化工安全与环保课程教学实践探讨
2022-12-28孙兴燊杨自涛吴方棣谢文菊范荣玉
孙兴燊,杨自涛,吴方棣,谢文菊,范荣玉
(武夷学院 生态与资源工程学院,福建 武夷山 354300)
中国新时代的社会主要矛盾,已经变成人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾[1]。人们对美好生活的追求成为我们矢志不渝的奋斗目标。然而,作为我国国民经济支柱产业之一的化学工业却事故频发,化工泄露、污染事件层出不穷,如“11.22”中石化东黄输油管道爆炸事故、“8.12”天津滨海新区爆炸事故、“3.21”江苏响水特别重大爆炸事故、“4.24”内蒙古东兴化工爆炸事故等安全事故。化工企业的安全生产,是企业稳定与发展的基本要求,是企业员工的职业健康与生命安全的保障,是社会生态环境问题的基础。
国家安全生产监督管理总局和教育部发布的《关于加强化工安全人才培养工作的指导意见》指出“促进化工行业安全生产形势好转和持续健康发展,培养高素质化工安全人才”“化工安全相关专业要落实化工安全人才标准,将安全知识教育细化到具体的课程和教学环节,将安全意识培养融入教学全过程,使学生了解化工安全技术进展,强化化工是高危行业的认识,树立安全是化工生产前提的理念”[2]。结合我校化学工程与工艺专业建设情况,从课程背景、课程教学和融合课程思政元素三个方面展开讨论化工安全与环保课程的教学实践。
1 课程背景
2018年教育部高等学校教学指导委员会颁布的“化工与制药类教学质量国家标准(化工类专业)”中指出,化工类专业培养的是具有健康的身心素质、崇高的职业道德、良好的人文和科学素养、高度社会责任感的化工人才[3]。顺应时代的发展和专业建设的需要,将化学工程与工艺专业中开设的化工安全与环保课程从原来的“专业方向课”调整为“专业必修课”,课程学时也从24学时调整为32学时,旨在提升化工专业学生和授课教师对本课程的重视程度。教材选用温路新主编的《化工安全与环保》(第二版,普通高等教育“十三五”规划教材),教学主线根据教材内容分成三个模块:第一模块为第一至第六章,以火灾事故、爆炸事故、中毒事故等的预防为中心,详细阐述密封技术、腐蚀控制技术、自动控制、化工检测技术等基本安全知识,构建一个完整的化工安全知识体系。通过对危险化学品实施有效控制措施的了解,以到达预防安全事故、职业病与环境污染的目的。第二模块为第七至第九章,从化工过程全局性设计、化学反应等特殊过程和压力容器等方面深入讨论化工安全问题。第三模块为第十至第十二章,介绍化工企业安全生产、个人职业健康及环境保护方面的有关标准、管理制度、现代管理方法和法律法规,重点讨论各种职业性危害和环境污染的防治方法[4]。在授课过程中选取书中列举经典案例案以及近年来国内外发生的惨痛化工安全事故作为课堂授课案例,正面案例可作为学习典范,反面案例教训惨痛,汲取事故经验教训,通过构建“化工技术--职业健康--环境保护”知识网络,加深学生对三者之间关系的理解和感悟,为将来从事化工相关活动打下坚实基础。
2 课程教学
2.1 产教融合
