化工專業實驗課中融入工程倫理教育的探索

熊曉莉 陳盛明 張 杰 李伏坤 李 寧

1.重慶工商大學環境與資源化學技術國家級實驗教學示范中心 重慶 400067；2.重慶工商大學環境與資源學院 重慶 400067

當前我國擁有世界上最大規模的高等工程教育，每年培養的工科類工程技術人才數量國際領先[1]。隨著工程國際化程度越來越高，對工程師的要求也隨之提高：不僅是技術要求過硬，還要求對工程的生態環境、公眾健康、安全和人文等社會影響有足夠的認識，具備高度的社會責任感、正確的價值觀和利益觀、強烈的工程倫理意識[2]。

就工程倫理教育而言，已成為當今工程教育體系的重要組成部分，是思想教育的一個重要分支，旨在培養工科大學生在未來的工程職業活動中，自覺具有強烈的社會責任感，以公眾的福祉為目的，具備按照倫理道德的視角和原則來判斷工程活動的能力和意識[3]。工程倫理也是工程教育的基本要求[4]。在工程教育認證標準(2017版)—通用標準的12條畢業要求中，第3.3條“設計/開發解決方案”中要求并能夠在設計環節中體現創新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素[5-6]；第3.6條“工程與社會”中評價專業工程實踐和復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應承擔的責任；第3.7條“環境和可持續發展”中能夠理解和評價工程實踐對環境、社會可持續發展的影響；第3.8條“職業規范”中要求具有人文社會科學素養、社會責任感，能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規范，履行責任[5-6]。這些要求是工科學生必須具備工程倫理技巧和能力。因此，開展工程倫理教育十分必要，而且是培養工科學生解決復雜工程問題能力的重要途徑。

1 在專業實驗中融入工程倫理教育的必要性

化工專業實驗在我校化學工程與工藝本科專業人才培養方案中占2學分、64學時，于第六學期開設，主要設有反應精餾法制取醋酸乙酯、甲縮醛的合成、多釜串聯返混性能測定、變壓吸附等9個實驗。作為化學工程與工藝專業教學中的重要環節，是鞏固前期學習的理論知識，提高學生動手能力、創新意識以及團結協作的重要手段。在傳統的實驗教學中，一般流程是：布置預習、課前預習檢查、教師教授原理、教師操作演示、學生操作、讀取數據和提交實驗報告。期間對學生知識、技能的要求較高，而對學生的思想教育甚少。在實驗過程中，學生通過被動地、簡單地模仿教師的實驗過程，獲得實驗現象或數據并完成實驗報告，幾乎不對實驗中更深層次的問題展開討論和思考，不加批判地接受實驗教材或老師所講的內容，不考慮實驗的消耗、安全和環境保護問題等問題。對專業實驗在未來崗位中的作用考慮不夠，未將專業實驗的目的和意義理解清楚，因此，學生在完成實驗時，總是停留在表面現象或操作層面。

在化工專業實驗中，可以考慮的深層次問題很多，就倫理教育而言，就有很多問題可以探討。在化學工業生產中產生的倫理問題，即是在關鍵時刻，“工程師及相關人員能否堅持人民利益至上，能否把公眾的安全、健康和福祉放在首位”[7]，這是需要在平時的工作、訓練中，從業人員在思想上隨時要有工程倫理的“弦”。而專業實驗是訓練未來工程師的重要環節，是學生走向工作崗位的前一步，基于成果導向教育(OBE)理念，在專業實驗過程中，適時融入工程倫理教育，非常必要。

2 在專業實驗過程中融入倫理教育的可行性

在專業實驗課程中，融入倫理教育的內容是否可行，這可能是大家關心的問題。下面僅從四個方面，探討該方法的可行性。

2.1 有空余的教學時間

化工專業實驗很多是將化工的單元操作進行有效組合，隨著實驗設備制造水平的進步，實驗的設備性能大幅提升，穩定性較好，操作簡單化。在實驗教學中，老師在講授完成后，學生很快就可以掌握設備的操作，且讀取數據非常方便，因此，中間有較充裕的時間空閑，教師完全可以把這些碎片化的時間利用起來。以甲縮醛的合成實驗為例，在設備的升溫、反應過程、降溫階段、等待測試數據過程中，其間累積有1～2學時的空余時間，教師利用這些時間，對學生進行工程倫理的教育。

