唐 杰,劉 暢,朱 華,楊梨容,徐守斌,王 明,唐榮芝
(1 綿陽師范學院化學與化學工程學院,四川 綿陽 621000;2 禾大西普化學(四川)有限公司,四川 綿陽 621000;3 四川東材科技集團股份有限公司,四川 綿陽 621000)
《化工安全與環保》是一門應用型很強的課程[1-2],主要介紹化工企業在項目建設與日常生產管理中的安全技術與要求,壓力容器設計、制造、使用的安全規范,化工生產的危險性分析及安全評價等,使學生充分認識到安全在化工生產中的重要地位[3-5]。其次使學生了解化工企業在項目建設與日常生產中對環境造成的影響,以及化工對環境污染的特點及相應的解決技術,使學生對化工企業在項目建設及生產過程中的廢物污染源有較全面的了解,充分認識到環境保護在化工生產中的重要地位[6]。培養學生理論聯系實際、重視生產實踐的良好學風;提高學生在化工生產項目開發及生產管理中安全技術管理、環境保護技術、創新開發、工藝設計和工程化建設諸方面的綜合素質。使學生學以致用,為今后獨立從事化工領域的生產、管理、產品開發和技術創新等工作打下較好的基礎[7-10]。
目前對《化工安全與環保》這門課程教學改革研究較多[11-12],涉及到CDIO模式[13]、人才培養模[14]、一體化教學[15]和三段式教學[16]等,建立了眾多具有一定效果的教學模式。但是對于這么一門應用型很強的課程,從案例教學[1]、實踐教學、團隊教學[17]等方面的示范建設還不夠全面,為此,本文對此開展系統性的實踐和研究,并建立相應的教學模式,可以作為本門課程,甚至其他類似課程的教學參考。
(1)任務法。根據安排和設計的教學任務,每個具體的化工安全知識講授和學習,為達到教學效果,可以采用關于化工安全的事故案例[1,4],結合視頻,營造現場授課場景,學生可以更好地掌握知識點。
(2)體驗法。在利用任務驅動教學方式中,精選的化工安全事故案例可以充分利用,一邊闡述知識要領,一邊傳遞安全意識。嚴肅指出如果不懂安全知識,從而違反安全規定可能帶來的嚴重后果[4]。
(3)分組法。分組教學在眾多課程中都有應用,本門課也可以根據班級特點,將學生分組,讓每個組的學生領取課程任務,提出要求,如查閱資料、協同合作、課件制作、教學講授等,從而達到提升學習效果的目的[17]。
為了化工行業安全生產的可持續性,培養既懂專業,又了解化工安全復合型人才,本門課程系統地介紹各類化工生產中的安全環節,因此,該課程的教學組織方式具有特殊性,具體如下:
(1)理論與實踐結合。以安全事故的致因理論為基礎,結合工程實踐案例,構建理論指導實踐,實踐驗證理論的完善教學體系。
(2)技術與教育結合。化工生產中技術性很強,所有流程環節都有其存在的實際意義,也有安全規則,要在實際教學中加強教育,提升廣大學生的安全意識。
(3)團隊與分組結合。教師的實際工作背景,對于本門內容更多的與企業安全生產相關的課程教學有著重要意義。尤其是理論與實踐、各章節在不同化工企業中的涉及的安全知識是有區別的。為此,不同化工企業的老師與校內教師聯合授課,可以很好的保證學生的學習效果[17]。
(1)知識與技能評價。主要涉及到掌握基本化工安全防護基礎知識情況,運用基本知識分析化工生產中危險源、分析化工安全事故出現原因、提出預防措施的能力等等[1,4]。
(2)過程與方法評價。重點評價學生在學習的過程中的分析、思考、團隊協作能力、收集信息和處理信息等方面的能力。
(3)情感與價值評價。這是較為隱性的課程目標,一般是在教學中通過觀察來間接地推斷和衡量。
本門課程共有12個章節,每個方面均有不同的重點,具體包括化工安全與事故致因理論、焊接方式與閥門密封安全、電化學腐蝕的危害與控制、化工檢測與安全保障、通風方式與安全控制技術、燃燒和爆炸的基本知識、化工工藝安全與設計、化學反應過程的安全控制、壓力容器的爆炸及預防、化工企業的安全管理辦法、職業病的危害與預防措施、工業三廢的處理與環境保護等,涉及12個方面的內容[7]。
