《化工过程安全》案例教学方法实践

【摘 要】 本文首先分析了《化工过程安全》课程案例教学的实质与内涵，其次论述了案例教学过程设计的原则和要点，最后在总结教学实践的基础指出案例教学法对于提高学生学习积极性、激发学生学习兴趣具有重要的作用;认为教师在教学环节设计和知识结构更新等方面的提升是保证良好教学效果的基本要求。

【关键词】 化工过程安全;案例教学;设计;实践

化工过程安全属于专业安全技术范畴，课程面向安全工程专业开设，其目的是让学生认识到化工过程大都具有易燃、易爆、有毒、有腐蚀，有放射性等化学危险性，同时存在高压、高温、高速、深冷等不安全因素，并且在生产、储运、使用等环节中都应该认识到安全问题的重要性，从而掌握控制危险物质与危险因素的方法与安全技术。由于学生对于化工生产和具体工艺过程了解甚少，在实际教学过程中难以将安全工程基础知识融入该课程，因而出现学生学习兴趣淡薄、不积极主动等问题。鉴于此，在总结国内《化工安全》课程教改实践的基础上，[1-5]引入案例教学模式。案例式教学起源于情景案例式教学，能够促进隐性知识与显性知识的不断转化，通过具体的案例，将隐性的知识外显，或将显性的知识内化。将事故案例中隐含的信息分解到课本各章节知识点，有助于学生结合所学基础知识，更加清晰的认识化工过程中的安全问题及相关安全要求与控制方法，以达到改善教学效果的目的。

一、案例教学设计

1、案例教学法的内涵

案例教学法是在教师的指导下，通过一个典型案例，将已经发生或将来可能发生的问题作为个案形式引导学生参与分析讨论、表述、研究、决策等，通过师生、生生之间的双向和多向互动，进一步提高其识别、分析和解决某一具体问题的能力，激发学生的学习兴趣，并培养学生分析问题和解决问题的能力。[6]案例教学打破了教师以讲课为基础、知识从教师到学生单项流动的教学模式，教师引导学生分析和讨论，教学内容更加灵活多变，课堂以讨论为基础，形成知识与观点多向流动、以学生为主体的教学模式。[7]

在《化工过程安全》课程教学中，案例教学法的过程实质是准备化工生产事故案例，引导学生按照课本内容分析思考，剖析案例中隐含的化工安全问题，包括危险物质及其危险性、可能引发事故的危险因素、危险物质及因素所在环节（生产、使用、包装、储存、运输）、隶属工艺过程单元、隶属化工生产主要设备或设施防范范畴，从而反馈到化工安全设计过程中，对应归纳化工安全设计要求与防范措施。在此基础上，就事故直接原因、间接原因，寻找预防措施、事故处理措施等问题展开课堂讨论，进而由教师引导全面分析，归纳知识要点，梳理分析问题的思路，最后总结案例反映出的化工安全问题与所涉及知识点，形成知识点多向流动的启发式教学过程。

2、案例教学方法过程设计

案例教学法的一般程序是：案例准备与布置、学生案例初步分析、开展课堂讨论、教师引导案例全面分析、结论与总结，《化工过程安全》课程案例教学法的步骤如下：

（1）准备案例。选取的化工安全事故案例应该具有典型性，案例应尽可能多的涉及化工安全知识点，这样不仅可以通过一个典型案例引导学生横向概括基础知识，也能培养学生纵向剖析案例所隐含的安全问题实质的能力。

（2）案例初步分析。在布置案例以后，要提供给学生分析问题的思路，比如正向从事故类型、危险物质及其危险性、危险因素、事故所在化工过程环节、所属工艺过程单元、对应预防和控制措施分析。

（3）开展课堂讨论。课堂讨论环节是围绕列出问题进行的互动过程，对于事故案例分析常规的问题是事故原因、预防与控制措施。在讨论过程中，引导学生拓宽思维，对于事故原因可以从不角度剖析，比如直接原因、间接原因;从风险类型分析、从事故类型分析等等，有助于培养学生的发散思维。

（4）案例全面分析。在讨论环节结束后，教师从学生提供分析要点入手进行总结要优于从自身分析思路总结，这样有助于提高学生的自信心，激励学生踊跃参与互动式讨论，激发学习兴趣。在总结学生分析要点的基础上，补充案例涉及知识点，纵向深入分析案例所隐含化工安全问题的实质，横向串讲事故案例所涉及课程知识点，将隐性知识外显。

