以提高學生化工安全與環保能力為目的的教學改革研究

李廣環，龍 濤，任合剛，李廣霄，黎相明

（1.廣東石油化工學院 材料科學與工程學院，廣東茂名 525000；2.廣東石油化工學院 化學學院，廣東茂名 525000；3.四川農業大學 遠程與繼續教育學院，四川雅安 625000）

化工是我國國民經濟的支柱產業，與人類的生活密不可分。涉及生活中的方方面面，在國民經濟中占有重要地位。化工產業是一個較為危險的行業，產品在生產以及儲運的過程中還具有高溫高壓等特點，一旦發生事故，會造成極大地經濟損失，還可能會危害人們的生命。近年來，化工安全事故、化工廠污染事件依然時有發生。2015年天津濱海新區天津港“8.12”爆炸事故、2018年北京交通大學“12.26”實驗室爆炸事故、2020年江蘇鹽城“3.22”化工廠爆炸事故等。在化工企業，安全生產是企業發展的基本保障，作為未來化工行業的主力軍，掌握化工安全生產技術和環境保護技術十分重要。廣東石油化工學院在化學工程與工藝、應用化學、高分子材料以及功能材料等專業中開設該課程，目的是通過本課程的學習，使學生在安全防護與環境保護方面得到訓練，加強學生的安全意識和環保意識，能夠在今后的工作中有效的預防安全事故和污染事件的發生，即使發生安全事故或污染事件也可以正確處理。但是，很多學生在學習這門課程時，重視度不夠、主動性較差，目的不明確，最終使課程學習達不到預期效果。本文從目標問題導向式學習，視頻案例教學，課程思政和考試制度改革等方面探討該課程的教學改革措施，提高學生化工安全與環保的能力，提高課程的教學質量。

1 目標問題導向式教學

目標問題導向式教學就是依據專業人才培養目標、課程教學目標對學生全面綜合素質的要求，融合課程具體教學內容，精心設計循序漸進式、可促進學生自主學習、激發學生學習興趣的多種類型教學問題，把目標素質要求化為問題體系，有效指導教學設計，通過課前引導自學、課中輔導自學、組織討論、教師講授以及課后練習、延伸拓展等環節組織教學，促進課程教學有效逼近人才培養目標。廣東石油化工學院提出的目標問題導向式教學不同于問題導向式教學，問題導向式教學的特點是問題來自學生，可激發學生的學習興趣，促進學生深度參與并且可以培養學生自主學習、思考問題和應用知識的能力。然而這種方式具有很大的不足，比如問題來源于學生，問題的廣度和深度不能保證，問題與導向關系不是很明確等。目標問題導向式學習是一切教學活動都以目標為中心，圍繞培養目標、課程教學目標來設置。具體地說就是在授課教師利用目標問題的引導下，以學生獨立學習和合作的形式，為學生提供探究、討論問題的機會，從而培養學生利用所學知識解決實際問題的能力。廣東石油化工學院的化工安全與環保課程安排在大三第一學期，已經學完了無機化學、有機化學、分析化學以及物理化學等基礎課，對化學方法有了一定的了解。因此，授課教師應結合教學大綱，根據教學任務在授課之前來進行問題設計，設計的問題包括基本問題、重點問題、難點問題。基本問題通過學生閱讀課本就可以作答，重點問題需要同學們進行思考后可以作答，難點問題需要結合課程前后所學并加以描述給出答案。如在火災與爆炸事故的預防這一章設置的基本問題有：燃燒的條件、可燃氣體燃燒的形式、爆炸的分類、爆炸的特征、火災事故預防重點以及爆炸事故預防重點等題目，這些題目通過預習可以很容易從書中找到答案。重點問題設置有燃燒的鏈式反應是如何進行的，擴散燃燒和混合燃燒區別并舉例，計算氣體爆炸壓力與溫度的關系，火星熄滅器、呼吸閥和阻火器的原理，這些題目需要學生針對問題加以思考而給出答案。難點問題一般設置為案例分析題，如某企業由于操作失誤引發火災，事故死亡2人，重傷35人，直接財產損失8 000萬元，請同學們思考該事故的事故等級，調查組組成包括的部門，以及試述如果你是安全負責人，怎么做可以預防此次事故的發生。這些題目需要學生在授課教師的引導下結合課程前后所學并加以描述給出答案。當他們能夠利用理論知識解釋心中疑問并完成問題時就會有一種成就感，激發他們繼續學習的熱情以及培養了真正的學習知識的能力。綜上，目標問題導向合理才能達到理想的教學效果，從而培養學生解決實際問題的能力。

具體實施主要在廣東石油化工學院2018級高分子材料專業中進行，問題提出后，學生課前預習決基本問題。教師在課堂上，引導學生針對重點問題和難點問題展開討論，之后學生進行分組，每組4人左右，組內人分工合作，在規定時間完成任務。教師只做引導，不告訴具體方法，培養學生分析和解決問題的能力。

