王桂香　吉明波　巫瑞智　薛云　馮靜　馬福秋

摘? 要：案例教學(xué)是以學(xué)生為主體，以實(shí)際事件為依據(jù)，把理論和實(shí)際相結(jié)合，以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力的一種教學(xué)方式。專業(yè)學(xué)位研究生課程材料與化工安全工程采用案例教學(xué)的意義：理論教學(xué)融入實(shí)踐教學(xué)、新的案例豐富教學(xué)內(nèi)容、提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和提高教師的工程實(shí)踐能力。通過教學(xué)過程中案例教學(xué)的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)真實(shí)案例融入課堂有助于課程思政教育、提升課堂互動(dòng)、促進(jìn)安全工程知識(shí)吸收、促進(jìn)產(chǎn)教融合和提升專業(yè)學(xué)位研究生的人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：案例教學(xué)法；材料與化工安全工程；教學(xué)方法；人才培養(yǎng)；應(yīng)用效果

中圖分類號(hào)：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2024）13-0122-04

Abstract： Case teaching is a teaching method that takes students as the main body， takes actual events as the basis， combines theory with practice， and enhances students' creative ability and practical ability. The significance of case teaching in Material and Chemical Safety Engineering for professional degree postgraduates： the theory teaching is integrated into practice teaching， new cases enrich teaching content， improve students' practical innovation ability， and improve teachers' engineering practice ability. Through the practice of case teaching in the teaching process， it is found that the integration of real cases into the classroom is helpful to ideological and political education， improve classroom interaction， promote the absorption of safety engineering knowledge， promote the integration of industry and education， and improve the quality of talent training for professional degree postgraduates.

Keywords： case teaching method; Material and Chemical Safety Engineering; teaching method; talent training; application effect

教育部、人力資源社會(huì)保障部《關(guān)于深入推進(jìn)專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式改革的意見》（教研〔2013〕3號(hào)）等文件明確提出，圍繞培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化課程體系框架，優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容[1]，突出課程實(shí)用性和綜合性，增強(qiáng)理論與實(shí)際的聯(lián)系。創(chuàng)新教學(xué)方法，加強(qiáng)案例教學(xué)、模擬訓(xùn)練等教學(xué)方法的運(yùn)用?！秾I(yè)學(xué)位研究生教育發(fā)展方案（2020—2025）》提出，專業(yè)學(xué)位研究生教育是以實(shí)踐能力培養(yǎng)為重點(diǎn)、以產(chǎn)教融合為途徑的中國(guó)特色專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)模式[2]，面對(duì)新時(shí)代的新要求，還存在一些問題：培養(yǎng)模式仍需創(chuàng)新，培養(yǎng)質(zhì)量亟待提高[3]。因此要大力提升專業(yè)學(xué)位研究生教育質(zhì)量，將教學(xué)案例編寫等教學(xué)成果納入教師評(píng)價(jià)、考核體系中。

一? 案例教學(xué)法在材料與化工安全工程中應(yīng)用的意義

（一）? 案例教學(xué)法的定義及發(fā)展

案例教學(xué)是以學(xué)生為中心，以真實(shí)案例為基礎(chǔ)，通過呈現(xiàn)典型事件情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題，從而掌握理論、提高創(chuàng)新能力的一種專業(yè)學(xué)位研究生重要的教學(xué)方式[4]。案例教學(xué)法興起于1920年，美國(guó)哈佛商學(xué)院將商業(yè)管理的真實(shí)事件作為教學(xué)案例，引導(dǎo)學(xué)生參與課堂討論，取得了較好的教學(xué)效果。案例教學(xué)于1990年后引入我國(guó)，在專業(yè)學(xué)位研究生教學(xué)改革中，為創(chuàng)新教學(xué)模式帶來巨大轉(zhuǎn)變：加強(qiáng)了課堂上的師生互動(dòng)，提高了課堂活躍性；豐富了教學(xué)方法與手段；增強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際。

教育部《關(guān)于加強(qiáng)專業(yè)學(xué)位研究生案例教學(xué)和聯(lián)合培養(yǎng)基地建設(shè)的意見》（教研〔2015〕1號(hào)）指出，重視案例編寫，提高案例質(zhì)量；積極開展案例教學(xué)，創(chuàng)新教學(xué)模式；加強(qiáng)師資培訓(xùn)與交流，開展案例教學(xué)研究[5]。加強(qiáng)案例教學(xué)是強(qiáng)化專業(yè)學(xué)位研究生實(shí)踐能力培養(yǎng)，促進(jìn)教學(xué)與實(shí)踐有機(jī)融合的重要途徑。工科專業(yè)課有較多的圖片資料，材料與化工安全工程所涉及的部分內(nèi)容還有大量的視頻與真實(shí)情境，采用案例教學(xué)對(duì)于課堂內(nèi)容的消化與吸收也是有效的輔助教學(xué)手段。

