课程名称:高分子职业安全与健康 适用专业:高分子材料与工程专业
开课学院:环境与化学工程学院 主讲教师:姜翠双
课程简介:
高分子材料作为国民经济的基础性和战略性产业,已深度融入航空航天、电子信息、生物医药、日常生活等各个领域,是“中国制造2025”和国家战略性新兴产业发展的重要支撑。然而,在高分子材料的合成、改性、加工、应用乃至废弃处理的全生命周期中,从业人员可能面临着多种职业健康危害因素,如化学毒物、粉尘、噪声、高温、辐射等。这些危害具有隐蔽性、长期性和累积性的特点,严重威胁着劳动者的身心健康。
本案例聚焦高分子行业职业健康问题,旨在通过真实或模拟的情境,引导学生深入理解职业健康的重要性,掌握相关防护知识与技能。更重要的是,将专业知识传授与价值引领相结合,培养学生“生命至上、安全第一”的思想意识、“精益求精、追求卓越”的工匠精神、“遵纪守法、诚实守信”的职业操守以及“敢于创新、责任担当”的家国情怀,实现知识传授、能力培养与价值塑造的有机统一,为培养德才兼备的高素质高分子工程技术人才奠定坚实基础。
一、章节名称
第四章 职业健康
二、章节教学目标
1. 知识与技能目标
(1)能准确识别高分子材料研发与生产过程中的主要职业健康危害因素(化学、物理、生物、人机工效等)。
(2)掌握常见职业中毒、尘肺病、噪声聋等职业病的发病机理、临床表现及预防措施。
(3)熟悉职业接触限值、工程防护措施、个体防护装备(PPE)的选择与使用、职业健康监护等核心概念与应用。
(4)能够初步进行职业健康风险评估,并提出合理的改进建议。
2. 思政育人目标
(1)强化生命至上与人民情怀
深刻理解保障劳动者职业健康是对劳动者生命权和健康权的基本尊重,是践行“以人民为中心”发展思想的具体体现,培养学生的社会责任感和人文关怀精神。
(2)树立法治意识与契约精神
熟悉《职业病防治法》、《安全生产法》等法律法规,树立依法依规开展生产研发活动的法治观念和遵守操作规程的契约精神。
(3)培育工匠精神与质量意识
认识到卓越的工艺、精准的操作和严格的环境控制不仅是产品质量的保证,也是保障职业健康的前提,引导学生追求精益求精。
(4)激发创新精神与责任担当
鼓励学生思考如何通过技术创新、工艺改进、绿色化工替代等方式从源头消除或控制职业危害,培养学生勇于探索、解决行业难题的创新意识和担当精神。
(5)增强职业道德与职业荣誉感
理解保障职业健康是企业可持续发展和社会和谐稳定的基石,认识到作为一名高分子领域工程师所肩负的健康守护责任,增强职业荣誉感和使命感。
三、案例设计与内容
1. 案例内容
在我们享受高分子材料带来的便捷与美好时,是否曾想过,从实验室的烧瓶反应釜到工厂的巨型生产线,有一群“隐形守护者”在默默奋斗?他们不仅要攻克技术难关,创造新材料,更要时刻警惕并抵御来自生产过程中的各种健康威胁。他们的守护对象,首先是他们自己,以及身边的每一位同事。今天,我们就走进他们的世界,开启一场职业健康的捍卫战。
场景一:实验室里的“隐形杀手”——有机溶剂的警示
图1 实验室中的有机溶剂使用场景
Ø 情境描述:
某高校高分子材料重点实验室,研究生小张正在为一项新型高性能聚合物的合成实验忙碌着。实验过程中需要使用苯、甲苯、二甲基甲酰胺(DMF)等多种有机溶剂。为了赶进度,小张有时未完全在通风橱内进行操作,且认为实验室气味“习惯了就好”,个人防护仅佩戴了普通口罩。一段时间后,小张时常感到头晕、乏力、恶心,注意力难以集中。
Ø 问题与讨论:
1.知识层面:小张可能接触了哪些职业健康危害因素?苯、甲苯、DMF等溶剂的主要健康危害是什么?它们的职业接触限值是多少?
