《化工环保与安全》教学改革探索

黄志良

(池州学院 化学与材料工程学院，安徽 池州 247000)

化工是国民经济的支柱产业，为经济发展做出巨大贡献，与人类生活息息相关。《化工环保与安全》作为应用化学专业的专业课，以现代化工为例概述化工生产过程中的环境保护和安全生产技术的基础理论和基本方法[1]。论述化工废水、废气、废渣的治理，化工清洁生产、环境影响评价、化工防火防爆，防职业中毒、压力容器和化工检修等安全技术。课程要求了解化工环境保护的基本概念、基本理论和“三废”处理的基本方法；掌握废水、废气、废渣等化工污染控制技术，掌握防火、防爆、防高温、防尘毒、防灼伤等化工安全技术；对环境保护和安全生产有深刻认识，并能处理化工生产中的安全及环境污染问题[2-3]。由于课程交织较多学科知识、学生对于环境保护和安全生产基础较薄弱、课本知识缺乏生动性等问题，作为地方应用型本科院校，本着应用型人才的培养目标[4]，对《化工环保与安全》课程的理论教学和实践教学进行必要的改革探索。

1 理论教学改革探索

1.1 上好第一堂课，培养责任担当

本门课程的第一个章节是绪论部分，绪论部分在理论教学过程中承担着“敲门砖”的作用吸引学生，务必高度重视绪论部分的讲授。化学工业大家都很熟悉，简单带过，在此基础上我们提出两个问题—化工的环境问题和化工的安全问题。将学生的思路从以前学的化学课程引导到环境和安全上来，引发大家思考化工有哪些环境问题和安全问题，并讨论两者之间有何异同，从而突出本门课的核心—环境保护和安全生产。随后展示典型的化工环境污染事件和安全生产事故的图片，强调事故的危害性和破坏性，同时进一步发问—如何做到化工企业的环境保护和安全生产呢？在讨论中不断地深入对课程内容的了解，从而唤起学生对环境保护和安全生产重要性的认识，深知务必贯彻预防战略才可在环境和安全问题上变被动为主动，真正避免或解决环境问题和安全问题。作为化学专业的学生今后走上工作岗位从事化工相关行业，更应该知环保、懂安全、会预防，以环境保护和安全生产为己任，主动认真地贯彻预防战略，从源头解决问题。通过上好第一堂课，将环保、安全和预防三个关键词深刻地印在学生心里，培养学生的责任担当。

1.2 环保影片引思考，课后撰写观后感

化工环境保护和安全生产看似离大家很远，实则很近。在第二堂课上，以雾霾调查纪录片《穹顶之下》开启课程大门。通过视频、图片、文字、声音和数据，学生更能感知环境保护与安全生产的重要性，增强学习这门课的使命感和责任感，对环境保护和安全生产再一次深刻认识。在观影后，让大家在课堂上交流讨论，并在课后撰写观后感，提出自己对本课程的期望和建议。

1.3 交织多学科知识，将课程化繁为简

《化工环保与安全》课程涉及较多其他课程内容，例如无机化学、有机化学、化工原理、化工制图、化工工艺、环境化学、环境科学和环境工程等等。课程内容分为两大部分—化工环境保护技术和化工安全生产技术。化工环保技术包含化工污染防治、环境评价和清洁生产；安全生产技术包含化工防火防爆技术、防尘防毒技术和压力容器及检修安全技术。在较短的课时内，要把所有内容都讲到有点困难，为此要有所侧重有所删减。结合应用化学专业人才培养目标和课程大纲的安排，重点讲授化工污染防治、防火防爆防尘防毒安全技术，其他部分简单介绍。这些重点内容在实际生产中经常遇到，尤为重要，同时这些内容和化学专业课有着较好的衔接，学生更容易理解掌握。交织着多门课程内容的《化工环保与安全》的重点就落在“三废”和“四防”，将课程内容化繁为简，课程目标明确，做到有的放矢。

1.4 动画模拟其工艺，手工绘制流程图

在“三废”处理和“四防”安全技术讲授时，辅以大量的图片、动画和视频讲解废水、废气和废渣的处理工艺过程，演示防火防爆防尘防毒安全技术的具体措施[5]。动画模拟的污染物处理工艺结合书本上的文字说明更容易理解，更容易掌握其原理，结合真实化工企业的污染设施运行的视频，更身临其境，“文、图、画、声”四管齐下，学习效果更好。“四防”安全技术的具体措施主要以视频呈现，这样方便大家参照模仿，并在课堂上互相演示。不仅掌握课本知识，还能掌握急救和抢救的技能。在“三废”处理工艺的讲授中，工艺流程图也很重要，学生在大一时学过化工制图，有一定的绘图基础，在这部分内容的课后作业布置一些手工绘制工艺流图的作业，增强对工艺流程的印象，夯实手工绘图能力。

