渠吉發(fā)

(南京工程學(xué)院，江蘇 南京 211167)

化學(xué)工業(yè)發(fā)展是國民經(jīng)濟發(fā)展的一個重要標(biāo)志，傳統(tǒng)發(fā)達國家都有極強的化工基礎(chǔ)，我國化學(xué)工業(yè)已經(jīng)進入了全面快速發(fā)展時期，但是隨著數(shù)量和規(guī)模的增長，化工領(lǐng)域安全與環(huán)保的問題愈發(fā)突出。另外，化工生產(chǎn)的工藝流程越來越復(fù)雜，自動化程度也越來越高，化工行業(yè)對人員數(shù)量的要求逐漸降低，而對人的能力要求越來越高[1]。這就要求生產(chǎn)相關(guān)人員不僅有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，也要對涉及到的安全與環(huán)保問題有較深的認識。

隨著新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)和新模式不斷涌現(xiàn)，我國高等教育需要培養(yǎng)掌握多門學(xué)科、多門技術(shù)的新型工程科技人才[2]，“新工科”概念應(yīng)運而生。在此背景下，2018年教育部高教司出臺的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》中要求化工類人才掌握化工安全與環(huán)境保護的共性知識和技術(shù)，化學(xué)工業(yè)中安全生產(chǎn)規(guī)律，化工生產(chǎn)事故的預(yù)測、預(yù)防和緊急處理預(yù)案等內(nèi)容。因此，高校應(yīng)遵循教育科學(xué)規(guī)律，建立跨學(xué)科多專業(yè)融合的新型化工相關(guān)專業(yè)，并設(shè)置培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的基礎(chǔ)課程。

能源化學(xué)工程專業(yè)是新興的復(fù)合專業(yè)，屬于能源、化工、環(huán)境和材料的交叉學(xué)科，是為加速我國能源發(fā)展、解決能源問題和滿足國家重大能源戰(zhàn)略需求而設(shè)立的本科專業(yè)。本專業(yè)重點培養(yǎng)能夠從事能源化工及相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)、工藝設(shè)計、過程控制、生產(chǎn)運行和節(jié)能減排等工作的高等技術(shù)人才，以及工程項目管理人才和高素質(zhì)科研工作者。如何在有限的課時內(nèi)，帶領(lǐng)學(xué)生掌握更多的安全與環(huán)保知識，為將來的安全生產(chǎn)、職業(yè)健康和環(huán)境保護打下一定的基礎(chǔ)，是能源化學(xué)工程專業(yè)教學(xué)的重點。本文以培養(yǎng)能源化學(xué)工程專業(yè)復(fù)合型人才為立足點，探討如何推進本專業(yè)化工安全與環(huán)保的教學(xué)。

1 課程特點及學(xué)生基礎(chǔ)

化工安全與環(huán)保是綜合性很強的一門課程，從宏觀來講，本課程重點要求學(xué)生理解工程倫理的核心理念，了解化學(xué)工程師的職業(yè)性質(zhì)和責(zé)任，在工程實踐中能自覺遵守職業(yè)道德和安全技術(shù)規(guī)范，并具有化工安全與環(huán)保的法律意識[3,4]。課程設(shè)置在第七學(xué)期，但是由于只有32學(xué)時，很難把所有內(nèi)容都進行詳細的介紹，例如涉及的密封技術(shù)、腐蝕控制技術(shù)和通風(fēng)置換技術(shù)等都可以作為獨立的一門課程，因此本課程更注重知識面的廣度而非深度。課程另一個特點，也是教學(xué)難點，文字性知識很多，比如種類繁多的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等，均需學(xué)生有一定的了解，課堂教學(xué)容易變得枯燥無味。

本課程面對的是能源化學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了化工原理、化工工藝學(xué)、反應(yīng)工程等課程，具有扎實的化工基礎(chǔ)，但對于安全生產(chǎn)、職業(yè)健康和環(huán)境保護等方面的知識缺少系統(tǒng)的認識。本課程更注重安全與環(huán)保的整體框架，有足夠?qū)挼闹R面和扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，教會學(xué)生具備全局概念，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維和跨界整合能力，對部分知識如預(yù)防焊接缺陷等知識點不作過多要求。

基于本課程的特點和能源化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)，探討如何通過教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變、教學(xué)方式的創(chuàng)新、考核評價的多樣化，提升化工安全與環(huán)保課程的教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，是培養(yǎng)契合新工科要求的化工類復(fù)合型人才亟需解決的關(guān)鍵問題。