（5）分析总结。分析总结环节一方面总结学生对于设定案例本身分析思路存在的问题，另一方面要总结案例教学过程中，学生的准备与思考环节对于基础知识的熟悉程度、讨论过程中的参与积极性等方面存在的问题，督促学生及时改正。此外，可以适当拓展，联系专业基础课程，讲述各课程之间的关联性，帮助学生全面理解专业课程知识体系，将显性知识内化。

二、案例教学实践及效果分析

在教学实践中，应用了重庆某化工厂由于设备腐蚀穿孔致使盐水泄露，导致易燃易爆物质富集，随装置振动引起爆炸的案例，采用多向交流分析事故案例的教学方法，综合应用了化工安全原理、化工安全设计、化工工艺安全、化工单元操作安全、危险化学品的包装、储存、运输安全等知识点展开分析讨论。一半以上学生能够理清事故安全分析主线，从化工生产危险源入手，分析易燃易爆物的产生、集聚和引爆条件，得出主要事故原因，归结于化工生产中反应物所在管道、容器及功能装置安全防护不到位，缺乏安全检查，未及时清理反应容器及排污管道内的残留物等;对应从严格执行设备验收、严格按照技术规范操作并严禁超限作业、加强设备安全防护、重视安全检查、加强职工安全教育等方面提出了防范措施。经过讨论不仅调动了学生的学习主动性，大大提升了学生学习兴趣，并且促使学生更全面、深入的了解到课程体系中的重要知识点及其应用。

除此之外，还引用到山东某化工厂氮氢气压缩机放空管雷击着火事故案例分析、河南某化工厂中毒窒息事故分析。从课堂效果来看，总体上，案例教学法的应用效果较好。通过案例教学法的运用，学生对于化工过程安全课程学习兴趣明显提高，学习主动性与课堂活跃程度都有很大改观。案例教学法的应用，为建立理论与实践之间搭建了初步平台和桥梁，在培养学生的综合能力、体现学科的实用性方面取得了初步成效。

实施案例教学过程中也存在一些问题，比如在分析讨论环节，课堂上会出现小部分学生冷眼旁观与部分学生积极参与并存的现象;在案例教学设计环节，存在一些知识点难以选取合适的案例加以讲解等等。因此，在实际的教学当中，教师还需要不断地更新自身的知识结构，更新教学方法，丰富教学形式，以改善教学效果。

三、结语

（1）鉴于目前安全工程专业案例教学开展较少、学生对于这种新型教学方法存在诸多不适应的现状，在开展安全技术类案例教学时，要特别注意做好案例准备与布置以及引导阶段的工作，以保障良好的课堂控制和教学效果。

（2）为了培养学生的思考分析能力和实践应用能力，教师指导学生初步分析案例阶段，要根据不同的案例，选择不同的角度、不同的分析方法予以指导，关键在于引导学生，使其克服惰性，激发学习兴趣。

（3）在案例教学中，教师是一个支持者、调动者和评价者，与传统教学比较，对教师提出了更高的要求。

【参考文献】

[1] 王月红，张九零，王强.《化工安全》课程教学改革[J].河北联合大学学报（社会科学版），2012（4）133-135.

[2] 李丽霞， 章晔. 王明贤.《化工安全》教学内容与教学方法的研究[J].中国科教创新导刊，2012（26）194-195.

[3] 刘惠平，朱鹏，刘章蕊.《化工过程安全》双语教学课程的教材体系研究[J].中国安全生产科学技术， 2012（7）204-207.

[4] 刘晓莉.分析化工安全技术教学改革与实践[J].中国石油和化工标准与质量， 2012（11）55.

[5] 邓进军，孙少晨.化工安全技术教学改革与实践[J].牡丹江师范学院学报，2011（2）68-69.

[6] 安蓉，王梅.基于问题解决的工程案例教学[J].高等工程教育研究，2007（1）113-115.

[7] 钟波兰.案例教学在实践运用中存在的问题与对策[J]. 中国职业技术教育，2008（4）32-34.

【作者简介】

董丁稳（1983-）男，甘肃庄浪人，博士，讲师.

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