《化工安全》课程建设方案探讨
2022-04-16于子钧
于子钧
(天津工业大学,天津 300387)
化工类高校的化工专业方向的研究生教育,坚持以“立德树人”为根本,培养德智体美劳全面发展的社会主义事业建设者和接班人为总目标,培养坚持四项基本原则,热爱祖国,遵纪守法,学风严谨,具有良好的事业心和敬业精神,适应社会主义市场经济需求,德、智、体、美、劳全面发展的高层次应用型专门人才[1]。 要求研究生掌握化学工程与技术领域扎实的基础理论和宽广的专业知识,掌握解决化学工程与技术领域问题的先进技术方法和现代化技术手段,熟悉化工领域现状和发展趋势,具有独立从事材料、化工、纺织的技术研究、开发、设计与工程管理的能力[2]。 毕业后能胜任高等学校、科研单位的教学、科研工作和行政部门的管理工作以及设计单位、工矿企业等的设计、咨询、研发工作。 基于以上培养目标,在化学工程与技术、化工与材料专业的研究生培养方案中加入了《化工安全》该门课程。
《化工安全》课程涵盖实验室安全基础知识、消防安全知识、危险化学品管理和使用、化学品采购平台使用管理、化工单元操作、基础化学反应、防火防爆技术、电器安全使用技术和危险化学品事故应急处置等内容。 系统全面的培训化工专业方向的研究生掌握从事纺织化学品、化工分离与检测材料、清洁能源、应用电化学、催化新材料及催化过程等学科领域科学研究和实践操作的能力[3]。
1 以化学工程方向为中心,拓宽课程培养方向
《化工安全》 课程主要为化学工程与技术学科方向的研究提供基本的安全知识,依托本学科在膜分离技术、 催化膜与膜反应器及其应用、中空纤维膜组件设计、新型化工多功能分离孔材料设计与制备的研究优势,探求拓宽在新型催化材料和催化剂在能源与环境领域绿色催化过程、纺织化工、应用电化学和功能材料等方向对于研究生进行安全教育[4]。 实现《化工安全》教育授课内容的多领域覆盖,让学生更系统全面的了解化学工程与技术领域的相关安全知识;以实现化工过程的“高端化、绿色化、智能化”为目标,培养具有人工智能与化工专业知识的复合型高级化工人才,促进化工行业科技进步。
2 授课主体多元化,引入企业导师授课
专业学位硕士研究生培养采取导师负责制,即指导教师个别指导和导师指导小组集体培养相结合的方法,导师指导小组要吸收企(行)业具有高级专业技术职务的人员参加。 《化工安全》课程建设过程中,授课内容涵盖化工企业安全事故的预防和控制原则及操作规范等知识点,重点补充近年来发生在社会上比较具有代表性的化工企业安全事故案例。 与实际化工生产安全相关的事故案例的内容可以由专职任课教师和企业导师共同讲授。 专职任课教师可以从国家层面对于化工企业安全生产的法律法规和行业规范入手,全面宏观的对法条和规范的内容进行教授;企业导师则以更加专业和客观的角度分析化工行业安全事故案例的起因和启示,使学生从安全生产责任事故案例中汲取经验教训,学习安全制度规范和合规操作原则,加深学生对化工企业安全生产知识的理解和吸收, 从学生时期培养“安全第一、预防为主”的安全责任意识[5]。“由面到点”的讲授方式, 不仅能使学生更加宏观的了解化工行业的发展现状, 也能使学生从生产事故案例当中吸取教训[6],更加从容不迫的面对日后的科研工作。
3 创新教学方法,突破授课的时空维度
《化工安全》 课程教学主要采用课堂讲授的方式。 课堂讲授的方式虽然能够更加直观的将知识传授给学生,能够通过课堂互动加深学生对知识点的理解,能够通过课后辅导为学生及时答疑解惑。 但是,课堂讲授受到时间和空间的限制,课程只能面向少部分学生,并且授课时间也只能是按照课表的固定时间[7],授课进度受到了时间和空间的限制,课程不具备可复制性。2020 年,由于特殊情况,多数高校为了不影响教学进度,均采用了网课模式开展线上教学。 对于《化工安全》课程的建设提出了新的要求: 即拓宽授课渠道、开通线上授课方式。 线上授课一般有两种方式:一是提前录制好授课视频并上传到网络平台,二是通过线上直播的形式进行授课。 为了能够打破时间和空间的限制,《化工安全》探索提前录课的方式,并完善配套练习题和测试考核模块,做好线上课程的建设,方便学生和社会大众学习化工安全相关知识。