因此，案例教學(xué)對(duì)于強(qiáng)化專業(yè)學(xué)位研究生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)有非常重要的意義，是專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式改革的重要手段。

（二）? 本課程采用案例教學(xué)法的意義

材料與化工安全工程課程為材料與化工專業(yè)學(xué)位研究生的專業(yè)必修課。材料與化工安全工程課程的主要內(nèi)容有毒物學(xué)與工業(yè)衛(wèi)生、泄漏源模型、有毒物質(zhì)泄漏及擴(kuò)散模型、火災(zāi)爆炸、防火防爆、泄壓系統(tǒng)、反應(yīng)熱危險(xiǎn)性、納米材料危險(xiǎn)特性、金屬材料安全可靠性和輻射防護(hù)與核安全文化等。材料與化工生產(chǎn)具有工藝復(fù)雜、原材料有毒、產(chǎn)品易燃易爆、反應(yīng)放熱及核輻射等特點(diǎn)，本課程通過教授材料、化工、核化工生產(chǎn)中的危險(xiǎn)因素，事故應(yīng)急救援與處置等，增強(qiáng)學(xué)生的安全意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維和解決問題的能力，增加研究生的材料及化工安全知識(shí)和增強(qiáng)其安全生產(chǎn)意識(shí)，為將來從事材料、化工相關(guān)行業(yè)打下良好的基礎(chǔ)[6]。傳統(tǒng)的教學(xué)方法為課堂授課，由于較多的教學(xué)內(nèi)容與理論知識(shí)，幾乎采取“滿堂灌”的教學(xué)模式，學(xué)生聽課效果不好，課堂接受知識(shí)程度也較差。本教學(xué)團(tuán)隊(duì)分析了材料與化工安全工程課程特點(diǎn)與教學(xué)過程中的難點(diǎn)，提出并實(shí)踐了案例教學(xué)，引入圖片、視頻等多種媒介，使學(xué)生的積極性明顯提升，極大地增強(qiáng)了教學(xué)效果。

在專業(yè)學(xué)位研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中，本課程采用案例教學(xué)法的意義：①改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，將理論教學(xué)通過“啟發(fā)式”“引導(dǎo)式”“研討式”融入實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生在課程上獨(dú)立思考。由于采用真實(shí)的案例，學(xué)生的積極性很高，事件的啟示也很深刻。②案例庫可長(zhǎng)期使用，每年需補(bǔ)充新的案例，豐富教學(xué)內(nèi)容。③案例教學(xué)可提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，滿足培養(yǎng)高層次創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的要求。④案例教學(xué)可提高教師的教學(xué)能力和水平，提升教師的工程實(shí)踐背景。

二? 案例教學(xué)法在材料與化工安全工程中應(yīng)用的效果

（一）? 真實(shí)案例融入課程思政教育

目前，90%以上的研究生為從未參加工作的大學(xué)畢業(yè)生，對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全、生產(chǎn)安全沒有切身體會(huì)與深入的認(rèn)識(shí)。在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室或入企實(shí)踐初期，還要進(jìn)行相關(guān)的安全培訓(xùn)，考核合格才允許從事科研工作。但學(xué)生往往將這種培訓(xùn)當(dāng)成一次考試，沒有深層次的認(rèn)識(shí)。因此，在案例教學(xué)過程中，不僅要教會(huì)學(xué)生各種安全問題及處理方式，還要使學(xué)生從思想上對(duì)安全工程有深刻的理解與認(rèn)知，在實(shí)踐工作中做到專業(yè)而全面。

在專業(yè)教學(xué)中充分挖掘思想政治教育的資源，同時(shí)強(qiáng)化立德樹人意識(shí)在專業(yè)課教學(xué)中的作用，在課堂理論教學(xué)與案例教學(xué)的傳授過程中，注重教化教育理念的滲透[7]。本課程采用真實(shí)案例，如某大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的爆炸事件，究其原因不得不令人深思。在案例教學(xué)中融入課程思政教育，可補(bǔ)充學(xué)生專業(yè)知識(shí)與武裝學(xué)生的頭腦，從而指導(dǎo)實(shí)踐工作。

