化工安全与环保是化学工程与工艺专业的一门必修课，以安全理论为指导与化工生产实践密切结合，围绕火灾、爆炸和中毒事故的预防，构建了一个比较完整、通用的化工安全技术体系。本课程是一门综合性和交叉性的课程[1]。由于本专业学生在安全系统工程方面知识的匮乏，导致学习过程中往往单一的变成对化学知识的学习而无法与安全有更深层次的结合。因此，在本课程的教学过程中融入一些安全系统工程中重要的分析方法显得尤为重要和迫切。
1内容讲解和学习方法
本文以第五章中毒事故与通风置换技术中的中毒事故预防知识讲解为例[2]，引入安全系统工程中事故树分析方法对中毒事故的预防进行深入讲解。
1.1事故树介绍
事故树是用来描述事故因果关系的且有方向性的“树”，在安全系统工程，它是一种重要的分析事故原因的方法[3]。它可以对各种系统的危险性进行安全性评价，既可用来定性分析，可以用来进行定量分析[4]。
事故树进行分析的步骤如下：
（1）绘制事故树。在认真了解相关的安全操作规程，及总结收集相关类似的事故资料的基础上，认真绘制出氯气急性中毒的事故树见图1。
（2）运用布尔代数求最小割集。最小割集是导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合，事故树的最小割集越多，事故系统就越复杂，事故发生的几率也越大，在最小割集太多不好分析时，也经常利用事故树的成功树求出事故树的最小径集，针对最小径集进行定性或定量分析，最终作出事故的控制措施。
（3）结构重要度分析，是从事故树结构上分析各基本事件的重要程度。即在不考虑各基本事件的发生概率，分析各基本事件的发生对顶上事件发生所产生的影响程度。
（4）每一?M最小割集是反映事故树中可能引起顶上事件发生的一个基本事件组合，据此可有的放矢地制定预防控制措施。
T-氯气急性中毒；M1-氯气泄漏；M2-泄漏区防护不当；X1-泄漏区氯气浓度达到有害浓度；X2-氯气瓶体破裂；X3-氯气瓶出口阀损坏；X4-人员不会使用防护用具；X5-泄漏区无防护用具；X6-防护用具失效
图1氯气中毒事故树
1.2事故树分析
事故树定性分析：
（1）求最小割集：
T=M1?X1?M2
=（X2+X3）?X1?（X4+X5+X6）
=X1X2X4+X1X2X5+X1X2X6+X1X3X4+X1X3X5+X1X3X6
事故树有6个最小割集，数目较多分析起来较为繁杂。
（2）求最小径集：由对偶成功树得：
T'=M1'+X1'+M2'
=X2'X3'+X1'+X4'X5'X6'
由上式可知本事故树有三个最小径集，相比最小割集要简单，最小径集分别是
P1={X1}
P2={X2，X3}
P3={X4，X5，X6}
（3）结构重要度分析：本事故树的最小径集中，P1只有单元素X1，所以X1的重要度系数最大，P2中有两元素，且该两元素不在其他径集中重复出现，所以X2与X3重要度系数相等且小于X1，P3中有三个元素且不在其他径集中重复出现，所以X4、X5、X6重要度系数相等且重要度系数最小。按结构重要度系数排序有
I？椎（1）>I？椎（2）=I？椎（3）>I？椎（4）=I？椎（5）=I？椎（6）
（4）定性分析：综上说明事故树的最小割集有6个，比较多，说明发生氯气泄漏中毒的途径是比较多的，而最小径集有3个相对较少，表明只要控制住3种途径的基本事件不发生，就能避免氯气泄漏中毒事故的发生。
从最小径集的分析结果来看，不管氯气泄漏与否，如果氯气储存场所的氯气浓度不超标则不会造成人员伤害事故，但一旦氯气泄漏想要氯气浓度不超标往往不容易做到。因而，防止瓶破裂与瓶出口阀损坏就显得尤为重要，最后也要做好防护用具的储备工作预防措施。
（1）首先最重要的是严格控制氯气瓶库的氯气浓度，加强通风。
（2）严格按照《压力容器安全技术监察规程》进行管理，加强对瓶体及其附件的检查。
（3）重视起防护用具的管理及相关安全教育。
为了提高学生的学习效果及自我总结能力，每章增加不同类型的课后习题与思考题。包括石油产品有哪些分类及各自用途等基础性习题;冬天柴油车挂蜡如何处理等与实际生活相关的习题;如何根据油品的特性实现油品的安全管理等与实际生产相关的习题。学生即掌握了基础知识，又可以运用所学知识来分析和解决实际问题。另外每章结束后要求学生对本章重要知识点进行总结，再相互交流，把握主线，整体思路清晰。