2.通风橱的作用是什么?普通口罩能否有效防护有机蒸气?
3.思政层面:
(1)生命至上vs科研效率:如何权衡科研任务的紧迫性与个人健康安全的关系?“习惯就好”这种想法背后反映了哪些错误观念?我们应树立怎样的科研安全文化?
(2)规则意识:实验室安全规程为何必须严格遵守?违背规程可能带来哪些后果?(引导学习《职业病防治法》中关于劳动者权利和义务的条款)。
(3)人文关怀:如果你是实验室安全员或小张的同学,你会如何提醒和帮助他?团队中如何建立相互监督提醒的安全氛围?
Ø 案例延伸:
介绍历史上因苯中毒导致再生障碍性贫血甚至白血病的真实案例。强调许多职业危害具有不可逆的慢性损伤特性,“图方便、心存侥幸”是职业健康的大敌。
场景二:生产车间的“呼吸之痛”——粉尘与纤维的较量
图2 复合材料加工过程中的粉尘暴露
Ø 情境描述:
在某复合材料制品厂,工人李师傅负责玻璃钢产品的后期打磨与切割作业。车间内粉尘较大,虽然配备了局部除尘设备,但效果不佳且有时未开启。公司发放了防尘口罩(KN95级别),但李师傅觉得憋气不舒服,经常拉下口罩或佩戴不规范。多年后,李师傅出现持续性咳嗽、胸闷气短等症状,经诊断疑似尘肺病。
Ø 问题与讨论:
1.知识层面:玻璃纤维粉尘的健康危害有哪些?可能导致何种职业病?尘肺病的发病机理是什么?
2.粉尘控制的“革-水-密-风-护-管-教-查”八字方针在此场景中如何应用?何种级别的防尘口罩(呼吸器)是合适的?
3.思政层面:
(1)企业责任vs个体防护:企业在职业病防治中应承担哪些主体责任?(从工程防护、管理措施、健康监护、保险投入等方面引导)。个体防护是否是最后一道防线?如何理解工程控制优先的原则?
(2)工匠精神与质量:优良的工作环境(如低粉尘)是否与产品质量(如产品洁净度、精度)存在正向关联?追求高品质产品与创造健康工作环境能否实现统一?
(3)劳动者权益:劳动者有权了解工作场所的危害因素吗?有权拒绝违章指挥和强令冒险作业吗?(结合法律法规讲解)。如何提升一线劳动者的健康维权意识和能力?
Ø 案例延伸:
展示国内外先进企业在粉尘治理方面的技术和经验,如自动化密闭生产线、高效除尘系统、机器人替代人工作业等。引导学生思考技术进步对改善职业健康的巨大潜力。
场景三:创新之路上的“绿色抉择”——源头防控的责任
图3 绿色化工技术研发讨论
Ø 情境描述:
某企业研发中心,王工程师团队接到任务,需要开发一种新型高性能涂层材料。传统技术路线需要使用大量有毒有害的有机溶剂和含异氰酸酯的固化剂。团队面临选择:是沿用成熟但高危害的旧工艺,尽快出成果?还是投入更多时间和资源,挑战开发水性化或高固体份、无溶剂化的绿色新工艺?新工艺研发存在失败风险,且短期内成本可能更高。
Ø 问题与讨论:
1.知识层面:异氰酸酯类化合物的健康危害是什么?水性化技术、高固体份涂料如何从源头减少职业健康危害?
2.如何进行工艺路线的职业健康风险评估?
3.思政层面:
(1)创新担当与长远发展:真正的技术创新应包含哪些维度?(性能、成本、环境、健康)。从“中国制造”到“中国创造”,我们在职业健康方面应该有何种更高的追求?
(2)企业家精神与社会责任:企业如何平衡经济效益、环境效益和员工健康效益?具有社会责任感的企业应做出怎样的战略选择?
(3)工程师的伦理责任:作为一名工程师,在设计工艺、选择原料时,除了技术和经济考量,是否应将从业人员的健康安全作为首要伦理准则?《工程伦理》如何指导我们的决策?
