化工专业实验课中融入工程伦理教育的探索

熊晓莉 陈盛明 张 杰 李伏坤 李 宁

1.重庆工商大学环境与资源化学技术国家级实验教学示范中心 重庆 400067；2.重庆工商大学环境与资源学院 重庆 400067

当前我国拥有世界上最大规模的高等工程教育，每年培养的工科类工程技术人才数量国际领先[1]。随着工程国际化程度越来越高，对工程师的要求也随之提高：不仅是技术要求过硬，还要求对工程的生态环境、公众健康、安全和人文等社会影响有足够的认识，具备高度的社会责任感、正确的价值观和利益观、强烈的工程伦理意识[2]。

就工程伦理教育而言，已成为当今工程教育体系的重要组成部分，是思想教育的一个重要分支，旨在培养工科大学生在未来的工程职业活动中，自觉具有强烈的社会责任感，以公众的福祉为目的，具备按照伦理道德的视角和原则来判断工程活动的能力和意识[3]。工程伦理也是工程教育的基本要求[4]。在工程教育认证标准(2017版)—通用标准的12条毕业要求中，第3.3条“设计/开发解决方案”中要求并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素[5-6]；第3.6条“工程与社会”中评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任；第3.7条“环境和可持续发展”中能够理解和评价工程实践对环境、社会可持续发展的影响；第3.8条“职业规范”中要求具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任[5-6]。这些要求是工科学生必须具备工程伦理技巧和能力。因此，开展工程伦理教育十分必要，而且是培养工科学生解决复杂工程问题能力的重要途径。

1 在专业实验中融入工程伦理教育的必要性

化工专业实验在我校化学工程与工艺本科专业人才培养方案中占2学分、64学时，于第六学期开设，主要设有反应精馏法制取醋酸乙酯、甲缩醛的合成、多釜串联返混性能测定、变压吸附等9个实验。作为化学工程与工艺专业教学中的重要环节，是巩固前期学习的理论知识，提高学生动手能力、创新意识以及团结协作的重要手段。在传统的实验教学中，一般流程是：布置预习、课前预习检查、教师教授原理、教师操作演示、学生操作、读取数据和提交实验报告。期间对学生知识、技能的要求较高，而对学生的思想教育甚少。在实验过程中，学生通过被动地、简单地模仿教师的实验过程，获得实验现象或数据并完成实验报告，几乎不对实验中更深层次的问题展开讨论和思考，不加批判地接受实验教材或老师所讲的内容，不考虑实验的消耗、安全和环境保护问题等问题。对专业实验在未来岗位中的作用考虑不够，未将专业实验的目的和意义理解清楚，因此，学生在完成实验时，总是停留在表面现象或操作层面。

在化工专业实验中，可以考虑的深层次问题很多，就伦理教育而言，就有很多问题可以探讨。在化学工业生产中产生的伦理问题，即是在关键时刻，“工程师及相关人员能否坚持人民利益至上，能否把公众的安全、健康和福祉放在首位”[7]，这是需要在平时的工作、训练中，从业人员在思想上随时要有工程伦理的“弦”。而专业实验是训练未来工程师的重要环节，是学生走向工作岗位的前一步，基于成果导向教育(OBE)理念，在专业实验过程中，适时融入工程伦理教育，非常必要。

2 在专业实验过程中融入伦理教育的可行性

在专业实验课程中，融入伦理教育的内容是否可行，这可能是大家关心的问题。下面仅从四个方面，探讨该方法的可行性。

2.1 有空余的教学时间

化工专业实验很多是将化工的单元操作进行有效组合，随着实验设备制造水平的进步，实验的设备性能大幅提升，稳定性较好，操作简单化。在实验教学中，老师在讲授完成后，学生很快就可以掌握设备的操作，且读取数据非常方便，因此，中间有较充裕的时间空闲，教师完全可以把这些碎片化的时间利用起来。以甲缩醛的合成实验为例，在设备的升温、反应过程、降温阶段、等待测试数据过程中，其间累积有1～2学时的空余时间，教师利用这些时间，对学生进行工程伦理的教育。

