《化工安全技术与环境保护》课程改革探索

梁 倩，李忠玉

(常州大学石油化工学院，江苏 常州 213164)



《化工安全技术与环境保护》课程改革探索

梁 倩，李忠玉

(常州大学石油化工学院，江苏 常州 213164)

化工安全与环境是化工行业发展过程中亟待解决的两个重要问题。针对化工安全技术与环境保护课程特点，提出了从意识培养、教学方法、仿真技术等方面对该课程进行研究性教学改革。课堂教学与实际案例有机结合，有利于学生更加全面地理解和掌握化工安全与环保的原理及规律。实践表明，改革可以充分激发学生学习积极性，夯实专业基础知识，提高解决工程复杂问题能力。

化工安全；化工环境；教学改革

随着社会的进步和生活水平的提高，人们对化工行业的关注不仅仅局限于如何的获取最大利润，而是逐渐转变到现在的安全、健康、环境保护等问题上。化工产品易燃易爆的特点决定了化工产业是一个较为危险的行业[1]。同时，化工行业的快速发展对环境造成严重的污染，比如近几年大家关注的雾霾天气、温室效应，都与化工污染物密切相关。

化工安全技术与环境保护是高等院校“化学工程与工艺”专业新设置的一门必修基础课，兼顾理论性和实践性，重点强调“源头治理、防患为主”的理念。通过该课程的学习，不仅让学生掌握化工安全和环境保护的理论知识和实践方法, 更加重要的是使学生树立安全无小事的思想观念，始终把化工安全生产和环境保护放在首位。因此化工安全技术与环境保护课程在大学培养过程中具有非常重要的指导意义[2]。然而，目前化工安全技术与环境保护教学存在以下几个问题:第一，目前大学生的安全环保意识薄弱，对该课程重视度不够。第二，化工安全技术与环境保护教学以讲述概念或案例为主，常常因教学方法单一，上课内容模式化等问题，导致学生听课注意力不集中，容易产生厌学或者疲劳等情绪。第三，该课程知识面广，实践性强，对化学化工基础课程要求较高，会增加学生学习的难度。综上所述，针对化工专业人才培养的化工安全技术与环境课程教学改革势在必行。

1 教学中渗透化工安全与环境教育的重要理念

1.1 树立学生“安全无小事，责任大于天”观念

2016年9月21日东华大学一实验室发生爆炸，三名研究生在此次事故中受伤，事故原因为学生在操作氧化石墨烯实验时意外爆炸。高校化工类实验室内存放的化学试剂多为强氧化剂或易燃易爆/有毒物质，在操作上稍有疏忽就会酿成惨剧，造成生命财产损失。发生实验室安全事故的重要原因是老师和学生的安全意识薄弱。由此看出，安全教育理念不到位，会导致学生操作不规范从而造成安全事故，因此，在教学过程中必须突显出安全意识的培养与教育。通过举例讲解学生熟悉的化工反应过程，让学生知道这一过程有哪些危险因素和安全隐患[3]。例如，生产聚氯乙烯PVC的原料乙烯、氯气以及中间产物氯乙烯属于易燃易爆气体，其中氯乙烯为致癌物，可导致肝血管疾病等。培养学生把安全思想渗透到各类化工专业课程中，培养学生“调查”所学化学物的安全性质，将专业知识和安全知识紧密联系，积极主动的提高自身的安全意识。

1.2 加强学生对化工环境保护的认识

学习本课程的同学多为即将步入社会的高年级学生，应在教学过程中，向学生阐述化工生产过程中原料、中间体、产物的毒性以及随意排放这些污染物可能造成的后果，加强学生对化工污染物来源的了解[4]。通过教学使学生认识到化工污染物对环境的严重影响，转变学生对传统化工的认识，学习如何从源头消除污染物，强调“绿色化工”“清洁生产”的理念[5]。为了使学生更好的认识到化工环保的重要性，教学内容围绕“三废”治理、我国环境污染现状、环境污染与生命健康等知识点展开，重点讲解化工污染的实际案例，比如松花江重大水污染事件，分析污染原因及危害性。在教学过程中，努力培养学生的环保意识，把化工可持续发展的方法和理念运用到今后的工作当中。

