SPOC模式下化工安全技術(shù)課程教學(xué)實踐

柴鳳英

(蘭州文理學(xué)院 化工學(xué)院，甘肅 蘭州 730010)

0 引言

化工行業(yè)是國民經(jīng)濟中的基礎(chǔ)性行業(yè)，未來對化工產(chǎn)品的需求仍將保持較高速的增長，化工行業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位也將會不斷提高.化工生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)過程危險性大、設(shè)備穩(wěn)定性難掌握，化工生產(chǎn)涉及的危險品多，生產(chǎn)管理復(fù)雜，一旦發(fā)生事故往往損失慘重.

化工安全技術(shù)是高職化工、石油等專業(yè)的核心課程，教學(xué)內(nèi)容包括危險化學(xué)品、防火防爆技術(shù)、工業(yè)防毒技術(shù)、承壓設(shè)備安全技術(shù)、電氣安全與靜電防護技術(shù)、化工裝置安全檢修、職業(yè)危害防護技術(shù)、安全分析與評價和安全管理等內(nèi)容，涵蓋面廣，知識點多.在傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式下，化工安全技術(shù)教學(xué)形式單一，教師以講授理論為主，缺少理論與實踐的有機結(jié)合；課時數(shù)有限，課堂教學(xué)大多以講授為主；師生互動時間有限等.因此傳統(tǒng)化工安全技術(shù)課程不能達(dá)到有效傳授安全知識技術(shù)，樹立學(xué)生化工安全意識，提高學(xué)生化工安全技能，培養(yǎng)滿足化工企業(yè)需求的應(yīng)用人才.

教育部關(guān)于教育信息化2.0行動計劃中指出：信息技術(shù)和智能技術(shù)深度融入教育全過程，推動改進教學(xué).應(yīng)用信息技術(shù)解決教學(xué)、學(xué)習(xí)、生活中問題.努力構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下的人才培養(yǎng)新模式[1].隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，慕課、SPOC等新型教育模式被廣泛應(yīng)用于高等教育.實踐證明SPOC模式有利于培養(yǎng)學(xué)生問題意識及解決問題的能力.積極推進混合式教學(xué)模式有助于提高課程教學(xué)質(zhì)量[2-3].為此，本文總結(jié)了SPOC模式下的化工安全技術(shù)課程的教學(xué)與實踐.

1 基于SPOC的化工安全技術(shù)混合 教學(xué)模式的建立與實踐

MOOC是大規(guī)模在線開放課程，有助于構(gòu)建以學(xué)生為主體的教學(xué)新模式.SPOC為小規(guī)模限制性在線課程[4].為了提高化工專業(yè)人才的綜合素質(zhì)，依據(jù)化工安全技術(shù)課程培養(yǎng)目標(biāo)，順應(yīng)新時代教學(xué)理念，課程采用SPOC混合教學(xué)模式，目的是充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用及學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性，優(yōu)化課堂教學(xué)效果.

1.1 混合式教學(xué)模式的建立

化工安全技術(shù)課程一直存在課時數(shù)少與課程內(nèi)容多、教師以課堂教授為主與師生互動時間有限的矛盾.因此，本課程將較為簡單、學(xué)生容易接受的安排為線上學(xué)習(xí)內(nèi)容，比如危險化學(xué)品單元教學(xué)中，教師將危險化學(xué)品分類和特性、危險化學(xué)品貯存的安全要求、危險化學(xué)品分類貯存的安全要求、危險化學(xué)品運輸?shù)呐溲b原則及安全事項和包裝及標(biāo)志安排為線上學(xué)習(xí)內(nèi)容.教師在課前一周發(fā)布單元認(rèn)知目標(biāo)及課前學(xué)習(xí)任務(wù)，組織學(xué)生完成相關(guān)任務(wù)點及練習(xí)，幫助學(xué)生形成必要的知識準(zhǔn)備.課堂上，教師首先組織學(xué)生簡要回顧課前學(xué)習(xí)內(nèi)容，并不斷詢問學(xué)生你是如何理解的，幫助學(xué)生從認(rèn)知及心理上做好學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備.之后依據(jù)練習(xí)及學(xué)生的反饋，在學(xué)生互動討論基礎(chǔ)上教師進行重點解說，接著教師運用學(xué)習(xí)軟件進行快速測試，檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，有針對性地進行糾錯和解釋.最后啟發(fā)學(xué)生運用所學(xué)知識分析案例事故發(fā)生的原因，并提出改進措施的想法，使一些學(xué)生在達(dá)到課程低階認(rèn)知目標(biāo)的基礎(chǔ)上，上升到布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類中的應(yīng)用、分析、評價、創(chuàng)造認(rèn)知目標(biāo)和情感領(lǐng)域的目標(biāo).課程內(nèi)容學(xué)習(xí)方式分配見表1.

