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【摘要】化工安全与环保课程是化工专业的一门必修课程，主要培养学生重视安全，具有解决化工安全和环保问题的能力，达到预防事故减少损失和污染的目的。针对课程内容较多缺少系统性问题，为提高教学效果，讨论以案例作为引题，通过对事故问题进行发生预防讨论，进行点-线-面的知识点学习，此学习方法，增加学生的课程学习的积极性，加强对知识的掌握和理解，并能培养解决问题的能力，达到教学大纲要求。并提出了一种新的教学改革方案予以探讨。
【关键词】化工安全与环保 教学方法 案例教学
【基金项目】山东省高等教育本科教改项目（编号：Z2018S018）。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）31-0084-02
引言
化工行业是国家经济的重要支柱之一，随着社会经济的快速发展，在化工大规模、高效率生产过程中，生产事故频发并易造成环境污染，这是由相应的化工生产特点决定的[1-2]，化工生产中大多数使用或生产易燃、易爆、有毒、有腐蚀等危险物料，采取用高温、高压等危险操作过程，因此不足够重视很容易造成化工事故。据资料统计在2016-2018年两年间我国共发生620起化工事故，共造成728人死亡，仅2018年，全国共发生化工事故176起、死亡223人[3]。化工事故不仅会造成大量的人员伤亡，而且会造成严重的经济损失，随着社会水平的提高人们对化工事故和污染的“忍受”程度越来越低，化工安全与环保在化工行业越来越重要。对于化工专业大学生来说，毕业后很大一部分将从事化工工作，因此提高他们的安全生产和环境保护意识的意义重大[4]。
《化工安全与环保》是青岛科技大学化学工程与工艺专业的主干必修课程，每年面授的本科生约480人。该课程自2006年开设以来，经过课程组的不断努力，无论从教材建设、教学资源开发还是课堂教学改革都得到了不断的丰富和发展。本课程主要使学生掌握化工安全与环保基本知识，培养学生解决复杂化学工程问题的能力，能够在今后的工作中识别危险、预防事故、防止污染和发生生命财产损失，为将来从事与化工行业的有关工作活动打下基础，承担起相应的社会责任。
1.课程学习中存在的问题
本课程特点知识点较多，内容丰富，课时有限，涉及到化工生产中的危险因素、化工安全设计、安全生产管理、化工防火防爆、工业毒物的危害及防护、压力容器安全、系统安全、化工三废、清洁生产等很多内容。有的知识相互关联性小，系统性不强。另外，学生在学习本课程时很容易对琐碎繁杂的知识厌倦，学习主动性较差，基础知识掌握不好，分析问题解决问题的能力得不到锻炼，导致课程学习达不到教学大纲的预期效果。本文提出利用典型教学案例这一主线，将相应的知识点串联，再由线向综合面方向铺展，从而将知识系统关联，并对相应事故进行讨论学习，达到使学生由掌握基础知识到分析解决问题能力提升的目的。教学过程中，深度挖掘案例教学中蕴含的思政教育要素與所承载的育人功能，将启发学生探究共性安全与环保问题和爱国主义教育结合起来，让学生理解化工设计中应承担的社会责任，有效地提高教学效果与质量。
2.案例教学在课程中的应用
案例教学由于其生动形象、易于理解等优势，在很多课程的学习中被应用到，本课程中化工安全与环保案例很多，更适合选择这种教学方法，教学中选择一个典型贴切的案例，对教学会有事半功倍效果，下面谈一下我的案例教学的方法的应用。
2.1案例引出知识点
