案例教學法在化工安全與環(huán)保課程中的應用研究

蘇毅　李艷紅　胡亮　李國斌

［摘 要］化工安全與環(huán)保課程主要涉及化工安全和化工環(huán)境保護兩大方面的基本知識，包含豐富的安全、環(huán)保知識點。在化工安全與環(huán)保課程教學中，教師應結合課程教學目標、教學內容及存在的問題，應用案例教學法，引導學生主動思考、分析問題，調動學生自主學習的主體作用，有效提升課程教學效率。

［關鍵詞］化工安全與環(huán)保；本科教學；案例教學法

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）06-0084-03

案例教學法是教師根據(jù)課程培養(yǎng)目標、課堂教學內容，采用現(xiàn)實生活和生產活動中有特色而生動的案例，在課堂中組織學生對案例展現(xiàn)的內容進行分析、思考和討論，培養(yǎng)學生獨立、自主分析問題和學習知識的能力，促進學生對基本知識和基本概念加深理解的一種具有較高教學和學習效率的教學方法 [1-2]。案例教學是通過案例的展示，以案例為基礎、學生為主體，引導學生觀察、分析、思考，剖析案例中隱含的知識點，形成知識點多向匯聚的啟發(fā)式教學過程。

化工安全與環(huán)保課程的教學和學習內容主要包括化工安全知識點、化工環(huán)境保護知識點兩大方面，教學內容主要包括化工安全、環(huán)保方面的基礎知識及相應的法律、法規(guī)、標準，化工生產工藝流程、裝置、重點操作與檢修過程危險有害因素、污染因子及污染源，職業(yè)性危害與防護，化工安全評價等內容，兼顧理論性和實踐性 [3]。目前，筆者所在學?；I(yè)化工安全與環(huán)保課程主要以傳統(tǒng)課堂講授為主，學生學習積極性不高，學生對化工安全生產和環(huán)境保護知識的理解、掌握和運用不夠，課程學習達不到預期效果。本文根據(jù)化工安全與環(huán)保課程的教學內容和目的，探討該課程的教學改革措施，在教學過程中應用案例教學法，以提高學生對化工安全、環(huán)保知識的學習能力，提高課程教學質量。

一、化工安全與環(huán)保課程教學中存在的問題

化工安全與環(huán)保是針對化工行業(yè)多涉及易燃、易爆、有毒、強腐蝕性物料以及高溫、高壓、真空、深冷等極端環(huán)境，存在大量危險源和有害因素，易發(fā)生火災、爆炸、中毒、泄露等安全及環(huán)保事故的特點[4]，為實現(xiàn)化工安全生產及環(huán)境保護，將安全科學技術、安全管理及環(huán)保技術運用到化工生產過程中，研究各種化工安全事故、職業(yè)性傷害及環(huán)境污染發(fā)生的原因及規(guī)律，預防化工安全事故、職業(yè)損害及其環(huán)境污染并保護生態(tài)的一門課程。

“填鴨式”的教學方法強調授課教師對理論知識、實際應用知識點的傳授，對學生獨立自主學習、思考能力和素質的培養(yǎng)關注不夠，導致學生處于被動地位，易產生神經疲勞，學習積極性不高，知識接受效率低下，課堂教學氣氛沉悶，師生缺乏良好的互動，學生缺乏獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的機會，難以滿足學生能力培養(yǎng)和發(fā)展的基本需求?；ぐ踩c環(huán)保課程的各部分內容相對獨立且相對散亂，學生理解化工生產中所涉及的安全和環(huán)保問題有較大的難度，教師在課堂有限的時間內難以詳細講授所有內容，留給學生獨立思考的時間也有限，不利于提高學生的安全和環(huán)保意識。因此，在教學過程中，教師應根據(jù)化工安全與環(huán)保課程的特點，調整教學方法和手段，優(yōu)化教學內容，充分發(fā)揮學生的主體性，讓學生預先了解教學內容、學習目標，通過教學方式的改進和調整，促進學生主動、自主地學習，從而切實讓學生掌握化工安全和環(huán)保知識并形成良好的化工安全和環(huán)保意識。

