應用型本科院校化工安全技術實用教學法探討

崔樂超

(齊魯師范學院 化學與化工學院，山東 濟南　250200)

化學工業是國民經濟的支柱產業，也是國家的基礎產業，化工生產原料危險，工藝條件復雜、苛刻且切換頻繁，生產規模大，廠區遍布重大危險源，這些決定了化工生產一旦發生事故，便可能造成嚴重的后果。如1984年12月的博帕爾泄漏事故，2.5萬人直接致死，55萬人間接致死，20多萬人永久殘疾。目前，當地居民的患癌率和兒童夭折率仍遠高于印度其他地區。由此可見化工企業安全生產的重要性，安全生產是化工企業的生命線，是化工生產的客觀要求，是社會發展與進步的必然要求。化工生產工藝復雜、過程危險、涉及面廣，真正做到安全生產，必須認真研究、掌握化學工業災害發生的普遍原理和規律，能運用各種工具分析、評價安全隱患，能采用預防和治理相結合的方式控制生產中的危險因素，從而預防事故發生，力爭做到"生產必須安全，安全促進生產"這個最基本的指導原則[1]。這就對化工從業人員尤其是化工安全管理人員提出了很高的要求，也是對應用型本科院校化工專業人才培養提出的一個挑戰。

化工安全技術便是為了應對這種挑戰，針對應用型本科院校化工類專業學生開設的一門課程，目標是傳授安全知識和安全技術，增強學生的安全意識，提高學生的安全技能，培養滿足化工企業要求的高技能型應用人才。課程內容嚴格貫徹實際、實踐、實用的原則，與生產實際緊密結合，以應用為目的，必需夠用為度[2]。

隨著化工行業和各種化工理論的日趨成熟，化工安全相關知識也已經形成相對獨立的理論體系。化工安全技術便是化工安全理論與具體生產相結合的產物，實際、實踐、實用是這門課最大的特點。由于大部分院校沒有實訓基地或現場教學合作單位，以往對這門課大多采用講授式教學，但單一的講授式教學與這門課的特點不符，容易使學生產生厭倦情緒和精神疲勞，不能滿足求新求變的心理，課堂教學效果不佳。只有綜合采用多種科學的教學方式，才能充分調動學生的主動性、積極性，使其真正掌握化工安全知識，樹立自我安全意識、培養自我防護觀念，成為合格的化工人才。

1　教學方法實踐與探討

化工安全技術相關的知識和理論直接來自于化工生產實踐，與案例有著天然的聯系，整個教學過程便是以案例教學為中心，結合其他教學方法進行。實踐中把教學過程分為案例搜集、案例整理、案例引入、案例討論分析、總結與反饋五個步驟。

1.1　案例的搜集

案例的來源大致有三種，第一種是教材，教材中案例的優點是分析詳細，缺點是時間太久遠，基本都是二、三十年前甚至更久，比如70年代的燃燒爆炸事故。這樣的案例體現的是當時背景下化工生產的技術和安全理念，不能反映現在的情況，分析的意義不大，也很難引發學生興趣。第二種是網絡，網絡資源內容豐富，有成型的案例及經典分析，且案例實時更新，還有專門的網站將相關資源整合，便于檢索。但網絡資源的問題是碎片化嚴重、質量良莠不齊，需要進行仔細的甄別。國內來說，最好的案例來源無疑是國家安監總局的事故通報，事故真實，案例典型，分析切中要害，處理措施得當。國外來說，最好的案例來源是美國化學品安全與危害調查委員會(The U.S. Chemical Safety Board，CSB),該委員會公布的案例是美國化工企業發生的典型的事故，并附以完整的事故調查報告，圖文并茂，具有很高的研究、教學價值。缺點是美國的化工企業現代化水平遠遠領先中國，有些案例對中國來講有些超前，需要比較好的整合。第三種是當地化工企業生產事故，這種情況概率小，可遇不可求，一旦發生，會造成切膚之痛，說服力強，學生感興趣。如濟南當地一家制藥企業兩年發生五次燃爆事故，社會影響極大，甚至直接導致一家省級重點中學的搬遷，該案例引入課堂后，學生的反響非常熱烈，教學效果遠好于前兩種。

