摘要：文章首先从课程教学设计原则、课程教学目标和内容、课程教学实施方法三个方面论述了基于卓越工程师培养的高校“化工安全与环保”课程教学设计，然后阐述了基于卓越工程师培养的高校“化工安全与环保”课程教学评价、效果分析与持续改进。

　　关键词：“化工安全与环保”课程；卓越工程师；教学设计

　　在新工科教育背景下，高校化工卓越工程师培养模式正在发生深刻的变化。传统以理论教学为主的教育方式已经无法满足日益复杂的化工行业需求，特别是在安全与环保这两个关键领域。化工行业是国民经济支柱产业，经济总量大、产业链条长、产品种类多、关联覆盖广，关乎着产业链供应链安全稳定、绿色低碳发展、民生福祉改善。化工行业的发展不仅要求工程师具备扎实的专业知识，还要求其具有实践能力、创新思维、跨学科知识整合能力及对环境保护有高度的认识。“化工安全与环保”课程作为化工专业的核心课程之一，其教学质量直接关系到未来工程师的职业素养和工程实践能力。

　　本文旨在探讨和设计一种符合新工科教育要求的“化工安全与环保”课程教学模式，通过理论教学与实践操作相结合，以及跨学科的知识融合，进而培养学生的安全意识、环保意识和实际操作技能。在新工科教育理念的指导下，本研究基于地方理工科院校的教学实践，详细阐述了“化工安全与环保”课程的教学设计理念、实施方法和评估策略。研究表明，通过创新的课程设计，可以显著提高学生的专业素质和综合能力，为其成为新时代背景下的卓越工程师打下坚实的基础。这种教学模式和评估方法的探索，不仅对化工专业教育具有重要的指导意义，也为其他工程领域的教育改革提供了可借鉴的经验。

　　一、相关研究背景

　　（一）卓越工程师的概念及素养要求

　　在当今社会，随着科技的快速发展和产业的转型升级，行业企业对工程师的要求不再局限于专业知识的掌握，而是还强调其综合素质和创新能力。卓越工程师是指具备扎实的专业知识、强烈的创新意识、出色的实践能力、跨学科的综合素养及高度的社会责任感的工程技术人员。他们不仅要能够运用专业知识解决具体问题，还要有能力进行科研创新，带领团队协作，以及在全球化背景下进行跨文化交流。此外，卓越工程师还应具备持续学习和自我提升的能力，以适应不断变化的技术和市场需求。

　　（二）高校“化工安全与环保”课程的重要性

　　在化工领域，安全与环保是两个至关重要的议题。随着全球对环境保护和可持续发展的重视程度日益提高，化工安全与环保问题已经成为化工工程师必须面对的重大挑战。因此，在高校化工专业课程设置中，“化工安全与环保”课程占据了举足轻重的地位。该课程不仅教授学生相关的理论知识，而且通过实验、实习、案例分析等教学方式，培养学生的实际操作技能和解决问题的能力。通过学习“化工安全与环保”课程，学生能够深刻理解化工生产中潜在的风险，学会采取有效的预防和应对措施，以确保生产过程的安全和环境的保护。此外，该课程还有助于培养学生的职业道德和社会责任感，为他们未来成为卓越工程师打下坚实的基础。

　　二、基于卓越工程师培养的高校“化工安全与环保”课程教学设计

　　（一）课程教学设计原则

　　1.系统性原则。在“化工安全与环保”课程中贯彻系统性原则，要求课程内容不仅覆盖基础概念，如化学品性质、环境影响等，还要扩展到相关的管理策略和法规标准。这意味着课程要从基本的危害识别到风险评估、事故预防、应急响应，直至法规遵从和政策制定，都要涉及到。例如，在讲解危险化学品的管理时，教师要从其物理化学特性出发，引导学生理解这些特性是如何导致特定的风险，然后探讨减少或控制这些风险的方法，包括技术屏障、操作程序和法律法规。