2教学方法改革
2．1现代教育技术的应用多媒体教学课件以它图文并茂、动静结合的表现形式，达到增强了学生对抽象概念、图形性质和学科定理的理解与感受，从而极大地提高了课堂的教学效果。石油加工工艺学课程具有专业性强，需要良好的专业知识铺垫;知识综合性强，涉及内容广泛，内容复杂，新工艺技术、新标准繁多;应用性强，理论与实际密切结合等特点，决定了该课程的授课形式必须多样化，达到最好的教学效果。所以授课中把新工艺、新标准等以多媒体的形式讲授，既直观、形象、又便于学生了解掌握，节省教师画图、画表的时间，在有限的教学时间里实现了大容量、高效率的教学。运用视频将理论与专业实验、仿真素材等紧密联系起来，如对实沸点蒸馏先进行理论介绍，再播放视频，一动一静，将枯燥的理论以实际过程表现出来，提高学生的学习效果。课外学习平台也不断完善，包括授课视频、实验视频、课件、配套习题、实际问题解决方法等，用现代技术及丰富生动的内容吸引学生的学习兴趣，提高学生自主学习的能力。
2．2启发式与对比式教学相结合为了改变大学生在中学阶段养成的被动式、机械式的学习方式，变被动为主动，增加学习的积极性，提高对知识的渴望与兴趣，本课程的讲授过程中大量采用启发式教学。如在讲授清洁燃料生产时，先通过图片了解现在全球气候变化带来的影响，并给出具体数据，再讨论导致的原因。汽车尾气的排放就是源头之一，为了改善全球气候，减少汽车尾气排放的污染物是当务之急，这就要求提高燃料的质量，即生产清洁的汽油和柴油。应用启发式教学，从我们切实能体会到的事情出发，引导学生运用所学知识去解决实际问题，既可以把问题简单化，又增加了学生的学习积极性和兴趣。除了启发式教学外，还并用对比式教学方式，两者相互补充。如把汽油和柴油进行对比讲解，找出异同点，便于学生的理解与掌握。先指出汽油机与柴油机的虽然都是活塞式发动机，工作过程都是由进气、压缩、膨胀做功、排气4个过程构成，但两者的压缩比、进入气缸的气体、着火方式等不同，所以对燃料的要求不同。汽油和柴油在发动机中燃烧不正常时都会发生爆震，且爆震现象相同，但是产生爆震的原因及时期却完全不同，两者用不同的指标来表示其抗爆性，由此得出各自的理想组分。通过对比归纳，内容清晰，层次分明，相似的知识点不易混淆，便于理解与掌握，取得了良好的教学效果。
2．3小组讨论形式进入课堂为了提高学生的学习积极性，我们会不定期的提出一些与石油相关的问题，鼓励学生通过各种渠道(期刊、报刊、互联网、电视等)收集资料进行了解，之后在课堂上进行分组讨论，把枯燥乏味的理论知识结合到我们的生活中，学生积极性较高，课堂气氛高涨。比如绪论讲完之后提出问题:石油与你有多大关系，你一天消耗掉多少石油?在下次课中用部分时间进行分组讨论，在激烈的讨论中，同学们各抒己见，真正了解到了我们的衣食住行确实离不开石油，但石油又是什么，它又是如何加工成我们想要的产品呢?有了疑问和好奇心，增强对本课程的兴趣。
2．4培养独立查阅并加工文献的能力在授课过程中提出几个比较热门的课题，如原油价格对国民经济的影响?炼化企业如何实现清洁燃料的生产?现代炼油工业发展趋势?中国的能源安全及战略问题等。学生根据个人兴趣，选取某一个课题，独立查阅文献并经过整理完成一份报告，提高学生查阅加工文献的能力，为以后毕业论文奠定良好的基础，又加深对某一方面的深刻理解。
2．5加强工程意识与理论的联系石油加工工艺学是一门专业课，除讲授理论内容，还引入大量工业生产和科学研究案例，提升学生工程意识与理论联系实际的能力，真正做到理论与工业生产紧密相连。如以辽阳石化加工原油－俄罗斯原油为例，根据原油性质、实沸点蒸馏数据及直馏产品性质，确定加工方案;以辽阳石化550万t/a常减压装置为例，讲授常减压装置工艺流程、主要设备、直馏产品性质等，运用实测数据进行产品实沸点切割计算，分离精确度计算等;增加解决实际问题的环节，如当某一侧线产品出现头重尾轻的时候应如何调节操作?本专业定期聘请工厂有经验的专业技术人员到学校进行讲课，介绍工厂相关装置概况、原料及产品、市场需求、主要设备及生产工艺流程、从事化工行业要注意的安全事项等事项，使学生不但有了安全意识，也对实际生产过程有所了解，有利于理论知识的理解，引起学生对自己未来工作的兴趣，提高学习动力。专业实验最能反映专业特色，是与本专业学科发展关系最密的实践性教学环节，因此我们不断对专业实验教学环节进行改善，除了开设传统的验证性实验外，又增加了设计型、研究型实验;建设炼油化工与自动化仿真培训中心，强化学生的工程实践与运行能力;鼓励学生参加“中国石化－三井化学杯”大学生化工设计竞赛，聘请设计院人员与教师共同指导，培养学生的创新思维和工程技能，培养团队协作精神，增强学生的工程设计与实践能力，实现“卓越工程师教育培养计划”。
