張 鵬
(天津工業大學,環境與化學工程學院,天津 300387)
化工產業是國民經濟的支柱產業,涉及人們生活的衣食住行等方方面面,是國民經濟中不可或缺的重要組成部分。因此大力發展化工產業對我國的經濟和社會發展具有重要的現實意義。相比較于其他產業,化工產業具有以下幾個特點[1]:(1)專業性強,化工生產種類繁多,所涉及的原料、產物、副產物等化學品種類復雜多樣,其中還包括易燃、易爆、有毒和有害的化學品,這些種類不同的化學品對人體造成的危害和程度也不一樣;(2)社會影響力大,化工生產中所排放的廢氣、廢液、廢固等化工副產品不僅對周圍環境造成危害,而且極易隨氣流、水流等擴散到更遠的地方,威脅更大范圍內人類的身體健康;(3)事故危險性大,在化工生產中的不慎操作或疏忽大意極易造成化工企業的大范圍燃燒、爆炸、泄漏等事故,造成重大的人員和財產損失。因此,在化工生產中,保障設備的安全運行和人員的規范操作成為維持化工企業長期穩定運行和快速發展的重中之重。但是近些年來我國化工企業的事故率卻一直居高不下,這其中不乏像“1122青島輸油管道爆炸”、“2012年山西苯胺泄露事故”、“812天津濱海新區爆炸事故”等重大化工安全事故。這些化工生產事故不僅造成了重大的人員傷亡和財產損失,更使得民眾對化工企業產生恐懼和抵觸心理,化工企業成了人人喊打的“過街老鼠”。
高校化學工程與工藝專業的大學生是未來化工企業管理、規劃、生產、設計、研發的主力軍,其大部分畢業生將來會投身到化工企業的一線操作和生產當中,因此培養化學工程與工藝專業學生的安全意識,使其具備一定的安全知識和事故處理能力,不僅是為未來我國化工企業安全生產儲備合格的從業人員,也是加強該專業大學畢業生綜合從業素質的有效措施。為此全國各地的工科院校陸續開設“化工安全”的專業必修課程,我校也與2017年在化學工程與工藝專業高年級學生中開設了“化工安全與環保”的專業必修課,旨在加強我校化工專業畢業生的化工事故處理能力、安全意識和環境保護意識。本文在講授"化工安全與環保"的課程實踐基礎上,根據該門課程的知識體系和講課特點,淺談一下開展《化工安全與環保》課程的改進方案,達到加強該課程的教學質量、改進授課效果、提高學術的安全和責任意識。
在《化工安全與環保》課程中,內容涵蓋面廣、所涉及知識面多且雜,籠統沒有重點,各個知識點之間沒有強的邏輯關系,這就給平常的板書授課帶來了極大的困難[2]。如果按照正常的板書授課的教學模式,很容易陷入到教師照書本和PPT內容讀文本,學生犯困玩手機的畸形教學模式。為了改良課堂秩序,激發學生的學習興趣,將學生的注意力重新吸引到課堂上來,采用多媒體教學是一個值得嘗試的行之有效的方法。在《化工安全與環保》課程中不僅涉及工業高壓容器、管道、鍋爐、防腐容器等大型裝置,也大量涉及防爆閥、防火栓、滅火器、防毒面具等安全附件,這些化工操作單元種類眾多、功能各異、所需注意事項也各不相同,如果只單純書面介紹,難免容易讓人混淆,印象不深。如果在講授這些內容時穿插設備圖片、操作講解視頻、已經結構刨面圖等多媒體內容,可以加深學生對這些設備的功能和操作印象,增加他們對這些化工單元使用的認識和了解,有效地提高教學效果。