课堂教学也可以通过反转课堂、线上线下混合式教学、参观实践等方式拓展教学方式,提升学生的课堂兴趣、专注度和参与度以此提高教学质量[8]。 课堂教学中让学生分小组进行专项课题的分析讨论,锻炼学生独立思考的能力,同时提高学生的组织能力、交流能力、团队协调能力和演讲能力, 增强课堂的的互动感和学生的参与度,激活课堂氛围。
4 提高教师业务能力
《化工安全》 教学团队主要由中青年教师和企业导师组成,具备扎实的理论基础知识和实践教学经验。 为深入贯彻落实关于教育的重要论述和全国教育大会精神,贯彻落实把课程教育贯穿人才培养体系,全面推进《化工安全》课程建设,发挥好本门课程的育人作用,在课程内容设置上也添加了教育板块,以求进一步提高学生的整体素养。 首先,全面提升授课人员的素质素养,以集体备课、教学研讨的方式对授课教师进行业务能力培训,及时掌握化工行业发展动态和最新发生的化工安全事故案例分析,同时贯彻和落实党的最新政策方针、路线;其次,紧跟时代步伐积极收集课程案例素材,例如:侯氏制碱法发明人侯德榜先生的故事和中国民族化学工业之父范旭东先生的故事。 以案例人物的爱国情怀和敬业精神,弘扬时代主旋律,使学生认识到化工生产在国民经济中的重要地位,同时升华学生的爱国情怀和坚定做好科学研究和本职工作的信心;最后,及时做好课程内容的授课反馈,根据反馈情况做好课程教学内容的调整,做到思想传播和专业知识讲授的同频共振,进一步提升研究生教学的授课质量和精神内涵[9]。
5 践行实践育人,提升学生综合素质
研究生的培养质量是考核学科建设和发展成果的重要指标。 《化工安全》课程内容建设中,应牢牢把握学科特色,争取在理论课程和实践课程的融合上取得更大的突破,进一步提升研究生的理论水平和综合素质,从而提高研究生的培养质量。 课程可以依托“省部共建分离膜与膜过程”国家重点实验室、教育部“分离膜学科创新引智基地”(“111”基地)、科技部“国家级国际联合研究中心”、天津市绿色化工过程工程重点实验室、天津市纺织化学品企业重点实验室、 天津市纺织应用化学品技术推广中心、 纺织行业化纤助剂技术创新中心等多个化工学科平台, 带领学生积极实践锻炼,把理论知识与实践活动融会贯通,让学生更加直观的感受行业发展前景, 从而树立正确的择业观和就业观。抓住人工智能和大数据时代对《化工安全》课程建设带来的挑战与机遇,实践课程内容设置向膜化工、纺织化工领域的“智能化工”模块倾斜,培养顺应时代发展的化工领域人才,提升人工智能时代化工行业的竞争力, 为促进化工行业科技进步和经济发展做出了一定贡献。
6 创新课程考核方式,激发学生学习兴趣
《化工安全》课程的考核方式包括:平时成绩、分组讨论和期末测验三个部分。 平时成绩以随堂测验和课堂考勤为主要考核方式,侧重考核学生的出勤情况和课堂的学习表现;分组讨论以幻灯演示文稿进行小组汇报为主要考核方式,侧重考察学生的小组分工及全组成员对限定课题的研究和分析情况;期末测验以结课论文或者试卷测试为主要的考核方式,侧重考核学生对于知识要点的理解情况。 平时成绩、分组讨论和期末测验三部分以不同的考核比例加成,构成了学生本门课程的总成绩,既能全面客观的评价学生的整体学习情况,又能综合考量学生各方面的学习能力和综合素质。
作为我国的支柱产业,化工行业的发展在当今社会的经济建设中起着重要的作用。 化工行业的原材料和产品大多属于危险化学品的范畴,具有易燃、易爆、易腐蚀等的特性,加上复杂的单元操作和特殊的反应工艺条件,使得化工行业被公认为是一种比较危险的行业。 一旦发生安全事故,将对社会和个人造成巨大的经济损失甚至危及生命。 因此,在化学工程与技术学科的研究生培养过程中一定要注重对于学生安全知识的培训和安全意识的培养。 《化工安全》课程的开设以我国化工行业的发展现状为出发点,严格贯彻科学发展观和切实落实可持续发展战略,着重介绍化学工程安全技术生产的基础理论方法,同时不断更新教育理念,拓宽培养方向,创新教学方法和考核方式,丰富线上教学手段,补充教学内容,提高了化工行业高素质人才的培养质量,降低了化工行业潜在安全事故的发生概率,有助于增强经济社会建设的安全性和稳定性。