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以提高学生化工安全与环保能力为目的的教学改革研究

2021-01-07李广环任合刚李广霄黎相明

化工设计通讯 2021年4期
关键词:化工事故课程

李广环,龙 涛,任合刚,李广霄,黎相明

(1.广东石油化工学院 材料科学与工程学院,广东茂名 525000;2.广东石油化工学院 化学学院,广东茂名 525000;3.四川农业大学 远程与继续教育学院,四川雅安 625000)

化工是我国国民经济的支柱产业,与人类的生活密不可分。涉及生活中的方方面面,在国民经济中占有重要地位。化工产业是一个较为危险的行业,产品在生产以及储运的过程中还具有高温高压等特点,一旦发生事故,会造成极大地经济损失,还可能会危害人们的生命。近年来,化工安全事故、化工厂污染事件依然时有发生。2015年天津滨海新区天津港“8.12”爆炸事故、2018年北京交通大学“12.26”实验室爆炸事故、2020年江苏盐城“3.22”化工厂爆炸事故等。在化工企业,安全生产是企业发展的基本保障,作为未来化工行业的主力军,掌握化工安全生产技术和环境保护技术十分重要。广东石油化工学院在化学工程与工艺、应用化学、高分子材料以及功能材料等专业中开设该课程,目的是通过本课程的学习,使学生在安全防护与环境保护方面得到训练,加强学生的安全意识和环保意识,能够在今后的工作中有效的预防安全事故和污染事件的发生,即使发生安全事故或污染事件也可以正确处理。但是,很多学生在学习这门课程时,重视度不够、主动性较差,目的不明确,最终使课程学习达不到预期效果。本文从目标问题导向式学习,视频案例教学,课程思政和考试制度改革等方面探讨该课程的教学改革措施,提高学生化工安全与环保的能力,提高课程的教学质量。

1 目标问题导向式教学

目标问题导向式教学就是依据专业人才培养目标、课程教学目标对学生全面综合素质的要求,融合课程具体教学内容,精心设计循序渐进式、可促进学生自主学习、激发学生学习兴趣的多种类型教学问题,把目标素质要求化为问题体系,有效指导教学设计,通过课前引导自学、课中辅导自学、组织讨论、教师讲授以及课后练习、延伸拓展等环节组织教学,促进课程教学有效逼近人才培养目标。广东石油化工学院提出的目标问题导向式教学不同于问题导向式教学,问题导向式教学的特点是问题来自学生,可激发学生的学习兴趣,促进学生深度参与并且可以培养学生自主学习、思考问题和应用知识的能力。然而这种方式具有很大的不足,比如问题来源于学生,问题的广度和深度不能保证,问题与导向关系不是很明确等。目标问题导向式学习是一切教学活动都以目标为中心,围绕培养目标、课程教学目标来设置。具体地说就是在授课教师利用目标问题的引导下,以学生独立学习和合作的形式,为学生提供探究、讨论问题的机会,从而培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。广东石油化工学院的化工安全与环保课程安排在大三第一学期,已经学完了无机化学、有机化学、分析化学以及物理化学等基础课,对化学方法有了一定的了解。因此,授课教师应结合教学大纲,根据教学任务在授课之前来进行问题设计,设计的问题包括基本问题、重点问题、难点问题。基本问题通过学生阅读课本就可以作答,重点问题需要同学们进行思考后可以作答,难点问题需要结合课程前后所学并加以描述给出答案。如在火灾与爆炸事故的预防这一章设置的基本问题有:燃烧的条件、可燃气体燃烧的形式、爆炸的分类、爆炸的特征、火灾事故预防重点以及爆炸事故预防重点等题目,这些题目通过预习可以很容易从书中找到答案。重点问题设置有燃烧的链式反应是如何进行的,扩散燃烧和混合燃烧区别并举例,计算气体爆炸压力与温度的关系,火星熄灭器、呼吸阀和阻火器的原理,这些题目需要学生针对问题加以思考而给出答案。难点问题一般设置为案例分析题,如某企业由于操作失误引发火灾,事故死亡2人,重伤35人,直接财产损失8 000万元,请同学们思考该事故的事故等级,调查组组成包括的部门,以及试述如果你是安全负责人,怎么做可以预防此次事故的发生。这些题目需要学生在授课教师的引导下结合课程前后所学并加以描述给出答案。当他们能够利用理论知识解释心中疑问并完成问题时就会有一种成就感,激发他们继续学习的热情以及培养了真正的学习知识的能力。综上,目标问题导向合理才能达到理想的教学效果,从而培养学生解决实际问题的能力。

具体实施主要在广东石油化工学院2018级高分子材料专业中进行,问题提出后,学生课前预习决基本问题。教师在课堂上,引导学生针对重点问题和难点问题展开讨论,之后学生进行分组,每组4人左右,组内人分工合作,在规定时间完成任务。教师只做引导,不告诉具体方法,培养学生分析和解决问题的能力。