二、在化工安全與環(huán)保課程教學中應用案例教學法的重要意義

化工產業(yè)是服務工農業(yè)生產和人民生活的基礎產業(yè)，化工企業(yè)具有生產工藝過程和設備復雜，生產原料、輔料、中間體及產品大多涉及危險化學品，生產過程多在極端條件下進行，存在多種危險性，生產規(guī)模大型、連續(xù)化的特點，一旦發(fā)生化工事故、環(huán)保事故，往往損失慘重[5-6]?；ぎa業(yè)發(fā)生安全、環(huán)保事故的主要原因涉及從業(yè)人員安全意識不強、管理制度不完善、工人違章操作等多方面因素。因此，要做到化工安全生產，必須認真學習并掌握化工安全、環(huán)保的基本知識和事故發(fā)生的基本原理及規(guī)律，能夠運用各種方法和工具分析、評價生產過程中可能存在的危險有害因素、污染因子及污染源，能夠應用預防、治理等技術措施以及安全作業(yè)和管理制度等控制生產中的危險有害因素、污染因子及污染源，從而預防各種事故發(fā)生?；ば袠I(yè)的特點決定了化工安全生產始終居于首要地位，化工安全生產的客觀要求對化工行業(yè)職業(yè)人群的安全環(huán)保素養(yǎng)提出了嚴格的要求，也對化工專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了較高的要求。

化工安全與環(huán)保課程的教學內容涉及化工安全、環(huán)保的基礎知識及相應的法律、法規(guī)、標準，化工設計與安全，重點操作過程與檢修作業(yè)安全，中毒事故與通風及除塵技術，火災與爆炸事故的預防，密封、腐蝕控制技術，壓力容器安全，化工安全管理及評價，職業(yè)性危害與防護，環(huán)境保護等，涵蓋面廣，知識點多而瑣碎，兼顧理論性和實踐性 [3]。在校學生對化工生產的認識有限，與實習實訓結合較弱，在化工生產企業(yè)實習時，往往走馬觀花，只能看，不能操作，對化工過程、設備的安全、環(huán)境危險源和有害因素難以有深層次的了解，難以把安全理論和生產實際聯(lián)系起來。在化工安全與環(huán)保課程教學中，如果教師僅采用單一、傳統(tǒng)的講授式教學法，與課程的特點不符，容易導致學生學習積極性不高、易產生厭倦情緒和神經疲勞，教學效果往往不夠理想，學生被動聽講，識別和分析、解決具體化工項目問題能力得不到有效培養(yǎng)，對知識的理解、掌握和運用不夠。

化工安全與環(huán)保課程的案例教學法是以工農業(yè)生產和人類生活中實際發(fā)生的安全、環(huán)保事故案例為教學內容的一種教學方法，依托于現(xiàn)實生活中的事故實例而不是難以理解的抽象理論，通過圖片、視頻等資料，在教學過程中展現(xiàn)化工生產事故發(fā)生的過程及其結果，幫助學生掌握化工生產過程涉及的安全、環(huán)保方面的基本常識和理論知識，讓學生明確認識和體會到安全、環(huán)保事故離自己并不遙遠，化工事故隨時有可能發(fā)生在自己身邊，使學生感受到安全生產的重要性，培養(yǎng)學生的安全意識。如在講授化工重點操作過程與檢修作業(yè)安全知識點時，可以播放化工生產操作過程、化工設備檢修過程中發(fā)生安全事故的案例視頻；在講授化工中毒事故與通風及除塵技術章節(jié)內容時，可以插入化工生產過程、原料和化學品儲存過程中發(fā)生的中毒、粉塵爆炸及引起職業(yè)病危害等事故的案例視頻；在講授化工火災與爆炸事故的預防時，可以展示化工企業(yè)現(xiàn)場火災事故、爆炸事故的視頻影像等，為學生提供具體的、具有強烈感官和視覺沖擊力的、感染力強的感性材料，使學生可以直觀切實地感受到化工生產過程安全、環(huán)保事故（如中毒、火災、爆炸等）的危險性、職業(yè)損害和生態(tài)環(huán)境污染的嚴重性，可以最大限度地提高學生對化工安全和環(huán)保事故的認知程度。同時，在化工安全與環(huán)保課程的教學過程中，授課教師可以通過感性案例材料，引導學生提出問題，分析和討論案例中存在的問題和安全、環(huán)保知識點，加強師生間在教學中的溝通交流，促使學生在課堂上將注意力集中在教學內容上，主動、自主地投入學習之中，提高教學效率，有效提高學生運用所學理論和專業(yè)知識保護自己和解決實際問題的能力。案例教學法可將相關的知識點有機融合在一起，有助于學生對相關知識的理解，可培養(yǎng)學生的獨立思考能力和解決化工生產中復雜問題的能力，能促進學生自主探索和學習，鼓勵學生成為主動求知者，多角度、多層次、全面地觀察和分析問題，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和獨立個性。