　　2.实践性原则。针对“化工安全与环保”课程而言，实践性原则强调必须将理论与真实案例结合起来，确保学生能够理解并将知识应用于现实情境。这可能涉及对历史事故的深入分析，如研究某次大规模工业污染事件，并讨论如何通过先进的安全管理措施来防止类似事件发生。

　　3.创新性原则。在“化工安全与环保”课程中贯彻创新性原则，应引导学生思考创新解决方案，以应对环境保护和工业安全方面的挑战。这可以通过团队项目来实现，例如，让学生设计一个旨在减少特定工业排放的新技术方案，或者开发一个提高化学品存储安全性的原型系统。通过这样的项目设计，学生不仅运用了理论知识，还锻炼了研究、设计和团队合作能力，综合素质有所提升。

　　4.跨学科原则。该原则要求“化工安全与环保”课程与其他学科紧密结合，以培养学生全面的视角和解决问题的能力。例如，课程可以结合法律学、经济学和社会学的视角来讨论环境政策和工业安全决策的社会影响。学生可以通过这种跨学科方法，更好地理解安全和环保问题的复杂性，学会如何做出合理的决策。

　　5.实用性原则。“化工安全与环保”课程的内容和教学方法应以增强学生在实际工作环境中的实用技能为目标。这包括提供关于最新的工业安全设备、环境监测工具和技术的培训，以及教授学生如何应用这些工具进行实地评估和数据分析。通过实习、案例研究和行业专家讲座等活动，学生能够获得宝贵的实践经验，并了解当前环保和安全领域的最佳实践和挑战。

　　（二）课程教学目标和内容

　　“化工安全与环保”课程的设计应以培养学生的安全意识、环保意识和实践能力为目标，其目标与内容如表1所示。

　　基于上述课程目标，该课程教学围绕其展开了以下方面的教学工作。

　　1.安全意识方面。课程将深入探讨化工安全管理的理论与实践，使学生理解安全文化的重要性，同时通过构建和维护有效的安全管理体系，并通过模拟演练和案例分析教授学生事故预防与应急响应技能。此外，安全风险评估与控制模块将重点训练学生的危险源辨识能力，以及设计和实施风险控制策略的实际操作技巧。

　　2.环保意识方面。课程内容将涵盖安全与环保的相关法律法规教育，使学生能够透彻理解并正确应用这些法规来指导实际工作。环境保护与治理部分将着重教授学生如何识别和处理化工生产中产生的各类污染物，包括选择恰当的技术和工艺来最小化环境影响，并进行环境监测与评估。

　　3.实践能力方面。通过结合实验室操作和现场实习，确保学生能够将学到的理论知识转化为实际操作技能。课程将提供化学品的储存与管理、安全操作规范的培训，以及环境监测技术的实操练习，让学生在真实或模拟的工作环境中提升应对各种安全和环保问题的综合能力。

　　（三）课程教学实施方法

　　在课程实施过程中，可以采取以下方法。

　　1.案例教学法。教师可精心挑选与课程内容密切相关的化工安全事故和环保案例，用于课堂讨论和分析。通过案例分析，指导学生探究事故发生的原因、影响、应对措施及预防策略，增强其实战经验和决策能力。同时，可安排学生围绕案例进行角色扮演，模拟事故发生时的应急响应流程，从而加深其对危机管理的理解。

　　2.信息技术辅助教学。利用多媒体和虚拟现实技术，创建仿真的化工生产环境和事故应急场景，提供沉浸式学习体验。同时，使用在线平台和应用程序，如课程管理系统、互动问答和即时反馈工具，促进学生课外学习，确保教师跟踪进度。教师可上传视频讲座、课件、最新的工业安全和环保文章，鼓励学生自主学习并保持知识更新。

　　3.实践教学法。安排实验室操作和工作坊，让学生亲自进行化学品特性测试、环境监测和安全评估实验。同时，与企业合作开设实习项目，让学生参与实际的生产安全管理和环境保护工作，运用所学知识解决现实问题。另外，鼓励学生参加学术竞赛和创新项目，如“绿色化学设计大赛”，以提升其创新思维和工程技能。

