我國安全類專業(yè)人才匱乏。近年來，全國高等院校的安全工程專業(yè)獲得了迅速發(fā)展。截至目前，全國共有130余所高等院校開設(shè)了安全工程專業(yè)。雖然開設(shè)安全工程專業(yè)的高校都有自己的行業(yè)背景和特色，但是設(shè)立的培養(yǎng)目標基本都包括：培養(yǎng)能從事安全科學(xué)與研究、安全健康環(huán)境檢測與監(jiān)測、安全技術(shù)及工程、安全設(shè)計與生產(chǎn)、安全監(jiān)察與管理、安全教育與培訓(xùn)等方面復(fù)合型的高級工程技術(shù)人才。而從事這些工作需要掌握危險品的辨識與管理、化工設(shè)備安全、防火防爆等專業(yè)知識，但這些都需要學(xué)生具備一定的化學(xué)基礎(chǔ)，因此化學(xué)類課程是各院校安全工程專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程[1]。本人承擔(dān)我校安全工程專業(yè)的安全工程化學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)工作，結(jié)合化學(xué)教學(xué)工作中實際存在的問題，本文探索了適合于我校安全工程專業(yè)的化學(xué)基礎(chǔ)課的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容。

　　一、教學(xué)中存在的問題

　　(一)課程內(nèi)容與專業(yè)特色匹配度不高

　　目前各院校安全工程專業(yè)的化學(xué)類課程普遍選用四大化學(xué)(無機化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)和分析化學(xué))體系的相關(guān)課程，通常開設(shè)的課程以“物理化學(xué)”和“分析化學(xué)”為主[2]，但是從知識結(jié)構(gòu)來看，無機化學(xué)體系的化學(xué)品名稱、分子結(jié)構(gòu)特性、重要反應(yīng)特性及與安全相關(guān)的基本理化性質(zhì)(如：毒性、腐蝕性、燃燒爆炸特性等)等相關(guān)基本知識在這兩門課程中均沒有涉及;另外，有機化學(xué)體系中的有機化合物的命名規(guī)則、結(jié)構(gòu)特點，以及典型有機化學(xué)反應(yīng)及其安全防護技術(shù)等重要知識也沒有講述�；瘜W(xué)課程內(nèi)容與安全工程專業(yè)特色的不匹配，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)教師講授的部分知識是學(xué)生不需要的，而學(xué)生需要的化學(xué)知識內(nèi)容課程又沒有被講授的現(xiàn)象，也導(dǎo)致化學(xué)課程內(nèi)容不能滿足安全工程專業(yè)自身發(fā)展的需要。需要指出的是，由于安全工程專業(yè)的特點和行業(yè)背景的特殊性，其本身也是一個交叉學(xué)科，需要學(xué)生學(xué)習(xí)的課程較多且知識點范圍跨度較大，導(dǎo)致學(xué)生的課程負擔(dān)較重[3]。因此，如果增加大量化學(xué)課程的課時，會進一步加重學(xué)生的課業(yè)負擔(dān)，這顯然與現(xiàn)實情況不符。為此，迫切需要對安全工程專業(yè)的化學(xué)基礎(chǔ)課程進行相應(yīng)的改革，以適應(yīng)安全工程專業(yè)的發(fā)展和對學(xué)生培養(yǎng)的需求。

　　(二)學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊

　　由于全國各地高考政策的差異，安全工程專業(yè)的學(xué)生在高中階段對化學(xué)課程的學(xué)習(xí)情況差別很大。以我校2018級安全工程專業(yè)的學(xué)生為例，高考時選擇化學(xué)的約為86%，其中部分學(xué)生還學(xué)習(xí)了高等化學(xué)部分內(nèi)容，甚至有個別學(xué)生還取得過全國高中化學(xué)競賽二等獎，具有較好的化學(xué)基礎(chǔ);但是部分地區(qū)的考生高中時的化學(xué)課以選修課為主，高考時也沒選擇化學(xué)作為考試科目，因此該部分學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)較差。學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)差異較大，這就導(dǎo)致化學(xué)課程內(nèi)容和講授深度難以把控。課程內(nèi)容過于簡單就有可能變成高中化學(xué)的承接和延續(xù)，對學(xué)生專業(yè)技能和能力的提高十分有限;但是如果課程內(nèi)容過于高深，則部分學(xué)生可能很難跟上課程學(xué)習(xí)要求，從而產(chǎn)生畏難情緒，日積月累最終喪失學(xué)習(xí)興趣。

