張 淼,徐 揚(yáng),李國(guó)輝,李天文,趙玉潮
(煙臺(tái)大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264005)
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)水平快速的發(fā)展與不斷提高,石化產(chǎn)業(yè)也迅速發(fā)展,石化企業(yè)的數(shù)量不斷增加,石化產(chǎn)業(yè)已成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力快速提升與發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)[1]?;な俏覈?guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),隨著社會(huì)的進(jìn)步和生活水平的提高,過(guò)去人們對(duì)化工行業(yè)的關(guān)注僅僅局限于如何的獲取最大利潤(rùn),而現(xiàn)在人們對(duì)化工行業(yè)的關(guān)注已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)變到安全、健康、環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題上[2]。化工產(chǎn)品具有易燃易爆的特點(diǎn),因此決定了化工產(chǎn)品生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)是一個(gè)較為危險(xiǎn)的行業(yè),并且化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程還具有高溫、高壓、自動(dòng)化、連續(xù)化、大型化等特點(diǎn),一旦發(fā)生事故,不僅會(huì)危害人們的生命,還會(huì)直接或間接的地造成極大的經(jīng)濟(jì)損失[3]。為全面貫徹黨的十九大精神,山東省實(shí)施新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)化重大工程實(shí)施規(guī)劃。同過(guò)去相比,化工行業(yè)在新政策的影響下也在發(fā)生一些列的變化,化工行業(yè)正在由外延增量的粗放型向內(nèi)涵集約的精細(xì)化發(fā)展,由基礎(chǔ)化工為主向精細(xì)化工并舉進(jìn)行,由資源、能源簡(jiǎn)單消耗向深度加工,延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈方向進(jìn)行;由傳統(tǒng)生產(chǎn)向智能制造進(jìn)行;由局部滲透向各領(lǐng)域滲透,且范圍更廣、深度更大;由無(wú)序的“小、散、亂、污”模式向園區(qū)化規(guī)范化發(fā)展;由低端生產(chǎn)向高端制造發(fā)展;由單一產(chǎn)品供給向產(chǎn)品+服務(wù)整體解決方案進(jìn)行;由單純賣(mài)技術(shù)向賣(mài)有技術(shù)含量的產(chǎn)品發(fā)展;由片面的安全環(huán)保觀念向全面的安全環(huán)保觀念轉(zhuǎn)變。
在《山東省新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換重大工程實(shí)施規(guī)劃》中提出,煙臺(tái)需重點(diǎn)發(fā)展高端石化。作為服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的煙臺(tái)大學(xué),應(yīng)密切聯(lián)系本地區(qū)的行業(yè)人才需求,做好服務(wù)地方產(chǎn)業(yè),培養(yǎng)優(yōu)秀人才的工作。為了適應(yīng)新政策行業(yè)新發(fā)展人才新需求的目標(biāo),煙臺(tái)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院在化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)中開(kāi)設(shè)了《化工安全與環(huán)?!穼?zhuān)業(yè)課,旨在加強(qiáng)我?;?zhuān)業(yè)畢業(yè)生的化工事故處理能力、安全意識(shí)和環(huán)境保護(hù)意識(shí),將片面的安全環(huán)保觀念向全面的安全環(huán)保觀念轉(zhuǎn)變的思想傳遞給學(xué)生,適應(yīng)新政策行業(yè)新發(fā)展人才新需求。化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的高校大學(xué)生是未來(lái)化工企業(yè)管理、行業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)品生產(chǎn)、工藝設(shè)計(jì)的主力軍,其中大部分畢業(yè)生將來(lái)會(huì)投身到化工企業(yè)的一線操作和生產(chǎn)過(guò)程中,因此培養(yǎng)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)學(xué)生的安全環(huán)保意識(shí),使學(xué)生具備豐富的安全知識(shí)和處理突發(fā)狀況的能力,不僅是為我國(guó)化工企業(yè)安全生產(chǎn)儲(chǔ)備合格的從業(yè)人員,也是加強(qiáng)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)大學(xué)畢業(yè)生化工安全生產(chǎn)素質(zhì)的有效措施[4]。
