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化学制药工艺课程教学中融入安全教育的探索

2022-05-18陈慧梅周惠燕

科学咨询 2022年7期
关键词:硝化制药事故

陈慧梅,周惠燕

(浙江药科职业大学制药工程学院,浙江宁波 315503)

2020年11月20日,国务院总理李克强主持召开国务院常务会议,会议通过《中华人民共和国安全生产法(修正草案)》。新安全法草案把保护人民生产安全摆在首位,对生产经营单位主体责任、地方政府、应急管理部门和行业管理部门相关职责作了进一步加强和确定,对安全生产违法行为的惩罚力度进一步加大,并要求构建安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防体系[1]。新安全生产法的执行,对安全生产提出了更高更严厉的执行标准。

国家、社会的和谐稳定、经济的可持续性发展离不开安全高效的生产力发展。安全生产是国家的一项长期的基本国策,是全社会关心的问题。医药化工企业属于高能耗、高风险企业[2],涉及很多危险化学品及高温高压容器设备,安全生产问题不容忽视。根据应急管理部危化监管司公布的每年化工事故分析报告显示,化工事故总量仍然较大,化工行业的安全生产形势依然严峻,化工和危险化学品安全生产基础依然薄弱。制药技术类高职高专学生,将来是直接参与制药企业生产、管理、服务的第一线技术人才,从业者的安全知识、安全意识直接关系生产一线的安全问题,而安全意识和安全知识的培养不是一朝一夕、一蹴而就的,需要学校通过长期地、系统地培养,潜移默化地改变影响学生[3]。新安全法的执行也对制药相关专业背景的学生教育提出了新的要求,不仅要有相关专业知识,还需具备一定的安全生产意识和必要的安全知识。如何在现有教学体系里增加对学生的安全生产教育,适应制药企业的发展,实现产教融合,是值得教师思考并付诸实践。

一、安全理念融入的重要性和必要性

制药专业的安全教育不是另开设一门新课程就可以达到的,需要相关课程的教师对自己所授课程穿插不同形式的安全内容,以实现安全理念深入学生心里。以化学制药工艺这门课程的教学为例:化学制药工艺是我校化学制药技术专业的一门专业必修课程,主要学习研究药物的合成方法、工艺路线的设计及选择、工艺研究和中试放大、药物生产过程中“三废”的防治和生产工艺规程等。通过课程学习,可以培养学生深刻理解所在岗位药物的生产工艺特点、选择该工艺的原因等方面的专业知识,与学生将来从事原料药生产岗位的工作息息相关,紧密相连,是学生跨入企业的一门实践性教材。但课程内容对工艺的安全生产内容涉及较少,只局限于某一段内容,没有贯穿全课程,没有系统性,因此,对制药专业的专业核心课程化学制药工艺融入安全教育的教学改革研究就显得特别重要和具有现实意义。

二、教学内容融入安全教育

(一)更新教学目标,建立风险防患意识

医药化工行业的安全是一个大学科,它不仅包含了安全专业知识、安全技术规范、安全管理体系,还要求具有丰富的生产工艺和设备知识[4]。对制药行业生产的一线技术性人员的安全教育不是将其培养成安全工程人员[3],而是使其具备专业领域的知识外,能树立安全意识,具备必要的安全知识和实践能力。因此,对化学制药工艺这门特定课程,教学目标需增设:

1.树立积极正确的医药化工安全价值观,建立风险防患意识;

2.掌握必要的工艺热风险安全基础知识、工艺安全管理(PSM)和风险评估的专业基础知识;

3.学会综合利用各学科知识识别安全隐患,分析安全问题,提出解决方法。

(二)知识重构,优化教学内容

化学制药工艺参考教材包含甚少的安全知识,教师在授课章节内容时,应有意融合安全生产知识,重构知识体系,建立逻辑关系,为学生带来除了课内还有课外更完整的知识框架。

首先,教师对安全知识要有足够的认知,建立风险防患意识。安全是一种不存在任何危险的静止状态。绝对的安全是不存在的。在讲授工艺条件的时候,不得不提的是工艺安全。一个工艺所采用的温度、压力等条件本身可能构成一定风险,并会产生(工艺)偏差从而导致危险,除此之外,工厂的设备也可能失效,人为因素的差错等要素都有可能对工艺安全造成威胁。因此,风险无处不在,必要的风险分析等安全理论知识的学习有助于提升解决安全问题的技能。表1列出了化学制药工艺课程中涉及知识点融入安全教育的详细情况,使安全教育贯穿整门课程。

表1 化学制药工艺教学内容中融入安全教育

如在实验教学:扁桃酸的合成

课上,除了详细讲解实验目的、实验原理以外,从反应的原料到反应过程,到最后的处理,都应提醒学生思考和注意一些安全事项。如本反应的原料苯甲醛,有机化合物,液体,容易刺激呼吸道、皮肤、眼睛,引起皮肤过敏等不适,所以应特别提醒学生注意戴好防护手套,小心移取,避免皮肤的直接接触。以及有毒化合物氯仿,极易挥发,通风橱下移取,并做好必要的防护措施。实验过程注意搅拌速度,实验后处理注意旋转蒸发仪的操作等。

