案例教学法在化工安全与环保课程中的应用研究

苏毅　李艳红　胡亮　李国斌

［摘 要］化工安全与环保课程主要涉及化工安全和化工环境保护两大方面的基本知识，包含丰富的安全、环保知识点。在化工安全与环保课程教学中，教师应结合课程教学目标、教学内容及存在的问题，应用案例教学法，引导学生主动思考、分析问题，调动学生自主学习的主体作用，有效提升课程教学效率。

［关键词］化工安全与环保；本科教学；案例教学法

［中图分类号］ G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2023）06-0084-03

案例教学法是教师根据课程培养目标、课堂教学内容，采用现实生活和生产活动中有特色而生动的案例，在课堂中组织学生对案例展现的内容进行分析、思考和讨论，培养学生独立、自主分析问题和学习知识的能力，促进学生对基本知识和基本概念加深理解的一种具有较高教学和学习效率的教学方法 [1-2]。案例教学是通过案例的展示，以案例为基础、学生为主体，引导学生观察、分析、思考，剖析案例中隐含的知识点，形成知识点多向汇聚的启发式教学过程。

化工安全与环保课程的教学和学习内容主要包括化工安全知识点、化工环境保护知识点两大方面，教学内容主要包括化工安全、环保方面的基础知识及相应的法律、法规、标准，化工生产工艺流程、装置、重点操作与检修过程危险有害因素、污染因子及污染源，职业性危害与防护，化工安全评价等内容，兼顾理论性和实践性 [3]。目前，笔者所在学校化工专业化工安全与环保课程主要以传统课堂讲授为主，学生学习积极性不高，学生对化工安全生产和环境保护知识的理解、掌握和运用不够，课程学习达不到预期效果。本文根据化工安全与环保课程的教学内容和目的，探讨该课程的教学改革措施，在教学过程中应用案例教学法，以提高学生对化工安全、环保知识的学习能力，提高课程教学质量。

一、化工安全与环保课程教学中存在的问题

化工安全与环保是针对化工行业多涉及易燃、易爆、有毒、强腐蚀性物料以及高温、高压、真空、深冷等极端环境，存在大量危险源和有害因素，易发生火灾、爆炸、中毒、泄露等安全及环保事故的特点[4]，为实现化工安全生产及环境保护，将安全科学技术、安全管理及环保技术运用到化工生产过程中，研究各种化工安全事故、职业性伤害及环境污染发生的原因及规律，预防化工安全事故、职业损害及其环境污染并保护生态的一门课程。

“填鸭式”的教学方法强调授课教师对理论知识、实际应用知识点的传授，对学生独立自主学习、思考能力和素质的培养关注不够，导致学生处于被动地位，易产生神经疲劳，学习积极性不高，知识接受效率低下，课堂教学气氛沉闷，师生缺乏良好的互动，学生缺乏独立思考、发现问题、思考问题、解决问题的机会，难以满足学生能力培养和发展的基本需求。化工安全与环保课程的各部分内容相对独立且相对散乱，学生理解化工生产中所涉及的安全和环保问题有较大的难度，教师在课堂有限的时间内难以详细讲授所有内容，留给学生独立思考的时间也有限，不利于提高学生的安全和环保意识。因此，在教学过程中，教师应根据化工安全与环保课程的特点，调整教学方法和手段，优化教学内容，充分发挥学生的主体性，让学生预先了解教学内容、学习目标，通过教学方式的改进和调整，促进学生主动、自主地学习，从而切实让学生掌握化工安全和环保知识并形成良好的化工安全和环保意识。

二、在化工安全与环保课程教学中应用案例教学法的重要意义

化工产业是服务工农业生产和人民生活的基础产业，化工企业具有生产工艺过程和设备复杂，生产原料、辅料、中间体及产品大多涉及危险化学品，生产过程多在极端条件下进行，存在多种危险性，生产规模大型、连续化的特点，一旦发生化工事故、环保事故，往往损失惨重[5-6]。化工产业发生安全、环保事故的主要原因涉及从业人员安全意识不强、管理制度不完善、工人违章操作等多方面因素。因此，要做到化工安全生产，必须认真学习并掌握化工安全、环保的基本知识和事故发生的基本原理及规律，能够运用各种方法和工具分析、评价生产过程中可能存在的危险有害因素、污染因子及污染源，能够应用预防、治理等技术措施以及安全作业和管理制度等控制生产中的危险有害因素、污染因子及污染源，从而预防各种事故发生。化工行业的特点决定了化工安全生产始终居于首要地位，化工安全生产的客观要求对化工行业职业人群的安全环保素养提出了严格的要求，也对化工专业人才的培养提出了较高的要求。