表1 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計與教學(xué)形式安排

學(xué)生線上學(xué)習(xí)資源主要采用中國大學(xué)慕課化工安全技術(shù)課程視頻資源，還有教師自制的視頻(主要是錄屏).對教學(xué)內(nèi)容中的重難點，設(shè)計安排教學(xué)微課進行詳細(xì)講解.課前教師把視頻、文本等教學(xué)材料上傳至學(xué)習(xí)平臺，組織學(xué)生課前自主學(xué)習(xí).在學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中要求學(xué)生按時完成在線測試題，以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的質(zhì)量，幫助教師掌握學(xué)生課前學(xué)習(xí)狀況[5].在這一階段教師重點是啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，及時進行在線答疑，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)反饋情況及時調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容.課堂教學(xué)中教師著重解決學(xué)生在自主學(xué)習(xí)階段中出現(xiàn)的普遍性問題和疑難問題，對學(xué)生進行個性化輔導(dǎo).課后教師發(fā)布拓展任務(wù)，在線答疑，組織學(xué)生查漏補缺，進行個性化學(xué)習(xí).

化工安全技術(shù)課程是與化工生產(chǎn)聯(lián)系密切的專業(yè)課程，課程中的相關(guān)知識點與眾多的化工事故案例存在著較大的關(guān)聯(lián).課程針對內(nèi)容理論性強，復(fù)雜難懂，實踐又受制于環(huán)境條件等客觀原因的內(nèi)容，在管理制度、危險化學(xué)品儲運、防火防爆、職業(yè)危害防護技術(shù)等章節(jié)內(nèi)容采取案例教學(xué)方式[6].如防火防爆技術(shù)單元，在學(xué)生已有學(xué)習(xí)經(jīng)驗基礎(chǔ)上，組織學(xué)生對相關(guān)案例的起火原因、燃燒材料的分析過程中，使學(xué)生掌握燃燒條件，燃燒過程、燃燒的類型及火災(zāi)的分類原則.在學(xué)生對燃燒速度感知基礎(chǔ)上，教師對不同溫度、不同物質(zhì)、不同容器情況下的燃燒速度進行說明，使學(xué)生理解阻火的概念，并在此基礎(chǔ)上掌握阻火的原理.再如，在學(xué)生自主學(xué)習(xí)了爆炸的分類、化學(xué)性爆炸物質(zhì)、爆炸極限等的基本知識基礎(chǔ)上，在引導(dǎo)學(xué)生對案例事故進行分析過程中，使學(xué)生認(rèn)識到粉塵爆炸必備條件之一為可燃物質(zhì)粉塵與空氣(氧氣)混合.通過引導(dǎo)學(xué)生對日常生活場景分析，使學(xué)生理解爆炸極限的概念.在引導(dǎo)學(xué)生對事故案例分析過程中，組織學(xué)生結(jié)合實際案例理解課堂知識點，認(rèn)識化工生產(chǎn)過程中的安全問題.