　　(三)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)的積極性不高

　　安全工程化學(xué)基礎(chǔ)課程是我校安全工程專業(yè)學(xué)生最先開始學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。雖然化學(xué)知識是安全工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，但是學(xué)生剛進入大學(xué)對安全工程專業(yè)的具體培養(yǎng)目標還不完全了解，并且從現(xiàn)有教材中和在客觀感受上不清楚化學(xué)基礎(chǔ)課與安全工程專業(yè)的聯(lián)系，這就導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)課的興趣不高和動力不足，甚至有的學(xué)生提出了“安全工程專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)有什么用?”的疑問。

　　二、提高安全工程專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)效果的措施

　　(一)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出安全工程專業(yè)特色

　　在教學(xué)內(nèi)容上，結(jié)合安全工程專業(yè)的特點，對教學(xué)內(nèi)容做出相應(yīng)的調(diào)整。在教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化過程中，應(yīng)遵守以下幾個方面的原則：1.結(jié)合專業(yè)特點，精選教學(xué)內(nèi)容。針對安全工程專業(yè)特點，我們在化學(xué)基礎(chǔ)課程內(nèi)容的選擇上，以無機化學(xué)、有機化學(xué)和物理化學(xué)的部分內(nèi)容為主，刪掉了分析化學(xué)的大部分內(nèi)容，但保留了儀器分析部分內(nèi)容;同時，針對安全工程專業(yè)領(lǐng)域中的主要化學(xué)問題，對無機化學(xué)、有機化學(xué)和物理化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容進行了精選。無機化學(xué)部分除了介紹元素的組成和結(jié)構(gòu)特點等基礎(chǔ)知識外，主要突出介紹無機化合物的危險特性(腐蝕性、毒性、易燃易爆性等)，使學(xué)生對該類危險化學(xué)品的特點和防護方法有深入的認識;有機化學(xué)部分主要介紹有機化合物的命名規(guī)則、理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點和典型有機反應(yīng)的反應(yīng)機理，使學(xué)生在從事危險品相關(guān)行業(yè)工作時，能夠?qū)Ω黝愑袡C化學(xué)品進行識別和相關(guān)處理;物理化學(xué)部分主要介紹化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)基本原理，使學(xué)生能夠把握燃燒、爆炸及危險品事故產(chǎn)生的根本原因，有能力解決一些安全事故的預(yù)防和應(yīng)對問題;儀器分析部分主要介紹化學(xué)分析方法、色譜分析方法和光譜分析方法，使學(xué)生掌握安全領(lǐng)域常用的先進分析檢測方法。課程內(nèi)容基本上涵蓋了危險品、火災(zāi)、爆炸等安全領(lǐng)域的主要化學(xué)知識，為學(xué)生后續(xù)相關(guān)課程(如：火災(zāi)學(xué)基礎(chǔ)、安全檢測技術(shù)、飛機防火技術(shù)、空運危險品風(fēng)險防控技術(shù)、防火系統(tǒng)設(shè)計等)的學(xué)習(xí)提供了關(guān)鍵的基礎(chǔ)知識。2.立足民航背景，突出工科特色。我校是中國民用航空局直屬的一所以培養(yǎng)民航高級工程技術(shù)和管理人才為主的高等院校，因此，安全工程專業(yè)應(yīng)立足民航背景，突出工科特色，以與民航相關(guān)的工程技術(shù)問題來組織教學(xué)內(nèi)容，力求做到既向?qū)W生傳授科學(xué)知識，又給學(xué)生展現(xiàn)工程技術(shù)的實踐方法，以體現(xiàn)科學(xué)研究的方法和科學(xué)探索的過程，使學(xué)生具備利用一定的化學(xué)知識去分析和解決民航相關(guān)工程實際問題的能力。例如：在介紹化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)和動力學(xué)時，以飛機機艙內(nèi)的火災(zāi)爆炸問題為引導(dǎo)，通過模型簡化方法，把該問題演變?yōu)槊荛]空間內(nèi)的燃燒爆炸問題，進而提出熱力學(xué)上的密閉體系概念和動力學(xué)上鏈反應(yīng)的爆炸極限知識點，再反過來通過熱力學(xué)和動力學(xué)的知識分析機艙內(nèi)火災(zāi)爆炸問題。3.緊跟前沿研究，啟迪學(xué)生思維。結(jié)合安全工程專業(yè)方向和本學(xué)科的最新發(fā)展和科學(xué)成果，適當介紹一些前沿領(lǐng)域或教師本人的科研課題，以開闊學(xué)生眼界，啟迪學(xué)生思維。例如：在介紹鹵代烴章節(jié)時，引入當前民航領(lǐng)域的研究熱點—“哈龍”機載滅火劑的替代問題，再從“哈龍”滅火劑的替代原因和研究趨勢，引出由鹵代烴分子結(jié)構(gòu)引發(fā)的環(huán)境問題，使學(xué)生不僅能更深入了解鹵代烴的分子結(jié)構(gòu)特點和反應(yīng)特性，還能將所學(xué)知識與國際前沿研究相結(jié)合。

