化工安全课程教学实践中的职业素养*

2020-03-07 09:36任红威张金锋苏昭桂孙忠强
广州化工 2020年13期
关键词:化工色谱过程

任红威,张金锋,苏昭桂,孙忠强

(河北科技大学环境科学与工程学院,河北 石家庄 050018)

作为国民经济支柱产业之一的化学工业,化工产品为人们带来便利的同时,随之而来的“安全”问题也逐渐暴露出来。化工产品大多易燃、易爆、有毒,并具有易腐蚀,生产工艺通常要在高温、高压、深冷等严苛条件下进行,任一环节的失误都可能酿成巨大的人员伤亡和财产损失。随着安全生产法颁布,生产安全问题已提升到新的高度。化工安全课程就是在这种背景下建立,它是综合理、工、文、法、管、医等学科于一身的交叉型学科。化工安全课程注重安全意识和技能的培养,是一门理论与实践紧密结合的专业核心课程,从专业课的实训到顶岗实习,再到毕业后的工作岗位,贯穿于化工及安全工程类专业学生学习的全过程。目前教学过程中通常存在三个问题,首先,化工安全生产课程教学内容多、覆盖面广,实践操作性要求较高。课程内容既包括化工行业常用的安全技能,又要含有安全工程的理论知识,章节内容相对独立,知识点较多,难以建立一个完备体系。其次,化工安全生产所涉及到的安全工程的理论性强,安全生产法规条例枯燥。如两类危险源理论、劳动保护相关条例和安全管理制度等知识点文字叙述性强,在传统教学中难以取得良好的效果。最后,随着科学技术的进步,生产工艺不断革新,自动化大型设备纷纷上马;安全法规行业规程不断推陈出新。要求课程内容应不断更新,与时俱进,而在实际教学中却面临课时压缩的问题。这就要求我们在授课过程中具有更高的职业素养。清代的袁枚曾说过这样一句话“学如弓弩,才如箭镞。识以领之,方能中鹄。”,作为一名人民教师必须需要兼备德识才学[1],国家级教学名师刘三阳先生在对高校教师培训中也曾提到教育要有爱心、用心和留心。如何才能在化工安全课程教学实践中提高职业素养,将安全专业知识高效地传授给学生呢?师德爱心、教学用心和科研留心,三心的有机结合将全面提升教师职业素质,成就高素养高校教师。

1 师德爱心:教师与学生情感的融合

爱是教育之基、之本、之源[2]。只有我们拥有了高尚的品德和人格魅力,以强烈的爱心和责任感教书育人,我们的言传身教,才会得到学生的认同。大学生大多是刚刚二十岁的年轻人,虽然他们的个头都比我们要高出了不少,但他们依然还是有些不谙世事、甚至有些淘气调皮的大孩子们。当他们耍起小小的滑头时,实际的教学真的是有着不少的艰辛和压力。但只要我们拥有一颗爱他们的真心、爱事业的真心就能变苦为乐,变平凡为高尚。将心比心,多和他们在一起,把自己融进他们的世界里,他们会感受的到,会以更多的真心待你,更会有你意想不到的惊喜与欣慰。陶行知先生说得好“捧着一颗心来,不带半根草去。”,只要一名教师有一颗爱学生的心,有师德之心,他就至少会是一名受学生欢迎的教师。化工安全课程的教学中,每次上课之初,如果我们都做深入的学情分析,再利用课前的前几分钟先组织一次小的破冰活动,调动大家的情绪,拉进学生与教师的关系,师生都会在一种心理安全的氛围中教学相长。这在高等教育心理学上也是一种非常有益的教学方式,符合人本主义快乐学习的原则[3]。

2 教学用心:先进教育教学理念与教学技能的融合

我们大多数教师都是博士毕业,专业的知识肯定是足够的,那如何才能将知识更好的传授给学生呢。人本主义学习理论的代表人物罗杰斯中指出“以人为本,以学生为本。情感和认知是人类精神世界中两个不可分割的有机组成部分,彼此融为一体,教育的理想就是要培养既用情感方式也用认知方式行事的知情合一的人。”[4]。课堂的教学过程,就是与学生的互动过程,是人与人之间交流的过程,精彩的课堂就是成功的调动学生的情感与对知识的渴求欲。在课下和学生做知心的朋友,在课上讲授出知识的精彩,让学生愿听、爱听、乃至是享受,这样的教师学生又怎么会不喜欢呢。现在的学生接触的事物的广度与深度是我们远不能想象的,因此,我们也更要把专业知识和科研的思路和方法,而非固化的知识点呈献给他们,让他们能接受到鲜活的思想。希尔伯特和杨振宁等伟大的科学家在求学时都曾受到过在他们非常赞赏的思想启发,并认为只有当教师为学生展现出真实的思维过程时,学生才能更好的在体验与反思中学会思考[5-6]。

那么什么是真实思维的过程呢?展现出思维过程就是把思想的脉络呈现出来,坦率阐述自己的探索思路乃至解决问题的全过程,这将是一种别开生面而鲜活的启发创新思考的教学方法。作为教师,我们不应只满足于让学生承认或接受书上的结果,而要尽量让学生了解知识的来龙去脉以至模拟知识的发现过程。

那究竟该如何做到在教学中展现出真实思维过程呢,许多对教学充满一腔热忱且教学经验丰富的教育者们都曾无私亲手教诲过我们或是把自己的心血教得发表在期刊或论著上[7-10],再加上我们自身教学中的诸多努力,现在已有不少成熟或尚待进一步完善的方法供我们参考。以下以安全工程专业的专业基础课程化工安全为例阐述,以期抛砖引玉。