2 视频案例教学

化工安全环保课程与生产实际密切相关,学生听课的过程仅仅通过多媒体的文字和图片示例,很难让学生对真实情况有深刻的认识。本课程提出与化工安全环保实践紧密相关的课程教学中,适当选择有代表性的、有启发性的视频案例进行课程教学,可以极大地激发学生的兴趣,使学生对于安全环保的重要性更加直观,建立清晰的认识。为了更好地贴合教学内容,服务于课堂讲授,视频素材要精心选择和制作,需要授课教师亲自完成视频以及动画的编辑与加工,经过精心设计与编辑的视频案例才能发挥更好的授课效果。广东石油化工学院是以石油化工为特色的高校,“因油而生、为油奉献”为办学理念。该课程实施的专业为高分子材料专业,通常高分子专业学生只对高分子材料性能和加工进行学习,而对如何勘探、开发、炼油等工艺缺乏了解。为了帮助学生了解石油化工的整个工艺,授课教师利用网络收集到油气勘探,钻井,压裂,采油以及炼油的视频,经过加工、剪辑并配上解说为学生呈现了石油化工全部的生产流程,并使得在学生思想中比较模糊的生产技术和安全技术实现“有形化”,极大增强了学生的学习兴趣。视频应该短小精悍,长度5min以内为宜。在视频素材成功引起学生的兴趣后,除了课堂上进行相关知识点的讲授之外,还要做到启发学生进行拓展。比如由同学们自己结合所学课程以及实验室中的一些场景进行以“安全环保在我心”为主题的小品、相声等表演,在加深课堂所学内容的同时增强安全环保意识,展现学生风采。

3 课程思政

思想政治教育要在改进和加强思政课程的同时建设“课程思政”立体化育人格局,贯穿教育教学全过程,落实立德树人的根本任务。化工安全与环保课程体现以人为本的精神,紧扣新时代发展要求,既能加强学生化工事故处理能力、安全意识和环保意识,又能培养学生社会责任意识和思想政治素质。随着我国经济社会的发展,人们越来越重视安全和环保。结合一线经验和国家政策方针在对应章节教学中,从危险化学品、防火防爆、防尘防毒、单元操作、压力容器、电气及静电、化工污染、环境保护等方面的典型事故案例出发,特别是融入了最新案例,深入分析事故发生的原因、产生的后果以及造成的伤害等,潜移默化地渗透以人为本、社会主义核心价值观、生态文明以及爱国主义等思想。采用教师课堂讲述、案例分析、讨论互动,安全经验分享等方式,通过新闻、图片、视频等信息化载体对学生进行思想政治教育。旨在使学生树立正确的人生观,价值观和世界观。如在火灾爆炸这章,教师分享了“8.12”天津港爆炸事故视频,进一步分享了对幸存消防员以及遇难者家属的采访视频,使事故不只停留在爆炸现场,而是直击学生们的心灵,让同学们树立牢固的责任意识,使学生们更深刻地体会到安全的重要性。

4 考试制度改革

传统的考核方式主要是以学生到课率和期末卷面成绩为主。有的学生到课率很高,但是不认真听课,有的学生卷面成绩不高,但是可能也在努力听课学习,恰好考的内容他不怎么会。所以,这种单一的考核方式很明显存在弊端。本课程只有采用多元化考核形式才能合理地对学生进行课程督促。因此该课程采用了过程考核为主,期末考查为辅的方式。考核的目的是督促学生们学习,使同学们学会学懂。首先,过程考核中将学生课堂提问和积极发言的情况记录下来,作为考核的一部分,其次,每章讲完之后都会进行小考,小考可以刷分,不限次数,记录最高得分。再次,以“安全环保在我心”为主题的小品表演后的得分计入考核成绩。最后,期末的考卷改为自由发挥的主观题目,使学生知识水平和综合能力得到合理的验证。这样可以激发学生学习的积极性、自主性,提高课程的教学质量,培养学生分析和解决复杂问题的能力。

5 结束语

化工生产是一个专业性强而且危险系数高的行业,保障化工生产的安全十分重要。高校的化工类专业的学生是未来化工行业的主力军,掌握化工安全生产技术和环境保护技术,培养学生的事故处理能力、安全意识和环保意识十分重要。但是《化工安全与环保》的课程设置和特点使得学生在课堂学习中普遍存在兴趣不高、不重视等问题。针对以上问题,通过不断创新和改进教学方法,积极应用现代化技术,以目标问题导向式教学、视频案例教学、课程思政和考试制度改革等措施提高教学效率,丰富优化教学内容,加强师生间的互动交流,激发学生的学习兴趣,提高化工安全与环保这门课程的教学质量,使学生具备运用所学知识分析问题、解决问题的能力,保障我国化工行业又快又安全地发展。

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