2.2 教學距離適宜

所謂教學距離，就是教師和學生在教學過程中的距離，包括兩個方面的含義：教學空間距離和教學心理距離(也稱為師生情感距離)。

先談教學空間距離。教師平時在教室上課，站在講臺上，與學生的距離較遠，而在指導實驗時，往往是在所有教學過程中，最近距離接觸學生的時候。根據人類學家Edward Hull在《隱藏的維度》中提出了四種人與人之間的“距離”：“親密距離”相當于0～0.5米，“個人距離”相當于0.45～1.2米，“社交距離”相當于1.2～3.6米，“公眾距離”相當于3.6米以上[8]。而上實驗課時，教師與學生恰處于“親密距離”和“個人距離”之間，這個距離非常適合人與人之間推心置腹地交流。此外，由于實驗教學不像課堂教學，實驗教學是分小組進行的，每小組的學生只有幾人，更有利于師生之間的交流。研究表明，教師和學生的教學空間距離小，學習質量好；教學空間距離大，學習質量差。

再談談師生之間的情感距離。師生關系是教學活動存在的前提，良好的師生關系是教學活動順利進行的必要條件[9]。《學記》中的“親其師，信其道”一語道破了師生之間融洽關系的重要性。當前教育形式下，在以學生為主體、教師為主導的教育理念的指導下，構建平等、寬容、相互尊重、相互配合的課堂環境顯得尤為重要[10]。實驗教學中空間距離處于“親密距離”和“個人距離”之間，為營造良好的師生溝通創造了條件。教師利用這個機會，增進了師生感情，縮小了情感距離。綜上所述，適宜的教學距離，可以大大提高教學的質量與教學效果。因此，工程倫理教育的在實驗教學中進行的預期效果好于課堂教學。

2.3 教學內容可實現理論與實踐結合

化工專業實驗是模擬某反應或生產過程的一種實踐活動，是大學專業訓練中很重要的一環。將工程倫理的理念通過專業實驗這一環節傳達給學生，顯得非常自然不突兀，可取得事半功倍的效果。在開設的9個專業試驗中，實驗教學團隊的老師商量在不同的實驗中融入不同的主題，既能開拓學生的視野，又能寓教于實踐，實現理論與實踐有機結合，有利于學生在未來的職業生涯中形成倫理自覺。

2.4 教學師資有保障

開展專業實驗課的教師，承擔了多年的化工專業課程教育教學，對化學化工領域的發展持續關注。以專業課老師作為工程倫理教育的主力師資，目前具有一些先天的優勢：具備工程相關的知識背景，理解化工生產中容易出問題的環節；容易理解實際的工程倫理實踐案例；明白了化學化工行業的潛在風險，對學生的工程倫理教育的迫切性體會更深刻。當然，可能在哲學的理論基礎方面比較欠缺，但可以通過后期培訓來逐漸彌補。

2.5 與課程思政的大背景相契合

工程倫理教育是思政教育的重要分支，在課程思政的大背景下，將工程倫理的要素融入專業實驗課程中，是一種身臨其境的場景教育，與課程契合度高。

3 在專業實驗課中可融入工程倫理教育的內容

在工程實踐中，可能會遇到的諸多倫理問題和倫理分析方法，如工程的法律與道德責任、安全與風險、誠實與可信賴的責任、管理者與工程師之間的關系、工程與環境等[11]，這些倫理的知識和方法，均可以通過實驗課堂進行適時教育，下面結合具體實驗，淺談從哪些方面進行了工程倫理教育。

3.1 職業倫理

職業倫理倡導工程師的職業精神，要求工程師將防范職業風險、踐行職業規范內化為自覺行動，主動思考工作的目標及其手段，主動履行職業承諾并承擔相應責任。在實驗教學中，從實驗的目的理解、實驗過程的嚴格要求、數據真實可靠，各崗位同學盡職盡責等方面入手，用行動詮釋化學工程師應有的職業精神。

