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        基于OBE的《化工安全與環(huán)?!氛n程教學探索

        2019-02-16 20:32:36李國輝李天文趙玉潮
        山東化工 2019年11期
        關(guān)鍵詞:化工事故案例

        張 淼,徐 揚,李國輝,李天文,趙玉潮

        (煙臺大學 化學化工學院,山東 煙臺 264005)

        隨著中國經(jīng)濟水平快速的發(fā)展與不斷提高,石化產(chǎn)業(yè)也迅速發(fā)展,石化企業(yè)的數(shù)量不斷增加,石化產(chǎn)業(yè)已成為國家經(jīng)濟實力快速提升與發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)[1]?;な俏覈鴩窠?jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),隨著社會的進步和生活水平的提高,過去人們對化工行業(yè)的關(guān)注僅僅局限于如何的獲取最大利潤,而現(xiàn)在人們對化工行業(yè)的關(guān)注已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)變到安全、健康、環(huán)境保護等問題上[2]?;ぎa(chǎn)品具有易燃易爆的特點,因此決定了化工產(chǎn)品生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)是一個較為危險的行業(yè),并且化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程還具有高溫、高壓、自動化、連續(xù)化、大型化等特點,一旦發(fā)生事故,不僅會危害人們的生命,還會直接或間接的地造成極大的經(jīng)濟損失[3]。為全面貫徹黨的十九大精神,山東省實施新舊動能轉(zhuǎn)化重大工程實施規(guī)劃。同過去相比,化工行業(yè)在新政策的影響下也在發(fā)生一些列的變化,化工行業(yè)正在由外延增量的粗放型向內(nèi)涵集約的精細化發(fā)展,由基礎(chǔ)化工為主向精細化工并舉進行,由資源、能源簡單消耗向深度加工,延長產(chǎn)業(yè)鏈方向進行;由傳統(tǒng)生產(chǎn)向智能制造進行;由局部滲透向各領(lǐng)域滲透,且范圍更廣、深度更大;由無序的“小、散、亂、污”模式向園區(qū)化規(guī)范化發(fā)展;由低端生產(chǎn)向高端制造發(fā)展;由單一產(chǎn)品供給向產(chǎn)品+服務(wù)整體解決方案進行;由單純賣技術(shù)向賣有技術(shù)含量的產(chǎn)品發(fā)展;由片面的安全環(huán)保觀念向全面的安全環(huán)保觀念轉(zhuǎn)變。

        在《山東省新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程實施規(guī)劃》中提出,煙臺需重點發(fā)展高端石化。作為服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展的煙臺大學,應(yīng)密切聯(lián)系本地區(qū)的行業(yè)人才需求,做好服務(wù)地方產(chǎn)業(yè),培養(yǎng)優(yōu)秀人才的工作。為了適應(yīng)新政策行業(yè)新發(fā)展人才新需求的目標,煙臺大學化學化工學院在化學工程與工藝專業(yè)中開設(shè)了《化工安全與環(huán)?!穼I(yè)課,旨在加強我?;I(yè)畢業(yè)生的化工事故處理能力、安全意識和環(huán)境保護意識,將片面的安全環(huán)保觀念向全面的安全環(huán)保觀念轉(zhuǎn)變的思想傳遞給學生,適應(yīng)新政策行業(yè)新發(fā)展人才新需求。化學工程與工藝專業(yè)畢業(yè)的高校大學生是未來化工企業(yè)管理、行業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)品生產(chǎn)、工藝設(shè)計的主力軍,其中大部分畢業(yè)生將來會投身到化工企業(yè)的一線操作和生產(chǎn)過程中,因此培養(yǎng)化學工程與工藝專業(yè)學生的安全環(huán)保意識,使學生具備豐富的安全知識和處理突發(fā)狀況的能力,不僅是為我國化工企業(yè)安全生產(chǎn)儲備合格的從業(yè)人員,也是加強化學工程與工藝專業(yè)大學畢業(yè)生化工安全生產(chǎn)素質(zhì)的有效措施[4]。