武夷学院是国家产教融合发展工程应用型高校和福建省首批示范性应用型本科高校之一[5],深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,响应党的号召,以高等教育内涵式发展、打好创新人才培养机制攻坚战为任务,走“产教融合,校企合作”之路,积极探索适用于应用型本科高校的人才培养道路。开办校企联合培养班,与福建青松股份有限公司合作开办“青松班”、与福建永晶科技股份有限公司合作开办“永晶班”。通过学校和企业联合授课的方式,具有丰富经验的企业专业技术人员作为兼职教师站上讲台,将一些具体真实的企业安全案例融入教学当中,相比于传统教学方式,这种新颖又生动的授课方式更能激发学生的学习兴趣。校内教师侧重理论知识教学,企业教师侧重实践,实现优势互补,有助于加深巩固相应课堂知识。走“产教融合,校企合作”之路,举措还有:校企共建生产实践实习基地,企业为化工专业学生提供认知实习、生产实践实习和顶岗实训实习机会;优秀企业导师承担毕业论文(设计)指导;企业提供奖助学金资助成绩优秀和家境贫困的学生。产教融合有利于培养化工学生的综合能力,学生懂化工技术理论知识、懂相关法律法规、懂环境保护还有工厂实践经验,这类高素质综合型化工人才将更受企业欢迎。
2.2 案例教学
选取书本中的经典案例“中石油吉化11.13特大爆炸事故”及“松花江水污染特别重大事故”,结合图片和影像资料,将此次事故的原因、经过、危害等内容呈现给学生,让学生认识到化工事故的危险性,也能使他们深刻意识到化工安全事故发生后,如果不及时处理,易发生次生事故甚至连环事故。有些化工安全事故造成化学物质大量泄漏并释放到环境中,可能导致环境污染事故甚至波及社会形成污染事件。通过对案例的细致分析,提高学生的警惕心理,将安全观念牢记心中,同时树立牢固环境保护意识;通过结合课本知识,了解化工生产的特点以及生产过程中有哪些危险因素和安全隐患;通过适当的延申,将化工产品包装、运输、贮藏和销售过程中应注意的安全事项等相关知识逐一讲解,构建一个完整的知识框架,有助于学生对课本知识的理解和掌握。案例教学的最大特点是紧扣课本知识,通过对案例举一反三,培养他们积极主动的思考问题、分析问题和解决问题的能力,发现生产生活中存在的安全隐患并能快速的做出判断和反应,强化安全意识和责任意识,达到增强学生事故处理能力的目的。
2.3 教学“虚实”相融
传统的化工安全与环保课程以课堂授课为主,教师的“教法”为课堂教学,这种教学方式单调枯燥,学生学习起来也较为乏味。课程团队依托省级绿色化工技术重点实验室创新平台,建设了绿色化工技术虚拟仿真实验教学中心,不断拓宽和增加新的仿真教学资源,在原来拥有简单单元仿真、工艺优化与模拟、化工过程控制等教学资源的基础上,增加典型化工厂3D仿真实训、“三废”处理虚拟仿真实训、化工安全逃生虚拟仿真实习演练、生产合成樟脑半实验虚拟仿真实训等仿真实验教学,构建由简单单元操作到复杂半工厂仿真、理论到实践的一体化仿真实训教学。通过“虚拟”与“真实”相结合的教学方式,更加贴近真实化工工艺生产,老师可以在“做中教,教中长”,学生也能在“做中学、学中做”。将理论和实践相结合的教学方式,激发了学生学习课程的兴趣和爱好,既可以帮助学生深入探索专业知识,也能培养学生独立思考和创新能力。
3 融入课程思政元素
3.1 社会主义核心价值观
保护环境是中国长期稳定发展的基本目标之一,是整个国家经济社会发展战略的重要组成部分。化工安全生产既与人民的微观生活息息相关,又关系到国家经济宏观发展。社会主义核心价值观包含着国家意志层面的“价值目标”、社会意志层面的“价值取向”和公民意志层面的“价值准则”,这三个层面中的任意一个“价值观”的实现都无法离开环境保护和化工安全生产[6]。