基于HAZOP分析人才培养的《化工工艺学》教改探索*

彭　琳，王淑波，谭小群，刘英炎

(北京理工大学珠海学院化工与材料学院，广东　珠海　519088)



基于HAZOP分析人才培养的《化工工艺学》教改探索*

彭琳，王淑波，谭小群，刘英炎

(北京理工大学珠海学院化工与材料学院，广东珠海519088)

为满足化工企业对化工安全类人才尤其是HAZOP分析人才的需求，在《化工工艺学》的课程里纳入化工过程风险分析专题讲座及HAZOP分析课内实验，并对该课程从教学内容、教学方式、考核方式及课程实践环节等进行了探索性教改。同时，鼓励优秀的学生参与化工企业的HAZOP项目及针对企业人员的HAZOP培训，强化课堂内容。《化工工艺学》课程已成为我院化工安全类卓越工程师培养的一个重要组成部分。

HAZOP分析；化工工艺学；教改；卓越工程师；化工安全

近几年来，国家有关主管部门，陆续出台了相关文件，对危险和可操作性分析(HAZOP分析)的推广应用提出了明确要求和指导性意见。尤其是国家安监总局，组织开展了一系列工作，极大地促进了HAZOP技术在我国的推广应用。但是国内的HAZOP人才极度匮乏，国家安监总局在推广HAZOP过程中遇到了人才瓶颈

目前，我校化学工程与工艺专业和安全工程专业开设的《化工工艺学》课程只是对具体的基本有机及无机产品的化工工艺进行介绍，知识性很强，但是工艺安全这部分知识只是零散的分布在课本的各个章节，没有系统的介绍。在该课程中融入化工过程安全的理念和技术，加入化工过程风险分析PHA专题讲座及HAZOP课内实验，着力培养HAZOP分析人才刻不容缓。

1　HAZOP分析的简介

HAZOP(Hazard and Operability Analysis，危险与可操作性分析)是以系统工程为基础的一种可用于定性分析或定量评价的危险性评价方法，用于探明生产装置和工艺过程中的危险及其原因，寻求必要对策。该方法以其系统、科学的突出优势，在装置工艺危险辨识领域独占鳌头，在发达国家得以广泛应用，并备受推崇。

2　教学改革的目标

《化工工艺学》课程教学改革项目主要目标是培养学生应用理论知识解决工程实际问题的能力，培养学生阅读工艺流程和PID图的能力，提高学生化工过程风险的辨别和处理的能力，使学生成为既懂化工，又懂安全的化工安全复合型人才，满足化工安全类卓越工程师尤其是HAZOP分析人才需求强劲的现状。

3　教改具体措施

3.1教学内容的更新

较长一段时间以来，业内人士普通反映，大学教材与化工安全生产实际衔接不够，也是安全复合型人才难培养的主要原因。例如，现有大学教材对先进安全技术介绍不够，如国际上普遍应用的HAZOP技术基本没有出现在教材中。

《化工工艺学》教材的内容以介绍成熟的基本理论和设计思想为主，授课时需要精简教学内容，重点阐明分析和解决问题的方法。根据实际需要，结合专业特色设置相应的教学内容，组织教师团队编撰专题教学讲义，包含化工节能、绿色化工及可持续性发展、新型能源开发、化工技术经济、化工工艺管理、化工过程风险分析PHA及PID图的阅读等专题内容。专题内容穿插在如烃类热裂解等各个具体的化工工艺章节之中，使学生的工艺知识更加的系统化、专业化。

3.2教学方式的改革

课程教学的组织是提高教学效果的重要环节，突破传统的教学模式和手段，课堂教学中注重采用讲解式、启发式、探究式、互动式的教学方法。由传统的“老师讲，学生听”的教学模式，转化为小组讨论、实地参观、课堂辩论、专题培训、仿真操作、课内实验等灵活多变的教学形式[1-2]。如对于绝大部分工艺流程，采取学生自学、学生讲述、老师总结的形式，提高学生的自学能力和口头表达能力，强化学生灵活运用理论知识的能力。又如引入杭州豪鹏科技公司开发的HAZOPkit软件，辅助课内HAZOP项目分析实验。

同时，加强与企业、政府的合作，如邀请企业高级工程师、珠海安监局的专家开设化工安全相关的专题讲座。又如引入对当今热点问题的课堂辩论，提高学生口头表达能力的同时，让学生学会独立思考专业问题，并形成自己的看法。

3.3强化课程实践环节

独立学院以培养应用型人才为目标，更加注重实践和应用能力的培养。由于化工工艺学具有实践性强的特点，所以在教学过程中必须注意理论联系实际。把教学和实际生产过程结合起来。课程加入PHA的专题培训和HAZOP课内实验。近年来，在国家安监总局的积极倡导和大力推动下，HAZOP(危险与可操作性分析)方法在我国化工企业得到越来越广泛的重视和应用，像常熟、珠海等一批城市已经强制要求化工厂新上项目必须先进行HAZOP分析。因此，在《化工工艺学》课程中纳入HAZOP的学习是大势所趋。纳入HAZOP软件的培训和课程实验，对于HAZOP知识的普及和培养现代化工应用型人才有着积极的意义。HAZOP分析专题讲座及课内实验具体设计流程如图1。