2.2 教学距离适宜

所谓教学距离，就是教师和学生在教学过程中的距离，包括两个方面的含义：教学空间距离和教学心理距离(也称为师生情感距离)。

先谈教学空间距离。教师平时在教室上课，站在讲台上，与学生的距离较远，而在指导实验时，往往是在所有教学过程中，最近距离接触学生的时候。根据人类学家Edward Hull在《隐藏的维度》中提出了四种人与人之间的“距离”：“亲密距离”相当于0～0.5米，“个人距离”相当于0.45～1.2米，“社交距离”相当于1.2～3.6米，“公众距离”相当于3.6米以上[8]。而上实验课时，教师与学生恰处于“亲密距离”和“个人距离”之间，这个距离非常适合人与人之间推心置腹地交流。此外，由于实验教学不像课堂教学，实验教学是分小组进行的，每小组的学生只有几人，更有利于师生之间的交流。研究表明，教师和学生的教学空间距离小，学习质量好；教学空间距离大，学习质量差。

再谈谈师生之间的情感距离。师生关系是教学活动存在的前提，良好的师生关系是教学活动顺利进行的必要条件[9]。《学记》中的“亲其师，信其道”一语道破了师生之间融洽关系的重要性。当前教育形式下，在以学生为主体、教师为主导的教育理念的指导下，构建平等、宽容、相互尊重、相互配合的课堂环境显得尤为重要[10]。实验教学中空间距离处于“亲密距离”和“个人距离”之间，为营造良好的师生沟通创造了条件。教师利用这个机会，增进了师生感情，缩小了情感距离。综上所述，适宜的教学距离，可以大大提高教学的质量与教学效果。因此，工程伦理教育的在实验教学中进行的预期效果好于课堂教学。

2.3 教学内容可实现理论与实践结合

化工专业实验是模拟某反应或生产过程的一种实践活动，是大学专业训练中很重要的一环。将工程伦理的理念通过专业实验这一环节传达给学生，显得非常自然不突兀，可取得事半功倍的效果。在开设的9个专业试验中，实验教学团队的老师商量在不同的实验中融入不同的主题，既能开拓学生的视野，又能寓教于实践，实现理论与实践有机结合，有利于学生在未来的职业生涯中形成伦理自觉。

2.4 教学师资有保障

开展专业实验课的教师，承担了多年的化工专业课程教育教学，对化学化工领域的发展持续关注。以专业课老师作为工程伦理教育的主力师资，目前具有一些先天的优势：具备工程相关的知识背景，理解化工生产中容易出问题的环节；容易理解实际的工程伦理实践案例；明白了化学化工行业的潜在风险，对学生的工程伦理教育的迫切性体会更深刻。当然，可能在哲学的理论基础方面比较欠缺，但可以通过后期培训来逐渐弥补。

2.5 与课程思政的大背景相契合

工程伦理教育是思政教育的重要分支，在课程思政的大背景下，将工程伦理的要素融入专业实验课程中，是一种身临其境的场景教育，与课程契合度高。

3 在专业实验课中可融入工程伦理教育的内容

在工程实践中，可能会遇到的诸多伦理问题和伦理分析方法，如工程的法律与道德责任、安全与风险、诚实与可信赖的责任、管理者与工程师之间的关系、工程与环境等[11]，这些伦理的知识和方法，均可以通过实验课堂进行适时教育，下面结合具体实验，浅谈从哪些方面进行了工程伦理教育。

3.1 职业伦理

职业伦理倡导工程师的职业精神，要求工程师将防范职业风险、践行职业规范内化为自觉行动，主动思考工作的目标及其手段，主动履行职业承诺并承担相应责任。在实验教学中，从实验的目的理解、实验过程的严格要求、数据真实可靠，各岗位同学尽职尽责等方面入手，用行动诠释化学工程师应有的职业精神。

