“教德訓賽創(chuàng)”五位一體模式的研究和教學實踐
——以衢州學院《化工安全工程》課程為例

蘇國棟，劉 佳，王玉林，任浩明，鄢 飛，鄭啟富

（1.衢州學院化學與材料工程學院，浙江 衢州 324000；2.衢州學院人事處（教師教學發(fā)展中心），浙江 衢州 324000）

0 前言

目前，我國社會發(fā)展已經從經濟建設快速發(fā)展向著安全發(fā)展轉變。黨的十九大報告對安全生產提出明確要求：“樹立安全發(fā)展理念”，“弘揚安全第一的思想”。與其他行業(yè)相比，現代化工生產中的高溫、高壓、自動化、連續(xù)化等特點[1]，導致各個環(huán)節(jié)不安全因素較多，一旦發(fā)生事故后果嚴重、危險性和危害性更大[2]。客觀上要求從事化工生產的技術人員及操作人員必須掌握基本的安全知識，具備安全與環(huán)保的設計能力和安全操作的實踐能力，具備安全管理能力。同時，安全發(fā)展的新形勢對優(yōu)秀的化工安全工程人才培養(yǎng)提出了新要求：不僅是為了防止化工生產領域中的人身傷害和財產損失，還要考慮環(huán)境破壞、公共安全等。

《化工安全工程》一門綜合性的、交叉性的、且具有典型行業(yè)背景的課程，是高校中對相關專業(yè)學生進行化工安全工程能力培養(yǎng)的重要課程。《化工安全工程》課程體系中需要將各類安全技術以及安全管理方法進行全方位的介紹，并且要讓學生將課程知識體系運用到化工生產的全過程，包括預測、設計、施工、執(zhí)行等；同時需要掌握各種事故和職業(yè)性傷害發(fā)生的規(guī)律及其原因[3]。

正是由于《化工安全工程》課程綜合性、交叉性的課程性質以及對人才培養(yǎng)的重要意義，其課程體系需要有機融合這些特點，并通過多形式、多層次的教學模式實現對學生全方位的能力培養(yǎng)。

1 《化工安全工程》課程常規(guī)教學中存在的難點

（1）化工安全工程課程中所涉及的各工藝既具有一定的通用性，又相對獨立，教學過程中很難把相關的化工工藝，自動控制等知識穿插在一起；對學生對前置課程掌握的學情依賴度高。

（2）化工安全工程課程專業(yè)性很強，對實踐的要求高，由于學生沒有現場工作經驗，對于化工生產的操作過程缺乏了解，基本沒有安全仿真過程和安全實踐操作過程；因此單純的理論教學不能滿足對學生專業(yè)素質和技能的培養(yǎng)要求。

（3）化工工藝中重要的是流程布置圖，理論教學中大都以平視圖、剖面圖為主；學生由于缺少對生產現場的了解，缺乏將平面圖轉化為立體圖的能力，缺乏化工安全的設計能力。

（4）化工安全針對的對象是各化工企業(yè)的生產系統，其中大型的系統又涵蓋一些子系統，各子系統又包括實際生產工藝系統來實現其功能；這就需要學生具有統籌的安全管理的能力，這在常規(guī)課堂上是難以實現的。

（5）化工安全的高校課堂教學中現有教學很難把理論知識與思政教學、大學生科技競賽、安全評價和環(huán)境應急等融合到一體。

（6）化工安全的高校課堂教學中大多更重視基礎知識傳授以及實踐能力培養(yǎng)，缺失以“工匠精神”為載體，使學生確立正確的世界觀、人生觀、價值觀的道德指引。

基于《化工安全工程》課程特點和教學難點，構建了“教德訓賽創(chuàng)”五位一體的課程體系，并在衢州學院化學與材料工程學院的化學工程與工藝等專業(yè)中進行了為期四年的實踐教學研究，實現了工學結合的多層次人才培養(yǎng)模式。

2 《化工安全工程》“教德訓賽創(chuàng)”五位一體的課程體系

圖1 “教德訓賽創(chuàng)”五位一體模式框架圖

“教”──注重課堂教學。在《化工安全工程》的理論課堂教學過程的有限課時內不僅完成知識傳遞，同時通過傳統講授式教學方法向案例驅動式教學和項目驅動式教學轉變（增設了安全環(huán)保課程設計），促進學生在具體應用環(huán)境中的實踐和思考[1-3]。