2 实践教学改革探索

2.1 参观化工企业，关注环保设施

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。在实践教学课时内，安排4个课时组织学生分组分别到附近的实习基地中的化工企业参观，比如石化厂、硝酸厂等。在参观之前，做好安全准备工作和现场组织协调工作，确保参观过程的安全。在参观中，关注的不是生产工艺流程，而重点关注污染物节点、污染物处理措施和环保设施。关于废气，应关注废气的种类、废气的产生源、废气收集措施、废气处理措施、废气排放设施等；关于废水，应关注废水的种类、废水分类收集措施、预处理设施、废水处理站的工艺、废水排放口的位置等；关于固废，应分辨一般固废和危险废物，一般固废的收集设施、转运设施、转运周期等，危险废物的收集设施、贮存场所、危废标志、危废的委托处理单位等。对照所产生的污染物及其处理方法，结合书本知识，将理论和实际结合，更能加深对书本理论知识的理解，并加以运用，进而能改进和优化。在参观后，每组提交一份见习报告，报告包括所参观的环保措施和处理工艺流程，并谈谈感想。还有，在化工企业中还需要提醒学生关注清洁生产和安全生产，安全生产不容有失，清洁生产则是从源头削减污染，更有利于化工企业的环境保护。

2.2 设计简易实验，激发学习兴趣

实验是培养学生动手能力和实验技能的手段[6]，应用化学的学生有化学实验的基础，但是对于环境监测和化验方面的实验尚未接触，为此在实践课时内安排分组实验，发现一些周围生活中能看到的环境污染问题和安全生产问题，并设计一些简易实验，例如监测雨水的pH值、监测校园小河的水质化学需氧量(COD)值、监测校园池塘的水质总磷、总氮值等。通过学生亲自动手设计实验方案、自己采样、自己配标液、自己测定、自己分析数据、自己查标准看是否达标等等，学生熟悉环境监测和分析的一套流程，虽然不够严格、不够标准，对于更复杂、更难的监测分析有一定的铺垫。学生在其中感觉自己动手所带来的成就感，兴趣油然而生。兴趣是求知的内在动力，激发起学生的兴趣，学习自然积极主动，学习轻松而高效[7]。

2.3 专题调查实践，全面深入实践

在理论课程授课结束后，将学生分成四组，分别开展四个专题调查实践活动，分别是校园白色污染源头和末端调查、寝室废水排放和处理调查、食堂锅炉废气处理调查和校园安全设施大调查。每组设一个组长，负责活动组织安排有序进行。校园白色污染调查专题要求调查白色污染的来源、白色污染的抛弃现象、白色污染收集措施、白色污染转运措施、转运处渗滤液调查、转运周期、转运量、转运终点、垃圾填埋场参观调查、填埋场的填埋措施、填埋场废气废水处理措施、废气废水排放设施等；寝室废水专题调查要求调查寝室废水收集措施、化粪池的位置数量、废水管网走向分布、学校废水总排口、城市生活污水处理厂、污水处理厂处理工艺、污水处理厂的废气固废处理措施、污水处理厂处理后的废水排放去向及达标情况等；食堂锅炉废气调查要求调查锅炉位置、锅炉燃料种类、锅炉蒸发量、锅炉废气的种类、锅炉废气处理措施、废气处理设施的结构、循环水的处理措施、废气排放设施、废气达标情况等；校园安全设施调查要求调查图书馆、寝室、教学楼、实验楼、食堂等人群较为密集的地方的安全设施种类、分布、数量、应急预案、应急灯、应急通道等，并掌握消防栓和消防水枪的使用方法、应急灯的开启方法、灭火器的开启和使用方法、简单的急救措施等。在四个专题调查后，每组成员以PPT形式展示专题调查实践成果。通过结合课程中的重点内容而开展的专题调查实践，将知识和生活、将理论和实践更拉进一步，从而更深入地实践。

3 结语

《化工环保与安全》课程通过定位课程核心为“一略二问三废四防”、影片唤起学生环境保护和安全生产责任意识、课程内容化繁为简、引入动画模拟工艺流程等措施改进理论教学，通过化工企业见习、课外兴趣实验和专题调查实践丰富实践教学，教学效果有所提高。