　　这些教学方法和策略的实施将有助于构建一个多元化、实践导向、学生中心和创新驱动的教学环境，为化工安全与环保领域培养具备全面素质和专业能力的卓越工程师。

　　三、基于卓越工程师培养的高校“化工安全与环保”课程教学评价、效果分析与持续改进

　　为了确保“化工安全与环保”课程能够有效地培养高校未来化工卓越工程师的素质，必须对课程的教学效果进行系统的评价和分析。以下是该课程评价、效果分析、持续改进的具体方法和内容。

　　（一）评价方法

　　1.学生反馈收集。教师通过问卷调查和面对面访谈，评估学生对课程结构、内容深度和教学方法的满意度。问卷设计包括多项选择题和开放式问题，如询问学生对实验操作的实践教学部分的看法，以及这些活动如何帮助他们理解化工安全方面的复杂问题。面对面访谈则旨在深入了解学生对“化工安全与环保”课程的具体感受，特别是他们在安全意识和环保意识方面的成长。

　　2.成果展示。学生通过课程项目和实验报告展示其学习成果，尤其是在安全风险评估、环境影响评价和实验操作技能等方面的应用能力。例如，学生要完成一个项目，设计一个小型化工厂的环保升级计划，展示他们在环保法规和污染物处理技术方面的应用能力。另外，学生提交关于安全风险评估和环境监测数据的实验报告，展示他们在实际操作中的精确性和问题解决能力。

　　3.考试和测验。教师要定期进行理论和实践考试，评估学生对化工安全管理、环保法规、污染物处理技术等关键知识点的掌握程度。理论考试涵盖化工安全管理体系、环保法律法规和安全风险评估等关键领域，确保学生全面掌握理论知识。实践测验通过模拟实验操作测试，评估学生在实际化工操作中应用安全措施和环境保护技术的能力。

　　通过以上评价方法，教师可以全面了解学生在“化工安全与环保”课程中的学习效果，从而为进一步提高教学质量提供有力的支持。同时，这些评价方法也有助于激发学生的学习兴趣和积极性，提高他们的综合素质和创新能力，为他们成为卓越工程师奠定坚实的基础。

　　（二）效果分析

　　1.安全意识和环保意识的提升。通过对“化工安全与环保”课程的系统学习和参与多种互动教学活动，学生在安全与环保方面的认知有了显著提高。

　　第一，态度与认知改变。通过问卷调查课程前后的对比可以发现，学生对化工过程的安全有了更深的理解。例如，在课前调查中，只有60%的学生认为严格遵守安全规范是极其重要的，而在课后这一比例上升至95%。学生在理解安全文化和环保法规的必要性方面表现出更加积极的态度，并意识到了在日常实验和生产活动中遵守这些规定的不可或缺性。

　　第二，知识应用能力提升。在进行具体案例分析时，如分析某化工厂污染事件，学生能更有效地运用所学的环境和安全知识进行系统的分析和总结。他们不仅能够准确指出事故的原因，而且能提出切实可行的预防和治理措施，展现出了良好的问题识别和解决能力。

　　2.实践能力的增强。课程设计中的实验室和企业实习环节对学生实际操作技能培养起到了积极作用。

　　第一，实验操作表现。在实验室中进行的化学品储存和处理技能测试显示，绝大多数学生能正确执行标准操作程序，遵循安全规范进行实验操作。例如，在进行酸碱中和反应实验时，90%的学生能够正确地使用个人防护装备，并按照指导书进行精准的操作。

　　第二，企业实习反馈。来自合作化工企业的实习反馈表明，学生在实际工作中展示出较强的应对安全风险和环境挑战的能力。多数实习生能够结合课堂学到的知识，对企业现有的安全管理和环保措施提出改进建议，并在实习期间积极参与实际问题的解决。

　　3.创新能力和跨学科能力的培养。通过项目设计和团队协作，学生的创新思维和跨学科能力得到了有效的培养和提升。

　　第一，项目创新性评估。在设计课程项目过程中，学生展现出了突出的创新能力。例如，一个团队提出了一种新型催化剂的设计，该催化剂旨在减少工业废气处理过程中的有害物质排放，这体现了他们在绿色化学领域的独到见解和创新思维。