Ø 案例延伸:
介绍“绿色化学12条原则”及其在减少职业暴露方面的贡献。分享国内外知名化工企业通过工艺创新实现安全、环保、健康共赢的案例,如巴斯夫、杜邦等的“责任关怀”体系。
场景四:守护体系的“铜墙铁壁”——管理与监护的价值
图4 职业危害告知与规章制度(左),职业健康监护(右)
Ø 情境描述:
某大型石化企业下的高分子材料分公司,建立了完善的职业健康安全管理体系(OHSAS18001/ISO45001)。公司对生产车间所有岗位进行定期危害因素检测与公示,设置清晰的警示标识和操作规程。强制要求员工正确佩戴PPE,并进行严格监督。每年组织所有接触危害的员工进行职业健康体检,建立健康监护档案。定期开展职业健康安全培训和教育演练。
Ø 问题与讨论:
1.知识层面:一个有效的职业健康管理体系应包含哪些关键要素?职业健康监护的主要内容有哪些?其意义何在?
2.危害告知和培训教育为什么至关重要?
3.思政层面:
(1)体系化思维与法治意识:为什么说职业健康管理不能仅靠个人自觉,而需要系统性的制度保障?体系建设如何体现依法治企?
(2)诚信文化:在危害检测、体检结果告知等方面,企业应坚持什么原则?(透明、诚实)。员工是否应如实报告健康状况和暴露史?
(3)预防为主:“预防为主”的方针在职业健康管理中如何落实?健康体检是“成本”还是“投资”?
(4)文化的力量:如何培育“人人讲安全、事事为安全、时时想安全、处处要安全”的企业安全文化?你在未来团队中愿意成为安全文化的倡导者还是漠视者?
Ø 案例延伸:
对比国内外企业在职业健康管理上的投入和成效差异,阐述良好的职业健康实践不仅是法律要求,也是提升企业竞争力、吸引和留住人才的重要手段。
2. 教学实施与方法
(1)课前准备
学生分组,预习课程教材中职业健康基础知识,查阅《职业病防治法》等相关法律法规。
(2)课堂导入
通过展示高分子材料广泛应用图片与职业病案例图片对比,引发学生认知冲突,激发学习兴趣。
(3)案例研讨
依次呈现四个场景,引导学生分组讨论各场景后的“问题与讨论”;鼓励学生从专业知识和思政感悟两个角度发表看法;教师适时引导、追问、总结,深化理解。
(4)角色扮演/辩论
选择场景三,组织学生进行角色扮演(研发经理、财务主管、环保健康专员、一线员工代表),就工艺选择展开辩论。
(5)教师总结提升
系统梳理高分子行业职业健康危害及防护知识体系;深刻阐释案例中蕴含的思政元素,将分散的感悟提升为系统的价值观和职业素养;强调未来工程师的责任与担当。
(6)课后拓展
撰写学习心得,反思自己对职业健康的认识转变;调研一家本地高分子企业(或通过网络资料),分析其职业健康管理现状,并提出改进建议报告;设计一份针对某一高分子实验或操作的职业健康安全须知。
四、教学效果与反思
1. 知识评价:通过课堂提问、小组报告、课后测试等方式检验学生对职业健康知识的掌握程度。
2. 能力评价:通过案例分析报告、企业调研报告等评价学生识别危害、评估风险、提出对策的能力。
3. 思政成效评价:通过学生课堂表现的心得体会、行为观察(如日后实验中安全规范的遵守情况)、以及长期跟踪调查,评估其生命意识、法治观念、责任担当等素养的内化情况。
4. 反思:本案例将职业健康的知识点融入连贯的情境中,力图避免思政教育的“硬植入”和“两张皮”现象。未来可收集更多来自高分子行业的真实案例,增强教学内容的时效性和冲击力。同时,需注意把握讨论尺度,避免造成不必要的行业恐慌,而是要引导学生理性认识风险,积极掌握防控手段,树立行业发展的信心和责任感。