重构化工安全与环保课程：趣味游戏与多元教学探索

刘叶峰，左 鹏，李 川，王楠楠，魏 徽

（巢湖学院化学与材料工程学院，安徽合肥 238000）

化工行业是我国重要的基础原料产业和支柱产业，其规模和发展速度对社会各个领域有着重大影响，在国民经济中扮演着重要角色[1]。经过四十多年的改革开放，我国的化工行业取得了长足的进步，在我国经济发展中扮演着重要的角色。快速的化工行业发展，虽然给生活带来了极大的便利，但同时也暴露出很多的安全和环境问题，这些问题在化工生产过程中存在极大安全隐患，一旦失去控制，轻则造成较小的经济损失和人员伤亡，重则导致人员死亡和重大的经济损失[2]。因此，通过培养高素质化工高级技术技能型人才，将化工安全知识、安全生产意识融入每个化工人的意识之中，成为减少、杜绝化工安全事故发生的有效途径。化工安全与环保这门课程通过案例分析、经验总结的方式，将化工生产引入课堂，旨在培养学生的安全环保意识，使学生在实际生产中具有发现、分析、预测、预防和解决安全环保问题的能力，是培养高素质化工高级技术技能型人才的一门课程。然而，传统的教学模式在面对课程的特点和学生的需求时，可能存在吸引力不足、难以激发学习兴趣的问题。因此，本文旨在通过引入趣味游戏和多元化教学模式，重新构思《化工安全与环保》课程的教学方法，以期达到更好的教学效果[7]。

1 教学现状

化工安全与环保是一门化工的专业基础课，也是一门公共的安全课程，该课程的课时较少（32个课时），在较短的时间内，让同学们掌握15章的内容有点困难，如果课堂缺乏互动和激发学生的主动学习积极性，极易使学生产生厌倦情绪和精神疲劳，导致教学效果不佳，课堂气氛也会变得沉闷。特别是该课程涉及的知识面广泛，且具有较强的工程实践性，属于多学科交叉与融合的一门课，对教学方式和方法提出了较高的要求。目前，为了改良课堂秩序，激发学生的学习兴趣，教育工作者采取了一系列新的教学模式，如：多媒体教学[3]、案例教学[4-5]、虚拟3D 平台教学[6]等，以上方法虽然取得了一定的教学效果，但在开发学生积极性、参与性方面仍有欠缺。因此，通过将现有教学模式的优势进行总结，并结合《化工安全与环保》的课程特点，将当下在青少年中流行的桌游“剧本杀”和“狼人杀”模式引入课堂，通过学生扮演事故发生前后各部门职员的角色，参与到化工真实案例中，从而调动学生的好奇心，增加学生参与感，使学生在学习中具有自主的求知欲和使命感，从而开发新型化工安全与环保课程教学模式，通过结合本人在课堂上的教学实践，进一步在化工安全与环保课程的教学内容设计、教学方法的采用等方面进行了探讨[8]。

2 教学改革探讨

“老师为主，学生为辅”的教学模式，忽略了在教学过程中“以学生为中心”的教学原则，教学方法单一，具体表现为满堂灌，缺乏与学生的互动和引导学生独立思考的能力，从而造成了“教”与“学”二者分割的现象。此外，学生被动地接受课本中大量抽象的概念和原理，课堂上没有将概念与实际案例相结合，缺乏新意和情景模拟，容易使学生对课堂失去兴趣，减弱听课的热情，导致课堂气氛沉闷，以至于极易产生厌倦情绪和神经疲劳，课上出现打瞌睡、玩手机等现象。针对以上问题，本次教学改革重点开发“学生为主，老师为辅”的教学模式，将主动权交还学生，利用容易激发学生兴趣的游戏模式，在剧本游戏中，亲身体验、解决化工安全生产问题。在此，通过结合化工安全与环保课程的特点以及本人的教学实践，对教学内容的设计和教学方法的采用方面进行了探讨。