化工安全与环保课程的教学内容涉及化工安全、环保的基础知识及相应的法律、法规、标准，化工设计与安全，重点操作过程与检修作业安全，中毒事故与通风及除尘技术，火灾与爆炸事故的预防，密封、腐蚀控制技术，压力容器安全，化工安全管理及评价，职业性危害与防护，环境保护等，涵盖面广，知识点多而琐碎，兼顾理论性和实践性 [3]。在校学生对化工生产的认识有限，与实习实训结合较弱，在化工生产企业实习时，往往走马观花，只能看，不能操作，对化工过程、设备的安全、环境危险源和有害因素难以有深层次的了解，难以把安全理论和生产实际联系起来。在化工安全与环保课程教学中，如果教师仅采用单一、传统的讲授式教学法，与课程的特点不符，容易导致学生学习积极性不高、易产生厌倦情绪和神经疲劳，教学效果往往不够理想，学生被动听讲，识别和分析、解决具体化工项目问题能力得不到有效培养，对知识的理解、掌握和运用不够。

化工安全与环保课程的案例教学法是以工农业生产和人类生活中实际发生的安全、环保事故案例为教学內容的一种教学方法，依托于现实生活中的事故实例而不是难以理解的抽象理论，通过图片、视频等资料，在教学过程中展现化工生产事故发生的过程及其结果，帮助学生掌握化工生产过程涉及的安全、环保方面的基本常识和理论知识，让学生明确认识和体会到安全、环保事故离自己并不遥远，化工事故随时有可能发生在自己身边，使学生感受到安全生产的重要性，培养学生的安全意识。如在讲授化工重点操作过程与检修作业安全知识点时，可以播放化工生产操作过程、化工设备检修过程中发生安全事故的案例视频；在讲授化工中毒事故与通风及除尘技术章节内容时，可以插入化工生产过程、原料和化学品储存过程中发生的中毒、粉尘爆炸及引起职业病危害等事故的案例视频；在讲授化工火灾与爆炸事故的预防时，可以展示化工企业现场火灾事故、爆炸事故的视频影像等，为学生提供具体的、具有强烈感官和视觉冲击力的、感染力强的感性材料，使学生可以直观切实地感受到化工生产过程安全、环保事故（如中毒、火灾、爆炸等）的危险性、职业损害和生态环境污染的严重性，可以最大限度地提高学生对化工安全和环保事故的认知程度。同时，在化工安全与环保课程的教学过程中，授课教师可以通过感性案例材料，引导学生提出问题，分析和讨论案例中存在的问题和安全、环保知识点，加强师生间在教学中的沟通交流，促使学生在课堂上将注意力集中在教学内容上，主动、自主地投入学习之中，提高教学效率，有效提高学生运用所学理论和专业知识保护自己和解决实际问题的能力。案例教学法可将相关的知识点有机融合在一起，有助于学生对相关知识的理解，可培养学生的独立思考能力和解决化工生产中复杂问题的能力，能促进学生自主探索和学习，鼓励学生成为主动求知者，多角度、多层次、全面地观察和分析问题，有利于培养学生的创新思维和独立个性。

三、案例教学法在化工安全与环保课程教学中的应用

（一）教学案例的选择

案例教学的核心是案例的选择，案例的品质对案例教学的效果有明显的影响。在教学设计中，教师必须根据化工安全与环保课程的教学要求和内容，整理精选有特色且恰当的案例，使案例以合适的形式呈现，并与课程教学内容相匹配，要能够从不同角度实现教学目的。选用案例要围绕课堂知识点进行，所选的案例要能较全面和系统地体现课堂知识点。教师精选的案例中必须包含化工安全或化工环保的基本典型知识点和可分析讨论的相关问题，含有化工工艺、化工设备、生态环境影响、生产控制和操作等方面存在的危险有害因素、污染因子及污染源等元素。

选择适宜的案例是案例教学法在化工安全与环保课程教学中顺利应用的重要保障。在案例选取方面应注意以下几个方面：第一，选择的案例必须是真实的案例，即选择化工企业实际采用的先进生产工艺、设备，化工企业及生产过程中真实发生的安全、环保事故案例等；第二，选择的案例要具有代表性，即能够准确反映实际课堂教学的基本理论和工艺、设备、操作等单元涉及的安全、环保知识点；第三，选择具有前沿性的案例，即选择先进的化工安全、环保预防和处理技术案例，准确把握案例的难易程度，构建完善的知识结构；第四，注重案例的关联性，使案例呈现的内容满足理论知识点与引发事故的原因相一致的要求，满足教学目标要求；第五，注重案例的典型性，使学生通过分析讨论案例，能实现对知识点的深入理解并能举一反三；第六，选择的案例应具有问题性，能引发学生深入思考，能引出与教学知识点相关的问题，便于学生开展讨论。教师可以从企业收集案例，可以通过网络、电视、书籍报刊等渠道收集案例，也可以根据自身的科研方向选择具有创新性的技术作为案例。选择和整理案例时，要明确案例可能包含的基础知识、案例能引出和说明的与知识有关的问题、案例中包含的可融入教学中的知识点，保证知识能够有效地传递给学生。案例的形式可以包括视频、图片、调查报告等。

