张春静
摘要:《化工安全》课程是化工类高校重要的专业课,为了培养学生独立自主的学习兴趣以及对化工事故的处理能力,强化学生的安全意识,本文从教学实践出发,针对教学过程中存在的一些问题,对教学内容、教学方法、教学考核等方面提出了改革措施,取得了较好的教学效果。
关键词:化工安全;教学改革;案例教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)14-0094-02
众所周知,化学工业在国民经济中起着主导作用,它虽然给人们的生产生活带来了便利,但同时也引发了诸多的安全问题。由于化工原料及产品大多具有易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的特点,而且生产设备譬如泵、塔、釜、阀、容器、压缩机等在化工生产中具有高温、高压、毒性、爆炸性等危险。一般的化工企业大多生产装置大型化、占地面积广、投资大、建设周期长,必然带来生产的规模化、连续化和操作的自动化、集中化。生产线上每一环节的故障都会对整个生产造成严重的影响。因此,化肥厂、农药厂、涂料厂、煤化工厂等工厂的正常生产就显得尤为重要。化工生产一旦发生事故,后果极其严重,危险性和危害性更大。伴随着化学工业的发展,各国对化学工业的定义基本相同,但是化学工业所包含的范围却又有着很大的差异。美国化学工业包括基本化工产品、进一步加工使用的化工产品和直接消费的化学产品。中国化学工业的产品则被分成19大类,包括酸碱、无机盐、有机原料、塑料、橡胶、农药、涂料、试剂、新型合成材料等。由于化工生产过程中的特殊性工艺技术具有如下特点:装置型、资金密集型、知识密集型、高能耗、多污染等。而且大多数化工生产过程的中间产物多,副产物也多,相对应排放的有害物质也增多。同时与之相关的安全问题也随之增加。只有研究化学工业灾害发生的原理及规律,分析、评价生产中可能发生的事故,采用防止和治理相结合的管理方式控制生产中的危险有害因素,防止伤亡事故、职业病、工伤、职业中毒以及其他各种事故发生。力争做到“生产必须安全,安全促进生产”这个最基本的指导原则。安全生产不仅可以减少事故造成的经济损失,也是社会经济发展的重要保证。只有在生产中保护人的生命安全以及身心健康,才能使工人在劳动中提高劳动效率,从而提高经济效益。因此,化工安全生产不仅是发展经济的基本动力,也是化工生产的客观要求。
《化工安全》作为化工安全理论与实际相结合的产物,肩负着普及化工安全知识,减少安全事故的重任。以往单一的教学方法容易使学生产生厌倦情绪和神经疲劳,也不能满足学生求新求变的心理。导致课堂教学效果不理想,只有采用科学的教学模式,才能充分调动学生的学习积极性,使其充分掌握化工安全知识,树立自我安全意识及自我防护观念。结合本人的教学实践,对教学内容的设计、教学方法的采用等方面进行了探讨。
一、课程教学改革
1.教学内容的改革。《化工安全》一般是由若干单元操作组成的,即每个单元操作是一个章节,而且每个章节中一般先讲解理论,后讲解化工生产工艺过程,在讲解化工工艺过程的同时还需兼顾讲授相关的化学反应机理、反应条件及安全性等问题。但是各章节又相对独立,导致了该课程涉及的内容多而繁杂。如果按照传统的教学模式在有限的学时内详细讲授所有的内容是不现实的。基于上述原因采取少而精的原则,从强调掌握该学科的基础知识和重点培养学生解决实际问题能力的角度对教学内容进行优化。以典型案例分析为主线,不仅讲清和讲透其中所涉及的基本概念和基本原理,还应通过案例把重点难点讲解清楚,分析事故发生的原因,提出解决事故的应对措施。既使学生充分掌握化工安全基本理论知识,又要使学生认识到化工生产的危险性,从而使学生熟悉化工安全生产过程和安全生产基本技术,主要培养学生化工安全基本素质和工作能力,随着经济的发展,新材料、新技术、新工艺、新设备的不断出现给化工生产带来变革的同时,也给在新条件下的安全生产提出了新的安全问题。中国特种设备的事故发生率是发达国家的5~6倍,然而中国的安全监察人员配备却很低,中国专职的安全监察员现在还不到1万人。面对化工安全事故的巨大经济损失和生产装置的大量安全投入,这就需要教师要结合安全经济活动的发展及时了解和掌握化工安全问题的研究动态和发展趋势。及时将国内外最新的研究情况向学生加以介绍,从而保证教学内容体系在理论上和内容上都能与时俱进。
