化工环保与安全课程教学内容及教学方法探析
2020-11-02王岳俊王秋卓王彩虹
王岳俊 王秋卓 王彩虹
[摘 要] 化工环保与安全课程有极强的应用性。该课程能有效实现理论联系实际,提高学生环保、安全意识。教学过程中应将理论教学、案例教学和实践教学有机结合,同时避免该课程与其他先期基础课程的授课重复,才能在有限学时内实现最大化教学输出的教学效果。
[关键词] 化工环保与安全;教学内容;教学方法
[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2020)41-0271-02 [收稿日期] 2019-11-05
一、引言
化工行业产生的安全、环保问题备受关注,已经制约了行业的绿色可持续发展。河套学院是内蒙古西部地区的一所地方应用型本科院校,该校开设了应用化学和化学工程与工艺本科专业,承担着为内蒙古西部地区煤焦化、氯碱化工、精细化工行业提供专业人才的教育任务。经调研,该地区所有化工企业均需要具备环保与安全基础知识与技能的专门人才;因此开设化工环保与安全课程是十分必要的。
很多高校特别是地方应用型本科院校的化工类专业开设了化工环保与安全课程,但在学时、内容上略有差异[1,2]。总体来说,各高校化工环保与安全课程的主要内容包括化工行业产生“三废”的路径及其无害化、减量化、资源化方法,以及防毒、防爆、防火,设备安全、系统安全工程等化工环保安全技术。目的是通过课程学习使学生适应用人单位的实际需求,在工作中能将化工企业的“三废”控制和安全生产自动植入化工单元操作、化工设计、管理等各个环节。针对内蒙古西部煤化工行业的特点,结合学生学情特点,笔者对河套学院面向区域性产业发展设置该课程的课堂教学内容和方法进行讨论。
二、教学内容探析
化工环保与安全课程将化工、环保、安全工程等专业知识交叉融合,是面向企业实际需求的一门实践性很强的课程。国内一些院校开设的化工环保与安全课程与学生未来的专业就业岗位相结合,在规划、设计教学内容的时候将相关执业资格证考试大纲内容融入,主要有注册环评工程师、注册安评工程师等[3],体现了实践性,有效提高了学生对该课程学习的兴趣。在具体知识内容上,选用的教材普遍将环境保护和安全生产分为“化工环境保护技术”和“化工安全生产技术”两个独立的篇章。前者主要介绍化工行业“三废”治理技术,后者主要介绍防火、防爆、防毒、职业卫生等内容[4]。另外还有清洁生产、系统安全分析等内容,在教材设计上较为合理。
在实际教学过程中,特别是地方应用型普通院校,需要授课教师根据学情和区域产业需求在教材的处理方面下功夫,避免将“环境保护”和“安全生产”简单分为两个模块进行教学内容设计,同时又要适应区域生产实际[5]。例如,内蒙古西部呼包鄂经济带已经形成了以氯碱化工、煤化工为主的化学工业体系,阿拉善地区又有全球最大的靛蓝染料生产基地。在教学内容设定的时候,应充分对上述产业进行调研,结合产业实际对教材进行处理,使教学内容符合应用性,并具有更强的实践性。例如,在化工环保教学中,以教材中“三废”治理相关理论为教学基础,考虑氯碱化工、煤化工、染料化工的实际,重点针对酸碱氯、电石渣、汞触媒、染料废水等污染物,结合相关法律法规、标准及管理方面的内容,系统构建符合区域生产实际、应用性较强的化工环保课程内容体系。
三、教学方法探析
(一)理论教学
在现有教学条件下,可充分利用多媒体的技术特点提高理论教学的呈现性和趣味性,提高多媒体课件的制作水平。在利用多媒体进行理论教学过程中,应将文本与图片、动画和视频相结合,更贴近实践,更直观地展示授课内容。特别是动画和视频,可根据所讲授的知识点,制作5分钟以内的短视频,使学生能集中注意力,在较短的时间内理解、记忆相关知识点。例如讲授废水治理相关知识点时,可利用视频、动画的形式将不同废水的产生、危害,在生产系统的转移、治理、排放全过程做一个动画。根据物理法、化学沉淀法、氧化法、生化法等各方法制作视频,使学生直观了解各方法处理化工废水所需的水处理设备。同时结合文本、图片等形式讲授污染物迁移转化的途径与形式,讲授各种方法处理废水中污染物的原理,避免了认识实习时走马观花的现象。