        1 課程現(xiàn)狀

        化工安全與環(huán)保是為防止化工生產(chǎn)領(lǐng)域中的人身傷害、設(shè)備和財產(chǎn)損失及環(huán)境污染,將安全科學、安全技術(shù)、安全管理運用到化工生產(chǎn)過程中,研究各種事故和職業(yè)性傷害發(fā)生的原因及規(guī)律,防止化工事故及其嚴重后果的科學[5]。

        化工安全與環(huán)保是一門多學科間交叉與融合的課程,并且具有覆蓋面廣、知識點多、工程實踐性強等特點[6]。因此化工安全與環(huán)保這門課程要求學生具有很強的專業(yè)背景。在有限的課堂教學學時內(nèi),要求學生理解、掌握并做到學會運用,實屬困難。而且僅僅依靠“灌輸式”“填鴨式”教學,這樣就會造成學生主動性學習不強、興趣不高,導致教學達不到理想效果[7]。由于學生們只是被動的聽講,沒有發(fā)揮主觀能動性去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題,學生們對化工安全生產(chǎn)與環(huán)境保護意識相對較差,對其中的知識點的理解、掌握和運用還相差甚遠。OBE理念(Outcome-based Education)又稱“成果導向教育”理念,是以“學生為中心”的教育理念,高等工程類專業(yè)要求學生具備良好的創(chuàng)新實踐能力[8]。作為新教育背景下的大學生,不僅要求學生掌握必要的專業(yè)理論知識,還要注重培養(yǎng)學生們的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力[9]。對照該課程對應(yīng)的畢業(yè)和教學培養(yǎng)大綱要求,要求學生能將所學專業(yè)知識靈活運用實際生產(chǎn)生活中,深刻理解化工安全與環(huán)保對社會發(fā)展的需要,具備化工安全意識,增強面對安全事故的疏散逃生能力?;贠BE理念,因此化工安全與環(huán)保課程改革勢在必行。

        2 課程改革探索

        2.1 案例教學

        選取與教學內(nèi)容完美契合典型的案例,比如2018年12月26號上午,北京交通大學實驗室發(fā)生爆炸,該爆炸導致三名學生死亡。選取此次事故作為案例,結(jié)合圖片、視頻等資料,將此次事故的起因、經(jīng)過、危害等內(nèi)容完整呈現(xiàn)在學生面前,讓學生們深刻認識到化工的危險性,這樣不僅可以使學生對化工事故的危險性產(chǎn)生畏懼心理,同時提高學生們在以后的化工生產(chǎn)過程中對事故處理的能力和安全意識。因此在教學過程中通過案例分析培養(yǎng)與教育學生們的安全意識。通過舉例講解安全事故,讓學生知道某一化工生產(chǎn)過程中有哪些危險因素和安全隱患。提高學生的警惕心理,讓學生們的安全觀念牢記心中。通過細致地分析典型事故案例,教會學生們?nèi)绾螒?yīng)用化工安全方面的知識解決實際工作中的各種問題,這將極大的有利于學生對知識的掌握。學生通過對案例的綜合分析,也將極大的提高自身分析問題、解決問題的能力。案例教學的最大特點就是貼近工作和生活實際,增強和提高學生學習的興趣和效率,促使學生發(fā)揮主觀積極性去主動發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,并能將所學知識綜合地應(yīng)用于工作實踐中,將所學知識迅速準確高效轉(zhuǎn)化為應(yīng)用能力[10]。通過案例教學學生可針對化工生產(chǎn)中存在的實際問題,能夠正確快速識別事故風險,并能及時控制風險和消除風險,以避免發(fā)生各種可能的安全事故。