在授课过程中引导学生思考化工技术与安全生产、环境保护的关系,挖掘课本知识中体现的价值观:在介绍我国化学工业发展史时,介绍范东旭先生肩负民族化工行业发展的重担,排除万难创办了中国第一家精盐厂,让中国人摘掉了“食土民族”的帽子,这是公民层面“爱国”价值观的体现;在讲授第十章化工安全管理概述的“我国安全生产法律体系”的相关知识时,一边讲解我国与安全生产有关的法律法规,一边向学生宣传我国是一个民主法治的社会,民主与法治是法治中国建设和中国社会主义政治文明建设的基本内容,是实现中国梦的基石,这是社会层面“法治”价值观的体现;在讲授密封、腐蚀控制、化工检测与自动控制等章节时,强调这些化工安全技术与安全生产和环境保护密不可分,良好的生态环境是国家层面“文明”“和谐”价值观的体现。
3.2 生态文明建设
在化工安全概要、环境保护基础、废水废气废固处理技术等章节的教学过程中,把习近平同志的“树立和践行绿水青山就是金山银山的理念”“坚持人与自然和谐共生”等经典论述传递给学生,增强学生环保意识和践行中国特色社会主义生态文明理念。教学过程中穿插一些环境污染和污染防治的正反面经典案例:2013年“雾霾”成为年度关键词,从刚开始人们对环保专业知识的有限了解,到现在几乎全社会的人都知道了PM 2.5(细颗粒物),再到全国各地相继出现“北京蓝”“郑州蓝”“兰州蓝”等好天气[7-9]。从国家层面分析,在全国人民代表大会上修改宪法时,把生态文明写进了宪法,同时决定组建生态环境部,既通过宪法法律把生态文明理念上升到国家意识层面,又为生态文明建设提供了基本组织保障;从社会层面分析,加强环境保护,有利于提高全社会的道德修养和环境意识,促进社会主义精神文明建设;从个人层面分析,人们对美好生活的向往,包括了对物质生产力发展和个人物质财富增长的追求,也包括对美丽和谐环境的希冀。通过对这类案例的分析,使学生深刻意识到化工安全对环境保护和生态文明建设的重要性,深刻体会到美好的环境和生态最终受益者是我们。
3.3 以人为本思想教育
化工安全技术、职业健康和环境保护的最终目的是为人民群众创造幸福美好的生活,处处体现了以人为本的思想。在中毒事故与通风置换技术、重点操作过程与检修作业安全、火灾与爆炸事故的预防等章节教学中,将课本知识与最新的案例相结合,分析事故的起因、经过与结果,授课的过程中潜移默化的渗透“生命只有一次、安全伴君一生”“生产再忙安全不忘、人命关天安全优先”“员工生命高于一切、安全责任重于泰山”等以人为本的思想。化工安全事故,会使企业遭受巨大经济损失,会造成环境污染和生态破坏,更会危及职工生命健康和财产安全。通过以人文本思想教育,学生能明白化工安全生产“一切为了人,一切依靠人”,也能明白没有化工生产安全就没有文明和谐的生态环境,就没有经济社会的稳定发展,广大人民群众的切身利益也难以得到保障。
3.4 职业素质教育
职业素质是对社会职业了解与适应能力的一种综合体现,一个人能否顺利就业和成功,在很大程度上取决于其自身的职业素质,职业素质越高的人通常获得成功的机会就能越多[10]。在通风置换及除尘、阻火隔爆与爆炸泄压、安全生产和职业健康等章节的授课过程中,认真解释职业素质的内涵和个人职业发展之间的关系,通过构建“专业知识-职业危害-职业健康-职业未来”的知识网络体系,让学生明白化学工程与工艺专业培养的是综合型高素质化工人才,其该需具备的素质包括深刻的安全和环保意思、稳固的专业知识和实践经验、良好的职业技能和技术和高度的政治素养和思想品德。通过阐释职业素养对个人职业发展的重要性,促进学生自主学习,积极主动提高自身职业素质,在校学习期间刻苦学习、认真钻研,为日后就业工作夯实基础,在实现中华民族伟大复兴“中国梦”的同时,争当爱岗敬业、甘于奉献的“追梦人”,也当美好、幸福生活的“圆梦人”。
