《化工環(huán)保與安全》教學(xué)改革探索

黃志良

(池州學(xué)院 化學(xué)與材料工程學(xué)院，安徽 池州 247000)

化工是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)，與人類生活息息相關(guān)?！痘きh(huán)保與安全》作為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的專業(yè)課，以現(xiàn)代化工為例概述化工生產(chǎn)過程中的環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)理論和基本方法[1]。論述化工廢水、廢氣、廢渣的治理，化工清潔生產(chǎn)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、化工防火防爆，防職業(yè)中毒、壓力容器和化工檢修等安全技術(shù)。課程要求了解化工環(huán)境保護(hù)的基本概念、基本理論和“三廢”處理的基本方法；掌握廢水、廢氣、廢渣等化工污染控制技術(shù)，掌握防火、防爆、防高溫、防塵毒、防灼傷等化工安全技術(shù)；對(duì)環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)有深刻認(rèn)識(shí)，并能處理化工生產(chǎn)中的安全及環(huán)境污染問題[2-3]。由于課程交織較多學(xué)科知識(shí)、學(xué)生對(duì)于環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)基礎(chǔ)較薄弱、課本知識(shí)缺乏生動(dòng)性等問題，作為地方應(yīng)用型本科院校，本著應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)[4]，對(duì)《化工環(huán)保與安全》課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行必要的改革探索。

1 理論教學(xué)改革探索

1.1 上好第一堂課，培養(yǎng)責(zé)任擔(dān)當(dāng)

本門課程的第一個(gè)章節(jié)是緒論部分，緒論部分在理論教學(xué)過程中承擔(dān)著“敲門磚”的作用吸引學(xué)生，務(wù)必高度重視緒論部分的講授?；瘜W(xué)工業(yè)大家都很熟悉，簡(jiǎn)單帶過，在此基礎(chǔ)上我們提出兩個(gè)問題—化工的環(huán)境問題和化工的安全問題。將學(xué)生的思路從以前學(xué)的化學(xué)課程引導(dǎo)到環(huán)境和安全上來(lái)，引發(fā)大家思考化工有哪些環(huán)境問題和安全問題，并討論兩者之間有何異同，從而突出本門課的核心—環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)。隨后展示典型的化工環(huán)境污染事件和安全生產(chǎn)事故的圖片，強(qiáng)調(diào)事故的危害性和破壞性，同時(shí)進(jìn)一步發(fā)問—如何做到化工企業(yè)的環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)呢？在討論中不斷地深入對(duì)課程內(nèi)容的了解，從而喚起學(xué)生對(duì)環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)重要性的認(rèn)識(shí)，深知?jiǎng)?wù)必貫徹預(yù)防戰(zhàn)略才可在環(huán)境和安全問題上變被動(dòng)為主動(dòng)，真正避免或解決環(huán)境問題和安全問題。作為化學(xué)專業(yè)的學(xué)生今后走上工作崗位從事化工相關(guān)行業(yè)，更應(yīng)該知環(huán)保、懂安全、會(huì)預(yù)防，以環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)為己任，主動(dòng)認(rèn)真地貫徹預(yù)防戰(zhàn)略，從源頭解決問題。通過上好第一堂課，將環(huán)保、安全和預(yù)防三個(gè)關(guān)鍵詞深刻地印在學(xué)生心里，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

1.2 環(huán)保影片引思考，課后撰寫觀后感

化工環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)看似離大家很遠(yuǎn)，實(shí)則很近。在第二堂課上，以霧霾調(diào)查紀(jì)錄片《穹頂之下》開啟課程大門。通過視頻、圖片、文字、聲音和數(shù)據(jù)，學(xué)生更能感知環(huán)境保護(hù)與安全生產(chǎn)的重要性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)這門課的使命感和責(zé)任感，對(duì)環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)再一次深刻認(rèn)識(shí)。在觀影后，讓大家在課堂上交流討論，并在課后撰寫觀后感，提出自己對(duì)本課程的期望和建議。

1.3 交織多學(xué)科知識(shí)，將課程化繁為簡(jiǎn)