        2.2 豐富教學方法

        教師大多延用傳統(tǒng)的“滿堂灌”、“填鴨式”教學方法,這些教學方式已經(jīng)無法滿足新教育背景下學生自身發(fā)展的需要,更不利于培養(yǎng)學生獨立思考問題和獨立動手解決問題的能力。因此,教師要重視學生的主體地位,充分發(fā)揮學生的主體性,首先要讓學生明確教學目的和教學內(nèi)容,然后發(fā)揮學生的主體性讓學生自主學習,教師要著重引導學生主動思考問題,帶著問題來聽課。此外,教師還可以將學生進行分組,每組收集1個化工安全事故案例,讓學生們課下分析造成化工安全事故的原因、所涉及化學品的危害性、發(fā)生事故后的應(yīng)急處理方法、避免事故發(fā)生的途徑等,讓學生們自主將案例制作成PPT,上課時讓學生自主進行分組講解,其他同學可以進行提問。小組合作的方式不僅能夠激發(fā)學生的學習熱情還能加深學生們對所學知識的理解與運用。教師要從主講者變成參與者,在這一過程中教師要仔細觀察小組討論的過程,及時引導啟發(fā)學生討論,同時還要發(fā)現(xiàn)問題時及時指正。這樣師生互動,老師尊重學生的主體地位,這樣師生互動不僅能夠建立良好的師生關(guān)系,還能夠促進教師和學生互幫互助、相互學習和共同進步。

        化工安全與環(huán)保具有很強的專業(yè)應(yīng)用性,學生通過實踐教學環(huán)節(jié)可以讓學生運用所學知識,獲得實踐經(jīng)驗,因此應(yīng)將課程學習與生產(chǎn)實踐相結(jié)合。通過學生在工廠實習,將書本中抽象的理論與實際生產(chǎn)相結(jié)合,更加深刻了解具體的理論知識。使學生對化工設(shè)施、生產(chǎn)工藝、防護措施有感性的認識。

        2.3 計算機仿真技術(shù)應(yīng)用

        在課堂下結(jié)合相關(guān)化工安全視頻和化工虛擬仿真系統(tǒng)為例。通過學生操作仿真系統(tǒng)改變原料、產(chǎn)品、工藝流程和控制參數(shù)等,讓反應(yīng)在仿真系統(tǒng)中發(fā)生爆炸。通過操作虛擬仿真的爆炸事故案例,給學生們著重講清、講透其中所涉及的基本原理及方法,分析事故發(fā)生的原因,著重強調(diào)嚴格控制反應(yīng)溫度、壓力、控制投料的速度、配比、順序以及原材料的純度和副反應(yīng)等化工工藝參數(shù)的重要性。通過老師和學生設(shè)計反應(yīng)階段或操作階段因物料工藝參數(shù)控制失誤而導致事故發(fā)生,基于化工虛擬仿真系統(tǒng)的安全事故,鼓勵學生提出正確的事故預防措施。

        把虛擬化工生產(chǎn)引入課堂,學生可模擬3D虛擬操作、仿真系統(tǒng)操作、事故處理等,將抽象的書本內(nèi)容與實際化工生產(chǎn)相結(jié)合,加深學生對工藝流程、設(shè)備布置、安全環(huán)保等教學內(nèi)容的理解。

        3 結(jié)語

        隨著國際工程教育的不斷發(fā)展,各高校紛紛著手申請專業(yè)認證,OBE 的教育理念將不斷在高等工程類專業(yè)教學改革中體現(xiàn),這個過程將有利于提高現(xiàn)有課程教學質(zhì)量?;ぐ踩c環(huán)保課程的改革與探索,對提高化工專業(yè)人才的安全環(huán)保意識、降低化工安全事故、減少化工污染物排放具有重要的意義。在教學過程當中,更新教學理念,提高教學效率,豐富優(yōu)化教學內(nèi)容,加強師生間的互動交流,激發(fā)學生學習的興趣,積極探索符合課程設(shè)置的教學模式。增加學生們的直觀感受力,提高學生們化工安全意識,增強學生們面對安全事故的疏散逃生能力。

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