝備的使用可極大地提升應(yīng)急救援隊(duì)伍的戰(zhàn)斗力，快速、高效、精準(zhǔn)地處理各類突發(fā)事件，極大地減少受災(zāi)群眾和救援人員的傷亡，保障國家的財(cái)產(chǎn)免受大量損失。因此，研發(fā)先進(jìn)的智能應(yīng)急救援裝備具有重要的實(shí)際意義。依據(jù)當(dāng)前研究的不足之處，深入分析機(jī)構(gòu)人機(jī)友好性設(shè)計(jì)方法、互聯(lián)網(wǎng)+智能可靠性等必要技術(shù)手段。智能應(yīng)急救援裝備應(yīng)向著先進(jìn)的可靠運(yùn)動(dòng)性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高度快速精準(zhǔn)智能化人機(jī)交互等方向發(fā)展。

三、智能應(yīng)急救援裝備技術(shù)的實(shí)踐

3.1工程實(shí)訓(xùn)研討

培養(yǎng)機(jī)械類學(xué)生需兼顧理論知識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。邀請行業(yè)相關(guān)研發(fā)技術(shù)人員與授課老師共同參與課程制定，與導(dǎo)師共同參與研究生階段考核。還借鑒中外合作教育模式，將國外先進(jìn)制造技術(shù)人員邀請到工程實(shí)訓(xùn)中來，或者通過網(wǎng)絡(luò)直播平臺(tái)實(shí)時(shí)溝通或者實(shí)時(shí)參觀制造過程。通過互動(dòng)啟發(fā)學(xué)生動(dòng)手時(shí)間的積極性，將課本知識(shí)消化吸收應(yīng)用到工程實(shí)訓(xùn)中。通過舉辦應(yīng)先進(jìn)制造、先進(jìn)材料、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通訊技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)講座，提供學(xué)生與科研學(xué)術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才面對面交流的機(jī)會(huì)，開拓未來參與智能應(yīng)急救援裝備研發(fā)的思路，提升自身的探索、研究和創(chuàng)造能力。

3.2科研團(tuán)隊(duì)培育

目前，高等教育學(xué)校越來越注重學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，尤其是理工科、應(yīng)用型高校。團(tuán)隊(duì)中的教師不僅需要扎實(shí)的智能應(yīng)急救援裝備的理論基礎(chǔ)知識(shí)，還需具備很強(qiáng)的動(dòng)手操作及語言表達(dá)能力。通過建立較高水準(zhǔn)的教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，邀請校外相關(guān)高校、科研院所、研發(fā)企業(yè)的導(dǎo)師共同參與科研團(tuán)隊(duì)建設(shè)，拓展學(xué)生的視野和思路，激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)造意識(shí)、思維和能力。通過科研團(tuán)隊(duì)教師“小班制”針對性指導(dǎo)，快速高效地幫助學(xué)生將理論與實(shí)踐結(jié)合。通過仿真模擬制備制造的技術(shù)工藝流程，使學(xué)生熟悉智能應(yīng)急救援裝備的全面生產(chǎn)過程;選擇已投入應(yīng)用或已預(yù)研成功的智能應(yīng)急救援裝備進(jìn)行分享，使學(xué)生進(jìn)一步了解智能應(yīng)急救援裝備的應(yīng)用場景及操作模式。

3.3產(chǎn)學(xué)研基地參觀

隨著高等院校的專利技術(shù)不斷轉(zhuǎn)化，“產(chǎn)學(xué)研”基地不斷建設(shè)，全社會(huì)對高等院校畢業(yè)生的要求也越來越高。通過參觀產(chǎn)學(xué)研基地，長期穩(wěn)定地積累實(shí)踐基礎(chǔ)及技術(shù)，提升機(jī)械類學(xué)生的實(shí)踐能力，使得學(xué)生有著更強(qiáng)的使命感和榮譽(yù)感。以本校與外地企業(yè)聯(lián)合建設(shè)的產(chǎn)學(xué)研基地為依托，大力開展學(xué)生參與智能應(yīng)急救援裝備的研發(fā)，建立健全智能應(yīng)急救援裝備生產(chǎn)的規(guī)章制度以及生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，將產(chǎn)教融合育人落到實(shí)處。學(xué)生是祖國未來科研發(fā)展的基石，是祖國未來科技發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力，也是未來引領(lǐng)世界科技前沿的貯備及先驅(qū)。

四、結(jié)束語

智能化是現(xiàn)代智能應(yīng)急救援裝備的發(fā)展趨勢之一。機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生，必須掌握扎實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及機(jī)械制造技術(shù)的理論知識(shí)，通過學(xué)習(xí)智能應(yīng)急救援裝備課程，將互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)融入到課程學(xué)習(xí)中，啟發(fā)自身的聰明才智，培養(yǎng)自主的創(chuàng)新創(chuàng)造能力，進(jìn)一步為未來專業(yè)性裝備的設(shè)計(jì)研發(fā)奠定良好基礎(chǔ)，為我國智能應(yīng)急救援裝備的發(fā)展提供有效支撐和新鮮活力。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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