2.1 学习小组式教学模式

为了改良课堂秩序，激发学生的学习兴趣，将课堂主动权交给学生，采用学习小组的教学模式是一个值得尝试的有效方法。将学生混合均分成数个学习小组，老师课堂通过多媒体教学的方式，将几类化工事故发生过程展现给学生，让学生以小组形式讨论事故发生原因、事故分类，以及如何避免事故发生。最后以老师提问，小组竞赛的方式进行课程学习，在提问中让学生知道本节课的重点知识，如何去应用与实践，激发学生的学习热情。课后，指定小组以不同案例进行剧本设计，为之后课堂“剧本杀”，“狼人杀”提供素材，同时可以锻炼学生查阅资料、总结素材能力。针对学习进度，老师及时了解学生对基本概念的掌握情况，通过提问来活跃课堂气氛，接着引入重点内容，并指出各章节内容和知识点之间的相互关联，帮助学生理清思路，由浅入深，激发学生对所学知识的兴趣[7]。

2.2 游戏式教学模式

近年来，“剧本杀”“狼人杀”等趣味游戏受到年轻人的广泛喜爱，将这些游戏引入到化工安全与环保课程中，不仅可以为课堂增添趣味，还能够营造出紧张刺激的氛围，让学生在游戏中体验安全和环保问题的现实意义。通过角色扮演和推理，学生能够更深入地理解潜在的危险和环境影响，从而增强他们的环保和安全意识。这些趣味游戏的引入可以激发学生的学习兴趣，提高他们的参与度和专注力。在游戏中，学生需要根据角色的特点和情境进行推理和决策，这有助于培养他们的逻辑思维和问题解决能力。此外，通过游戏的互动和合作，学生还能够加强团队合作意识和沟通能力，培养他们的团队精神和协作能力。这些能力和意识对于将来从事化工相关工作以及环保领域的实践都具有重要的意义。同时，游戏式的教学模式也有利于打破传统的教学模式，提升课堂氛围，让学生更加主动地参与到课程中来。通过这种方式，教师可以更好地引导学生思考，让他们在轻松愉快的氛围中获取知识，从而更好地理解和掌握课程内容。课堂中多元化的教学方式将有助于提高课程的教学质量，为学生的未来发展奠定坚实的基础。

2.2.1 剧本杀游戏中的事故分析

在课堂中引入剧本杀游戏，通过老师讲解一个实际化工事故案例，帮助学习小组设计化工事故情节，让学生分角色推理和解决。如：一家化工企业发生了泄漏事故，学习小组成员分别扮演不同角色：企业经理、安全员、环保专员等。通过角色互动，学生需要逐步揭示事故原因，包括设备故障、操作失误、缺乏紧急应急措施等。这样的活动可以让学生深入地理解化工安全的重要性，并从多个角度思考解决问题。老师负责对剧本走向进行引导和丰富，让学生在游戏中学到化工安全知识。通过这种教学方式，学生不仅可以在游戏中体验到化工安全问题的现实意义，还能够从中学习到解决问题的方法和技巧。在游戏中，学生扮演不同角色，需要通过角色互动和推理来解决化工事故，这有助于培养学生的团队协作能力和逻辑思维能力。此外，学生还能够从中了解到化工生产中可能存在的安全隐患，增强他们对化工安全的认识和理解。让学生在游戏中深入体验到安全问题的现实意义，培养他们的团队合作精神和解决问题的能力，提升他们对化工安全的认识和理解。

2.2.2 狼人杀游戏中的环境影响分析

在狼人杀游戏的情节中加入一个环境问题,例如一个小村庄的水源突然变得污染。学生们分为狼人、村民等角色，需要通过讨论和推理找出污染源。这个案例可以引发学生对环境污染的讨论,了解不当处理废水等问题可能引发的环境危害，以及如何采取措施保护环境。通过这样的角色扮演和推理游戏，学生可以更直观地感受到环境污染对社区和个人的影响，从而加深他们对环保问题的认识和理解。