化工安全與環(huán)保是為防止化工生產(chǎn)領(lǐng)域中的人身傷害、設(shè)備和財(cái)產(chǎn)損失及環(huán)境污染,將安全科學(xué)、安全技術(shù)、安全管理運(yùn)用到化工生產(chǎn)過(guò)程中,研究各種事故和職業(yè)性傷害發(fā)生的原因及規(guī)律,防止化工事故及其嚴(yán)重后果的科學(xué)[5]。
化工安全與環(huán)保是一門(mén)多學(xué)科間交叉與融合的課程,并且具有覆蓋面廣、知識(shí)點(diǎn)多、工程實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)[6]。因此化工安全與環(huán)保這門(mén)課程要求學(xué)生具有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)背景。在有限的課堂教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi),要求學(xué)生理解、掌握并做到學(xué)會(huì)運(yùn)用,實(shí)屬困難。而且僅僅依靠“灌輸式”“填鴨式”教學(xué),這樣就會(huì)造成學(xué)生主動(dòng)性學(xué)習(xí)不強(qiáng)、興趣不高,導(dǎo)致教學(xué)達(dá)不到理想效果[7]。由于學(xué)生們只是被動(dòng)的聽(tīng)講,沒(méi)有發(fā)揮主觀能動(dòng)性去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,學(xué)生們對(duì)化工安全生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)意識(shí)相對(duì)較差,對(duì)其中的知識(shí)點(diǎn)的理解、掌握和運(yùn)用還相差甚遠(yuǎn)。OBE理念(Outcome-based Education)又稱(chēng)“成果導(dǎo)向教育”理念,是以“學(xué)生為中心”的教育理念,高等工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)要求學(xué)生具備良好的創(chuàng)新實(shí)踐能力[8]。作為新教育背景下的大學(xué)生,不僅要求學(xué)生掌握必要的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí),還要注重培養(yǎng)學(xué)生們的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力[9]。對(duì)照該課程對(duì)應(yīng)的畢業(yè)和教學(xué)培養(yǎng)大綱要求,要求學(xué)生能將所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)靈活運(yùn)用實(shí)際生產(chǎn)生活中,深刻理解化工安全與環(huán)保對(duì)社會(huì)發(fā)展的需要,具備化工安全意識(shí),增強(qiáng)面對(duì)安全事故的疏散逃生能力。基于OBE理念,因此化工安全與環(huán)保課程改革勢(shì)在必行。
選取與教學(xué)內(nèi)容完美契合典型的案例,比如2018年12月26號(hào)上午,北京交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)室發(fā)生爆炸,該爆炸導(dǎo)致三名學(xué)生死亡。選取此次事故作為案例,結(jié)合圖片、視頻等資料,將此次事故的起因、經(jīng)過(guò)、危害等內(nèi)容完整呈現(xiàn)在學(xué)生面前,讓學(xué)生們深刻認(rèn)識(shí)到化工的危險(xiǎn)性,這樣不僅可以使學(xué)生對(duì)化工事故的危險(xiǎn)性產(chǎn)生畏懼心理,同時(shí)提高學(xué)生們?cè)谝院蟮幕どa(chǎn)過(guò)程中對(duì)事故處理的能力和安全意識(shí)。因此在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)案例分析培養(yǎng)與教育學(xué)生們的安全意識(shí)。通過(guò)舉例講解安全事故,讓學(xué)生知道某一化工生產(chǎn)過(guò)程中有哪些危險(xiǎn)因素和安全隱患。提高學(xué)生的警惕心理,讓學(xué)生們的安全觀念牢記心中。通過(guò)細(xì)致地分析典型事故案例,教會(huì)學(xué)生們?nèi)绾螒?yīng)用化工安全方面的知識(shí)解決實(shí)際工作中的各種問(wèn)題,這將極大的有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。學(xué)生通過(guò)對(duì)案例的綜合分析,也將極大的提高自身分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。案例教學(xué)的最大特點(diǎn)就是貼近工作和生活實(shí)際,增強(qiáng)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和效率,促使學(xué)生發(fā)揮主觀積極性去主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,并能將所學(xué)知識(shí)綜合地應(yīng)用于工作實(shí)踐中,將所學(xué)知識(shí)迅速準(zhǔn)確高效轉(zhuǎn)化為應(yīng)用能力[10]。通過(guò)案例教學(xué)學(xué)生可針對(duì)化工生產(chǎn)中存在的實(shí)際問(wèn)題,能夠正確快速識(shí)別事故風(fēng)險(xiǎn),并能及時(shí)控制風(fēng)險(xiǎn)和消除風(fēng)險(xiǎn),以避免發(fā)生各種可能的安全事故。
