《化工环保与安全》课程教学改革实践

朱亚明 程俊霞 李先春 陈星星 赖仕全

辽宁科技大学化学工程学院，辽宁 鞍山 114051

辽宁科技大学是一所以“冶金、焦化和耐火”为特色的地方性应用型高校，在工程认证教育背景下学校始终把教学作为中心工作，将教学质量视为学校的生命线。工程教育专业认证强调建立专业持续改进机制和文化，以保证专业教育质量和专业教育活力。《化工环保与安全》是化学工程与工艺专业（辽宁科技大学传统特色及优势专业炼焦化学，又称煤化工）一门比较重要的专业基础课程，也是辽宁科技大学化学工程与工艺专业培养应用型人才而设置的一门核心课程。课程内容包括废水、废气、废渣的治理，化工防火防爆，防职业中毒，安全设计与安全管理等技术。通过该门课程的学习，可为后续毕业设计（论文）提供环保与安全方面的基本知识和基本理论。因此，通过对《化工环保与安全》课程进行合适的教学改革，对提高教学效果意义重大。

为提高教学效果，诸多教育、教学工作者从“教学方式方法改革”和“考核考试方法改革”两个方面作出相应的改革探索和实践，并取得了一定的效果。方志刚等人［1］通过“设问研究式”教学改革实践，发现该方法可从“互动性”“主动性”“递进性”“先进性”“科学性”“效率性”和“系统性”等七个方面提高课堂教学质量。郑璞等人［2］从“明确教学目标”和“采用多种教学形式”两个方面进行教学改革实践，对教学质量提升起到了一定的促进作用。焦克新等人［3］结合课程特点，通过“慕课”“典型案例融汇技术”以及“真实情景全构建”等新的教学方法的融入提高了教学质量。高丽娟等人［4］通过教学实践发现，“跨校修读学分”教学方式同样是提高教学质量的一个有用方法。李万明等人［5］总结了高校课堂教学质量的提升策略，发现“成果导向教育模式”“改变教师传统教学理念”“强化教师的任教能力”和“主动‘教’变成主动‘学’教学方法”等是提高教学质量的有用策略。实际上，针对不同类型的课程和受众，通过合理的“教法改革”和“考核考试方法改革”是提高教学质量的实用方法。

一、教学方法改革

教学方法始终贯穿整个教学过程，合理的教学方法对提高教学效果意义重大。近年来，尽管高校教师基本摒弃了传统的“一言堂”的“填鸭式”教学方式，教学效果有所提高。但是，针对不同层次高校、不同专业以及面临的新受众（新时代大学生），教学方法仍需要与时俱进，教学方法改革仍然任重而道远。针对辽宁科技大学化学工程与工艺专业学生，《化工环保与安全》课程教学方法做了改进措施。

（一）采用“案例导入法”

优质课堂的教学氛围和教学活动是以学生为中心，始终贯穿课堂教学的全过程。在每节课程的开始，能够将学生的注意力快速集中到课堂，是课程成功的关键步骤。考虑到《化工环保与安全》课程的特点（涉及环保和安全两类，与生活息息相关），本课程将“案例导入法”引入课程教学中。在网络发达的今天，关于环保和安全类事故的相关报道和视频均能从网上找到。因此，在课程教学开始前，播放所要讲授内容相关的一些报道和小视频，让同学深刻体会到环保和安全的重要性和迫切性，产生共情，从而能够很快将注意力转移到教学中。

（二）网络教学资源的整合

借助中国慕课大学的《化工环保与安全》的慕课资源和超星学习通，利用现代化信息技术让学生体验名师的教学风采，可以在任何时间和地点进行学习，巩固知识点。

（三）引入“问题分组讨论”教学方法

教学效果的好坏，学生的自主学习占主导地位。为了提高学生学习的激情和积极性，课程引入“问题分组讨论”环节。在每个章节结束，选择一个与课程内容相关的实际案例，进行小组讨论。让小组成员进行分工，分析造成案例发生的原因、过程及避免此类问题发生的解决方案等。然后小组成员对相关信息进行汇总和汇报，老师和同学针对案例分析进行提问。这样有效地提高了学生学习的热情，并且培养了学生独立思考能力和团队精神。