老师根据教学目标和课程内容对学习小组设计的剧本进行调整与拓展，从而更好地支持化工安全与环保课程的教学改革。学生亲身参与化工安全问题中去，可以让学生在实际问题中学习，加深对化工安全知识的理解和应用能力，提高学生的学习动力，促进他们的自主学习和思考能力的提升，为未来的工作和学习打下坚实的基础。

2.3 3D仿真模拟与实践教学

在案例游戏教学的基础上，依托省级绿色化工技术重点实验室创新平台和绿色化工技术虚拟仿真实验教学中心，将工厂3D 仿真实训、化工安全逃生虚拟仿真引入课堂，引导学生以小组形式进行讨论学习，将课堂所学理论知识，应用在虚拟化工生产模拟中，让学习更贴近实际化工生产，将理论与实际相结合，培养学生将所学的知识应用到解决实际生活的生产问题的能力。如：利用3D 仿真技术，创建一个化工生产现场的虚拟环境，让学生可以模拟操作危险化学品。学生需要在虚拟环境中执行操作步骤，同时需要注意安全措施，如戴上适当的防护装备、正确使用通风系统等。通过这种方式，学生可以在虚拟环境中体验操作的风险，并学习正确的操作方法。

同时，在仿真教学过程中，可以穿插多媒体教学，比如一些化工设备，以多媒体的形式一一对学生进行讲解，如讲解气瓶的安全附件时，以多媒体形式呈现气瓶、气瓶架、防震圈、瓶帽、瓶阀和压力表等，并进行现场教学，指导学生正确使用气瓶并注意使用过程中的相关事项，以帮助他们更好地掌握气瓶的颜色标志和储存注意事项等知识。再比如在讲解防火防爆安全技术章节时，以多媒体形式直观演示在遇到火灾时，不同种类的灭火器分别用于什么场所，如何正确使用，条件允许可结合亲身实践进行消防灭火演练，让学生亲自使用灭火器。通过学生动手操作使用灭火器，让他们深刻了解灭火器的使用方法和适用范围，以便更深入地掌握灭火剂的相关知识。通过多元化的教学形式，不仅可以激发学生的学习兴趣，还能增加学生对化工安全与环保的认知。

2.4 课程的评价考核方法

课程的考核评价是教学过程中不可缺少的步骤，在传统的评价中主要以学生的到课率和期末考试的成绩来作为学生是否掌握知识评判的标准，在一定程度上说这种方法是存在弊端的，因为有的同学到课率满勤，但并不意味着他会在课堂上认真听讲，而有的同学卷面成绩很高，也可能是通过死记硬背或是作弊的结果，以上两种情况均不能反应学生对所学知识的掌握程度以及在实际工作中的应用情况[8]。所以，这种单一的考核方式是行不通的。现阶段，要采用多元化的考核方式从每节课的课堂上监督学生掌握程度，进一步真实地反映教与学的情况。采用课堂提问和积极回答问题、课堂游戏、仿真实践课操作过程中表现、课后任务完成度作为考核的一部分，通过课堂积极回答问题和课堂游戏完成度及时了解学生对知识掌握情况，考核成绩包括教师初评成绩和小组贡献度成绩两部分。在小组贡献度成绩中，要求每组学生根据各自在作业中的贡献度情况分配指定的分数，有助于培养团队合作精神。通过多种考核方式，可以激发学生学习的积极性和自主性，提高课程的教学质量，为学生未来的深造或工作奠定坚实的基础。

3 结束语

化工安全与环保课程作为化工的基础专业课程，同时也是一门关乎公共安全的课程，对于目前化工安全及环境污染事故频发的形势，具有重要而深远的现实意义。为了重构《化工安全与环保》课程，教师和学生需要共同努力，同时也需要学生积极参与和反馈。通过引入趣味游戏和多元化教学模式，针对教学内容、教学方法和教学评价进行了探讨，力求不断创新和改进教学方法。这样的改革可以提高学生的学习动力和主动性，培养他们的创新思维和实践能力，更好地适应未来的社会需求。