教師大多延用傳統(tǒng)的“滿堂灌”、“填鴨式”教學(xué)方法,這些教學(xué)方式已經(jīng)無(wú)法滿足新教育背景下學(xué)生自身發(fā)展的需要,更不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題和獨(dú)立動(dòng)手解決問(wèn)題的能力。因此,教師要重視學(xué)生的主體地位,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,首先要讓學(xué)生明確教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容,然后發(fā)揮學(xué)生的主體性讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),教師要著重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題,帶著問(wèn)題來(lái)聽(tīng)課。此外,教師還可以將學(xué)生進(jìn)行分組,每組收集1個(gè)化工安全事故案例,讓學(xué)生們課下分析造成化工安全事故的原因、所涉及化學(xué)品的危害性、發(fā)生事故后的應(yīng)急處理方法、避免事故發(fā)生的途徑等,讓學(xué)生們自主將案例制作成PPT,上課時(shí)讓學(xué)生自主進(jìn)行分組講解,其他同學(xué)可以進(jìn)行提問(wèn)。小組合作的方式不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情還能加深學(xué)生們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與運(yùn)用。教師要從主講者變成參與者,在這一過(guò)程中教師要仔細(xì)觀察小組討論的過(guò)程,及時(shí)引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生討論,同時(shí)還要發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)指正。這樣師生互動(dòng),老師尊重學(xué)生的主體地位,這樣師生互動(dòng)不僅能夠建立良好的師生關(guān)系,還能夠促進(jìn)教師和學(xué)生互幫互助、相互學(xué)習(xí)和共同進(jìn)步。
化工安全與環(huán)保具有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用性,學(xué)生通過(guò)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)可以讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí),獲得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),因此應(yīng)將課程學(xué)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。通過(guò)學(xué)生在工廠實(shí)習(xí),將書(shū)本中抽象的理論與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合,更加深刻了解具體的理論知識(shí)。使學(xué)生對(duì)化工設(shè)施、生產(chǎn)工藝、防護(hù)措施有感性的認(rèn)識(shí)。
在課堂下結(jié)合相關(guān)化工安全視頻和化工虛擬仿真系統(tǒng)為例。通過(guò)學(xué)生操作仿真系統(tǒng)改變?cè)?、產(chǎn)品、工藝流程和控制參數(shù)等,讓反應(yīng)在仿真系統(tǒng)中發(fā)生爆炸。通過(guò)操作虛擬仿真的爆炸事故案例,給學(xué)生們著重講清、講透其中所涉及的基本原理及方法,分析事故發(fā)生的原因,著重強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度、壓力、控制投料的速度、配比、順序以及原材料的純度和副反應(yīng)等化工工藝參數(shù)的重要性。通過(guò)老師和學(xué)生設(shè)計(jì)反應(yīng)階段或操作階段因物料工藝參數(shù)控制失誤而導(dǎo)致事故發(fā)生,基于化工虛擬仿真系統(tǒng)的安全事故,鼓勵(lì)學(xué)生提出正確的事故預(yù)防措施。
把虛擬化工生產(chǎn)引入課堂,學(xué)生可模擬3D虛擬操作、仿真系統(tǒng)操作、事故處理等,將抽象的書(shū)本內(nèi)容與實(shí)際化工生產(chǎn)相結(jié)合,加深學(xué)生對(duì)工藝流程、設(shè)備布置、安全環(huán)保等教學(xué)內(nèi)容的理解。
隨著國(guó)際工程教育的不斷發(fā)展,各高校紛紛著手申請(qǐng)專(zhuān)業(yè)認(rèn)證,OBE 的教育理念將不斷在高等工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革中體現(xiàn),這個(gè)過(guò)程將有利于提高現(xiàn)有課程教學(xué)質(zhì)量?;ぐ踩c環(huán)保課程的改革與探索,對(duì)提高化工專(zhuān)業(yè)人才的安全環(huán)保意識(shí)、降低化工安全事故、減少化工污染物排放具有重要的意義。在教學(xué)過(guò)程當(dāng)中,更新教學(xué)理念,提高教學(xué)效率,豐富優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)師生間的互動(dòng)交流,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,積極探索符合課程設(shè)置的教學(xué)模式。增加學(xué)生們的直觀感受力,提高學(xué)生們化工安全意識(shí),增強(qiáng)學(xué)生們面對(duì)安全事故的疏散逃生能力。