《化工環(huán)保與安全》課程涉及較多其他課程內(nèi)容，例如無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、化工原理、化工制圖、化工工藝、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程等等。課程內(nèi)容分為兩大部分—化工環(huán)境保護(hù)技術(shù)和化工安全生產(chǎn)技術(shù)?；きh(huán)保技術(shù)包含化工污染防治、環(huán)境評(píng)價(jià)和清潔生產(chǎn)；安全生產(chǎn)技術(shù)包含化工防火防爆技術(shù)、防塵防毒技術(shù)和壓力容器及檢修安全技術(shù)。在較短的課時(shí)內(nèi)，要把所有內(nèi)容都講到有點(diǎn)困難，為此要有所側(cè)重有所刪減。結(jié)合應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程大綱的安排，重點(diǎn)講授化工污染防治、防火防爆防塵防毒安全技術(shù)，其他部分簡(jiǎn)單介紹。這些重點(diǎn)內(nèi)容在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常遇到，尤為重要，同時(shí)這些內(nèi)容和化學(xué)專業(yè)課有著較好的銜接，學(xué)生更容易理解掌握。交織著多門課程內(nèi)容的《化工環(huán)保與安全》的重點(diǎn)就落在“三廢”和“四防”，將課程內(nèi)容化繁為簡(jiǎn)，課程目標(biāo)明確，做到有的放矢。

1.4 動(dòng)畫模擬其工藝，手工繪制流程圖

在“三廢”處理和“四防”安全技術(shù)講授時(shí)，輔以大量的圖片、動(dòng)畫和視頻講解廢水、廢氣和廢渣的處理工藝過程，演示防火防爆防塵防毒安全技術(shù)的具體措施[5]。動(dòng)畫模擬的污染物處理工藝結(jié)合書本上的文字說明更容易理解，更容易掌握其原理，結(jié)合真實(shí)化工企業(yè)的污染設(shè)施運(yùn)行的視頻，更身臨其境，“文、圖、畫、聲”四管齊下，學(xué)習(xí)效果更好?！八姆馈卑踩夹g(shù)的具體措施主要以視頻呈現(xiàn)，這樣方便大家參照模仿，并在課堂上互相演示。不僅掌握課本知識(shí)，還能掌握急救和搶救的技能。在“三廢”處理工藝的講授中，工藝流程圖也很重要，學(xué)生在大一時(shí)學(xué)過化工制圖，有一定的繪圖基礎(chǔ)，在這部分內(nèi)容的課后作業(yè)布置一些手工繪制工藝流圖的作業(yè)，增強(qiáng)對(duì)工藝流程的印象，夯實(shí)手工繪圖能力。

2 實(shí)踐教學(xué)改革探索

2.1 參觀化工企業(yè)，關(guān)注環(huán)保設(shè)施

紙上得來(lái)終覺淺，絕知此事要躬行。在實(shí)踐教學(xué)課時(shí)內(nèi)，安排4個(gè)課時(shí)組織學(xué)生分組分別到附近的實(shí)習(xí)基地中的化工企業(yè)參觀，比如石化廠、硝酸廠等。在參觀之前，做好安全準(zhǔn)備工作和現(xiàn)場(chǎng)組織協(xié)調(diào)工作，確保參觀過程的安全。在參觀中，關(guān)注的不是生產(chǎn)工藝流程，而重點(diǎn)關(guān)注污染物節(jié)點(diǎn)、污染物處理措施和環(huán)保設(shè)施。關(guān)于廢氣，應(yīng)關(guān)注廢氣的種類、廢氣的產(chǎn)生源、廢氣收集措施、廢氣處理措施、廢氣排放設(shè)施等；關(guān)于廢水，應(yīng)關(guān)注廢水的種類、廢水分類收集措施、預(yù)處理設(shè)施、廢水處理站的工藝、廢水排放口的位置等；關(guān)于固廢，應(yīng)分辨一般固廢和危險(xiǎn)廢物，一般固廢的收集設(shè)施、轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)施、轉(zhuǎn)運(yùn)周期等，危險(xiǎn)廢物的收集設(shè)施、貯存場(chǎng)所、危廢標(biāo)志、危廢的委托處理單位等。對(duì)照所產(chǎn)生的污染物及其處理方法，結(jié)合書本知識(shí)，將理論和實(shí)際結(jié)合，更能加深對(duì)書本理論知識(shí)的理解，并加以運(yùn)用，進(jìn)而能改進(jìn)和優(yōu)化。在參觀后，每組提交一份見習(xí)報(bào)告，報(bào)告包括所參觀的環(huán)保措施和處理工藝流程，并談?wù)劯邢?。還有，在化工企業(yè)中還需要提醒學(xué)生關(guān)注清潔生產(chǎn)和安全生產(chǎn)，安全生產(chǎn)不容有失，清潔生產(chǎn)則是從源頭削減污染，更有利于化工企業(yè)的環(huán)境保護(hù)。