三、案例教學法在化工安全與環(huán)保課程教學中的應用

（一）教學案例的選擇

案例教學的核心是案例的選擇，案例的品質對案例教學的效果有明顯的影響。在教學設計中，教師必須根據(jù)化工安全與環(huán)保課程的教學要求和內容，整理精選有特色且恰當?shù)陌咐?，使案例以合適的形式呈現(xiàn)，并與課程教學內容相匹配，要能夠從不同角度實現(xiàn)教學目的。選用案例要圍繞課堂知識點進行，所選的案例要能較全面和系統(tǒng)地體現(xiàn)課堂知識點。教師精選的案例中必須包含化工安全或化工環(huán)保的基本典型知識點和可分析討論的相關問題，含有化工工藝、化工設備、生態(tài)環(huán)境影響、生產控制和操作等方面存在的危險有害因素、污染因子及污染源等元素。

選擇適宜的案例是案例教學法在化工安全與環(huán)保課程教學中順利應用的重要保障。在案例選取方面應注意以下幾個方面：第一，選擇的案例必須是真實的案例，即選擇化工企業(yè)實際采用的先進生產工藝、設備，化工企業(yè)及生產過程中真實發(fā)生的安全、環(huán)保事故案例等；第二，選擇的案例要具有代表性，即能夠準確反映實際課堂教學的基本理論和工藝、設備、操作等單元涉及的安全、環(huán)保知識點；第三，選擇具有前沿性的案例，即選擇先進的化工安全、環(huán)保預防和處理技術案例，準確把握案例的難易程度，構建完善的知識結構；第四，注重案例的關聯(lián)性，使案例呈現(xiàn)的內容滿足理論知識點與引發(fā)事故的原因相一致的要求，滿足教學目標要求；第五，注重案例的典型性，使學生通過分析討論案例，能實現(xiàn)對知識點的深入理解并能舉一反三；第六，選擇的案例應具有問題性，能引發(fā)學生深入思考，能引出與教學知識點相關的問題，便于學生開展討論。教師可以從企業(yè)收集案例，可以通過網絡、電視、書籍報刊等渠道收集案例，也可以根據(jù)自身的科研方向選擇具有創(chuàng)新性的技術作為案例。選擇和整理案例時，要明確案例可能包含的基礎知識、案例能引出和說明的與知識有關的問題、案例中包含的可融入教學中的知識點，保證知識能夠有效地傳遞給學生。案例的形式可以包括視頻、圖片、調查報告等。