印度博帕爾毒氣泄漏案：位于博帕爾的美國(guó)聯(lián)合碳化物屬下的聯(lián)合碳化物（印度）有限公司的一家農(nóng)藥廠在1984年12月3日凌晨發(fā)生異氰酸甲酯（MIC）泄漏，泄漏量達(dá)到驚人的30噸，隨著液體的流動(dòng)傳播，最終導(dǎo)致2萬多人喪生，20萬人受到波及。如此慘烈的事故讓我們不得不提高警惕，在生產(chǎn)過程中，提高經(jīng)濟(jì)效益不能以降低設(shè)備安全防護(hù)措施為代價(jià)。課上講述該案例時(shí)，多數(shù)同學(xué)對(duì)該事故中喪生的人數(shù)之多感到驚訝，也深刻認(rèn)識(shí)到安全的重要性。化工行業(yè)的生產(chǎn)過程本就存在各種潛在的危險(xiǎn)，這就要求企業(yè)不僅要有產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，更要有安全規(guī)劃，對(duì)各種可能發(fā)生的安全事故做預(yù)案準(zhǔn)備，并對(duì)生產(chǎn)及維修工人進(jìn)行安全教育，提前備好防毒面具等防護(hù)裝備，不能讓工人在遇到危險(xiǎn)時(shí)手足無措。

同學(xué)們表示，要用學(xué)到的專業(yè)知識(shí)減少生產(chǎn)事故的發(fā)生，造福社會(huì)。

（二）? 案例教學(xué)提升課堂互動(dòng)

本課程理論內(nèi)容較多，傳統(tǒng)的教學(xué)模式多為“填鴨式”，課堂氣氛過于沉悶，學(xué)生應(yīng)付考試之后也不會(huì)有太深刻的印象。案例教學(xué)實(shí)施過程中，老師提前布置作業(yè)，讓學(xué)生查閱資料后在課堂上進(jìn)行討論與深入，一次次事件就是一個(gè)個(gè)活躍課堂的開端。學(xué)生積極參與到案例收集、整理與分析的過程中，對(duì)案例涉及的理論往往會(huì)有深入的認(rèn)識(shí)和理解，不僅學(xué)習(xí)到了理論，也豐富了實(shí)踐技能。

在本課程的教學(xué)過程中，以毒物學(xué)與工業(yè)衛(wèi)生這部分內(nèi)容為例，上課前讓學(xué)生提前查找劇毒物污染萊茵河事件，在課程上進(jìn)行分組討論，不僅了解了劇毒物對(duì)生物體的影響，還提到每種劇毒物的劑量等，有的同學(xué)還延伸到印度博帕爾毒氣泄漏案，為下一章泄漏源模型做好鋪墊。通過學(xué)習(xí)與交流，學(xué)生掌握了已知有毒物毒性知識(shí)及管理知識(shí)。

8·12天津?yàn)I海新區(qū)爆炸事故的照片展示及視頻播放，給學(xué)生留下很深的印象并造成較大沖擊，事故的起因是違規(guī)大量?jī)?chǔ)存的硝化棉在搬運(yùn)過程中因員工的粗暴操作，使得硝化棉在裝箱時(shí)出現(xiàn)了包裝破損及硝化棉散落的現(xiàn)象。高溫導(dǎo)致硝化棉燃燒，引燃鄰近的硝酸銨發(fā)生第一次爆炸，距離此爆炸點(diǎn)的其他氧化性物質(zhì)等發(fā)生了二次爆炸。雖然后續(xù)進(jìn)行了事故處置與追責(zé)，但是這次事故造成的巨大傷害引人深思與警醒。學(xué)生課上都發(fā)表了自己對(duì)本次事件的看法及與課堂知識(shí)的關(guān)系。通過對(duì)安全事故的了解與學(xué)習(xí)，學(xué)生更加深刻地認(rèn)識(shí)到強(qiáng)化自身安全意識(shí)及責(zé)任的重要性。意識(shí)決定行動(dòng)，細(xì)節(jié)決定成敗，事故的背后勢(shì)必隱藏著數(shù)次的生產(chǎn)安全隱患。這就要求相關(guān)從業(yè)人員及政府有關(guān)部門強(qiáng)化自身的安全防范意識(shí)，將制度落實(shí)到實(shí)處，重視生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的每一個(gè)問題，在細(xì)節(jié)處做好預(yù)防工作以減少隱患的發(fā)生。

案例教學(xué)過程中，課堂氛圍十分活躍，有的學(xué)生對(duì)某些事件記憶猶新、印象深刻，結(jié)合理論學(xué)習(xí)，對(duì)企業(yè)安全工程知識(shí)有深入的認(rèn)知與重視，極大地避免未來事故的發(fā)生。