絕大多數的高校在校學生都沒有一線工作經驗,不僅對大部分化工單元的安全操作缺乏主觀認識,并且對化工安全事故也沒有深刻的了解。這就使得大部分學生覺得化工事故離他們很遙遠,在主觀意識上對化工生產安全的重視程度不夠[3-4]。選取近些年發生的重大化工安全事故實例,結合圖片、視頻、新聞報道、事故分析報告等材料,將化工安全事故的起因、經過、危害、傷亡、財產損失及造成的后續影響等內容完整呈現在學生面前,不僅可以使得學生對化工事故的危險性產生畏懼心理,提高其在以后一線生產過程中的事故處理能力和安全意識,還可以使學生認識到化工生產安全不僅與化工廠和附近居民有關,其影響甚至可以觸及遠在千里之外的地區和人員,造成更大范圍的安全問題和環境問題,提高學生的全局意識和責任感。
此外,一些典型安全事故案例的發生也可以和課程所設置的教學內容完美契合,案例教學法不僅可以使學生對書本上的理論知識有更直觀更直接的認識,也可以案例反哺理論,加深學生對所學理論知識的理解。比如,“1122青島中石化輸油管道爆炸”事故是由管道腐蝕造成原油泄漏,同時檢查和更換作業未按規定操作完成造成的。這部分內容可以在《化工安全與環保》課程中的“工業防腐與化工防腐”這一章內容中給學生進行實例分析,加深其對化工腐蝕及防護方面內容的認識。
影響化工企業安全生產的因素眾多且復雜,對其安全預防的介紹和學習很難通過一兩個老師的講解就能全部囊括,難免出現疏漏之處,如果通過加強與學生在課堂上的互動交流,師生之間就某一事件或安全操作展開深入討論,集思廣益,不僅能使學生有更強的代入感,培養其獨立思考,更能讓敘述全面、深刻地認識化工安全生產的必要性和重要性[5]。另外,老師應全面了解化工安全事件所造成的多方面影響,包括經濟方面、環境方面、社會方面、政治方面、甚至國際關系方面等。在課堂上巧妙地將這些影響與化工安全生產事件的相關內容相融合,延伸學生的知識體系,擴展學生的事業,增強學生的責任意識。
此外,目前的在校大學生雖然大多沒有一線工廠運行經驗,但他們大多在實驗室做過各種實驗,接觸過一些化學藥品和試劑,也使用過一些小型的實驗裝置或設備。雖然沒有進行過真實的化工生產操作但對于一些有毒或有刺激性的藥品,一些帶加熱功能或壓力的實驗裝置有一定的直觀認識。所以如果教師在講授化工安全的過程中能夠結合學生所接觸過的化學品或實驗裝置,由小及大,因淺入深,也會使學生對安全生產產生一定的直觀感覺和了解。比如,氨氣是一種有強刺激性氣味的氣體,大量吸入會造成呼吸道的炎癥,嚴重的可引起肺水腫,學生雖然沒有接觸過高濃度大劑量的氨氣,但是在實驗室的實驗過程中他們接觸過濃度較低的氨水溶液,對揮發出來的氨氣氣體造成的刺激性有一定的親身體驗,所以對化工安全生產中高濃度氨氣氣體所造成的身體病變和刺激性反應產生較為深刻的印象,加強其在以后使用過程中的警惕性,加強預防措施。
在國民生產眾多的生產行業中,化工生產是一個專業性強,危險系數高,影響范圍大且深遠的特殊行業。化工企業的安全生產不僅是國民經濟發展的要求,更對周邊居民的人身和健康安全,對周圍環境的保護等多個方面產生較大的影響。保障化工生產的規范操作和安全生產具有較大的必要性和重要性,所以對于未來從業人員——高校的化工專業在校生事故處理能力、安全意識和責任意識的培養和教育具有很強的前瞻性,是未來最大程度減少化工事故發生率的重要舉措。但是《化工安全與環保》的課程設置和授課特點使得學生在課堂學習中普遍存在枯燥、難理解、難記住、不重視等問題,針對以上問題,本文從增加多媒體授課、增加案例分析、增加課堂交流討論三個方面淺析對教授《化工安全與環保》課程的方式方法改進的舉措,以期提高授課質量,增強學生的事故處理能力、安全意識和責任意識,真正達到為我國化工行業培養未來的合格從業人員,以保障我國化工行業又快又穩又安全地發展。