《化工過程安全》案例教學方法實踐

【摘 要】 本文首先分析了《化工過程安全》課程案例教學的實質與內涵，其次論述了案例教學過程設計的原則和要點，最后在總結教學實踐的基礎指出案例教學法對于提高學生學習積極性、激發學生學習興趣具有重要的作用;認為教師在教學環節設計和知識結構更新等方面的提升是保證良好教學效果的基本要求。

【關鍵詞】 化工過程安全;案例教學;設計;實踐

化工過程安全屬于專業安全技術范疇，課程面向安全工程專業開設，其目的是讓學生認識到化工過程大都具有易燃、易爆、有毒、有腐蝕，有放射性等化學危險性，同時存在高壓、高溫、高速、深冷等不安全因素，并且在生產、儲運、使用等環節中都應該認識到安全問題的重要性，從而掌握控制危險物質與危險因素的方法與安全技術。由于學生對于化工生產和具體工藝過程了解甚少，在實際教學過程中難以將安全工程基礎知識融入該課程，因而出現學生學習興趣淡薄、不積極主動等問題。鑒于此，在總結國內《化工安全》課程教改實踐的基礎上，[1-5]引入案例教學模式。案例式教學起源于情景案例式教學，能夠促進隱性知識與顯性知識的不斷轉化，通過具體的案例，將隱性的知識外顯，或將顯性的知識內化。將事故案例中隱含的信息分解到課本各章節知識點，有助于學生結合所學基礎知識，更加清晰的認識化工過程中的安全問題及相關安全要求與控制方法，以達到改善教學效果的目的。

一、案例教學設計

1、案例教學法的內涵

案例教學法是在教師的指導下，通過一個典型案例，將已經發生或將來可能發生的問題作為個案形式引導學生參與分析討論、表述、研究、決策等，通過師生、生生之間的雙向和多向互動，進一步提高其識別、分析和解決某一具體問題的能力，激發學生的學習興趣，并培養學生分析問題和解決問題的能力。[6]案例教學打破了教師以講課為基礎、知識從教師到學生單項流動的教學模式，教師引導學生分析和討論，教學內容更加靈活多變，課堂以討論為基礎，形成知識與觀點多向流動、以學生為主體的教學模式。[7]

在《化工過程安全》課程教學中，案例教學法的過程實質是準備化工生產事故案例，引導學生按照課本內容分析思考，剖析案例中隱含的化工安全問題，包括危險物質及其危險性、可能引發事故的危險因素、危險物質及因素所在環節（生產、使用、包裝、儲存、運輸）、隸屬工藝過程單元、隸屬化工生產主要設備或設施防范范疇，從而反饋到化工安全設計過程中，對應歸納化工安全設計要求與防范措施。在此基礎上，就事故直接原因、間接原因，尋找預防措施、事故處理措施等問題展開課堂討論，進而由教師引導全面分析，歸納知識要點，梳理分析問題的思路，最后總結案例反映出的化工安全問題與所涉及知識點，形成知識點多向流動的啟發式教學過程。

2、案例教學方法過程設計

案例教學法的一般程序是：案例準備與布置、學生案例初步分析、開展課堂討論、教師引導案例全面分析、結論與總結，《化工過程安全》課程案例教學法的步驟如下：

（1）準備案例。選取的化工安全事故案例應該具有典型性，案例應盡可能多的涉及化工安全知識點，這樣不僅可以通過一個典型案例引導學生橫向概括基礎知識，也能培養學生縱向剖析案例所隱含的安全問題實質的能力。

（2）案例初步分析。在布置案例以后，要提供給學生分析問題的思路，比如正向從事故類型、危險物質及其危險性、危險因素、事故所在化工過程環節、所屬工藝過程單元、對應預防和控制措施分析。

（3）開展課堂討論。課堂討論環節是圍繞列出問題進行的互動過程，對于事故案例分析常規的問題是事故原因、預防與控制措施。在討論過程中，引導學生拓寬思維，對于事故原因可以從不角度剖析，比如直接原因、間接原因;從風險類型分析、從事故類型分析等等，有助于培養學生的發散思維。

（4）案例全面分析。在討論環節結束后，教師從學生提供分析要點入手進行總結要優于從自身分析思路總結，這樣有助于提高學生的自信心，激勵學生踴躍參與互動式討論，激發學習興趣。在總結學生分析要點的基礎上，補充案例涉及知識點，縱向深入分析案例所隱含化工安全問題的實質，橫向串講事故案例所涉及課程知識點，將隱性知識外顯。

