王岳俊 王秋卓 王彩虹
[摘 要] 化工環保與安全課程有極強的應用性。該課程能有效實現理論聯系實際,提高學生環保、安全意識。教學過程中應將理論教學、案例教學和實踐教學有機結合,同時避免該課程與其他先期基礎課程的授課重復,才能在有限學時內實現最大化教學輸出的教學效果。
[關鍵詞] 化工環保與安全;教學內容;教學方法
[中圖分類號] G642.4? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324(2020)41-0271-02? ? [收稿日期] 2019-11-05
一、引言
化工行業產生的安全、環保問題備受關注,已經制約了行業的綠色可持續發展。河套學院是內蒙古西部地區的一所地方應用型本科院校,該校開設了應用化學和化學工程與工藝本科專業,承擔著為內蒙古西部地區煤焦化、氯堿化工、精細化工行業提供專業人才的教育任務。經調研,該地區所有化工企業均需要具備環保與安全基礎知識與技能的專門人才;因此開設化工環保與安全課程是十分必要的。
很多高校特別是地方應用型本科院校的化工類專業開設了化工環保與安全課程,但在學時、內容上略有差異[1,2]。總體來說,各高校化工環保與安全課程的主要內容包括化工行業產生“三廢”的路徑及其無害化、減量化、資源化方法,以及防毒、防爆、防火,設備安全、系統安全工程等化工環保安全技術。目的是通過課程學習使學生適應用人單位的實際需求,在工作中能將化工企業的“三廢”控制和安全生產自動植入化工單元操作、化工設計、管理等各個環節。針對內蒙古西部煤化工行業的特點,結合學生學情特點,筆者對河套學院面向區域性產業發展設置該課程的課堂教學內容和方法進行討論。
二、教學內容探析
化工環保與安全課程將化工、環保、安全工程等專業知識交叉融合,是面向企業實際需求的一門實踐性很強的課程。國內一些院校開設的化工環保與安全課程與學生未來的專業就業崗位相結合,在規劃、設計教學內容的時候將相關執業資格證考試大綱內容融入,主要有注冊環評工程師、注冊安評工程師等[3],體現了實踐性,有效提高了學生對該課程學習的興趣。在具體知識內容上,選用的教材普遍將環境保護和安全生產分為“化工環境保護技術”和“化工安全生產技術”兩個獨立的篇章。前者主要介紹化工行業“三廢”治理技術,后者主要介紹防火、防爆、防毒、職業衛生等內容[4]。另外還有清潔生產、系統安全分析等內容,在教材設計上較為合理。
在實際教學過程中,特別是地方應用型普通院校,需要授課教師根據學情和區域產業需求在教材的處理方面下功夫,避免將“環境保護”和“安全生產”簡單分為兩個模塊進行教學內容設計,同時又要適應區域生產實際[5]。例如,內蒙古西部呼包鄂經濟帶已經形成了以氯堿化工、煤化工為主的化學工業體系,阿拉善地區又有全球最大的靛藍染料生產基地。在教學內容設定的時候,應充分對上述產業進行調研,結合產業實際對教材進行處理,使教學內容符合應用性,并具有更強的實踐性。例如,在化工環保教學中,以教材中“三廢”治理相關理論為教學基礎,考慮氯堿化工、煤化工、染料化工的實際,重點針對酸堿氯、電石渣、汞觸媒、染料廢水等污染物,結合相關法律法規、標準及管理方面的內容,系統構建符合區域生產實際、應用性較強的化工環保課程內容體系。
三、教學方法探析
(一)理論教學
在現有教學條件下,可充分利用多媒體的技術特點提高理論教學的呈現性和趣味性,提高多媒體課件的制作水平。在利用多媒體進行理論教學過程中,應將文本與圖片、動畫和視頻相結合,更貼近實踐,更直觀地展示授課內容。特別是動畫和視頻,可根據所講授的知識點,制作5分鐘以內的短視頻,使學生能集中注意力,在較短的時間內理解、記憶相關知識點。例如講授廢水治理相關知識點時,可利用視頻、動畫的形式將不同廢水的產生、危害,在生產系統的轉移、治理、排放全過程做一個動畫。根據物理法、化學沉淀法、氧化法、生化法等各方法制作視頻,使學生直觀了解各方法處理化工廢水所需的水處理設備。同時結合文本、圖片等形式講授污染物遷移轉化的途徑與形式,講授各種方法處理廢水中污染物的原理,避免了認識實習時走馬觀花的現象。
(二)案例教學
理論課堂上的案例教學有很強的互動性和實踐性,能同時實現學生知識目標、能力目標和素質目標的培養。在案例教學過程中,可精心選取與教學內容相契合的案例,再次呈現事故現場,有效提高學生的積極性和主動性[6],例如,2016年7月27日宜興化工廠爆燃事故、2018年9月19日恒源煤化工公司發生煤焦油儲罐著火事故。在呈現現場的同時,通過小組討論的形式,讓學生利用所學知識分析討論事故原因、事故前兆、事故對環境的危害、事故救援措施、二次事故避免措施等。
從知識目標和能力目標方面來說,這樣的互動式教學能讓學生全方位利用專業知識去分析問題,從知識的接受者轉變為知識的輸出者。一旦知識能夠準確輸出,說明學生已經掌握了相應的知識,具備了相應的能力,對所學的化工安全、環保方面的專業知識有了更深刻的理解。從素質目標來說,可提高自身的安全環保意識,從而在走向實際工作崗位后更加認真謹慎、負責擔當,將素質理念繼續輸出。
(三)實踐教學
化學化工類專業正面臨著從“老工科”向“新工科”的轉變,實踐項目的研究必須面對新工科建設“新起來”的要求,進行實踐教學體系的完善和改革。目前通用的化學化工類專業的實踐課程設計主要圍繞設計計算、繪圖等工程設計訓練,仍然側重于主體生產流程,少有側重于環保與安全的事件設計內容,沒有很好地體現企業實踐需求和學生發展需求。在實踐課程設計的過程中,要結合理論教學、案例教學,進行“調研—設計—應用—反饋—修正—調研”的閉路循環探索,為學生量身定制實訓實踐課題,由教師和企業工程技術人員合作指導學生完成實踐課程。同時,對實踐課程質量進行監控,及時反饋,繼續修正完善實踐課程設計內容。
在先修基礎課程已經安排相關基礎理論的實踐、實驗教學的前提下,化工環保與安全課程可以結合專業的工廠實習來實現差異化實踐,讓學生通過現場體驗化工企業“三廢”、化工安全隱患排查等實際工作,加強對理論知識的掌握。另外,可開展校內安全演習、急救演練、知識競賽、技能大賽等仿真訓練,也是對學生知識能力掌握的一次考核。
四、結語
化工企業的綠色可持續發展離不開安全、環保的支撐,需要具備環保與安全基礎知識與技能的專門人才;因此開設化工環保與安全課程是十分必要的。
在化工環保與安全教學中應將理論教學、案例教學和實踐教學有機結合。在理論教學過程中應注重運用現代多媒體技術加強教學內容的直觀性和趣味性;在案例教學過程中,要調動學生的主觀能動性進行案例剖析,鼓勵學生的知識輸出;在實踐教學中,要結合理論教學、案例教學,進行實踐教學內容探索,最終將安全生產、綠色環保的思想深植于學生的頭腦中。
參考文獻
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