3.2 安全伦理

安全是发展的前提。据文献统计，大部分化工事故是由于人为失误造成的。为培养学生安全意识，有些学校已将化工安全课程独立开设，作为化工专业学生的必修课程。在化工专业实验课中引入安全伦理，从实验本身的安全说起。比如在CO变换反应实验教学中，不仅要求教师强调CO的风险性，而且学生从可能产生CO泄漏的环节进行分析并自查，以及发生泄漏后如何进行科学处理，并应结合案例，讨论如何预防事故发生，如何减少安全风险，如何事故应急处理等问题。

3.3 环境伦理

化工行业的未来发展，必须首先置于“可持续发展”的环境责任考量之下，作为化工工程师或企业的管理者，必须把这一责任落实到实处。在专业实验教学中，需让学生知道其社会责任，同时从身边的实验开始做起。如在实验完成后，让学生思考如何处理回收试剂，如何降低试剂的消耗等。如在CO2超临界萃取实验中，让学生讨论超临界技术的环保效益，了解在萃取技术及其他化工过程中的最先进的技术手段和措施。

3.4 责任关怀

责任关怀的核心思想是体现在化学品生产制造的各个环节，不应因企业自身的原因使公众和环境受到伤害。因此，在具体的专业实验教学中，应引导学生不断思考、加强预习。教师引导学生学习化工行业标准《责任关怀实施准则HG/T4184》的要义，为行业培养大批责任关怀人才做准备和铺垫。

4 工程伦理教育面临的问题及建议

前文探索了在专业实验课程中融入工程伦理教育的必要性、可行性，同时在现阶段开展这项工作，也必须正视以下具体问题。

4.1 师生对工程伦理教育重视程度尚不够

目前，国内部分高校已开设了本科生工程伦理通识课程，探索了工程伦理教育在本科生中开展的可行性。但在国内目前存在的情况是领导、教师、学生等对工程伦理教育尚未引起足够重视，未在本科教育中开设工程伦理教育。故在教学讨论、人才培养方案制订等教育教学活动中，教师应不断呼吁，强调工程伦理教育的重要性，应该将其融入从专业理论课到实践环节的整个教学过程，贯穿学生专业学习的始终，使工程伦理教育逐渐得到认可。

4.2 工程伦理教学素材相对缺乏

因我国工程伦理教育起步较晚，故教学素材相对缺乏。应通过搜集并分类整理国内外目前已有的工程伦理教材、参考书、教学案例库、视频素材等，逐渐克服教学资源短缺的问题。目前，在我校材料与化工专业硕士的工程论理课程中，已经收集大量教学案例，开发出化工类教学案例22例，含视频、文字材料，可供广大师生免费学习参考。学校也可与企业联合建立工程伦理教育基地，让学生在认识实习、生产实习等教学环节探讨工程伦理问题。

4.3 师资力量不足

师资力量不足体现为数量不够、教学经验不足、知识面欠缺。因为“工程伦理”是一门跨学科的综合性课程，涉及科技、工程、人文、伦理、管理、心理等方面，因此，目前建议由专业课程、哲学、安全环保等方面的教师组成复合型的课程教学团队，并经常互相学习、探讨、进修，逐渐提高教学质量。

4.4 教学的科学性和规范性有待提升

工程伦理课程是一门相对年轻的课程，课程的学时和学分没有统一要求，教学大纲各异，全国公认的权威性教育教材尚未形成，各学校教师会根据自己的特点选择案例素材、考试形式、教学组织、考核方式等，故教学效果难以保证。因此，有关教育职能部门有必要在适当的时机，组织有经验的教师进行交流，总结经验，形成相对科学、规范、明晰的教学文件。

结语

工科大学生是未来的工程师，在技术研发、管理、应用中将发挥重要作用。在高速发展的今天，工程技术人才更应具备工程伦理方面的素质。在专业实验课程教学中融合、嵌入了工程安全、工程质量、职业伦理、资源利用、环境污染等工程伦理问题，引导了学生从工程伦理的视角展开思考，培养了学生应用工程伦理知识和技巧的能力，将动手能力与立德树人紧密结合，为社会输送实践创新能力强、有责任有担当、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才做出积极贡献。