(三)教学手段的创新

课程改革、教学改革等提高教学质量的研究,最终目标是为了更好地培养高素质的学生。如何让教学研究达到它应有的效果,教学手段很关键,尤其当今是多元化背景和“互联网+”的社会,学生处在信息化爆炸的时代,诱惑很多,如何让学生在传统课堂上集中注意力学习知识,或者高效地掌握知识,需要教师积极地去探讨些方法。

1.案例式的教学手段

安全教育中,除了传授以上表格所列的安全理论知识外,真实、鲜活的案例更能引起学生的关注。通过案例引导学生学会思考、学会分析、能将理论知识应用到实际,解决问题。案例教学的有效性毋庸置疑。案例呈现的载体可以是文字或视频。如在讲授原材料的性质(易燃液体、易燃固体、遇湿易燃物品、可燃气体和加压气体等)性质时,可以向学生播放2019年江苏响水“3.21”特别重大爆炸事故相关视频,详细描述事故发生经过,并对此事故案例进行分析[5]:

(1)事故经过

事故调查组经现场视频记录等进行分析认定,2019.3.21,14∶45∶35,天嘉宜公司旧固废库房顶中部冒出淡白烟,随即出现明火且火势迅速扩大,到14点48分44秒,发生爆炸。从发现白烟到发生爆炸,仅历时3分9秒。

(2)直接原因

事故调查组分析认定,事故直接原因是:天嘉宜公司旧固废库内长期违法贮存的硝化废料,有的最长贮存时间已经超过了七年,在通风等条件不良的情况下,极其容易持续积热升温导致自燃,燃烧引发硝化废料爆炸。起火的原因认为是硝化废料分解自燃起火,排除其他起火原因。通过对样品的热分析发现,硝化废料自分解时释放热量,且随着温度升高,分解速率加快。在绝热条件下,硝化废料的贮存时间越长,越容易发生自燃。

(3)间接原因

天嘉宜公司无视国家环境保护和安全生产法律法规,长期违法违规贮存、外置硝化废料,企业管理混乱,是事故发生的主要原因。除此之外,还包括环境、安全评估、企业内外等方方面面的问题。通过案例的呈现,让学生知道,硝化品的存放是一个危险源,让学生近距离感受到对于“两重点一重大”企业可能存在的多种安全隐患,在学生时代即建立起安全意识,坚决不触碰危险红线,杜绝麻痹思想,达到应有的效果。

为提高学生的积极性和参与度,还可引导学生利用互联网资源,如国家安全生产监督管理总局、中华人民共和国应急管理部、化学品事故信息网、美国化工安全与危害调查局等,进行相关搜索、了解事故案例,并形成自己的分析见解。但值得一提的是,在安全教学中,不要过多传递负能量,影响学生专业学习热情,而是建立学生的安全意识,引导学生积极思考如何避免安全事故的发生,并能解决问题[3]。

(二)虚拟仿真的应用

随着制药企业自动化程度的进一步提高,化学制药技术专业的学生将来从事原料药生产的一线岗位,已经不再是传统的生产模式。对于在校学生,理论课程教学期间,无法实现到药厂实时实地的在场实践[6],且药厂的生产环境也不适合大量人员的参观学习,如何让学生毕业后更快地适应岗位,形象地认知制药生产工艺流程,提升生产技能,此时,在校的虚拟仿真实习训练将发挥重要作用。通过虚拟仿真软件的学习,学生可以清楚明了地认知制药工艺的自动化生产过程,工艺的安全隐患位置,感受真实实验室所不具有的功能[7]。我校机房为学生配备了东方仿真软件,学生可以实现多种反应类型的单元生产操作,如环合反应、缩合反应、烷基化反应、磺化反应、硝化反应、酰化反应、氢化反应等单元仿真操作,并通过美罗培南典型药物的生产工艺实现3D虚拟现实生产实习仿真操作。结合虚拟仿真软件操作,为学生讲授化学制药生产工艺和安全知识,将起到事半功倍的教学效果。

除此之外,教师还应尝试其他教学手段,如线上线下混合式课堂、微课、SPOC、翻转课堂等[5],但不管教学手段如何变,应积极发挥学生主观能动性,以主人翁的身份参与到课堂学习,积极构建自己的知识体系,学会学习。

三、结束语

根据《中华人民共和国安全生产法(修正草案)》第九十四条规定,生产经营单位未按照规定设置安全生产管理机构、配备安全生产管理人员或者无注册安全工程师从事安全生产管理工作的,将予以一定金额处罚。可见,为杜绝安全事故的频频出现,需要更多懂安全、知安全、有安全意识、会解决安全问题的从业人员。通过化学制药工艺课程中融入安全教育,化学制药技术专业学生能及早树立起安全生产意识,建起安全围墙,为将来医药化工安全生产奠定基础。

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