3.5 工匠精神和科学精神
根据党中央提出的科技创新“三步走”目标,2020年我国进入创新型国家行列[11]。国内高质量发展的迫切需求和国外错综复杂的国际环境共存,把握新一轮产业变革、科技革命的挑战和机遇,科技创新工作任务艰巨、责任重大。在密封、化工检测与自动控制等章节的授课中,结合课本知识介绍我国石油石化工业发展史及其现有技术,从新中国成立前夕的石油贫国到今时的石油大国,这是一段艰苦的“创业史”,更是一段幸福的“奋斗史”。在国家极度困难的情形下,石油的成功开采,为实现技术发展的跨越,积累了宝贵的经验,不仅促进我国石油工业实力发生了质的飞跃,更造就了一支爱岗敬业、吃苦耐劳、不畏艰难险阻又能勇于创新拼搏的科技队伍,极大地鼓舞了全国人民奋发前进的信心和决心。涌现出“铁人”王进喜、“冬青树”郭孟等老一辈优秀石油员工,凝练形成的“苦干实干”“三老四严”“大庆精神”等锲而不舍的坚持、勇敢与拼搏、继承与创新的石油精神,这些都是值得我们不断学习的精神食粮和文化积淀。弘扬工匠精神和科学精神是对创新精神的凝练和升华,通过阐释工匠精神和科学精神对中国创新发展的重要性,鼓励学生积极主动提高自身专业素质,以埋头苦干、精益求精、一丝不苟的精神,以不断学习、不断提升与完善的生活态度,以奋发图强、锐意进取的饱满状态,为我国制造实现转型升级、建设创新型强国赋能。
3.6 人类命运共同体
在中国共产党第十九次全国代表大会上的报告里,习近平总书记就构建人类命运共同体的深刻内涵从经济发展、生态建设、文明交流、政治新路和维护安全等方面做出新阐释,“各国人民同心协力,构建人类命运共同体,建设持久和平、普遍安全、共同繁荣、开放包容、清洁美丽的世界”[12]。在火灾、施工作业证、中毒、爆炸等相关知识的授课过程中,可选取化学工业史上极其严重的工业事故“印度博帕尔灾难”和2011年日本福岛“311核泄漏”事故作为反面教材。例如在博帕尔事故案例中,解释说明事故泄露剧毒物质“异氰酸酯”的毒性,分析事故发生的原因、经过和结果,通过数字罗列“2.5万人直接致死”“55万人间接致死”“20多万人永久残废”和展示事故图片、播放视频的方式引起学生的反思。“印度博帕尔灾难”是发达国家将高危害、高污染化工工厂向劳动力密集型发展中国家转移的一个典型恶果,无论是事故发生的原因和经过,还是事故发生后企业应具有的担当,都发人深省。同样,在日本福岛核泄露事故后,其政府领导决定将核污染废水排入海水中,冠冕堂皇的提出“稀释后排海”计划,此举行为引起国际社会强烈反对。我国坚持走健康、绿色的可持续发展道路,在满足当代人利益的同时,又能做到不损害子孙后代满足需要的发展,可持续的健康、绿色发展要求人与自然和谐共生,认识到自己对社会生活和自然环境应负的责任,以实际行动践行人类命运共同体理念,展现出负责任的大国担当。
4 结语
新时代背景下,化学工程与工艺专业应培养具有扎实理论基础、娴熟基本技能、健康身心素质、崇高职业道德、良好的人文和科学素养、高度社会责任感的化工人才。从产教融合、案例教学、教学“虚实”相融、融入“社会主义核心价值观”“生态文明建设理念”“以人为本思想教育”“职业素质教育”“工匠精神和科学精神”和“人类命运共同体”等方面展开讨论,列举一些在课程授课过程中可供参考的案例和课程思政素材,具体讨论化工安全与环保课程的教学实践,以期增强化学工程与工艺专业学生的安全意识、环境保护意识和社会责任感,培养满足新时代要求的高素质综合型化工人才。