（三）? 案例教學(xué)促進(jìn)安全工程知識(shí)吸收

安全工程的知識(shí)對(duì)于從事材料與化工行業(yè)的專業(yè)學(xué)位研究生非常重要，因此，本課程的教學(xué)目的是要求學(xué)生掌握多數(shù)章節(jié)的內(nèi)容。如何做到將知識(shí)吸收而不是為了完成一門課程的學(xué)習(xí)呢？活躍的、有序的、有設(shè)計(jì)的課堂教學(xué)是非常有必要的。

在本課程的教學(xué)過程中，引入11·22青島輸油管道爆炸事件，分析該事件的成因，主要是因?yàn)楹Ｋ构鄬?dǎo)致管道腐蝕變薄，管道破裂導(dǎo)致原油泄漏。在原油泄漏之后，現(xiàn)場(chǎng)處理人員又利用液壓破碎錘對(duì)地下管道蓋板進(jìn)行鉆孔，碰撞產(chǎn)生火花，引起油氣的爆炸。通過案例分析與討論，學(xué)生掌握了金屬腐蝕概念、腐蝕的特征、腐蝕的危害、腐蝕的控制、材料腐蝕程度的表示方法、腐蝕的檢測(cè)及金屬材料安全可靠性等知識(shí)。通過案例引入腐蝕管理的內(nèi)涵、理念與重要性。侯保榮院士提到，腐蝕管理需要全員參與，這樣才有可能將事故的危害降到最低。

火災(zāi)爆炸章節(jié)中，引入2·18清華大學(xué)一實(shí)驗(yàn)室爆炸事故，事故的原因是使用氫氣過程中造成氫氣燃燒并發(fā)生爆炸。通過案例分析與課堂討論，學(xué)生掌握了燃燒三角形及燃燒四面體、燃燒條件及機(jī)理、爆燃與爆轟等知識(shí)，同學(xué)們還提到粉塵爆炸及10·24南京航天航天大學(xué)實(shí)驗(yàn)室爆燃事故的原因。通過案例引入實(shí)驗(yàn)室安全的重要性、火災(zāi)及爆炸原因的預(yù)防措施等，大大提升了學(xué)生們的安全意識(shí)。課堂上播放了邦斯菲爾德油庫爆炸的視頻，是蒸氣云爆炸的典型案例，由于油罐液位計(jì)失靈，管網(wǎng)持續(xù)送料，導(dǎo)致在儲(chǔ)罐圍堰區(qū)域形成爆炸性汽油蒸氣云，操作人員沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)液位計(jì)的損壞，導(dǎo)致蒸氣云不斷擴(kuò)大而沒有急救措施，最終發(fā)生多次爆炸，造成巨大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。該事故的發(fā)生過程警示了學(xué)生，從安全角度出發(fā)，防止蒸氣云爆炸最好的方法是阻止物質(zhì)的釋放，同時(shí)也要安裝自動(dòng)隔斷閥以便泄漏初期能及時(shí)關(guān)閉系統(tǒng)，對(duì)操作人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，讓安全二字時(shí)刻懸掛心間。課堂學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生們都增強(qiáng)了安全意識(shí)，將安全知識(shí)與化工生產(chǎn)過程聯(lián)系了起來。課程結(jié)束后，針對(duì)案例教學(xué)設(shè)計(jì)了不記名調(diào)查問卷，參與人數(shù)為150人，設(shè)計(jì)了如下6個(gè)題目：A.案例教學(xué)對(duì)本課程目標(biāo)達(dá)成度；B.案例教學(xué)加深了對(duì)本課程知識(shí)點(diǎn)的記憶；C.應(yīng)用本課程的知識(shí)分析工程問題；D.您在課堂上專注于學(xué)習(xí)的時(shí)間比例是多少；E.本課程的案例對(duì)您的警示深入程度；F.這門課對(duì)您今后選擇本專業(yè)發(fā)展的影響程度？圖1為案例教學(xué)調(diào)查問卷結(jié)果。從圖1中可看出，通過案例教學(xué)，學(xué)生認(rèn)為案例較生動(dòng)形象，課程目標(biāo)達(dá)成度為95%；案例教學(xué)鞏固加深了本課程知識(shí)點(diǎn)的記憶，平均值為90%；通過對(duì)具體案例的分析，應(yīng)用本課程的知識(shí)分析工程問題達(dá)到98%，這對(duì)于專業(yè)學(xué)位研究生的分析工程問題能力有較好的提升作用；案例教學(xué)過程中，學(xué)生課堂關(guān)注度比純理論授課高，達(dá)到88%；本課程的個(gè)別案例采用視頻的方式，直觀地看到事故造成的后果與損失，對(duì)學(xué)生警示深刻，達(dá)到96%，多數(shù)學(xué)生表示以后工作中一定從多方面注意安全問題，減少不必要的損失與事故；最后一個(gè)問題“這門課對(duì)您今后選擇本專業(yè)發(fā)展的影響程度？”，僅有26%的同學(xué)認(rèn)為，材料與化工過程涉及到的安全問題教多，會(huì)對(duì)其就業(yè)方向有影響，大多數(shù)同學(xué)表示愿意從事本專業(yè)，提升自己專業(yè)知識(shí)，重視安全問題。