　　第二，团队协作和交流。在跨学科团队项目中，学生必须与工程、环境科学、管理学等不同专业的同学合作，共同研究问题并提出解决方案。这不仅提高了他们的团队合作能力，也锻炼了他们与不同学科背景人员沟通和交流的能力。

　　（三）持续改进

　　1.课程内容更新。即根据行业发展趋势和新的环保技术，定期引入新的研究成果和行业最佳实践，确保课程内容及时更新，强化其与前沿技术的相关性。例如，引入最新的化工安全技术和新兴的环保处理方法的相关内容，像微生物处理技术和先进的废气净化技术的内容。

　　2.教学方法优化。根据学生反馈和教学效果分析，适当调整教学策略，如增加更多的实际案例，以提高学生的实际应用能力和问题解决能力。引入更多的互动教学方法，如互动式讲座、翻转课堂和在线模拟软件，以提高学生的参与度。

　　3.教师培训。高校要定期组织专业发展研讨会和工作坊，让教师了解和掌握新的教学理念和技术，特别是在实验教学和安全教育方面。同时，鼓励教师进行行业实习和研究，以便更好地了解化工安全与环保领域的最新趋势和挑战。

　　总之，在当今快速发展的新工科教育背景下，高校化工教育面临着培养卓越工程师的紧迫任务。结合前沿的教学理念和丰富的实践活动，“化工安全与环保”课程证明了教学内容的及时更新、多元化教学手段的应用及强调实践与创新环节对于提高学生综合素质和专业技能的重要性。这些策略的成功实施，为学生构建了一个既扎实又灵活的知识体系，培养了他们独立思考和解决问题的能力，同时也为他们未来的职业生涯和学术追求奠定了坚实的基础。概言之，新工科背景下的化工教育改革是一个持续的过程，它要求教育者不断适应教育的新趋势和挑战，不断创新和改进教学方法和策略。通过这样的努力，我们有理由相信，可以培育出更多具备卓越素质的工程师，他们将在化工行业中脱颖而出，引领未来的发展潮流，为实现行业的可持续发展和技术革新作出重要贡献。

       参考文献：

　　[1]齐景丽,马淑杰,梅楠轩.总体国家安全观下,我国石化产业生产力布局研究[J].中国石油和化工,2024(2):30-32.

　　[2]孔凡涛.支柱产业创出环保新业绩[N].中国化工报,2011-05-26(6).

　　[3]李金珊.新工科背景下工科本科生全球胜任力的培养研究[D].大连:大连理工大学,2022.

　　[4]张乐,孟秀红,段林海.新工科背景下高校课程思政的实践与探索:以工业催化课程为例[J].高教学刊,2024,10(10):168-172.

　　[5]王怡婕.新工科背景下地方综合大学工科学生学习力研究[D].太原:山西大学,2024.

　　[6]孙国军,吴金志,白正仙.基于学生综合素质培养的“钢结构设计”教学思考[J].教育教学论坛,2023(51):177-180.

　　[7]程忠玲,刘纵宇.工程教育本科化工专业人才培养方案的制定[J].承德石油高等专科学校学报,2016,18(4):68-71.

　　[8]刘叶峰,左鹏,李川,等.重构化工安全与环保课程:趣味游戏与多元教学探索[J].化工设计通讯,2024,50(2):86-88.

　　[9]叶明晖.新工科背景下化工安全与环保课程的教学改革研究[J].化纤与纺织技术,2024,53(2):206-208.

　　[10]刘宝玉,罗荣昌,丁春华.成果导向教育理念下《化工安全与环保》课程教学改革探索[J].广东化工,2023,50(22):176-177,195.

　　[11]王清强,赵玉潮,魏海生,等.教育认证背景下“化工安全与环保”课程教学改革与实践[J].云南化工,2023,50(9):201-203.

　　[12]张乐,吴世逵,林存辉.“三全育人”视域下课程思政的教学设计与探索:以“化工安全与环保”课程为例[J].教育教学论坛,2024(3):25-28.