教師充分利用線上平臺的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，制定過程性評價體系.化工安全技術(shù)課程線上與線下教學(xué)的成績比例設(shè)為50%和50%.線上教學(xué)考核包括課程視頻、章節(jié)測驗、章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)、討論、作業(yè)、課堂互動、線上文檔閱讀等；線下教學(xué)主要考核的是重要化工安全技術(shù)知識和對化工安全事故的分析判斷能力及對典型化工安全事故的預(yù)處理能力.這樣做的目的一方面是樹立學(xué)生自主學(xué)習(xí)化工安全技術(shù)課程的觀念，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)及共享資源學(xué)習(xí)化工安全技術(shù)知識的能力水平.另一方面就是作為學(xué)生不僅要掌握化工安全技術(shù)知識，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)化工安全技術(shù)知識解決化工安全實際問題，進一步提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng).強化對學(xué)生學(xué)習(xí)的過程性評價，有助于達(dá)到對學(xué)生學(xué)習(xí)支持的目的，能夠有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.

1.2 混合式教學(xué)模式的實踐

在化工安全技術(shù)課程教學(xué)中，教學(xué)采用線上和線下相結(jié)合的方式.教師主導(dǎo)學(xué)習(xí)過程，教師把化工安全技術(shù)課程任務(wù)、視頻等上傳到課程網(wǎng)站，學(xué)生自主觀看視頻和課件，完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù).教師在課堂中重點講解大多數(shù)學(xué)生遇到的學(xué)習(xí)問題，引導(dǎo)學(xué)生對化工安全實例進行分析討論，獲得化工安全技術(shù)課程相關(guān)的知識點，了解化工生產(chǎn)流程和安全事故對化工廠產(chǎn)生的影響等，分析化工廠出現(xiàn)安全事故的原因，討論與之相關(guān)的優(yōu)化改善措施[7].

例如，工業(yè)防毒技術(shù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，課前1周教師組織學(xué)生自主學(xué)習(xí)：①工業(yè)毒物的概念及職業(yè)中毒的條件；②工業(yè)毒物的分類；③影響工業(yè)毒物毒性的因素；④工業(yè)毒物在人體內(nèi)的分布、生物轉(zhuǎn)化及排除；⑤窒息性氣體(單純窒息性氣體、血液窒息性氣體、細(xì)胞窒息性氣體)、典型重金屬(鉛、汞)、典型有機物(苯、甲醛)的危害及預(yù)防措施；⑥綜合防毒措施的視頻及相關(guān)文本資料，并完成在線測試.對學(xué)生提出的學(xué)習(xí)問題，教師要及時進行在線答疑.

在課堂教學(xué)中，教師著重解決學(xué)生在自主學(xué)習(xí)階段中出現(xiàn)的共性問題和疑難問題，如工業(yè)毒物的概念及職業(yè)中毒的條件，主要講述通常所說的毒物主要是指狹義的毒物，狹義的毒物是指少量進入人體即可導(dǎo)致中毒的物質(zhì).工業(yè)毒物是指在工業(yè)生產(chǎn)過程中所使用或產(chǎn)生的毒物，如化工生產(chǎn)中所使用的原材料，生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品、中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品以及含于其中的雜質(zhì)，生產(chǎn)中的“三廢”排放物中的毒物等.毒物侵入人體后與人體組織發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)作用，并在一定條件下破壞人體的正常生理機能.職業(yè)中毒應(yīng)是“生產(chǎn)過程中”“工業(yè)毒物”和“中毒”是否同時具備.毒物的含義是相對的.再如，窒息性氣體的危害及預(yù)防措施，主要講述窒息性氣體引起機體對氧的攝取量不足、血液運氧能力或組織細(xì)胞利用氧能力發(fā)生障礙.單純窒息性氣體本身毒性很小或無毒,但是會引起機體缺氧而窒息，血液窒息性氣體阻礙血紅蛋白與氧的結(jié)合，導(dǎo)致機體缺氧窒息，細(xì)胞窒息性氣體毒害作用是妨礙細(xì)胞利用氧的能力從而造成組織細(xì)胞缺氧.至于窒息性氣體危害及預(yù)防措施主要是由學(xué)生分組討論和總結(jié)得出結(jié)論.關(guān)于影響工業(yè)毒物毒性的因素，工業(yè)毒物在人體內(nèi)的分布、生物轉(zhuǎn)化及排除，綜合防毒措施等內(nèi)容采取問題導(dǎo)向、學(xué)生分組討論和總結(jié)及案例分析等的教學(xué)方式，使學(xué)生獲得知識技能及思想方法，并指導(dǎo)學(xué)生運用所獲取的思想方法學(xué)習(xí)工業(yè)防毒技術(shù)中的其他內(nèi)容.課后教師發(fā)布相關(guān)事故案例，要求同學(xué)們對事故的直接原因和間接原因進行分析，不斷促使學(xué)生鞏固所學(xué)知識及思想方法.