2 深化课堂教学改革，优化教学内容和过程

2.1 丰富教学手段，提高教学效率

化工安全技术与环境保护是一门理论与实践相结合的课程，单纯的理论教学，学生很难理解书本上的概念与技术，时间久了会觉得内容枯燥无趣，在考试前对概念死记硬背，达不到预期的教学效果。因此，在教学过程中，需要通过教学内容改革来提高教学效率。在教学内容上向学生讲解有强烈支撑作用的图片，尤其是反映安全技术与环境保护的资料，塑造情景教学，增强内容的观赏性，提高学生的兴趣[6]。例如，在讲解环境问题的时候，多收集一些环境污染的图片做成多媒体课件，向学生直观展示环境污染前后的对比图。引入环境的热点话题，比如雾霾天气的产生、墨西哥漏油事件，讨论这些事件背后产生的原因，以及如何预防、应对和处置这些环境问题。在介绍化工防火防爆内容时，结合化工安全案例的视频或动画，分析爆炸发生的条件，引出燃烧三要素、爆炸极限、最小点火能等概念，讨论影响火灾爆炸的主要因素。从案例出发，吸引学生的兴趣，使学生从宏观上对教学内容有清晰的认识。通过丰富教学手段，提升学生课堂精神面貌，增强理论联系实际的能力。

2.2 增加教学互动性，激发学生积极性

在传统教学过程中，教师在讲台上授课，学生在下面被动地听讲，一节课下来学生昏昏欲睡，学习效率非常低。因此，促使学生积极主动地参与到化工安全技术与环境保护课程教学中来，是非常必要的。比如设置一节讨论课(以工业毒物的危害及防护章节为例)，几个同学为一组，要求学生根据自己的兴趣从图书馆或互联网查询化工毒物的相关资料，整理出详细报告，由学生在课堂上通过多媒体课件讲述，重点阐述对化工毒物的认知、安全操作和安全防护。通过这种方法，调动起学生的积极性，不再是被动的听讲，而是主动寻找解决问题的方法，同时学生的团队合作能力得到锻炼。

此外，教师在课堂上重点讲解案例分析题，例如向玻璃封管内加入氨水，硫酸亚铁等原料，加热过程中突然发生爆炸。引导学生分析此类事故原因：氨水在高温作用下易分解成气体，产生较大的压力导致玻璃管爆炸。采用案例分析的方法，加深学生对安全事故的认识，提升学生对基本概念理解，能够灵活运用所学知识来解决化工实际问题。

2.3 突出石油化工特色，强化安全环保责任教育

石油化工作为我国的支柱产业，提供了充足的能源供应，与我们的生活密不可分[7]。常州大学石油化工学院以培养出色的石油化工人才为己任，致力打造具有石油化工特色的品牌专业， 开展“石油炼制工程”、“现代能源化工技术”等专业课程，以国有石化企业为实习实践基地，开展学生认识实习、生产实习及毕业实习环节。在实习基地开展安全环保教育工作，企业负责人在第一堂课上重点讲解企业生产与生活的安全注意事项，介绍企业的环境保护措施，加强学生对石化行业安全环保的认识。

现阶段的石油化工类课程基本上都是对概念、原理的讲解，如果能把安全环保知识与专业课内容结合起来，会大大提高教师的教学效果，同时扩展学生的知识面增强对专业课程的理解[8]。比如，在讲解“三废”中NOx处理技术时，可以结合石油炼制工程内容，详细讲述石化行业中NOx的来源、危害以及工业上常用的脱硝方法，将环保的新工艺、新方法和新设备融入课堂教学。让学生在有限的课堂时间内，全面的学习化工安全环保的知识，正确的把握安全环保的关键知识点。