2 視頻案例教學

化工安全環保課程與生產實際密切相關，學生聽課的過程僅僅通過多媒體的文字和圖片示例，很難讓學生對真實情況有深刻的認識。本課程提出與化工安全環保實踐緊密相關的課程教學中，適當選擇有代表性的、有啟發性的視頻案例進行課程教學，可以極大地激發學生的興趣，使學生對于安全環保的重要性更加直觀，建立清晰的認識。為了更好地貼合教學內容，服務于課堂講授，視頻素材要精心選擇和制作，需要授課教師親自完成視頻以及動畫的編輯與加工，經過精心設計與編輯的視頻案例才能發揮更好的授課效果。廣東石油化工學院是以石油化工為特色的高校，“因油而生、為油奉獻”為辦學理念。該課程實施的專業為高分子材料專業，通常高分子專業學生只對高分子材料性能和加工進行學習，而對如何勘探、開發、煉油等工藝缺乏了解。為了幫助學生了解石油化工的整個工藝，授課教師利用網絡收集到油氣勘探，鉆井，壓裂，采油以及煉油的視頻，經過加工、剪輯并配上解說為學生呈現了石油化工全部的生產流程，并使得在學生思想中比較模糊的生產技術和安全技術實現“有形化”，極大增強了學生的學習興趣。視頻應該短小精悍，長度5min以內為宜。在視頻素材成功引起學生的興趣后，除了課堂上進行相關知識點的講授之外，還要做到啟發學生進行拓展。比如由同學們自己結合所學課程以及實驗室中的一些場景進行以“安全環保在我心”為主題的小品、相聲等表演，在加深課堂所學內容的同時增強安全環保意識，展現學生風采。

3 課程思政

思想政治教育要在改進和加強思政課程的同時建設“課程思政”立體化育人格局，貫穿教育教學全過程，落實立德樹人的根本任務。化工安全與環保課程體現以人為本的精神，緊扣新時代發展要求，既能加強學生化工事故處理能力、安全意識和環保意識，又能培養學生社會責任意識和思想政治素質。隨著我國經濟社會的發展，人們越來越重視安全和環保。結合一線經驗和國家政策方針在對應章節教學中，從危險化學品、防火防爆、防塵防毒、單元操作、壓力容器、電氣及靜電、化工污染、環境保護等方面的典型事故案例出發，特別是融入了最新案例，深入分析事故發生的原因、產生的后果以及造成的傷害等，潛移默化地滲透以人為本、社會主義核心價值觀、生態文明以及愛國主義等思想。采用教師課堂講述、案例分析、討論互動，安全經驗分享等方式，通過新聞、圖片、視頻等信息化載體對學生進行思想政治教育。旨在使學生樹立正確的人生觀，價值觀和世界觀。如在火災爆炸這章，教師分享了“8.12”天津港爆炸事故視頻，進一步分享了對幸存消防員以及遇難者家屬的采訪視頻，使事故不只停留在爆炸現場，而是直擊學生們的心靈，讓同學們樹立牢固的責任意識，使學生們更深刻地體會到安全的重要性。

4 考試制度改革

傳統的考核方式主要是以學生到課率和期末卷面成績為主。有的學生到課率很高，但是不認真聽課，有的學生卷面成績不高，但是可能也在努力聽課學習，恰好考的內容他不怎么會。所以，這種單一的考核方式很明顯存在弊端。本課程只有采用多元化考核形式才能合理地對學生進行課程督促。因此該課程采用了過程考核為主，期末考查為輔的方式。考核的目的是督促學生們學習，使同學們學會學懂。首先，過程考核中將學生課堂提問和積極發言的情況記錄下來，作為考核的一部分，其次，每章講完之后都會進行小考，小考可以刷分，不限次數，記錄最高得分。再次，以“安全環保在我心”為主題的小品表演后的得分計入考核成績。最后，期末的考卷改為自由發揮的主觀題目，使學生知識水平和綜合能力得到合理的驗證。這樣可以激發學生學習的積極性、自主性，提高課程的教學質量，培養學生分析和解決復雜問題的能力。

5 結束語

化工生產是一個專業性強而且危險系數高的行業，保障化工生產的安全十分重要。高校的化工類專業的學生是未來化工行業的主力軍，掌握化工安全生產技術和環境保護技術，培養學生的事故處理能力、安全意識和環保意識十分重要。但是《化工安全與環保》的課程設置和特點使得學生在課堂學習中普遍存在興趣不高、不重視等問題。針對以上問題，通過不斷創新和改進教學方法，積極應用現代化技術，以目標問題導向式教學、視頻案例教學、課程思政和考試制度改革等措施提高教學效率，豐富優化教學內容，加強師生間的互動交流，激發學生的學習興趣，提高化工安全與環保這門課程的教學質量，使學生具備運用所學知識分析問題、解決問題的能力，保障我國化工行業又快又安全地發展。