可以说对于《化工安全与环保》课程内容中所有的知识内容都有相应的事故案例，应在归纳总结知识点的基础上，选择能最大化的串联起知识点且典型的案例。比如讲化工防火防爆，为了使相关知识串联，可以选择“8·12天津滨海新区爆炸事故”，这是典型的危险品仓库发生火灾爆炸事故，首先由这个具有震撼性事故视频调动学生的积极性，由事故引出生产或储存中的危险化学品，对危险化学品我们可以拓展到的知识点有：危险化学品有哪些分类？危险化学品的危险性有哪些？危险品的安全标志是什么？对不同的危险化学品的生产、储存应注意的问题等相应知识的提出，对相应的问题的学习，可以是多样的，可以课堂分组讨论，通过学生、老师之间相互的交流、知识碰撞中掌握基础，打破传统单调乏味的教授方式;也可以作为课后作业查资料进行学习，培养学生查找资料、自我学习能力。通过这样的一个典型事故使学生对危险化学品这一知识点有了较深的印象和系统学习。
2.2知识点的拓展
紧接着引导学生是向纵深学习，案例事故中由储存危险品引发燃烧爆炸，继续引出燃烧爆炸的原理是什么？爆炸的分类有哪些？危险化学品应怎样评估其危险性？根据危险性高低来确保生产中的安全。由燃烧爆炸的原理，我们应得到防火防爆的措施有哪些？那就是切断阻碍燃烧的条件之一。当然在这些知识的学习中，仍可以再用简短的视频、Flash、图片等加深学生的认识理解。如果将防火防爆这一知识点的学习比作一棵树，案例引出的知识点就像树干，拓展的知识点就像树枝，使学生掌握的知识逐渐饱满起来。
2.3案例的讨论升华
通过案例引出相关基本知识后，引导学生回到案例进行分析，对此事故中的危险化学品进行分类？分析事故发生的原因？对于这样的情况应该有怎样的预防措施以及从事故中得到怎样的启示？培养学生对所学基本知识应用的能力，分析问题、解决问题的能力，同时对所学知识的掌握情况进行了检验。
3.课程改革——案例教学的新模式
随着计算机软硬件的发展，化工仿真的应用，提出针对不同类型事故采取“案例再现+虚拟仿真”的学习方法。彻底打破传统单一的正常工况理论教学方式，探索灵活多样的化工异常工况及环境影响分析教学。在学习过程中可以针对事故发生的原因超温、超压、机械事故、泄露、开车不当、燃烧爆炸等选择针对性的案例。例如超温、超压引起的爆炸事故，可以选择以PP聚合反应为案例，在这个例子中主要是体验开车过程中对温度、压力工艺参数的控制，对诱导反应热的控制中通常会有诱导正常、诱导不足、诱导反应过度，当诱导反应过度时，需开启冷却水降温、外循环引出降温，都不能控制温度急升的情况下，需要停止搅拌甚至暂停加入催化剂，如果这些措施都不能防止超温、超压，最后导致“暴聚”甚至爆炸事故。在这案例的学习过程中可以体会事故发生的工艺参数的变化直至事故发生的过程，加深了对事故的理解，且亲自操作体会，提高了学生学习的主动性和乐趣，弥补传统专业学习中重工艺轻安全和环保的现象，在这案例学习和操作过程中，强化师生、生生互动，提高学生应对异常工况的自主分析和解决问题能力培养化学工程与工艺专业学生的源头防控意识、应急处置能力和应承担的社会责任。 在利用仿真进行案例学习中，学生充分体会了事故发生的过程，但对事故的危害还缺少更深的印象，对事故后期的环境影响，缺少一个系统的理解和学习。在此基础上，学院将利用我院国家级实验教学示范中心和国家级虚拟仿真实验教学中心平台，建立针对事故原因建立典型的事故案例库，开发针对各种事故的化工安全和环保的模拟软件。在现在的仿真软件的基础上，建立相应发生事故时造成的破坏的视频影像，提高学生学习对安全生产的意识，安全生产重在预防，防患于未然。再加上事故后对环境的影响评价，化工事故大多会对环境造成影响，这是由化工生产的特点决定的，所以，针对事故发生后，引导学生对空气、水、土壤造成的污染进行评价分析讨论。最后还要有对事故发生后，常见防止事故扩大化的预防措施进行学习讨论。这也是培养化工专业人才所具备的能力，能够保护生命财产的损失。
通过这样的教学改革，达成“工艺控制-事故-环境影响评价-防事故扩大”的系统学习，能够达到化工安全与环保的学习目标。学习过程中既有实践动手又可以联系理论重点，解决了学生学习中主动性差的问题，解决了教学过程中由时间、空间、设备等条件限制而导致的化工安全与环保学习印象不深刻的问题，加深了化工安全与环境保护这两方面的联系，使课程学习更加系统，更容易掌握理解。最终形成以学生为本、知识培养与能力培养并重、实验与理论教学互通的新型实验教学模式。