在教學課程設計方面,根據專業培養方案的要求和學生情況及化工生產實際,選定教材,并依據教材內容,設計本門課程的教學設計為介紹化工企業在項目建設與日常生產管理中的設備設施、項目建設、工藝技術、危險評價、環保的重要性與要求,使學生充分認識到安全和環境保護在化工生產中的重要地位,培養學生理論聯系實際、重視生產實踐的良好學風,使學生學以致用,為今后獨立從事化工領域的生產、管理、開發和創新等工作打下較好的基礎。
本項目創新了考核方式,注重考查學生的實際能力,但是又與傳統的考核方式結合起來進行,引導學生掌握知識,樹立化工情懷。
考核要求學生們根據所學知識和現場參觀了解的內容,結合自己的收獲進行匯報,團隊所有同學都要參與,分工合作。以生產流程和參觀過程為順序,向大家介紹化工安全的要點和現場照片。為了讓同學們對化工安全與環保的重要性有一個更加深刻的了解,課程團隊教師組成評委組,對小組成員進行了隨機考察提問,從而提升了《化工安全與環保》課程學習的廣度,加強了對學生課堂內外、自主學習、閱讀量和閱讀能力的考查,也提升課程學習的深度和挑戰性,對于教育部“科學評價,學生忙起來”的要求是很好的實施[5-7]。
《化工安全與環保》課程進行了一系列的教學改革,團隊式教學[17]和中期教學交流就是方式之一。中期交流以座談形式進行,參與者為本門課程的所有團隊教師,有時候還會要求部分學生代表參加。
交流內容包括教學模式、教學改革、教案準備、授課內容、學生課堂表現等[12-14]。老師們均認為學生上課紀律較好,但是互動較弱,需要老師采取主動措施,學生參與積極性才會提高。實際案例吸引力較強,容易引起學生關注,由此有助于學生掌握案例涉及知識,強化大家的安全意識。
此外,教學團隊能夠引導學生熱愛生活,熱愛祖國,明白現代化安全生產應與環境發展相適應,課程思政方面也有很好的體現。
《化工安全與環保》課程實踐性很強,為此也采取企業專場講座提高課程教學質量,主講人一般是化工公司負責安全管理的主管。
講座的主要形式是展示一些案例[1,4],結合案例講解知識要點,強化對各類安全生產事故隱患的排查和整治,徹底消除事故隱患,有效防止和減少各類事故發生,建立安全生產的長效機制,強化安全生產主體責任,加強事故隱患監督管理,防止和減少事故,保障人民群眾生命財產安全。
同時,還會展示有關于事故隱患評估,操作安全隱患,事故事后分析等。通過講座式授課,學生將會明白化工并非就是不安全的,所有的事故都是違規操作造成的,化工人也應該具有正確的認識,并且擁有良好的化工情懷。
為了推動應用示范課程《化工安全與環保》建設,提升學生對化工行業的認知和情懷,加深對課程內容的認識,還組織學生開展課程見習活動[8,16]。在見習中,學生可以全面了解一些常規化工產品和工藝路線。學生們逐一參觀控制室、生產現場、檢修工地,危廢處置區域等,還可以提了很多的安全問題,企業負責安全的老師會結合生產工藝,講解安全管理、事故預防、事故處理、緊急情況的處置等。見習帶隊教師可以結合企業生產現場,講解化工管道密封、腐蝕控制、自動控制、廠區設計、火災與爆炸事故預防、操作與檢修、安全管理、職業危害和工廠涉及到的環保問題,進一步加深學生對課程知識的理解。
根據專業培養方案的要求和學生具體情況,第十二章《環境保護基礎》為重點講授,課程思政也體現的較為充分,展現人民對于美好環境和美好生活的向往,學生需要重點掌握。教學課程設計如表1所示。

表1 第12章 《環境保護基礎》教學過程設計Table 1 Teaching process design of Chapter 12 Environmental Protection Foundation
《化工安全與環保》課程應用型很強,不適合采用傳統講授式、問答式教學模式,否則教學效果會受到很大的影響。
實際教學中,選取了一系列典型案例,特備采取了團隊教學、廠區教學、實習實踐鞏固、教學反思等活動,激發了學生的興趣,增加了他們學習的主動性,很好的實現了教學目的,提升了教學效果,加強了學生的工程安全意識,樹立了安全思維,滿足了行業對高素質人才的需求。