1.2　案例的整理

選定案例后先要對案例進行分析整理，將要講授的知識點融入其中。一要有啟發性，案例中必須設計相應的問題，有的外露，有的含蓄，最好能顯而不露，有虛有實，留下充分的思維空間，讓學生有挖掘余地，這樣有利于啟發學生思考，以達到最好的學習效果。以博帕爾事故為例，事故發生前應有五道安全裝置啟動，理論上完全可以避免事故發生，實際上卻沒有，討論安全裝置失效原因可以作為外露問題。背后一些深層次原因比如施工商偷工減料、停車檢修期間安全管理制度缺陷、巡檢制度缺陷、應急預案缺失、產業轉移過程中發達國家對不發達國家的歧視等等可以作為含蓄的問題讓學生自己順著教師設計的線索去尋找答案。二要有針對性，一個典型化工生產事故的原因一定是綜合性的，包括方方面面，在整理的時候要針對教材，針對教學目標，突出重點，不能偏離。總的來說，教學目標是要提高學生分析問題和解決問題的能力。這些能力有廣泛的內涵，可以通過學生在復雜的案例分析與決策實踐中，經不斷思考、歸納、領悟，而形成獨特的適合自己的思維方式和工作體系。所以，案例教學不是單純去尋找正確答案的教學，而要更重視得出結論的思考過程，這個思考過程也是實現教學目標的重要手段，通過這-手段，學生分析問題、解決問題的能力得以升華與質變[3]。

1.3　案例的引入

案例引入時，應先介紹相關背景和基礎知識，以利于學生的理解。例如對博帕爾泄露事故，先介紹美國聯碳公司的背景情況，再介紹異氰酸甲酯的安全信息和緊急處理措施，就更容易引起學生的興趣，促進學生的理解。案例的引入可以用文字描述、視頻音頻、圖片或者幾種的綜合方式。教學實踐中案例的引入還采用了翻轉課堂的形式，取得了良好的效果。翻轉課堂，也被稱為"反轉課堂"，指教師將新知識制成視頻，學生在課前觀看視頻中教師的講解，回到課堂上師生面對面交流和完成作業的一種教學模式。目前學術界一般認為：翻轉課堂是在信息化環境中，課程教師提供多種學習資源，讓學習者在課前即完成知識傳授過程，而在課堂上師生一起通過答疑、協作探究、互動交流等活動完成知識內化過程的一種新型的教學模式[4]。

通常認為，學習過程由兩個階段組成：第一階段是“信息傳遞”，通過教師和學生、學生和學生之間的互動實現；第二階段是“吸收內化”，課后由學生自己完成。由于缺少教師的支持和同伴的幫助，“吸收內化”階段常常會讓學生感到挫敗，喪失學習的動機和成就感。“翻轉課堂”對學習過程進行了重構。"信息傳遞"是學生在課前進行的，老師不僅提供了視頻，還可以提供在線的輔導；"吸收內化"是在課堂上通過互動來完成的，教師能夠提前了解學生的學習困難，在課堂上給予有效輔導，同學之間的相互交流更有助于促進知識的吸收內化過程。

在講危化品儲存時，便以天津港爆炸事故為例。視頻畫面強烈的視覺沖擊和慘重的傷亡、損失數字對學生的心靈產生強烈的震撼并能緊緊抓住學生的注意力，再以國務院批復的事故調查報告為準列出當時儲存危化品的種類、性質及現場勘察情況，經過分析排除后確定事故發生的直接原因是硝化棉的自燃，這些內容視頻完全可以講解清楚。然后引申出危化品儲存管理混亂、中介造假、監管缺位甚至失職、瀆職等深層次原因，這些則需要回歸課堂讓學生在討論分析中完成知識的深化和內化。

1.4　案例的討論分析

案例的討論分析是案例教學最重要的一步。目的是通過引導學生對案例的思考、分析、討論，使學生對案例有較深刻的認識，進而能夠總結歸納出帶有普遍規律性的結論，促進知識的內化[3]。討論形式可以采用集體討論，分組討論等，形式不必拘泥。討論過程中教師要做好領導者和推動者，以保證討論的主脈絡不偏離事先的設定。