4.案例教学法的作用
4.1引出知识点，引起思考与重视
通过给出案例，案例分析教学形象生动，用事故案例的破坏性、损坏性，从而提出问题引入正题，引起学生对本课程及知识点的思考与重视。
4.2调动学生学习积极性，系统掌握化工安全与环保知识
案例教学中学生是主体，老师以案例为载体起到抛砖引玉的作用，利用案例提出知识点问题，循循善诱，学生在与学生、老师之间交流互动中理解掌握知识，通过这样一个案例可以把这一条线上的相应知识点系统串联起来，其他知识点的学习类似，学习条理清楚，利于对整个课程基本知识的掌握。
4.3灵活运用所学的知识，培养分析解决问题的能力
对案例的起因、过程分析，培养学生并运用基本知识解决问题的能力，并在思考启示中提升学生的综合能力，使他们很快成长为化工专业的优秀人才。
结束语
《化工安全与环保》是一门专业重要课程，是随着社会发展而出现，具有一定的时代性产物，针对课程的特点，以典型案例为主线，加以计算机辅助教学，循循善诱，引入思考，可以起到事半功倍的教学效果，案例教学能够使学生容易理解掌握相关知识，有利于培养多角度、全面分析问题和解决问题的能力。随着“互联网+”的发展应用，以教师为主导、学生为中心元化教学新模式会不断地出现，案例教学的应用也会不断发展完善，教学质量不断提高，不断为化工产业培养大批优秀工程技术人才。
案例教学过程中，应深度挖掘案例教学中蕴含的思政教育要素与所承载的育人功能，将启发学生探究共性安全与环保问题和爱国主义教育结合起来，让学生理解化工设计中应承担的社会责任。
参考文獻：
[1]邱罡.《化工安全与环保》课程教学探讨[J]. 广州化工， 2015（21）：226-227.
[2]王丽， 韩冰.《化工安全与环保》课程实用教学法探讨[J].开封大学学报， 2013（2）：74-75.
[3]孙洪.国内外化工工艺安全管理体系对比， 现代职业安全[J]. 2019（6）：26-28.
[4]胡俊， 郑纯智， 翁居轼. 化工安全与环保教学方法的探讨[J]. 广州化工， 2017（12）：181-183.
作者简介：
赵军（1980.08-），男，汉族，山东省青岛市人，青岛科技大学讲师，博士研究生。
【关键词】化工安全与环保 教学方法 案例教学
【基金项目】山东省高等教育本科教改项目（编号：Z2018S018）。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）31-0084-02
引言
化工行业是国家经济的重要支柱之一，随着社会经济的快速发展，在化工大规模、高效率生产过程中，生产事故频发并易造成环境污染，这是由相应的化工生产特点决定的[1-2]，化工生产中大多数使用或生产易燃、易爆、有毒、有腐蚀等危险物料，采取用高温、高压等危险操作过程，因此不足够重视很容易造成化工事故。据资料统计在2016-2018年两年间我国共发生620起化工事故，共造成728人死亡，仅2018年，全国共发生化工事故176起、死亡223人[3]。化工事故不仅会造成大量的人员伤亡，而且会造成严重的经济损失，随着社会水平的提高人们对化工事故和污染的“忍受”程度越来越低，化工安全与环保在化工行业越来越重要。对于化工专业大学生来说，毕业后很大一部分将从事化工工作，因此提高他们的安全生产和环境保护意识的意义重大[4]。
《化工安全与环保》是青岛科技大学化学工程与工艺专业的主干必修课程，每年面授的本科生约480人。该课程自2006年开设以来，经过课程组的不断努力，无论从教材建设、教学资源开发还是课堂教学改革都得到了不断的丰富和发展。本课程主要使学生掌握化工安全与环保基本知识，培养学生解决复杂化学工程问题的能力，能够在今后的工作中识别危险、预防事故、防止污染和发生生命财产损失，为将来从事与化工行业的有关工作活动打下基础，承担起相应的社会责任。