（二）学生参与案例的整理与编写

在实际案例教学过程中，学生的主动参与至关重要。教师要妥善处理好师生间的关系，要有意识地引导，让学生积极主动参与教学过程并在教学案例中寻找安全、环保事故及其与知识点的关联。创新性的案例教学方法在课程教学中发挥着重要作用，能在很大程度上激发学生的学习兴趣，使学生更快地融入学习氛围。灵活的知识点能够促使学生将理论知识和实践知识相互结合，合适的案例能让学生获得更真实的体验，充分感受知识带来的力量。为了促使案例获取更加有效，可以让学生积极参与案例的编写，其间，教师需要对学生积极引导。可将学生划分为若干组，并针对每个小组的实际情况选择出不同章节的案例，让学生收集相关资料，掌握学习任务。为了使资料更加有效，可以针对某个教学章节，为学生提供参考模板，明确案例的结构，指导学生按照程序对案例进行编写。学生参与案例编写，可以提升学生收集加工信息资料、获取新知识和综合应用知识的能力，提升学生理论与实际相结合的能力。教师也要做大量的准备工作，为学生提供适当的指导和帮助。

（三）课程组织和案例的应用

课堂教学时间是有限的，为了在有限的时间内顺利完成教学任务、达到教学目标，需要对课堂教学内容进行合理设置和组织，使案例发挥良好的效果。在化工安全与环保课程案例教学过程中，案例分析及讨论是关键。首先，教师需要指导学生在课前积极思考，把与案例有关的教学重点、难点知识提前告知学生，给予学生预先查阅有关文献资料的时间。如在讲授“化工装置检修作业安全”章节内容时，让学生课前预习安全作业制度、动火作业安全防火要求、受限空间作业安全等基本知识点，查阅相关作业过程存在的危险有害因素介绍、发生过的安全事故案例等。其次，教师应根据案例呈现的知识内容，引导学生对案例中呈现的问题进行思考、分析和讨论。由于受知识水平、专业能力、经验和实训条件的限制，学生对案例内容的理解和对问题的发现、讨论可能会偏离安全、环保知识点的学习，教师要结合教学内容及时进行引导，促使学生始终围绕教学知识点开展学习。最后，在进行案例教学时，教师要积极和学生互动，并及时对学生的讨论情况进行点评，对好的方案进行肯定和鼓励，对错误的观点进行纠正，以激励学生踊跃参与讨论，提高学生理论联系实际的能力，培养学生独立思考及解决复杂化工问题的能力。

案例教学要求教师对教学内容进行重新组织，增强知识的系统性，对教师理论知识和专业知识、课堂教学组织能力、教学方式方法、教学理念等方面都提出了更高的要求。

四、结语

将案例教学法应用到化工安全与环保课程的教学中，能促进学生积极主动地参与教学过程，有效提升课堂教学效率，有利于培养学生独立思考、发现问题、解决问题的综合能力。案例教学法无论是对教师还是对学生都提出了较高的要求，需要做好充分的准备工作，精选恰当的案例，积极开展师生互动，这样才能确保获得良好的教学效果。

［ 参 考 文 献 ］

[1］ 罗灿，成立.基于案例教学法的教学探索与研究[J].科教导刊，2020（33）： 93-94.

[2］ 何克杰，贺小龙，刘红盼，等.案例教学法在“环境工程原理”课程中的应用[J].现代盐化工，2020，47（1）： 72-73.

[3］ 温路新，李大成，刘敏，等.化工安全与环保[M].2版.北京：科学出版社， 2020.

[4］ 杨志宾，葛奔.加強化工安全教育 培养学生安全环保意识[J].实验室研究与探索，2019，38（8）：278-281.

[5］ 郑志国.化工企业风险监控与安全管理预警技术[J].当代化工研究，2021（17）：83-84.

[6］ 刘志远.化工安全设计中的危险因素及应对措施[J].现代工业经济和信息化，2021，11（7）：208-209.

［责任编辑：周侯辰］