2 討論

2.1 使學(xué)生理解SPOC和傳統(tǒng)課堂教學(xué)相結(jié)合的 重要性及意義

將SPOC和傳統(tǒng)課堂教學(xué)相結(jié)合，需要學(xué)生利用課余時間自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識點，提出相關(guān)問題，完成課前學(xué)習(xí)測驗，這對學(xué)生的要求很高.首先教師要向?qū)W生解釋、說明這種學(xué)習(xí)方式的重要性及意義，使得學(xué)生在心理上接受并認(rèn)可這種學(xué)習(xí)方式.其次，教師要指導(dǎo)學(xué)的生學(xué)習(xí)方法，幫助學(xué)生優(yōu)化學(xué)習(xí)過程，運用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的變式[7]，盡可能減輕學(xué)生課前學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān).再次，教師要通過多種方式使得學(xué)生了解學(xué)習(xí)這門課程的重要性，啟發(fā)學(xué)生從內(nèi)心產(chǎn)生學(xué)習(xí)化工安全技術(shù)課程的需要，同時表達(dá)對他們的學(xué)習(xí)期望.

2.2 以問題為導(dǎo)向指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)

人類的學(xué)習(xí)在很大程度上衣賴于人的內(nèi)部活動——思維、認(rèn)知，這些活動總是在學(xué)生主動思考所見所聞表現(xiàn)的意義時發(fā)生，而不是發(fā)生在學(xué)生被動地吸收信息的時候[8].因此，在課堂教學(xué)中教師要著重解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的疑難問題，組織學(xué)生分析討論案例中潛在的化工安全知識點，發(fā)生事故的原因，防止事故發(fā)生應(yīng)當(dāng)采取的安全措施，不斷樹立學(xué)生化工安全意識，深化對化工安全技術(shù)知識的理解及應(yīng)用.

2.3 應(yīng)用多種教學(xué)手段促進學(xué)生學(xué)習(xí)

“不要長時間做同一件事”是保持學(xué)生注意力的一條有效原則[8].教學(xué)中教師應(yīng)靈活運用主題討論、評分、隨堂練習(xí)、在線測試等手段，使學(xué)生保持學(xué)習(xí)注意力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力.

2.4 關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程

教師要改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)觀念，樹立以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，做好線上課程資源建設(shè)和對學(xué)生的引導(dǎo)，學(xué)習(xí)、運用多種新型教學(xué)平臺軟件，優(yōu)化教學(xué)流程和方式，采用多種教學(xué)手段，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，激勵學(xué)生獨立思考問題，指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生有效運用信息技術(shù)學(xué)習(xí)的能力.結(jié)合學(xué)生的性格特點和接受能力，開展有差異的教學(xué)活動，構(gòu)建積極的教學(xué)氛圍.

3 結(jié)語

在化工安全技術(shù)課堂教學(xué)中，將SPOC與傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式相結(jié)合，實現(xiàn)線上線下結(jié)合的混合式教學(xué)模式，有效地解決了課時少與課程內(nèi)容多、教師以課堂教授為主與師生互動時間有限等矛盾，能夠最大化地發(fā)揮教師在教學(xué)中的主導(dǎo)作用以及學(xué)生的主體性，有助于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，促進化工安全技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量的提高，實現(xiàn)傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式無法達(dá)到的教學(xué)效果.