1.课程学习中存在的问题
本课程特点知识点较多，内容丰富，课时有限，涉及到化工生产中的危险因素、化工安全设计、安全生产管理、化工防火防爆、工业毒物的危害及防护、压力容器安全、系统安全、化工三废、清洁生产等很多内容。有的知识相互关联性小，系统性不强。另外，学生在学习本课程时很容易对琐碎繁杂的知识厌倦，学习主动性较差，基础知识掌握不好，分析问题解决问题的能力得不到锻炼，导致课程学习达不到教学大纲的预期效果。本文提出利用典型教学案例这一主线，将相应的知识点串联，再由线向综合面方向铺展，从而将知识系统关联，并对相应事故进行讨论学习，达到使学生由掌握基础知识到分析解决问题能力提升的目的。教学过程中，深度挖掘案例教学中蕴含的思政教育要素與所承载的育人功能，将启发学生探究共性安全与环保问题和爱国主义教育结合起来，让学生理解化工设计中应承担的社会责任，有效地提高教学效果与质量。
2.案例教学在课程中的应用
案例教学由于其生动形象、易于理解等优势，在很多课程的学习中被应用到，本课程中化工安全与环保案例很多，更适合选择这种教学方法，教学中选择一个典型贴切的案例，对教学会有事半功倍效果，下面谈一下我的案例教学的方法的应用。
2.1案例引出知识点
可以说对于《化工安全与环保》课程内容中所有的知识内容都有相应的事故案例，应在归纳总结知识点的基础上，选择能最大化的串联起知识点且典型的案例。比如讲化工防火防爆，为了使相关知识串联，可以选择“8·12天津滨海新区爆炸事故”，这是典型的危险品仓库发生火灾爆炸事故，首先由这个具有震撼性事故视频调动学生的积极性，由事故引出生产或储存中的危险化学品，对危险化学品我们可以拓展到的知识点有：危险化学品有哪些分类？危险化学品的危险性有哪些？危险品的安全标志是什么？对不同的危险化学品的生产、储存应注意的问题等相应知识的提出，对相应的问题的学习，可以是多样的，可以课堂分组讨论，通过学生、老师之间相互的交流、知识碰撞中掌握基础，打破传统单调乏味的教授方式;也可以作为课后作业查资料进行学习，培养学生查找资料、自我学习能力。通过这样的一个典型事故使学生对危险化学品这一知识点有了较深的印象和系统学习。
2.2知识点的拓展
紧接着引导学生是向纵深学习，案例事故中由储存危险品引发燃烧爆炸，继续引出燃烧爆炸的原理是什么？爆炸的分类有哪些？危险化学品应怎样评估其危险性？根据危险性高低来确保生产中的安全。由燃烧爆炸的原理，我们应得到防火防爆的措施有哪些？那就是切断阻碍燃烧的条件之一。当然在这些知识的学习中，仍可以再用简短的视频、Flash、图片等加深学生的认识理解。如果将防火防爆这一知识点的学习比作一棵树，案例引出的知识点就像树干，拓展的知识点就像树枝，使学生掌握的知识逐渐饱满起来。
2.3案例的讨论升华
通过案例引出相关基本知识后，引导学生回到案例进行分析，对此事故中的危险化学品进行分类？分析事故发生的原因？对于这样的情况应该有怎样的预防措施以及从事故中得到怎样的启示？培养学生对所学基本知识应用的能力，分析问题、解决问题的能力，同时对所学知识的掌握情况进行了检验。
3.课程改革——案例教学的新模式
随着计算机软硬件的发展，化工仿真的应用，提出针对不同类型事故采取“案例再现+虚拟仿真”的学习方法。彻底打破传统单一的正常工况理论教学方式，探索灵活多样的化工异常工况及环境影响分析教学。在学习过程中可以针对事故发生的原因超温、超压、机械事故、泄露、开车不当、燃烧爆炸等选择针对性的案例。例如超温、超压引起的爆炸事故，可以选择以PP聚合反应为案例，在这个例子中主要是体验开车过程中对温度、压力工艺参数的控制，对诱导反应热的控制中通常会有诱导正常、诱导不足、诱导反应过度，当诱导反应过度时，需开启冷却水降温、外循环引出降温，都不能控制温度急升的情况下，需要停止搅拌甚至暂停加入催化剂，如果这些措施都不能防止超温、超压，最后导致“暴聚”甚至爆炸事故。