(二)案例教学
理论课堂上的案例教学有很强的互动性和实践性,能同时实现学生知识目标、能力目标和素质目标的培养。在案例教学过程中,可精心选取与教学内容相契合的案例,再次呈现事故现场,有效提高学生的积极性和主动性[6],例如,2016年7月27日宜兴化工厂爆燃事故、2018年9月19日恒源煤化工公司发生煤焦油储罐着火事故。在呈现现场的同时,通过小组讨论的形式,让学生利用所学知识分析讨论事故原因、事故前兆、事故对环境的危害、事故救援措施、二次事故避免措施等。
从知识目标和能力目标方面来说,这样的互动式教学能让学生全方位利用专业知识去分析问题,从知识的接受者转变为知识的输出者。一旦知识能够准确输出,说明学生已经掌握了相应的知识,具备了相应的能力,对所学的化工安全、环保方面的专业知识有了更深刻的理解。从素质目标来说,可提高自身的安全环保意识,从而在走向实际工作岗位后更加认真谨慎、负责担当,将素质理念继续输出。
(三)实践教学
化学化工类专业正面临着从“老工科”向“新工科”的转变,实践项目的研究必须面对新工科建设“新起来”的要求,进行实践教学体系的完善和改革。目前通用的化学化工类专业的实践课程设计主要围绕设计计算、绘图等工程设计训练,仍然侧重于主体生产流程,少有侧重于环保与安全的事件设计内容,没有很好地体现企业实践需求和学生发展需求。在实践课程设计的过程中,要结合理论教学、案例教学,进行“调研—设计—应用—反馈—修正—调研”的闭路循环探索,为学生量身定制实训实践课题,由教师和企业工程技术人员合作指导学生完成实践课程。同时,对实践课程质量进行监控,及时反馈,继续修正完善实践课程设计内容。
在先修基础课程已经安排相关基础理论的实践、实验教学的前提下,化工环保与安全课程可以结合专业的工厂实习来实现差异化实践,让学生通过现场体验化工企业“三废”、化工安全隐患排查等实际工作,加强对理论知识的掌握。另外,可开展校内安全演习、急救演练、知识竞赛、技能大赛等仿真训练,也是对学生知识能力掌握的一次考核。
四、结语
化工企业的绿色可持续发展离不开安全、环保的支撑,需要具备环保与安全基础知识与技能的专门人才;因此开设化工环保与安全课程是十分必要的。
在化工环保与安全教学中应将理论教学、案例教学和实践教学有机结合。在理论教学过程中应注重运用现代多媒体技术加强教学内容的直观性和趣味性;在案例教学过程中,要调动学生的主观能动性进行案例剖析,鼓励学生的知识输出;在实践教学中,要结合理论教学、案例教学,进行实践教学内容探索,最终将安全生产、绿色环保的思想深植于学生的头脑中。
參考文献
[1]邱罡.化工环保与安全课程教学探讨[J].广州化工,2015,
43(21):226-227.
[2]翁艳英,王强.地方院校《化工环保及治理技术》课程教学初探[J].广州化工,2013,41(16):212-213+237.
[3]沈丽,罗胜铁,张志众.化工环保与安全课程教学内容及教学方法研究[J].绿色科技,2014(06):323+325.
[4]王丽,韩冰.化工环保与安全课程实用教学法探讨[J].开封大学学报,2013,27(02):74-75.
[5]周志强,郭丽,王玉峰,陈立钢,孙墨珑,王崇.化工安全与环保课程问题导向型教学改革实践[J].化工高等教育,2018,35(06):76-79.
[6]吴树国.案例教学在《化工安全与环保》课程中的应用研究[J].山东化工,2017,46(23):132-133.