2 教學(xué)模式變革

2.1 教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變

要提高課程教學(xué)效果，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，樹立“以學(xué)生為中心”的新理念。課程教學(xué)應(yīng)從“教師傳授學(xué)生知識”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造知識”；從強調(diào)教師“教什么”、“怎么教”轉(zhuǎn)向注重學(xué)生“學(xué)什么”、“怎么學(xué)”；以“能力為本”，尊重學(xué)生的主體地位，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，促進學(xué)生的全面發(fā)展。

2.2 教學(xué)方式的創(chuàng)新

教師應(yīng)充分利用學(xué)生的主觀能動性，設(shè)定知識框架和范圍，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，比如進行課堂翻轉(zhuǎn)，學(xué)生課前自學(xué)，課堂進行交流，教師對遺漏或錯誤的知識點進行點評、補充和更正。只有學(xué)生學(xué)會獨立思考，在面對日新月異的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品時才能解決實際問題，滿足自我發(fā)展需求。

現(xiàn)在高校已實現(xiàn)多媒體教室的全覆蓋，PPT已經(jīng)成為教學(xué)必不可少的輔助措施，板書與多媒體的高效結(jié)合是許多課程成功的原因之一。對于化工安全與環(huán)保來說更需二者的有機結(jié)合，比如可以通過案例視頻提高學(xué)生對安全和環(huán)保的認識，并加強對知識點的掌握。也可以篩選一些事故剖析動畫，更加直觀地分析事故原因，增強代入感，給學(xué)生更強的震撼，產(chǎn)生更好的教學(xué)效果。

本課程面向大四的學(xué)生，學(xué)生已具備較充實的專業(yè)基礎(chǔ)知識，對未來的發(fā)展方向也有基本判斷，對知識的獲取有自己的選擇，所以在教學(xué)中需要根據(jù)專業(yè)要求及學(xué)生的興趣點進行選擇性教學(xué)，把課堂時間變成知識的互動與分享。教室不只是單純的學(xué)習(xí)場所，也可以進行學(xué)術(shù)交流，給學(xué)生安排一些有一定自由度的課題，讓學(xué)生作為課堂主角，不僅可獲得更好的學(xué)習(xí)效果，也可快速適應(yīng)未來日新月異的社會需求。

僅停留在理論層面沒有進行實踐的學(xué)習(xí)是不牢靠的，教學(xué)過程中可以安排學(xué)生課余時間到化工實驗室或化工廠進行實地參觀、學(xué)習(xí)，使學(xué)生對化工設(shè)施、生產(chǎn)工藝、防護措施等有直觀認識。例如講解通風(fēng)置換技術(shù)時，可以帶學(xué)生參觀實驗室的換氣扇、通風(fēng)櫥等設(shè)施；講解雷電防護技術(shù)時可要求學(xué)生親自觀察避雷針、導(dǎo)線及地線；講機械密封時可以借機械專業(yè)的泵模型，介紹動密封原理。學(xué)生在實踐中思考，理論與實踐相結(jié)合，才能適應(yīng)變換萬千的未知領(lǐng)域。

2.3 考核方式的多樣化

本課程不僅考察學(xué)生對課堂知識的掌握程度，由于一些技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、法律、法規(guī)的快速更替，也需要學(xué)生具有較好的信息檢索和綜合能力，因此需要構(gòu)建學(xué)生為本的多元多維學(xué)習(xí)成效評價體系。教師提前制定有一定自由度的題目，盡可能涵蓋所有章節(jié)的重點內(nèi)容，如“電廠相關(guān)的金屬腐蝕和防護措施概述”，“選一個化工廠，分析其在廠址選擇和全廠布局等方面為安全生產(chǎn)的考量”，“化工廠、電廠等企業(yè)常見火災(zāi)隱患點，預(yù)防措施及火災(zāi)處理措施概述”等。然后將翻轉(zhuǎn)課堂過程學(xué)生對題目的把握程度、查找資料的全面性、分析過程的創(chuàng)新性等引入評價體系，作為課程成績的重要組成部分。

期末考試中，除重要的機理和概念，添加一些涉及安全生產(chǎn)、職業(yè)健康和環(huán)境保護的典型案例，考察學(xué)生根據(jù)提供的信息對存在的安全隱患、事故原因等進行分析的能力，并要求給出合理、系統(tǒng)的改進措施，全方位考察學(xué)生對本課程知識的綜合掌握程度。

3 結(jié)語

本文根據(jù)實踐教學(xué)經(jīng)驗，客觀分析了跨專業(yè)課程化工安全與環(huán)保作為能源化學(xué)工程專業(yè)課程的特點及要求，并從教學(xué)觀念、教學(xué)方式和考核方式等方面提出了建議，以期提高教學(xué)效果，更好地滿足新工科人才培養(yǎng)的要求。