3 计算机仿真技术引导安全环境实践行动

发挥实践环节在教学中的重要性，将学生所学知识融会贯通，培养学生分析、解决工程复杂问题的能力。计算机技术的高速发展为开展化工实习仿真教学开辟了一个新领域，也为实现化工“绿色生产”提供了良好的辅助工具。通过计算机多媒体技术实现对化工工艺流程、生产装置等进行仿真，用动画、声音、图像等效果吸引学生的注意力，使学生达到身历其境的感觉。常州大学建立了3D仿真实习基地，为学生实践能力的培养提供了强有力的平台。把化工生产引入课堂，学生可模拟3D漫游、仿真操作、事故处理等，将抽象的书本内容与实际化工生产相结合，加深学生对工艺流程、设备布置、安全环保等教学内容的理解。例如，仿真实践中鼓励学生亲身体验装置的开停车操作与事故处理，这种教学模式增加了学生的实践机会，同时提高了解决实际问题的应变能力。

4 结 语

加快化工行业可持续发展，必须以做好安全环保为前提，实现化工生产与安全环保协调发展。化工安全技术与环境保护课程的改革与探索，对提高化工专业人才的安全环保意识、降低化工安全事故、减少化工污染物排放具有重要的意义。在教学过程当中，更新教学理念，提高教学效率，丰富优化教学内容，加强师生间的互动交流，激发学生学习的兴趣，积极探索符合课程设置的教学模式。实践表明，这些改进措施对提高教学质量、扩展学生的知识面、培养学生解决复杂工程问题都有很大的帮助。目前化工安全环保产业迅猛发展，新工艺与新技术不断涌现，学科交叉联系日益紧密，因此，在教学中仍然要不断更新课程内容，加强学科之间的关联以适应现代学科发展和人才培养的需要。

[1] 王瑾.高职化工类专业学生职业安全教育探析[J].广州化工,2009, 37(3):196-198.

[2] 欧阳玉祝,王迎春.化工环境保护概论课堂教学研究与实践[J].广东化工,2011,38(2):199-200.

[3] 韩媛媛,刘勇军.实例教学在化工安全工程课程中的应用[J].化工高等教育,2014,31(6):72-74.

[4] 孙敏,陈敏,朱玉蓉,等.工科院校化学化工专业开设化工环境保护概论课程的教学实践与探索[J].化工高等教育,2013,30(2):76-79.

[5] 杜春华,白玉兰,张懿.在教学中强化绿色过程工程教育的思考和尝试[J].化工高等教育,2011,28(6):64-66.

[6] 邱罡.《化工环保与安全》课程教学探讨[J].广州化工,2015, 43(21):226-227.

[7] 孟祥海,徐春明,郭绪强,等.石油特色鲜明的化工专业工程实践教学模式[J].大学教育,2013(11):84-86.

[8] 武占省,李炳奇,鲁建江.化学化工专业开设《环境化学》课程的教学实践与探索[J].广州化工,2012,40(5): 166-168.

Teaching Reform and Practice of Chemical Safety Engineering and Environmental Protection

LIANGQian,LIZhong-yu

(Petrochemical College of Changzhou University, Jiangsu Changzhou 213164, China)

Chemical safety and environment are two important issues during the development of chemical industry, which need to be solved urgently. Based on the characteristic of Chemical Safety Engineering and Environmental Protection curriculum, educational reform on this curriculum was discussed from consciousness training, teaching approach, simulation technology, etc. Class teaching was combined with actual case, which can help students completely understand and master the principles and rules of Chemical Safety Engineering and Environmental Protection. Practice proved that teaching reform can arouse students’ interest, strengthen professional foundation knowledge and improve the ability to solve the complicated engineering problem.

chemical safety; chemical environment; teaching reform

G642

文章编号：1001-9677(2016)022-0210-02