3教师实践能力的提高
作为石油加工工艺学课程的老师，本人除了具有丰富的理论教学经验，也具有实际生产经历，曾在中石化沧州炼油厂催化裂化装置工作两年，每年参加知道学生下厂生产实习实践教学环节，并于2012年在辽阳石化炼油厂进行为期一个月的实践培训，因此对炼油加工工艺过程及主要生产设备的操作及工作原理颇为了解。在理论教学过程中，能够将实际生产与理论知识结合在一起，并对生产中遇到的问题作为实例进行分析、讲解，提高了学生的学习积极性及理论联系实际，分析问题和解决问题的能力。从事石油加工工艺学课程的教师除了担任理论教学外，还担任专业实验、毕业设计论文、生产实习及实践教学环节的指导工作。在学校、学院的推荐下，每年都有青年教师到中石油辽阳石化公司的生产一线进行实习，并派专业教师参加相应的技能培训，定期聘请工厂专业技术人员到学校进行讲座，以提高青年教师的工程实践能力。
4结束语
关键词：非化类专业教学模式改革考核方式
中图分类号：C41文献标识码：A
随着科学技术的飞速发展，各学科间的相互渗透日益加深。新时期人才观要求科技工作者应具备比较完善、合理的知识结构。对非化学化工类学生而言，化学课程是作为高等教育中实施化学教育的基础课程，对完善学生的知识能力结构，实施素质教育具有重要作用，因此化学素质教育是高等教育中不可或缺的部分[1]。此外我校启动了“卓越工程师培养计划”，旨在培养和造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类复合型工程技术人才，卓越计划涉及的多个非化类专业中均开设化学课程。原来非化学化工类专业基础化学课程的设置单一，教学模式固定，造成课程与专业联系不紧密。因此我们结合各专业的特点，因材施教，使化学和工程技术尽可能联系起来，使学生在今后解决实际问题不仅用到化学知识，更重要的是运用化学的思维方法近几年的实践表明，非化学化工类专业课程改革取得了良好的效果。
1．课程体系改革
1.1结合专业特点，优化、重组教学内容
优化、重组教学内容，改革目前各专业的单一教学内容，是课程体系改革的首要任务。结合专业背景，从培养学生科学素质、创新能力出发，以工程技术的观点来组织教学。我校大学化学课程是由32学时的理论课和8学时的实验课组成。在有限的学时中，如何尽可能的减小非化学化工类学生学习的难度，提高他们的学习兴趣，是我们要解决的第一个难题。为此我们主要结合专业特点进行课程的优化重组，如：针对土木工程专业、道桥专业等增加金属腐蚀、物质结构与材料性能等内容；针对安全工程专业增加化合物和化学反应的腐蚀性、毒性、燃烧爆炸性与安全相关的性质，并让学生知道化学安全的重要性；针对新增的应用物理专业，突出电化学中原电池、电解池等过程中的物理知识，并结合手机充电这一过程激发学生学习兴趣。
1.2注重实验教学，引入绿色化学概念
化学是一门实践性极强的学科，实验是实施素质教育、培养富有开拓创新能力的高素质人才的关键环节[2]，对培养学生的动手能力和提高学生实验技能的重要作用不言而喻。简单的验证性试验内容偏多是以往的实验存在的主要问题，这不仅浪费财力物力，也不利于学生创造性思维能力的培养。在实验课程只有8学时的前提下，为满足不同专业的实验要求，我们采取设置多种类型的选做实验项目，形成寓专业性和科学性为一体的实验课程体系。如增加贴近生活的测定性实验――醋酸解离常数的测定、趣味实验――洗发水的简单制备实验、综合性实验――碘酸铜溶度积常数的测定等。这样既训练学生化学实验的基本技能和相关知识，又提高学生的兴趣和动手、动脑能力。