图1　HAZOP分析专题讲座及课内实验的设计Fig.1　HAZOP analysis lecture series and experiment design

加强与企业的合作，校企联合，打造卓越工程师培养平台[3-4]。除了上述所说请企业家开专题讲座，积极承接企业HAZOP分析项目，让优秀的学生参与整个HAZOP分析过程，经过多次项目的参与，迅速成长。引入东方仿真的多套化工工艺，开展仿真实训，让学生掌握从开车，连续生产、停车到故障排查等工艺实操。同时，建立多个安全实训基地。安排学生安全实训基地生产实习，作为后续对《化工工艺学》知识的强化，让在校大学生上学期间，走上生产岗位之前就接受到系统的、专业的、真实环境的安全实训，提高学生整体的安全意识，为成为合格的化工安全复合型人才迈进。

3.4完善考核制度

把课堂辩论、小组讨论、课内实验、课后小论文等的成绩纳入到课程考核中，多方面考察学生对知识的掌握情况，新的考核系统更加注重对学生能力的考核。

考试成绩分为平时成绩、实验成绩和期末成绩，平时成绩包括考勤、作业及小论文成绩、课堂辩论及小组讨论表现等。实验成绩为HAZOP课内分组实验的成绩。期末成绩为期末闭卷考试的成绩，闭卷考试侧重于基本概念、基础知识的考察，在此基础上，增加论述题，给出流程，让学生描述工艺过程，或者给出工艺描述，让学生绘制工艺流程方框图。侧重考察学生分析实际工艺条件和工艺过程、解决实际问题的能力。

3.5制作HAZOP分析系列微课

师生合力，制作HAZOP分析系列微课，并在企业内推广，在企业内部培养HAZOP分析人才，促进HAZOP分析的普及。

3.6引导学生参与项目及竞赛

引导学生参加全国大学生化工设计大赛及大学生化工安全设计大赛，我院连续四年组织共约50人次学生参加全国大学生化工设计大赛，每支队伍都取得不俗的成绩，巩固了学生综合知识的掌握，锻炼了学生化工设计的综合能力。同时，教师积极承接化工企业的HAZOP分析项目，鼓励优秀学生加入到项目小组，强化课堂内容，真正做到学以致用，从而培养一批化工安全类的卓越工程师。

4　结　语

我院坚持“以能力培养为中心”的教学目标，以培养化工安全类卓越工程师尤其是HAZOP分析人才为目标，对《化工工艺学》课程进行了两年多的教学改革及实践环节的建设和探索，利用学院化学工程与工艺及安全工程两专业资源优势，依托校企协同育人平台及校外实习实践基地，调动各方面的积极性，形成合力，加速推进了化工安全复合型人才培养工作。

[1]马新起,乔聪震,吉欣,等.浅谈化工专业课教学方法革新[J].化工高等教育,2007(5):82-85.

[2]鲁伊恒.精细化工工艺学课程的教学改革与实践[J].广州化工,2013,41(22):178-179.

[3]张巧玲,栗秀萍,朱海林,等.化工工艺学课堂教学与实践环节的教学改革[J].化工高等教育,2013(4):24-27.

[4]陈启元.对实施“卓越工程师教育培养计划”工作中几个问题的认识[J].中国大学教育,2012(1):4-6.

Teaching Reform on Course ofChemicalEngineeringTechnologyBased on HAZOP Analysis Talents Cultivation*

PENGLin,WANGShu-bo,TANXiao-qun,LIUYing-yan

(School of Chemical Engineering and Materials, Beijing Institute of Technology,Zhuhai, Guangdong Zhuhai 519088, China)

To meet the chemical safety personnel especially HAZOP talents demand in chemical enterprises, process hazard analysis seminars and HAZOP in-class experiments were introduced to the curriculum ofChemicalEngineeringTechnology. The exploratory teaching reform was carried out on teaching content, teaching methods, assessment methods and practical teaching. Meanwhile, outstanding students were encouraged to participate in the HAZOP project of chemical enterprises and the HAZOP training for enterprise personnel to strengthen their understanding.ChemicalEngineeringTechnologycourse reform has become a vital part of the training of excellent engineer in chemical engineering and safety in our institute.

HAZOP analysis;ChemicalEngineeringTechnology; teaching reform; excellent engineer; chemical process safety

北京理工大学珠海学院教改项目资助(201504)。

彭琳(1981-)，女，助理研究员，主要从事化工过程模拟方面的研究。

G642

A

1001-9677(2016)015-0191-02