唐成黎, 陳泥程
(重慶化工職業學院化學工程學院,重慶 401220)
第一、二次工業革命之后,西方國家的工業生產得到了迅速的發展,但由于忽略了對環境的保護,各種污染越來越嚴重,西方工業發達的國家出現了一系列的問題,如,美國洛杉磯的光化學煙霧事件、英國倫敦的霧霾事件等[1]。在這樣的背景下,人們的生存環境和健康狀況受到了嚴重的威脅。國家開始重視環境問題,工廠和企業開始考慮怎樣在環境和生產之間尋求平衡,清潔生產的理念應運而生。清潔生產可以有效提高資源的利用率,降低產品成本,在保證生產的同時注重保護環境,免去后期環境治理的費用,人們生活的環境也可以得到了保障。目前,清潔生產是發展中國家發展經濟最佳方式[2]。
清潔生產(Cleaner Production,縮寫CP)是一種綜合預防的環境保護保護策略持續應用于生產過程中,減少生產和服務過程中產生和排放的各類污染物,降低環境污染,提升資源利用率,減少或消除對人類和環境的危害[3]。同時,清潔生產也是一種創造性的思想,側重從一個整體預防的角度進行探討。其對于不同環節分別有著重要的意義。例如,對生產過程而言,其有利于淘汰有毒原材料,通過采用新能源或節約原材料,降低廢棄物的產生及其危害;對于產品而言,清潔生產可以減少產品處置的全過程中的不力影響;對于服務而言,清潔生產意味著環境理念納入到產品服務過程中,符合當今時代的要求對產品設計、生產及服務的要求。清潔生產對促進工業和環境和諧發展有著重要的作用。過去經濟的發展都是以犧牲環境為代價的,生產方式粗放,能源利用率低,污染嚴重;而清潔生產把環境和經濟放到了同等重要的地位,提倡精細生產,注重提高資源的利用率。除此之外,清潔生產在完善企業管理制度、推動企業轉變生產方式、督促員工自我提升等方面也起著重要的作用。本文中側重圍繞清潔生產理念在高職院校化工課程教學中的應用展開研究。
在闡述清潔生產理念的重要性的基礎上,下文側重從教學內容、教學方法以及家偶爾考核三個方面探討了基于清潔生產理念的高職院校化工課程教學策略優化建議。具體如下:
清潔生產是一門綜合性強、實踐性強的課程,選擇該課程的學生必須具備一定的環境類專業知識。教師在安排課程時應注重理論和實踐的有機結合[4]。保證理論學習的同時適當多安排一些實踐的機會,讓學生多動手操作,提高學生的實踐能力和創新能力。具體如下:
(1)化工課程中理論模塊的教學。在化工課程教學中,必須及時地滲透清潔生產的理念。課堂講解內容包括:清潔生產的概念和內涵,清潔生產在中西方國家發展的狀況,相關法規政策的推行,清潔生產審核的標準、方法以及程序,清潔生產的實際應用。教師要多關注相關政府部門頒布的環保政策、法律法規,及時調整教學內容,補充新知識。例如:科學發展觀要求擯棄資源—產品—廢棄的傳統資源利用和經濟增長模式,推行資源—產品—再生資源—循環使用的生態經濟發展模式,使經濟增長和社會發展、環境保護相協調。重慶市化工行業在地方政策的支持下主要推進天然氣化工循環經濟發展模式,已初步形成天然氣—合成氨—尿素—胺類衍生物等四大化工產業鏈,該產業鏈中以清潔能源天然氣為原料,從源頭消減了污染,并在一定程度上實現了資源節約和資源綜合利用。此外,還要關注與清潔生產相關的技術創新,及時將最前沿的科學技術帶到課堂中來,培養學生的科技創新能力。例如:在合成氨工業中,中科院工程熱物理研究所開發的我國首臺千噸級循環床煤氣化裝置可將當地粉煤轉化為清潔高效的原料氣(制氣成本下降30%~50%),消除了傳統煤氣爐的廢氣廢水污染,每年可減排含酚廢水近10萬噸,為企業節約成本近5000萬元(占企業生產成本的15%),顯著提升了合成氨及氮肥行業的環保水平,體現了通過先進工藝和設備推動清潔生產。
(2)鼓勵學生積極參與到實踐。實踐是提升學生創新能力和科研水平的重要環節。學生在課堂上已經獲得了足夠多的理論知識,教師可以充分利用校外實習的機會,督促學生熟悉企業的生產流程,并通過實地考察和調研掌握一些化工企業的生產狀況和排污情況,找出會產生污染的環節,嘗試性結合情節生產理念探索清潔生產方案。參與實踐可以讓學生提前了解并適應工作模式和工作內容,提高學生的實踐操作能力和技術創新能力。