　　(二)理論聯(lián)系實際，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

　　由于安全工程化學(xué)基礎(chǔ)課程本身理論性較強，而單純講授書本知識會讓學(xué)生感覺枯燥無味，因此應(yīng)將課程部分內(nèi)容與實際工作中的安全問題相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生探究其中所涉及的基礎(chǔ)化學(xué)原理，使學(xué)生切身感受到化學(xué)知識與安全工程專業(yè)問題的聯(lián)系，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性。例如：在介紹堿金屬和堿土金屬章節(jié)部分時，可先介紹鋰離子電池在我國新能源發(fā)展戰(zhàn)略中的重要性，進而提出鋰離子電池在航空運輸中的安全問題(介紹近幾年航空運輸中的鋰離子電池安全事故案例)，然后帶著問題講解堿金屬和堿土金屬的重要性質(zhì)，最后再引導(dǎo)學(xué)生理解鋰離子電池產(chǎn)生熱失控的根本原因，使學(xué)生將堿金屬和堿土金屬的化學(xué)性質(zhì)與航空安全運輸中的鋰離子電池安全問題相結(jié)合，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將“死學(xué)”變?yōu)?ldquo;活學(xué)”。另外，除了將化學(xué)知識與安全工作中的問題相聯(lián)系，還可以適當將其與生活中的安全問題相聯(lián)系，使學(xué)生感受到學(xué)好化學(xué)知識的重要性。例如，在介紹鹵素章節(jié)時，可介紹家庭日常生活中84消毒液和潔廁靈混合使用的安全問題，讓學(xué)生思考兩種化學(xué)物質(zhì)混合時可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。84消毒液的主要成分是次氯酸鈉(NaClO)，潔廁靈主要成分是鹽酸(HCl)，學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，很容易推導(dǎo)出該反應(yīng)將產(chǎn)生危險性劇毒氣體氯氣(CL2)。這個現(xiàn)象會讓大部分學(xué)生感到驚訝，生活中普通的日常用品竟能用于制備危險化學(xué)品，這會進一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的熱情。