2.2 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)技能的手段[6]，應(yīng)用化學(xué)的學(xué)生有化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，但是對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)和化驗(yàn)方面的實(shí)驗(yàn)尚未接觸，為此在實(shí)踐課時(shí)內(nèi)安排分組實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)一些周圍生活中能看到的環(huán)境污染問題和安全生產(chǎn)問題，并設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)，例如監(jiān)測(cè)雨水的pH值、監(jiān)測(cè)校園小河的水質(zhì)化學(xué)需氧量(COD)值、監(jiān)測(cè)校園池塘的水質(zhì)總磷、總氮值等。通過學(xué)生親自動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、自己采樣、自己配標(biāo)液、自己測(cè)定、自己分析數(shù)據(jù)、自己查標(biāo)準(zhǔn)看是否達(dá)標(biāo)等等，學(xué)生熟悉環(huán)境監(jiān)測(cè)和分析的一套流程，雖然不夠嚴(yán)格、不夠標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于更復(fù)雜、更難的監(jiān)測(cè)分析有一定的鋪墊。學(xué)生在其中感覺自己動(dòng)手所帶來(lái)的成就感，興趣油然而生。興趣是求知的內(nèi)在動(dòng)力，激發(fā)起學(xué)生的興趣，學(xué)習(xí)自然積極主動(dòng)，學(xué)習(xí)輕松而高效[7]。

2.3 專題調(diào)查實(shí)踐，全面深入實(shí)踐

在理論課程授課結(jié)束后，將學(xué)生分成四組，分別開展四個(gè)專題調(diào)查實(shí)踐活動(dòng)，分別是校園白色污染源頭和末端調(diào)查、寢室廢水排放和處理調(diào)查、食堂鍋爐廢氣處理調(diào)查和校園安全設(shè)施大調(diào)查。每組設(shè)一個(gè)組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)活動(dòng)組織安排有序進(jìn)行。校園白色污染調(diào)查專題要求調(diào)查白色污染的來(lái)源、白色污染的拋棄現(xiàn)象、白色污染收集措施、白色污染轉(zhuǎn)運(yùn)措施、轉(zhuǎn)運(yùn)處滲濾液調(diào)查、轉(zhuǎn)運(yùn)周期、轉(zhuǎn)運(yùn)量、轉(zhuǎn)運(yùn)終點(diǎn)、垃圾填埋場(chǎng)參觀調(diào)查、填埋場(chǎng)的填埋措施、填埋場(chǎng)廢氣廢水處理措施、廢氣廢水排放設(shè)施等；寢室廢水專題調(diào)查要求調(diào)查寢室廢水收集措施、化糞池的位置數(shù)量、廢水管網(wǎng)走向分布、學(xué)校廢水總排口、城市生活污水處理廠、污水處理廠處理工藝、污水處理廠的廢氣固廢處理措施、污水處理廠處理后的廢水排放去向及達(dá)標(biāo)情況等；食堂鍋爐廢氣調(diào)查要求調(diào)查鍋爐位置、鍋爐燃料種類、鍋爐蒸發(fā)量、鍋爐廢氣的種類、鍋爐廢氣處理措施、廢氣處理設(shè)施的結(jié)構(gòu)、循環(huán)水的處理措施、廢氣排放設(shè)施、廢氣達(dá)標(biāo)情況等；校園安全設(shè)施調(diào)查要求調(diào)查圖書館、寢室、教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、食堂等人群較為密集的地方的安全設(shè)施種類、分布、數(shù)量、應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急燈、應(yīng)急通道等，并掌握消防栓和消防水槍的使用方法、應(yīng)急燈的開啟方法、滅火器的開啟和使用方法、簡(jiǎn)單的急救措施等。在四個(gè)專題調(diào)查后，每組成員以PPT形式展示專題調(diào)查實(shí)踐成果。通過結(jié)合課程中的重點(diǎn)內(nèi)容而開展的專題調(diào)查實(shí)踐，將知識(shí)和生活、將理論和實(shí)踐更拉進(jìn)一步，從而更深入地實(shí)踐。

3 結(jié)語(yǔ)

《化工環(huán)保與安全》課程通過定位課程核心為“一略二問三廢四防”、影片喚起學(xué)生環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)責(zé)任意識(shí)、課程內(nèi)容化繁為簡(jiǎn)、引入動(dòng)畫模擬工藝流程等措施改進(jìn)理論教學(xué)，通過化工企業(yè)見習(xí)、課外興趣實(shí)驗(yàn)和專題調(diào)查實(shí)踐豐富實(shí)踐教學(xué)，教學(xué)效果有所提高。