2.教学方法的改革。《化工安全》课程内容丰富,知识点多,课时少,理论知识和内容体系不断更新,这就使得教学时间与教学内容存在一定的矛盾。教学方法的改进就可以缓解上述问题。为了达到更好的教学效果,使学生能更容易掌握该课程,教学方式上可以采取案例分析、讨论、多媒体教学、现场模拟等多种教学方式相结合,将学生被动接受知识转变为主动学习探究知识。多媒体教学的生动形象可以激发学生的学习兴趣,拓宽学生的知识面,提高学生的理解能力和综合分析能力。基于上述原因教师可以把一些枯燥的化工知识点录制成视频播放给学生,可以使其在潜移默化中学到更多的安全知识。尤其将多媒体教学融入到教师个性化的讲课中就可以取得很好的教学效果。
灵活多变的教学方法不仅可以创造良好的课堂气氛,还可以提高学生的注意力。在课堂教学中引入以化工安全事故实例为载体的互动式教学方法,即案例式教学法新模式。案例式教学法是通过选用能反映教学内容的典型性案例,组织学生对其进行分析,讨论并提出自己解决问题的方法,最后由教师进行归纳总结的一种互动式教学方法。[2]再充分与多媒体教学相融合就可以给予学生直观的感受,使学生在有限的课堂授课学时中运用所学的理论知识分析危险所在及预防方法,从而学到更多的化工安全知识,以此来弥补传统教学在时间与空间上的不足。以化工防火防爆为例,可以根据化工生产中真实发生的火灾爆炸事故为教学案例来展开教学。首先给学生播放火灾爆炸的视频,再引导学生对该事故进行详细的分析讨论,通过分析火灾爆炸的发生条件,了解燃烧、火灾、爆炸发生的过程和原理以及爆炸性物质的储存与销毁,进而学习并掌握燃烧、闪点、自燃、火灾、爆炸、爆炸极限、最小点火能量等概念,分析火灾爆炸发生时的特点、规律及危害性,进而提出防火防爆的基本目的、原则、内容及基本防治技术措施。最后教师对事故进行总结归纳。引导学生根据火灾事故发生、发展的特点对燃烧性物质分别进行处理:针对遇空气或遇水燃烧的物质,应该采取使物质隔绝空气、防水、防潮或是在较低的温度条件下;对于相互接触就能造成燃烧的物质最好单独存放,严禁混存混用;生产中尽量使用不燃或难燃的物质来代替可燃物;燃烧性液体或气体,应该根据它们的密度制定对应的排污方法;对于易挥发的可燃气体、蒸汽和粉尘,需要设置良好的通风除尘装置;对于自燃性物质,应该采取通风、散热、降温等措施,以防其达到自燃点;对于遇光能生成危险物质的液体,应将其盛放于金属桶或深色玻璃瓶中;设备、管道的连接要保证良好的密封等等。只要在化工生产过程中消除或抑制燃烧条件的形成,就可以从根本上减少或消除了引发火灾事故的危险性。
3.教学考核的改革。教学考核既是教学改革的重要内容,又是检验学生对化工基本理论知识的掌握情况的方法。传统的教学考核方式一般是在课程结束时通过标准性试卷来对学生进行考核,学生就依赖于对课本死记硬背来应付考试,不能真实地反映出学生对该课程的学习情况。因此,教师需要采用多元化的考核方法。标准化试卷主要是考核学生对理论知识的认知情况,课堂提问则可以引导学生预习课本,积极思考课本里的相关问题,使学生在课堂讨论中不断提高自己的分析问题,解决问题的能力,从而达到考评学生对化工知识的接受能力及应用能力。本课程采用平时成绩和期末成绩相结合的考核方式。平时成绩包含学生的课堂出勤率、课堂提问、课堂讨论、课后作业完成情况等内容,其中以课堂随机提问为主,对那些课堂踊跃发言以及回答问题较好的学生给予一定的分数奖励,不再只从出勤率和作业来评价学生,从而充分调动了学生的学习积极性,可以使学生主动地参与到教学活动中来。期末成绩主要以卷面成绩为主,但是考试题型新增了安全事故案例分析题和化工企业安全设计题,旨在多元化地考查学生对知识的接受能力和运用能力,避免学生死记硬背,以期学生毕业后能尽快地胜任起工作中的角色。同时认真地完成教学考试题库的建设,做到考试试卷从题库中随机提取,从而使笔试环节教考分离,保证考试的公平、公正,以期能真实地反映出学生对所学知识的掌握情况。
二、结束语
为了适应新的机遇与挑战,化工高等院校的教育教学改革势在必行,而且需要不断地改进与发展。[3,4]只要任课教师不断地优化学习内容,采用灵活多变的教学方法,充分地调动学生学习的主动性和兴趣,就能使学生逐渐地理解和掌握所学的相关知识,从而提高学生处理安全问题的能力。本文通过更新教学观念,优化教学内容,改进教学方法和考核方式,加强师生间的相互交流,积极探索符合该课程特点的教学模式。《化工安全》课程教学质量的提高,有待于在以后的教学实践中不断地改进完善,真正地培养出德才兼备,既懂化工专业知识,又懂安全管理理论的优秀人才。使学生能更好地把所学的知识转化为认识规律,运用规律和解决实际工程问题的能力,以适应经济和社会发展对人才培养的需要。
参考文献:
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[4]吴赞敏,姚金波.轻化工程特色专业人才培养体系的改革与实践[J].化工高等教育,2011,(1).