“德”──堅持立德樹人。《化工安全工程》涉及的教學中除了知識層面和技術層面的內容外，更多的是要培養(yǎng)學生的自身安全意識、行業(yè)安全素養(yǎng)以及社會安全大局觀[4-5]。通過在理論課堂教學和實踐教學過程中增加安全事故案例、各國化工安全防范措施、各類安全工程技術革新、國家政策等思政元素教學，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，培養(yǎng)職業(yè)道德。

“訓”──強化實踐教學。《化工安全工程》課程專業(yè)性很強，對實踐的要求高[6-7]，而高校學生集中性、大規(guī)模、長時間的企業(yè)現場實踐很難實現。通過校內化工安全的仿真模擬教學和安全實訓教學的“虛實互動”以及實踐教學和化工安全課程設計的“點面結合”，培養(yǎng)化工類學生的安全工程概念及安全設計的綜合能力。

“賽”──拓寬實踐渠道。以化工安全工程理論為基礎，通過實踐教學后，鼓勵大學生積極參加全國大學生化工設計競賽、全國大學生化工實驗競賽、浙江省大學生化學學科競賽等，增強化工類學生的安全操作實踐能力，提升學生的專業(yè)自信和綜合素養(yǎng)。

“創(chuàng)”──創(chuàng)新校企融合模式。除傳統的集中生產實習等校企聯合培養(yǎng)模式之外，結合化工類學生的特點，鼓勵學生進入企業(yè)或設計團隊完成畢業(yè)論文（設計）課題，通過具體項目課題的實踐培養(yǎng)學生安全操作的實踐能力、安全與環(huán)保的設計能力和創(chuàng)新能力。

3 “教德訓賽創(chuàng)”五位一體的有機融合以及“工學結合”的多層次人才培養(yǎng)模式的具體實施

現代高等本科教育對課程建設基本思路和原則：一是提高學生理論綜合水平及綜合實踐動手能力，這是高等本科教育的根本，貫穿大學生培養(yǎng)的全過程。二是理論、德育和實踐三者之間的有機融合，培養(yǎng)現代大學生為國爭光而努力奮斗的工程概念、動手操作、工程設計以及項目管理能力。而實現這個思路的關鍵在于如何為大學生創(chuàng)造工程環(huán)境的條件和如何正確引導大學生的思想意識，根據大學生的實際掌握知識的能力逐步加大理論和工程的實際聯系。在“教、德、訓、賽、創(chuàng)”五位一體的有機融合的實踐過程中，實現了這種“工學結合”的多層次人才培養(yǎng)模式。

第一層次：一是大一新生有一周企業(yè)認識實習過程，通過參觀化工車間，使學生身臨其境感受化工操作環(huán)境，上好化工安全生產第一課；二是通過多媒體視頻等立體教學的影視資料，讓學生直觀感受到化工生產的危險性，增強學生的安全生產意識，通過大量的化工生產的事故實例，進一步使學生直觀感受到化工安全的重要性，培養(yǎng)學生的安全生產責任意識。

第二層次：從課程體系中的知識點為基礎，增強學生的安全生產意識出發(fā)、加強國家法律法規(guī)，地方條例等課程思政內容，建設“課程思政”貫通這個課程體系的立體化育人格局，促進顯性教育和隱形教育相融合，貫穿教育教學全過程，培養(yǎng)學生立德樹人的根本任務。化工安全與環(huán)境保護、自動控制連鎖等課程從教學目標到教學內容，緊扣新時代安全生產要求，對接國家和地方安全生產和環(huán)境保護政策、標準法規(guī)和條例，能有效培養(yǎng)學生安全生產責任意識，增強高校學生思想政治素質。同時為了更好地使學生順利掌握化工安全與環(huán)保生產這類工程應用性和專業(yè)性特別強的課程、在學習中得到工程概念和意識的培養(yǎng)，提高學生的實際動手操作能力，在仿真和實訓教學過程中同步開展課堂思想政治教學，做到教室與車間的有效融合、教師與師傅的完美轉換。