同时还适时地将绿色化学的概念引入到实验中去，使学生明白实验进行时，也正在向环境排放着“三废”，而且我们学生是首当其冲的受害者。因此，我们尽可能选择对人体和环境无危害或危害小的实验药品。如过去的实验中有用SnCl2与Hg2+反应来验证Sn2+的还原性和Hg2+的氧化性，后取消了该实验内容，改为课堂演示实验。另外要求学生养成良好的实验习惯，如将有机废液和含重金属离子的废液倒入回收瓶中等，细微之处见成效。
2．教学方法改革
无论教学方法怎样改变，其目的都是一样的，那就是提高学生学习兴趣和教学效果。鼓励教师改变过去传统单一的“传授式”教学法，运用启发式、讨论式、问题引入式等多种教学方法，渗透于每一节课程当中。注重理论联系实际并使用多媒体辅助教学手段，加强课堂教学，调动学生积极性。
2.1上好第一节绪论课
对于非化学化工专业学生来说，很多学生认为自己的专业与大学化学课程联系不大，学习这门课程用处不大，甚至觉得浪费时间。为改变这一观念，我们教研室要求任课教师结合专业特点，认真上好第一节绪论课，因材施教，将学生领进门。如采取提问式和讨论式教学方法让学生讨论一下衣、食、住、行方面与化学有关的例子，本专业为开设化学课程的必要性，化学在本专业中有哪些应用，则立刻引起了学生的热烈讨论。同时也给学生留下很多悬念问题，如常见的社会热点问题――如何利用化学知识解决诸如汽车尾气如何变为无害气体，如何除去重金属离子污染的废水中有毒的离子，为什么船底、桥桩、储油罐的底部比上部更易遭受腐蚀，为什么海水比淡水的凝固点低等等。通过第一节绪论课，开阔了学生的视野，牢牢抓住学生的好奇心和求知欲，让学生明白这些问题都会在学习本课程过程得以解决。同时让学生明白能够运用所学的化学知识解决哪些实际问题，增强学生解决实际问题的能力，同时也激发了学生学习化学的兴趣。
2.2注重理论联系实际
如果只注重理论知识的讲解而无应用方面的渗透，无疑会使学生觉得枯燥没用，因此要改变重理论轻应用的教学方法，提高学生解决工程技术中的实际问题。比如在讲解“稀溶液的通性”时，采取问题引入式教学，联系实际生活中常见的与化学有关的现象，提出问题：“在寒冷的冬天，淡水湖都结冰了，而海水没有结冰，这是为什么？静脉注射为什么采用0.9%的生理盐水而不用其他浓度的？”只要留心，生活处处皆化学。最后让学生根据化学理论分析，自己来解释一下刚才的问题，学生一下子就明白了，并且掌握的更牢固。同时增添一些与现代化学及应用有关的最新科研成果内容，关注社会热点问题，给学生引进化学的概念和知识，提高学生的化学素养和科学思维能力，突出大学化学课程的社会性、应用性。
2.3使用多媒体辅助教学手段
多媒体教学已逐渐成为当前和以后教学技术手段的主流之一。我们大学化学课程全部采用多媒体辅助教学。与普通教学相比，多媒体教学的明显优势在于其直观性、动态性、交互性，可重复性以及大的信息量和大容量。大学化学课程内容多学时少，利用多媒体授课，首先节省了板书时间，而且屏幕清楚。其次多媒体教学图文声像并茂，多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣。对一些比较抽象的概念，利用多媒体不仅能“讲清楚”，而且收到事半功倍的效果。如在讲共价键的类型分为键和键时，学生不容易听明白，借助多媒体动画演示可轻松解决这一问题；通过一些演示实验，实现了实验内容的扩充，既扩大学生的知识面，又培养学生的探索、创造能力。另外学生的学习水平参差不齐，课下学生还可将课件拷走，方便复习和巩固所学知识。
3．考核方式改革
课程考核是教学的一个极其重要的环节。它不仅是检测学生学习效果的重要途径,也是检验教师教学效果的有效方法。为客观公平的评价学生的学习情况，我们的考核机制是结合学校实际校情，从三个方面综合衡量学生的学习效果：期末考试成绩占70%，实验成绩占15%，平时成绩（主要包括作业、出勤、课堂练习等）占15%。期末考试的载体是试卷，命题内容重视基础知识及其应用，考察学生分析问题和解决问题的能力。实验成绩有其严格的考核标准，从实验预习、实验过程、实验完成情况和实验报告等几方面综合评定。
结语
结合专业特点，从课程体系、教学方法和考核方式等方面进行改革，理论联系实际，既提高了学生的学习兴趣和积极性，又使学生获得了化学的思维方式去解决实际问题的能力。通过摸索和实践，建立了适合我校非化学化工专业学生实际情况的课程体系，取得了初步的理想效果。
参考文献：