（5）分析總結。分析總結環節一方面總結學生對于設定案例本身分析思路存在的問題，另一方面要總結案例教學過程中，學生的準備與思考環節對于基礎知識的熟悉程度、討論過程中的參與積極性等方面存在的問題，督促學生及時改正。此外，可以適當拓展，聯系專業基礎課程，講述各課程之間的關聯性，幫助學生全面理解專業課程知識體系，將顯性知識內化。

二、案例教學實踐及效果分析

在教學實踐中，應用了重慶某化工廠由于設備腐蝕穿孔致使鹽水泄露，導致易燃易爆物質富集，隨裝置振動引起爆炸的案例，采用多向交流分析事故案例的教學方法，綜合應用了化工安全原理、化工安全設計、化工工藝安全、化工單元操作安全、危險化學品的包裝、儲存、運輸安全等知識點展開分析討論。一半以上學生能夠理清事故安全分析主線，從化工生產危險源入手，分析易燃易爆物的產生、集聚和引爆條件，得出主要事故原因，歸結于化工生產中反應物所在管道、容器及功能裝置安全防護不到位，缺乏安全檢查，未及時清理反應容器及排污管道內的殘留物等;對應從嚴格執行設備驗收、嚴格按照技術規范操作并嚴禁超限作業、加強設備安全防護、重視安全檢查、加強職工安全教育等方面提出了防范措施。經過討論不僅調動了學生的學習主動性，大大提升了學生學習興趣，并且促使學生更全面、深入的了解到課程體系中的重要知識點及其應用。

除此之外，還引用到山東某化工廠氮氫氣壓縮機放空管雷擊著火事故案例分析、河南某化工廠中毒窒息事故分析。從課堂效果來看，總體上，案例教學法的應用效果較好。通過案例教學法的運用，學生對于化工過程安全課程學習興趣明顯提高，學習主動性與課堂活躍程度都有很大改觀。案例教學法的應用，為建立理論與實踐之間搭建了初步平臺和橋梁，在培養學生的綜合能力、體現學科的實用性方面取得了初步成效。

實施案例教學過程中也存在一些問題，比如在分析討論環節，課堂上會出現小部分學生冷眼旁觀與部分學生積極參與并存的現象;在案例教學設計環節，存在一些知識點難以選取合適的案例加以講解等等。因此，在實際的教學當中，教師還需要不斷地更新自身的知識結構，更新教學方法，豐富教學形式，以改善教學效果。

三、結語

（1）鑒于目前安全工程專業案例教學開展較少、學生對于這種新型教學方法存在諸多不適應的現狀，在開展安全技術類案例教學時，要特別注意做好案例準備與布置以及引導階段的工作，以保障良好的課堂控制和教學效果。

（2）為了培養學生的思考分析能力和實踐應用能力，教師指導學生初步分析案例階段，要根據不同的案例，選擇不同的角度、不同的分析方法予以指導，關鍵在于引導學生，使其克服惰性，激發學習興趣。

（3）在案例教學中，教師是一個支持者、調動者和評價者，與傳統教學比較，對教師提出了更高的要求。

【參考文獻】

[1] 王月紅，張九零，王強.《化工安全》課程教學改革[J].河北聯合大學學報（社會科學版），2012（4）133-135.

[2] 李麗霞， 章曄. 王明賢.《化工安全》教學內容與教學方法的研究[J].中國科教創新導刊，2012（26）194-195.

[3] 劉惠平，朱鵬，劉章蕊.《化工過程安全》雙語教學課程的教材體系研究[J].中國安全生產科學技術， 2012（7）204-207.

[4] 劉曉莉.分析化工安全技術教學改革與實踐[J].中國石油和化工標準與質量， 2012（11）55.

[5] 鄧進軍，孫少晨.化工安全技術教學改革與實踐[J].牡丹江師范學院學報，2011（2）68-69.

[6] 安蓉，王梅.基于問題解決的工程案例教學[J].高等工程教育研究，2007（1）113-115.

[7] 鐘波蘭.案例教學在實踐運用中存在的問題與對策[J]. 中國職業技術教育，2008（4）32-34.

【作者簡介】

董丁穩（1983-）男，甘肅莊浪人，博士，講師.