　　(三)運用多種教學(xué)方法，提高教學(xué)效果

　　對于教學(xué)活動的開展，必須采用一定的方法和手段。在高等學(xué)校的教學(xué)過程中，教學(xué)方法的好壞往往決定著教學(xué)目標是否實現(xiàn)、教學(xué)運行狀態(tài)是否良好、教學(xué)結(jié)果是否理想等[4]。目前，有許多不同的教學(xué)方式(如：講授式教學(xué)、研究式教學(xué)、實踐性教學(xué)、案例教學(xué)、專題式教學(xué)等)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于課堂教學(xué)中[5]。而近幾年，翻轉(zhuǎn)課堂的實踐應(yīng)用已經(jīng)成為一種重要的課堂教學(xué)改革趨勢[6-8]。雨課堂作為一種重要的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，由學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)，將復(fù)雜的信息技術(shù)手段融入PowerPoint和微信，在課外預(yù)習(xí)與課堂教學(xué)間建立起溝通橋梁。虛擬課堂和實體課堂相結(jié)合使得教師和學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)及課后復(fù)習(xí)中能進行有效互動，教師可在整個教學(xué)過程中及時掌握課堂教學(xué)情況，修正教學(xué)進度和教學(xué)難易度[9]。開展雨課堂教學(xué)改革，首先要對安全工程化學(xué)基礎(chǔ)課程內(nèi)容進行梳理，厘清各章節(jié)知識點的內(nèi)在聯(lián)系，以及知識層次和前后銜接關(guān)系，再根據(jù)課程內(nèi)容的特點，整理出哪些知識點適合采用雨課堂教學(xué)方式，哪些知識點適合采用傳統(tǒng)教學(xué)方式，做好兩種課堂教學(xué)方式比例的控制。有機化學(xué)的學(xué)習(xí)需要學(xué)生在課上課下通過大量的習(xí)題練習(xí)來鞏固，但是部分學(xué)生自覺性較差，往往很難按時且高質(zhì)量地完成習(xí)題，而雨課堂教學(xué)方式可以讓教師完全掌控學(xué)生全過程的學(xué)習(xí)情況，因此有機化學(xué)比較適合采用雨課堂教學(xué)方式。

　　(四)因材施教，加強與學(xué)生的課下交流和溝通

　　課上教學(xué)面對的是全體學(xué)生，因此教學(xué)內(nèi)容沒有差異化，但是對于化學(xué)基礎(chǔ)較差的學(xué)生可能存在學(xué)習(xí)效果跟不上的情況，所以要加強與學(xué)生的課下交流和溝通強度。課下交流可采用現(xiàn)場答疑、小范圍研討、微信在線答疑等方式。另外，還要通過布置不同難度的習(xí)題，對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行了解，主動就學(xué)習(xí)成績較差的學(xué)生所存在的問題進行溝通。

　　(五)加強實驗教學(xué)，提高學(xué)生創(chuàng)新技能

　　化學(xué)是一門實驗性很強的學(xué)科，化學(xué)實驗是安全工程化學(xué)基礎(chǔ)課程的重要組成部分，也是培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。在化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的安排上，除了讓學(xué)生掌握一定的化學(xué)實驗操作基本技能和基本方法外，還應(yīng)減少驗證性的和演示性的實驗，多增加一些設(shè)計性的和研究性的實驗[10]。同時，結(jié)合我校安全工程專業(yè)的特點，應(yīng)選擇部分與安全工程技術(shù)和民航密切相關(guān)的實驗內(nèi)容，如機載滅火劑的滅火性能評測實驗等，并在實驗課的最后安排一個綜合設(shè)計實驗，要求學(xué)生運用化學(xué)基本原理，自行設(shè)計、自擬實驗方案，完成全部實驗內(nèi)容，并以此作為實驗課的考核題目。

　　參考文獻：

　　[1]易玉枚.新建本科院校安全工程專業(yè)“可靠性工程”課程教學(xué)探討[J].新課程研究(中旬刊),2017,(06):49-50.

　　[2]徐立恒.高等院校安全工程專業(yè)化學(xué)類課程體系改革探討[J].安全,2010,31(07):57-58.

　　[3]呂品.關(guān)于高等院校安全工程專業(yè)的改革與探討[J].中國安全科學(xué)學(xué)報,2004,(11):72-75+1.

　　[4]張麗娜,張會菊,李英杰.非化學(xué)專業(yè)大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革的探索[J].成才之路,2009,(12):21.

　　[5]諸葛語丹,石大建.大學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)效果實證研究—基于“雨課堂”技術(shù)的兩種課堂教學(xué)方式比較[J].現(xiàn)代教育科學(xué),2019,(08):107-113.

　　《安全工程化學(xué)基礎(chǔ)課程建設(shè)》來源：《教育教學(xué)論壇》，作者：李秀濤