3.2 安全倫理

安全是發展的前提。據文獻統計，大部分化工事故是由于人為失誤造成的。為培養學生安全意識，有些學校已將化工安全課程獨立開設，作為化工專業學生的必修課程。在化工專業實驗課中引入安全倫理，從實驗本身的安全說起。比如在CO變換反應實驗教學中，不僅要求教師強調CO的風險性，而且學生從可能產生CO泄漏的環節進行分析并自查，以及發生泄漏后如何進行科學處理，并應結合案例，討論如何預防事故發生，如何減少安全風險，如何事故應急處理等問題。

3.3 環境倫理

化工行業的未來發展，必須首先置于“可持續發展”的環境責任考量之下，作為化工工程師或企業的管理者，必須把這一責任落實到實處。在專業實驗教學中，需讓學生知道其社會責任，同時從身邊的實驗開始做起。如在實驗完成后，讓學生思考如何處理回收試劑，如何降低試劑的消耗等。如在CO2超臨界萃取實驗中，讓學生討論超臨界技術的環保效益，了解在萃取技術及其他化工過程中的最先進的技術手段和措施。

3.4 責任關懷

責任關懷的核心思想是體現在化學品生產制造的各個環節，不應因企業自身的原因使公眾和環境受到傷害。因此，在具體的專業實驗教學中，應引導學生不斷思考、加強預習。教師引導學生學習化工行業標準《責任關懷實施準則HG/T4184》的要義，為行業培養大批責任關懷人才做準備和鋪墊。

4 工程倫理教育面臨的問題及建議

前文探索了在專業實驗課程中融入工程倫理教育的必要性、可行性，同時在現階段開展這項工作，也必須正視以下具體問題。

4.1 師生對工程倫理教育重視程度尚不夠

目前，國內部分高校已開設了本科生工程倫理通識課程，探索了工程倫理教育在本科生中開展的可行性。但在國內目前存在的情況是領導、教師、學生等對工程倫理教育尚未引起足夠重視，未在本科教育中開設工程倫理教育。故在教學討論、人才培養方案制訂等教育教學活動中，教師應不斷呼吁，強調工程倫理教育的重要性，應該將其融入從專業理論課到實踐環節的整個教學過程，貫穿學生專業學習的始終，使工程倫理教育逐漸得到認可。

4.2 工程倫理教學素材相對缺乏

因我國工程倫理教育起步較晚，故教學素材相對缺乏。應通過搜集并分類整理國內外目前已有的工程倫理教材、參考書、教學案例庫、視頻素材等，逐漸克服教學資源短缺的問題。目前，在我校材料與化工專業碩士的工程論理課程中，已經收集大量教學案例，開發出化工類教學案例22例，含視頻、文字材料，可供廣大師生免費學習參考。學校也可與企業聯合建立工程倫理教育基地，讓學生在認識實習、生產實習等教學環節探討工程倫理問題。

4.3 師資力量不足

師資力量不足體現為數量不夠、教學經驗不足、知識面欠缺。因為“工程倫理”是一門跨學科的綜合性課程，涉及科技、工程、人文、倫理、管理、心理等方面，因此，目前建議由專業課程、哲學、安全環保等方面的教師組成復合型的課程教學團隊，并經常互相學習、探討、進修，逐漸提高教學質量。

4.4 教學的科學性和規范性有待提升

工程倫理課程是一門相對年輕的課程，課程的學時和學分沒有統一要求，教學大綱各異，全國公認的權威性教育教材尚未形成，各學校教師會根據自己的特點選擇案例素材、考試形式、教學組織、考核方式等，故教學效果難以保證。因此，有關教育職能部門有必要在適當的時機，組織有經驗的教師進行交流，總結經驗，形成相對科學、規范、明晰的教學文件。

結語

工科大學生是未來的工程師，在技術研發、管理、應用中將發揮重要作用。在高速發展的今天，工程技術人才更應具備工程倫理方面的素質。在專業實驗課程教學中融合、嵌入了工程安全、工程質量、職業倫理、資源利用、環境污染等工程倫理問題，引導了學生從工程倫理的視角展開思考，培養了學生應用工程倫理知識和技巧的能力，將動手能力與立德樹人緊密結合，為社會輸送實踐創新能力強、有責任有擔當、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才做出積極貢獻。