2.1 形象法

通过图像的方式,使教学具有视感效应[11]。例如在讲解化工生产中的化学反应失控爆炸安全问题时,可以先给同学们展示最近的发生安全事故的一个惊心怵目案例的照片或纪录片,也就是展示现象的过程,调动学生对事件探究的内驱力。然后采用对分课堂的形式,让学生讨论本事故发生的具体原因,是由于工人的操作失误还是设备原因,最后再点出安全生产的本质。这样整个教学过程就是一个有机的整体,充分的展现了思维的发展过程。

2.2 演绎法

根据时间、路程、思想或观念等某一特定的规律或架构进行归纳推演,进而得出结论,这种方法是布鲁纳认知学习论中发现法学习的一种延伸[12]。化工安全学习气相色谱检测有害物质时需要讲解色谱基本原理和气相色谱仪的结构。这部分内容基本上都是纯理论知识,对于还没做过色谱实验的学生是比较难理解的。演绎法就可以很好的解决这个问题。我们可以从1901年色谱学之父Tsweet发现色谱的历史故事讲起,让每位同学都回归到1901年,成为现今的“Tsweet”,一起动手做简单的色谱实验,用彩色笔在纸巾上画数条横线,然后泡到水里,看色谱延伸的现象,通过对色谱现象鲜活而直观的认知,理解色谱的原理。然后教师再启发式的提问,开展课堂小组讨论:引导学生根据色谱现象的分析,从实验中存在的物质和作用力入手,为学生为主体的讨论如何将一个原理应用到仪器的设计,并探讨在生产中可能的应用条件。这样,学生就通过动手做实验和团队讨论,了解了科学家是如何从生活中一件小事出发,再一步步探索、归纳,将原理应用到实际应用,并体会到每一个伟大创造的整个思考过程,这种学习方法更多的是一种研究式的学习过程。今后学生们也就能够更多的关注生活,建立从实际出发考虑问题的意识。

2.3 发散法

根据已有资料,触类旁通,进行发散性的多方向有机结合[13]。这种分析过程本身就是一种思维的过程。比如,在教学中需要向学生展示一个大家所不熟悉的内容,如可燃气体检测与报警,我们就可以采用这种方法。先让学生们联想一个生活中熟悉的情境,人发烧了要怎么检测,需要什么检测的仪器,把那个检测的仪器放在哪里呢。学生们肯定会说发烧了需要量体温的高低,会说需要体温计,把体温计放在腋窝测体温,这样一个很简单的类比过来,问学生们设备生病了,有可燃气体泄漏了,也就好比发烧了,是不是必须要检测,用什么仪器检测,又把仪器放在什么位置合适。这样就可以使学生在最近发展区基础上学习新知识。然后多角度,多方向的举例、引用,多法并举,展现不同事物间联系与区别,使教学能够顺利的开展下去。

2.4 聚合法

自1959年吉尔福特提出聚合思维后,这种教育理念就广泛应用于高等教育[14]。它需要把发散得到的各种资料组合集中起来,对这些资料进行整理再加工,进而得到合乎逻辑规范的条理化结论。在向学生们讲解一种化工反应过程中危化品的选择和处理时,课堂中教师先简要总结主要危化品处置原理性的知识、国家的相应法规以及其他相关的概况性内容,然后采用小组参与的方式,让学生自己找资料,汇总目前国内外此类生产工艺中各种类型的危化品利用的现状,根据危化品的种类进行分类,找出存在的问题,确定这类问题的主要解决方法。待他们讨论完后,教师再最后汇总目前大家讨论中的主要问题,引导学生一步步探求式的归纳出危化品的选择和处理的明确结论。

另外,在教学中我们还可以采用推理法、移植法、逆向法等来鲜活而充分的展现出思维过程。

科学,是一种撼人心灵的智力奋斗的结晶。教学,更是将这种结晶传递给年青一代的重要途径,是庄严而神圣的。作为一名人民教师,我们应用心提高自己的教学水平,尤其是将鲜活的科学思维传递给学生,从注重教知识的传授转向启发思维方式的培养。

3 科研留心:深厚专业知识与教学的融合

人的水平决定他所能达到的高度,作为学生的指引者,我们自身必须是要有足够底蕴的,因此必须要坚持教学研究和科学研究两手都要抓,使两者紧密结合、相辅相成。这既是提高教师学术水平和业务素质的必由之路,又可使科研资源转化为教学资源,将前沿进展、学科动态和研究成果不断渗透充实到教学内容中。同时,我们从事的教学应更有实践性,与实际的生产相关联,更具有熏陶和示范作用,才能激发学生的创新意识和创造能力。化工安全是一门工程实践性很强的专业课,学生们常会感到枯燥,在讲解工艺特性参数的控制时,就可以采用项目导向的方式将乙酸乙酯工程化项目引入课堂,建立一个乙酸乙酯生产综合实训平台。学生们能够接触到真实的酯化反应釜、酯化塔、酯精馏塔等,实地观摩乙酸乙酯产品的连续生产过程,并亲自进行开车准备、开车、正常操作、停车、工艺指标控制等操作技能训练,还可以通过调整生产条件、优化流程、模拟设置故障点等,加深对整个工序的了解。这样的课堂教学过程将是“动态生成”的过程,师生都将受益匪浅。

丰子恺先生说过,“圆满的人格,就像一个鼎,真、善、美,好比鼎的三足”。师德爱心、教学用心和科研留心就是我们所需要的职业素养,愿我们在今后的教师生涯中,幸福起航,培养新一代的创造性人才。

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