第三層次：理論教學、課程設計、實踐仿真教學的有機融合，培養(yǎng)安全工程概念及安全的綜合實踐能力。采用理論、設計、仿真實訓等多種并用的立體式的教學方法體系將理論學習與工程實踐有機的融合，并在實踐中不斷改進方式方法，探索出一條教學改革的新路，以期取得對培養(yǎng)現代大學生行之有效的教學思路。理論教學包括化工基礎必修課程、化工儀表及自動化、《化工安全環(huán)保》課程設計、DCS仿真聯鎖安全等課程。在教學中逐漸采取項目驅動型的理論+研討式教學和實踐仿真和實訓的教學方式，在理論課程教學過程中穿插相應的實踐教學內容作為教學輔線，讓學生邊學邊操作、在操作中學習，在學習中操作，學以致用，體會到理論知識的實際應用。

化工安全的 DCS仿真技術是用實時運行的動態(tài)化工操作控制模型，對化工生產采用DCS聯鎖保護操作的高度仿真的模擬軟件，有了DCS聯鎖保護，在緊急情況下化工設備中閥門如何操作，學生體會工程真實環(huán)境下的操作過程和方法。這是對《化工安全工程》課程中的控制裝置的真實體現，同樣也是化工類其他課程和實驗環(huán)節(jié)的知識的綜合運用，以提升學生發(fā)現問題、分析問題和解決問題的能力。

在虛擬環(huán)境下強化基礎、熟悉操作后，由“虛”轉“實”，利用校內中試車間，讓學生在真實的工程環(huán)境下進行化工安全生產真刀真槍的任務驅動性動手實踐。在實踐教學中增加安全環(huán)保課程設計，每個學生設計完整的安全評價報告。在此環(huán)節(jié)，安全課程設計與實訓同步進行做到了學生學徒合一、作業(yè)成品合一。

第四層理論教學、工程實訓與大學生化工設計等學科競賽相融合，培養(yǎng)化工類學生的安全操作實踐能力。培養(yǎng)學生的知識綜合貫通能力，是高等教學的主要目標。化材學院建有兩套工程實訓中試化工裝置，通過化工生產的故障處理，應急停車等安全故障，讓學生真刀真槍的實訓操作，同時結合全國大學生化工設計競賽和化工實驗競賽等化工類的綜合性競賽，鞏固學生的理論知識和在校的實踐設計能力。

第五層次校企融合式教學，培養(yǎng)化工類學生的安全管理能力，培養(yǎng)學生的“工匠精神”。從本質上講，“工匠精神”是一種職業(yè)精神，它是職業(yè)道德、職業(yè)能力、職業(yè)品質的體現，是從業(yè)者的一種職業(yè)價值取向和行為表現。這正好符合衢州學院“應用型”教育對學生的職業(yè)道德、職業(yè)能力以及職業(yè)價值取向的培養(yǎng)目標。

同時創(chuàng)新校企融合模式。鼓勵學生在集中生產實習以外，進入企業(yè)或設計團隊完成畢業(yè)論文（設計）課題，通過具體項目課題的實踐培養(yǎng)學生安全操作的實踐能力、安全與環(huán)保的設計能力和創(chuàng)新能力。我校已與我省多家大型化工企業(yè)簽訂了實習實訓基地協議，讓學生在各生產車間定崗或畢業(yè)實習，處于真實的工程環(huán)境，感受實際生產操作，積累工程經驗；另有多名同學進入設計公司做專業(yè)設計訓練和課題。

圖2 大學生分類實施培養(yǎng)體系

4 結論與展望

以衢州學院為例，在經過近五年的關于五位一體課程體系的培養(yǎng)后，教學質量明顯提高，學生的綜合能力得到了明顯的提升──學生連續(xù)四年獲得全國大學生化工設計競賽一等獎以上，連續(xù)八年獲得浙江省一等獎以上，連續(xù)三屆獲得全國化工實驗競賽特等獎；就業(yè)后也廣受企業(yè)好評。“教、德、訓、賽、創(chuàng)”五位一體課程體系解決了《化工安全工程》傳統教學中存在的不足與難點。