（二）學生參與案例的整理與編寫

在實際案例教學過程中，學生的主動參與至關重要。教師要妥善處理好師生間的關系，要有意識地引導，讓學生積極主動參與教學過程并在教學案例中尋找安全、環(huán)保事故及其與知識點的關聯(lián)。創(chuàng)新性的案例教學方法在課程教學中發(fā)揮著重要作用，能在很大程度上激發(fā)學生的學習興趣，使學生更快地融入學習氛圍。靈活的知識點能夠促使學生將理論知識和實踐知識相互結合，合適的案例能讓學生獲得更真實的體驗，充分感受知識帶來的力量。為了促使案例獲取更加有效，可以讓學生積極參與案例的編寫，其間，教師需要對學生積極引導?？蓪W生劃分為若干組，并針對每個小組的實際情況選擇出不同章節(jié)的案例，讓學生收集相關資料，掌握學習任務。為了使資料更加有效，可以針對某個教學章節(jié)，為學生提供參考模板，明確案例的結構，指導學生按照程序對案例進行編寫。學生參與案例編寫，可以提升學生收集加工信息資料、獲取新知識和綜合應用知識的能力，提升學生理論與實際相結合的能力。教師也要做大量的準備工作，為學生提供適當?shù)闹笇Ш蛶椭?/p>

（三）課程組織和案例的應用

課堂教學時間是有限的，為了在有限的時間內順利完成教學任務、達到教學目標，需要對課堂教學內容進行合理設置和組織，使案例發(fā)揮良好的效果。在化工安全與環(huán)保課程案例教學過程中，案例分析及討論是關鍵。首先，教師需要指導學生在課前積極思考，把與案例有關的教學重點、難點知識提前告知學生，給予學生預先查閱有關文獻資料的時間。如在講授“化工裝置檢修作業(yè)安全”章節(jié)內容時，讓學生課前預習安全作業(yè)制度、動火作業(yè)安全防火要求、受限空間作業(yè)安全等基本知識點，查閱相關作業(yè)過程存在的危險有害因素介紹、發(fā)生過的安全事故案例等。其次，教師應根據(jù)案例呈現(xiàn)的知識內容，引導學生對案例中呈現(xiàn)的問題進行思考、分析和討論。由于受知識水平、專業(yè)能力、經驗和實訓條件的限制，學生對案例內容的理解和對問題的發(fā)現(xiàn)、討論可能會偏離安全、環(huán)保知識點的學習，教師要結合教學內容及時進行引導，促使學生始終圍繞教學知識點開展學習。最后，在進行案例教學時，教師要積極和學生互動，并及時對學生的討論情況進行點評，對好的方案進行肯定和鼓勵，對錯誤的觀點進行糾正，以激勵學生踴躍參與討論，提高學生理論聯(lián)系實際的能力，培養(yǎng)學生獨立思考及解決復雜化工問題的能力。

案例教學要求教師對教學內容進行重新組織，增強知識的系統(tǒng)性，對教師理論知識和專業(yè)知識、課堂教學組織能力、教學方式方法、教學理念等方面都提出了更高的要求。

四、結語

將案例教學法應用到化工安全與環(huán)保課程的教學中，能促進學生積極主動地參與教學過程，有效提升課堂教學效率，有利于培養(yǎng)學生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的綜合能力。案例教學法無論是對教師還是對學生都提出了較高的要求，需要做好充分的準備工作，精選恰當?shù)陌咐?，積極開展師生互動，這樣才能確保獲得良好的教學效果。

［ 參 考 文 獻 ］

[1］ 羅燦，成立.基于案例教學法的教學探索與研究[J].科教導刊，2020（33）： 93-94.

[2］ 何克杰，賀小龍，劉紅盼，等.案例教學法在“環(huán)境工程原理”課程中的應用[J].現(xiàn)代鹽化工，2020，47（1）： 72-73.

[3］ 溫路新，李大成，劉敏，等.化工安全與環(huán)保[M].2版.北京：科學出版社， 2020.

[4］ 楊志賓，葛奔.加強化工安全教育 培養(yǎng)學生安全環(huán)保意識[J].實驗室研究與探索，2019，38（8）：278-281.

[5］ 鄭志國.化工企業(yè)風險監(jiān)控與安全管理預警技術[J].當代化工研究，2021（17）：83-84.

[6］ 劉志遠.化工安全設計中的危險因素及應對措施[J].現(xiàn)代工業(yè)經濟和信息化，2021，11（7）：208-209.

［責任編輯：周侯辰］