教學方法應服務于教學目標,無論采用什么樣的教學方式,都要以學生為主體,注重培養學生獨立思考分析問題的能力,培養學生實際操作能力和創新能力,促進學生的全面發展[5]。因此,在化工課程教學中,教師結合清潔生產理念和化工課程教學的雙重需求,靈活地選用合適的課程教學方法。具體如下:
(1)采用案例式教學法。正確科學的教學方法能夠更好的促進教學目標的實現。例如,在化工課程教學中,教師可以引進一些化工領域的清潔生產成功案例,借助多媒體教學予以展示。如哈爾濱煤化工有限公司改進了原有加壓氣化工藝過程,較原有技術源頭減少新鮮水200噸/天;通過降低汽氧比,減少氣化劑中蒸汽的投入量提高水分解率,降低了造氣車間氣化爐運行中酚水產生量。每年節水317萬噸,回收酚18.5 t/天,回收氨26.9 t/天,減排COD達11000噸/年,通過產品回收和節省新鮮水和排污費,每年為企業創造經濟效益5634.2萬元。通過案例分析讓學生從更深的層次上掌握理解理論知識;利用多媒體手段讓學生更直觀的認識到清潔生產的流程,充分調動學生的參與積極性,例如,在講解清潔生產的審核方法和審核程序這一部分時,教師可以利用多媒體技術把抽象的操作環節直觀的呈現出來,幫助學生更好的記憶這一部分的內容。在教學過程中,教師要把課堂還給學生,并不失時機的給予引導,鼓勵學生尋找解決問題的最佳方式。另外,要注重培養學生的優良品質。例如,在講解污染物產生的原因時,教師可列舉一些因管理不到位出現的污染事件,教育學生認真對待工作,嚴于律己,培養學生的責任意識。
(2)任務驅動式教學法。根據課程內容的不同,激發學生的主動性,鼓勵學生積極的進行探索和思考。例如,在講授清潔生產的審核思路時,教師可以根據課程的目標要求,采取啟發式教學,在不容易理解的地方設置幾個其關鍵性的問題:哪個生產環節容易產生污染?有哪些方式可以減少污染?污染產生之后有哪些方法可以消除污染?通過這些提問,激發學生的參與積極性,鼓勵學生查閱資料,動手驗證,尋找可替代的清潔產品或者改進生產工藝,最終寫成具有現實意義的準提報告,培養學生嚴肅認真的工作態度。而講授審核程序時,采用案例教學的形式,選取具有代表性的相似案例啟發學生思路,引發問題討論。教師可以將學生分成幾個小組,讓小組成員共同參與討論,發現案例中的問題,引導學生獨立思考,尋找解決方案。案例教學一方面可以激勵學生手動腦能力,提高學生的實踐能力和創新意識;另一方面也可以提高學生的團隊合作意識。
課程考核是檢測學生學習效果和教學目標完成情況的重要方式。通過測評,學生可以查漏補缺,教師可以發現教學過程中存在的漏洞和不足。在將清潔生產理念引入到化工課程中后,在考核時應對考核方式進行合理的改進。具體而言:第一,將平時學習情況和參與實踐的情況納入考核范圍;第二,關注學生清潔生產理念以及相關方法的理解和運用,全面地反饋學生真實的掌握情況;第三,合理地劃分課程中各版塊成績的比重,突出實踐環節,即學生應用能力方面的比重。此外,也可以借助具體大項目或者課題研究來評價學生化工課程學習的情況以及對清潔生產理念的掌握情況,提升學生化工課程學習實效性,督促學生了解掌握最新的清潔技術和科研成果的。其中,實踐成績應側重兩個方面:一是,關注學生化工該課程實踐活動的完成情況;二是,關注學生制定的清潔生產方案和生產審核報告。課程學習種種得分應通過由教師和學習小組共同評價決定。
在國家積極推動生態文明建設和可持續發展的大背景下,國內化工產業日趨朝向綠色化、生態化的趨勢發展。清潔生產理念作為基于環境保護和可持續發展為出發點和落腳點的重要指導理念,對高校化工類人才的培養具有重要的指導意義。因此,將該理念合理地應用到化工課程教學中,對課程教學的內容、教學方法以及教學評價等進行合理的改進和調整,有助于培養和樹立學生的綠色生態保護意識,培育符合當代綠色化工發展需求的現代化工人才。