在这案例的学习过程中可以体会事故发生的工艺参数的变化直至事故发生的过程，加深了对事故的理解，且亲自操作体会，提高了学生学习的主动性和乐趣，弥补传统专业学习中重工艺轻安全和环保的现象，在这案例学习和操作过程中，强化师生、生生互动，提高学生应对异常工况的自主分析和解决问题能力培养化学工程与工艺专业学生的源头防控意识、应急处置能力和应承担的社会责任。 在利用仿真进行案例学习中，学生充分体会了事故发生的过程，但对事故的危害还缺少更深的印象，对事故后期的环境影响，缺少一个系统的理解和学习。在此基础上，学院将利用我院国家级实验教学示范中心和国家级虚拟仿真实验教学中心平台，建立针对事故原因建立典型的事故案例库，开发针对各种事故的化工安全和环保的模拟软件。在现在的仿真软件的基础上，建立相应发生事故时造成的破坏的视频影像，提高学生学习对安全生产的意识，安全生产重在预防，防患于未然。再加上事故后对环境的影响评价，化工事故大多会对环境造成影响，这是由化工生产的特点决定的，所以，针对事故发生后，引导学生对空气、水、土壤造成的污染进行评价分析讨论。最后还要有对事故发生后，常见防止事故扩大化的预防措施进行学习讨论。这也是培养化工专业人才所具备的能力，能够保护生命财产的损失。
通过这样的教学改革，达成“工艺控制-事故-环境影响评价-防事故扩大”的系统学习，能够达到化工安全与环保的学习目标。学习过程中既有实践动手又可以联系理论重点，解决了学生学习中主动性差的问题，解决了教学过程中由时间、空间、设备等条件限制而导致的化工安全与环保学习印象不深刻的问题，加深了化工安全与环境保护这两方面的联系，使课程学习更加系统，更容易掌握理解。最终形成以学生为本、知识培养与能力培养并重、实验与理论教学互通的新型实验教学模式。
4.案例教学法的作用
4.1引出知识点，引起思考与重视
通过给出案例，案例分析教学形象生动，用事故案例的破坏性、损坏性，从而提出问题引入正题，引起学生对本课程及知识点的思考与重视。
4.2调动学生学习积极性，系统掌握化工安全与环保知识
案例教学中学生是主体，老师以案例为载体起到抛砖引玉的作用，利用案例提出知识点问题，循循善诱，学生在与学生、老师之间交流互动中理解掌握知识，通过这样一个案例可以把这一条线上的相应知识点系统串联起来，其他知识点的学习类似，学习条理清楚，利于对整个课程基本知识的掌握。
4.3灵活运用所学的知识，培养分析解决问题的能力
对案例的起因、过程分析，培养学生并运用基本知识解决问题的能力，并在思考启示中提升学生的综合能力，使他们很快成长为化工专业的优秀人才。
结束语
《化工安全与环保》是一门专业重要课程，是随着社会发展而出现，具有一定的时代性产物，针对课程的特点，以典型案例为主线，加以计算机辅助教学，循循善诱，引入思考，可以起到事半功倍的教学效果，案例教学能够使学生容易理解掌握相关知识，有利于培养多角度、全面分析问题和解决问题的能力。随着“互联网+”的发展应用，以教师为主导、学生为中心元化教学新模式会不断地出现，案例教学的应用也会不断发展完善，教学质量不断提高，不断为化工产业培养大批优秀工程技术人才。
案例教学过程中，应深度挖掘案例教学中蕴含的思政教育要素与所承载的育人功能，将启发学生探究共性安全与环保问题和爱国主义教育结合起来，让学生理解化工设计中应承担的社会责任。
参考文獻：
[1]邱罡.《化工安全与环保》课程教学探讨[J]. 广州化工， 2015（21）：226-227.
[2]王丽， 韩冰.《化工安全与环保》课程实用教学法探讨[J].开封大学学报， 2013（2）：74-75.
[3]孙洪.国内外化工工艺安全管理体系对比， 现代职业安全[J]. 2019（6）：26-28.
[4]胡俊， 郑纯智， 翁居轼. 化工安全与环保教学方法的探讨[J]. 广州化工， 2017（12）：181-183.
作者简介：
赵军（1980.08-），男，汉族，山东省青岛市人，青岛科技大学讲师，博士研究生。