在實際操作中，除了常規的討論，還結合原先的企業工作經驗，在課堂中引入“頭腦風暴法”。頭腦風暴法，又稱“智力激勵法”，是奧斯本于1939年提出，1953年正式發表的一種激發創造性思維的方法[5]。這種方法在國外大學比較流行，國內的企業培訓及討論也經常使用。

頭腦風暴的基本原則有四條：禁止提出批評性意見，允許暢所欲言；鼓勵提出各種改進意見或補充意見，完善最佳方案；鼓勵各種想法，多多益善，讓每個人都能發表意見；追求與眾不同的、關系不密切的、甚至離題的想法，在自由與安全的氣氛中交換各種設想[5]。經典的頭腦風暴小組成員分三種角色：領導者，記錄者，小組成員。領導者，善于聆聽，頭腦風暴前陳述討論的原因，過程中要烘托氣氛。記錄者應清楚記下每一個人的想法，保證每個人都能夠清楚的看到，記錄者與領導者可以是同一人。小組成員最好在5～10人間，實際操作中可以按學生數量分成合適的小組。小組中選定一人作為教師的助手兼記錄者，教師作為總的領導者，各組內進行頭腦風暴，最后再將各組的觀點整合。這種方式充分的尊重了學生的主體地位，符合高等教育的教學規律，大大的提高了課堂的效率。教學中發現，大多數學生會積極主動的參與到頭腦風暴中，但總有個別比較內向的學生不喜歡發表觀點，想做局外人和旁觀者，這就需要教師加以特別的關注與鼓勵，不能完全套用頭腦風暴的原則，一味的自由寬松。畢竟學生與公司員工是有區別的，中國學生與西方學生也是有區別的，采用這種方法還要因地、因時制宜。這種討論方式看似是無為而治，實際上對教師提出了更高的要求。在博帕爾事故的課堂討論中，就有學生質疑印度工廠和美國工廠的安全標準是否一致，要回答這種問題教師必須要有相應的知識儲備，如果兼有化工廠的設計經驗或操作經驗就更好了。無疑這種討論方式對教師是一種挑戰，同時也是一種督促。

1.5　總結與反饋

案例教學不是簡單的舉例子，討論分析完成后，要進行總結與反饋。學習不僅是為了理解和記憶課堂教學內容，更重要的是能用所學到的知識分析和解決問題，對于大學生來講，最重要的是要形成自己的思維方式，提高自己分析問題、解決問題的能力。總結過程中，要引導學生應用知識，評價案例，并幫助學生深入的體會學習內容的意義，強化學生對所學知識的理解，培養學生分析問題解決問題的能力。要充分肯定各種見解的合理性，尊重那些看似荒誕不經的想法，對不足之處加以引導，讓學生自己補充糾正，切忌公布所謂的標準答案。這樣可以讓學生對案例產生進一步的認識和理解，增強其反思意識，培養其終身學習能力。

教師還要積極尋求學生的反饋以了解教學效果。按照中國學生的性格特點，不要采取太過直接的方式，否則容易引起學生的抵觸情緒。可以直接觀察課堂的討論情況，了解學生的參與度及其觀點。還可以根據案例設計簡單的題目，讓學生課后完成，從中了解學生的學習情況。這兩種方式都比較含蓄，不會引起學生的反感。

最后需要著重強調的是，案例教學，重視的是分析過程，而不是結果。每份真實的事故調查報告都是事故調查小組集體完成的，調查小組人員都是各方面的專家，涉及工藝、工程、設備、儀表、采購、設計施工、法規、HSE等等，所以切忌用事故調查報告作為標準答案來衡量學生，它只能作為一個教學參考。

2　結語

化工安全技術是一門綜合性、實踐性非常強的邊緣性技術學科，著重于培養學生的安全意識，著重于培養學生利用所學知識分析問題、解決問題的實際能力。對這門課程，任課教師必須認真優化教學內容，靈活運用多種教學方式，充分調動學生的積極性、主動性，以取得良好的教學效果，培養出合格的化工專業人才，滿足經濟發展和社會發展的需要。