（四）? 促進(jìn)產(chǎn)教融合，提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量

專業(yè)學(xué)位碩士研究生的培養(yǎng)途徑為產(chǎn)教融合，培養(yǎng)重點(diǎn)是實(shí)踐創(chuàng)新能力[8]。哈爾濱工程大學(xué)煙臺(tái)研究院材料與化工專業(yè)碩士學(xué)位研究生的培養(yǎng)模式為一年級(jí)在校內(nèi)上理論課，二年級(jí)進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行課題研究，三年級(jí)在企業(yè)與學(xué)校雙向流動(dòng)，完成畢業(yè)論文，進(jìn)行答辯。培養(yǎng)目標(biāo)是為企業(yè)輸送專業(yè)型、復(fù)合型、創(chuàng)新型的人才。為了進(jìn)一步深化產(chǎn)教融合，煙臺(tái)研究院材料與化工專業(yè)與萬華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司、煙臺(tái)東誠(chéng)藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司、泰和新材集團(tuán)股份有限公司分別設(shè)立三個(gè)“專班”：“萬華集團(tuán)卓越工程師”“東誠(chéng)藥業(yè)卓越工程師”“泰和新材卓越工程師”。企業(yè)參與研究生招生、課程大綱制定，“專班”的學(xué)生研二時(shí)要去相應(yīng)的企業(yè)進(jìn)行科研課題研究，因此，企業(yè)很重視學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。企業(yè)派出專家到高校為研究生授課甚至參與校企聯(lián)合課程（企業(yè)專家授課超過50%），參與一年級(jí)理論學(xué)習(xí)過程。后期的教學(xué)大綱修訂中，本課程針對(duì)不同“專班”有不同的內(nèi)容，比如“萬華集團(tuán)卓越工程師”，以化工方向的安全工程為主；“東誠(chéng)藥業(yè)卓越工程師”增加了核安全方面的內(nèi)容；“泰和新材卓越工程師”增加了材料類的安全內(nèi)容，采用“訂單式”的培養(yǎng)模式，以滿足不同“專班”的需求，做到與入企實(shí)踐的有機(jī)銜接。學(xué)校組織教師學(xué)生去當(dāng)?shù)仄髽I(yè)參觀學(xué)習(xí)，能更直觀地了解到企業(yè)安全的重要性，不僅提升了學(xué)校教師的實(shí)踐能力，也極大地拓寬了學(xué)生的視野。企業(yè)中有較多的關(guān)于安全工程的實(shí)際案例，企業(yè)專家參與課堂豐富了案例教學(xué)，可提升應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量，深化產(chǎn)教融合。

三? 結(jié)束語

本文將案例教學(xué)法應(yīng)用于材料與化工安全工程課程，將真實(shí)事件案例融入到課堂理論教學(xué)中，提升專業(yè)學(xué)位研究生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力。與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式相比，案例教學(xué)法可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高課堂的互動(dòng)能力，促進(jìn)理論知識(shí)的吸收，并在案例教學(xué)中融入課程思政教育，提升學(xué)生的安全工程意識(shí)與思維能力。案例教學(xué)模式可促進(jìn)產(chǎn)教融合，有助于專業(yè)學(xué)位研究生人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。在今后的教學(xué)過程中，繼續(xù)收集典型案例，完善案例庫，使案例教學(xué)真正成為提升專業(yè)學(xué)位研究生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的一種行之有效的教學(xué)方法。

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基金項(xiàng)目：黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“‘多元協(xié)同、四位一體研究生學(xué)術(shù)競(jìng)賽創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)探索”（SJGY20210222）、“‘雙創(chuàng)競(jìng)賽背景下的‘創(chuàng)新+產(chǎn)業(yè)+商業(yè)三維一體化學(xué)生培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”（SJGY20220103）；哈爾濱工程大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目“新工科數(shù)字化人才培養(yǎng)的多維協(xié)同模式探究”（JG2022B0604）

第一作者簡(jiǎn)介：王桂香（1978-），女，漢族，山西臨汾人，博士，副教授。研究方向?yàn)椴牧媳砻娓男浴?/p>