（四）增加“企业行业专家走进课堂”教学环节

高校教师学历相对很高，但是企业行业经历受限，而《化工环保与安全》课程与实际生产息息相关。因此，课程教学中邀请相关企业主管环保和安全的工程师走进课堂讲授相关环保和安全的知识。企业行业专家从所在单位中对环保和安全的要求、企业行业标准等角度教授相关知识，能够促使学生更好地掌握现代化工对环保、安全和可持续的更高要求。

二、考试考核方法改革

注重过程考核是打造“金课”和满足工程教育认证要求的重点之一，因此考试考核方式的改革同样意义重大。传统的考核方式均以期末考试为主，对学生掌握知识的程度有一定的限制。

（一）启用多维考核模式，注重过程教学效果

针对《化工环保与安全》课程的特征，结合教育部“一流课程”建设和工程教育认证背景，《化工环保与安全》课程的考核方式采用多维考核，采用7 个维度进行全方位考核，在注重过程考核的前提下，融入思政元素。具体考核方法和考核内容如图1 所示。

图1 《化工环保与安全》的主要考核内容

《化工环保与安全》课程考核主要由期末测试和平时考核两部分组成。其中，平时考核包括课堂提问（3%），案例分析、讨论（思政元素），章节作业（超星学习通）、过程测试（阶段测试和思政元素）等组成，实现了过程考核的目的。其中，在平时考核环节，根据反馈回来的考核结果，实施“共性问题再讲解”和“个性问题单独补充”的方式进行，有效提高了教学效果。

（二）多维考核的实施方案，落实过程教学效果

考核方式方法的改革需要具体有效的实施方案，才能得以保障改革的正常实施和实施效果。《化工环保与安全》考核项目的实施方案见图2所示。

图2 各考核项目的实施步骤

《化工环保与安全》考核由测试和考核两部分组成。其中，测试又分为过程测试和期末测试，考核包括作业、提问、案例分析等，通过线上和线下相结合的方式进行，实现了过程考核的快速反馈，提高教学效果的目的。

（三）多维考核内容的优化，验证过程考核效果

为进一步适应现代化工的特点，《化工环保与安全》多维考核内容同样需要及时更新、与时俱进才能满足社会对应用型人才的需求。辽宁科技大学化学工程与工艺专业《化工环保与安全》课程的讲授内容主要由化工环境保护技术（第一篇）和化工安全生产技术（第二篇）组成。第一篇中主要涉及“三废”治理技术，环境可持续发展的思政元素；第二篇中主要涉及安全设计与管理、化工防火防爆技术、工业毒物的危害及防护措施等。在注重过程教学的同时，引入课程思政元素。因此，在考核内容上也作了相应的调整，与培养方案和教学大纲保持一致。

三、教学改革实践取得的效果

教学效果是检验教学改革的唯一标准，《化工环保与安全》课程将实施了教学改革后（2022 年）的学生成绩与实施教学改革前（2021 年）学生成绩进行了对比，结果如图3 所示。

图3 两学年学生成绩对比

从总成绩分布上可以看出，教学改革前后，学生总体成绩均呈现正态分布。教学改革实施后，因为增加过程考核力度，通过超星学习通平台，及时掌握了学生的学习状态，针对课程的特点，实施了“共性问题再讲解，个性问题单独补充”的方式，极大地激发了学生学习热情，改革效果显著。学生总体成绩集中在“良”等级（80 ～90 分）的比例明显增多。合理实施教学方法和考核考试方法改革对提高教学质量具有较好的效果。综上所述，在教学方法方面引入了“案例导入法”“网络资源整合与利用”“问题分组讨论”和“企业行业专家走进课堂”等改革方案；在考试考核方法方面采取了课堂提问，案例分析、讨论（思政元素），章节作业（超星学习通）、过程测试（阶段测试和思政元素）等多维考核模式，取得了一定的教学效果。本文以地方应用型高校辽宁科技大学为例，对化学工程与工艺专业《化工环保与安全》进行了教学改革与探索实践研究。