任根寬,朱登磊,張燕,徐慎穎
(宜賓學(xué)院材料與化工學(xué)部,四川 宜賓 644000)
化工生產(chǎn)過(guò)程具有易燃易爆、高溫高壓、易于中毒、易于腐蝕等特點(diǎn),使化工生產(chǎn)潛在不安全因素多,危險(xiǎn)性大,易于發(fā)生安全事故,而事故的發(fā)生大多數(shù)是由于操作人員安全意識(shí)淡薄造成。此外,化工生產(chǎn)過(guò)程由于原料利用率低、反應(yīng)不完全而產(chǎn)生大量廢水、廢氣、固體廢棄物,如果不能進(jìn)行合理處理將會(huì)造成嚴(yán)重環(huán)境污染。因此,化工安全與環(huán)保在化工類專業(yè)人才培養(yǎng)中具有不可替代的作用?;ぐ踩c環(huán)保是高等院?;ゎ悓I(yè)人才培養(yǎng)的一門必修課程,是一門綜合性交叉學(xué)科。化工安全與環(huán)保涉及到防火防爆技術(shù)、工業(yè)防毒技術(shù)、腐蝕控制技術(shù)、壓力容器安全技術(shù)、電氣安全技術(shù)、靜電防護(hù)技術(shù)、自動(dòng)控制與安全技術(shù)、設(shè)備操作過(guò)程安全、檢修作業(yè)安全、職業(yè)性危害及其防護(hù)技術(shù)、環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)以及安全、環(huán)境方面的法律法規(guī)等內(nèi)容,具有涵蓋范圍廣,知識(shí)點(diǎn)多,僅通過(guò)極少課時(shí)線下教學(xué)難以達(dá)到良好教學(xué)效果。隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)(如:雨課堂、超星學(xué)習(xí)通等)不斷涌出,為學(xué)生提供更多線上學(xué)習(xí)平臺(tái)。本文借助線上教學(xué)平臺(tái)創(chuàng)建適合化工類人才培養(yǎng)目標(biāo)的線上課程平臺(tái),為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。線上教學(xué)主要貫徹以“學(xué)生為主體,目標(biāo)為導(dǎo)向,持續(xù)改進(jìn)”的教學(xué)理念,優(yōu)化課程教學(xué)資源,豐富教學(xué)內(nèi)容,重塑學(xué)生的主體地位,強(qiáng)化教師監(jiān)控及其引導(dǎo)地位,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)激情,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性及主動(dòng)性[1]。線下教學(xué)主要對(duì)學(xué)生線上反饋問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)講解,引導(dǎo)學(xué)生深入理解相關(guān)安全環(huán)保知識(shí),能及時(shí)為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)支持[2]。老師根據(jù)線上反饋問(wèn)題設(shè)計(jì)案例,進(jìn)行分組討論,促使學(xué)生所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,提升學(xué)生工程應(yīng)用能力。因此,線上課程平臺(tái)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),構(gòu)建線上線下混合式教學(xué)模式[3],來(lái)強(qiáng)化學(xué)生主體地位,培養(yǎng)學(xué)生安全與環(huán)保意識(shí),提升學(xué)生的工程應(yīng)用能力。
化工安全與環(huán)保是一門更接近于生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程的綜合性課程,涉及到化工生產(chǎn)安全技術(shù)、職業(yè)病防護(hù)技術(shù)和環(huán)境污染防治技術(shù)等內(nèi)容。該課程一方面以化工生產(chǎn)安全理論為指導(dǎo),圍繞生產(chǎn)過(guò)程安全事故的預(yù)防,形成一套較為完整化工安全控制體系;另一方面以環(huán)境工程理論為依據(jù),圍繞化工生產(chǎn)“三廢”(廢氣、廢水和固體廢棄物)的處理、構(gòu)建了一套完整的環(huán)境保護(hù)技術(shù)體系[4]?;ぐ踩c環(huán)保課程以化工生產(chǎn)過(guò)程為主體,把化工安全技術(shù)、職業(yè)病防護(hù)技術(shù)和環(huán)保技術(shù)的教育有機(jī)結(jié)合為一體?;ぐ踩c環(huán)保課程可有效培養(yǎng)學(xué)生安全和環(huán)保意識(shí),強(qiáng)化安全問(wèn)題和生態(tài)環(huán)境問(wèn)題對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的重要性,增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感及其使命擔(dān)當(dāng)。此外,通過(guò)化工安全與環(huán)保課程培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力和風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別能力,提高學(xué)生化工生產(chǎn)過(guò)程安全事故的預(yù)防和環(huán)境污染的治理能力,強(qiáng)化學(xué)生精益求精的工匠精神,提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和使命。因此,化工安全與環(huán)保課程作為化工類專業(yè)的必修課程,有助于培養(yǎng)既懂化工生產(chǎn)技術(shù),又懂化工生產(chǎn)安全技術(shù)、職業(yè)病防護(hù)技術(shù)和環(huán)保技術(shù)的復(fù)合型專業(yè)人才。
通過(guò)課堂上老師講解掌握化工安全與環(huán)保知識(shí)和原理,形成被動(dòng)性接受知識(shí)狀態(tài),缺乏老師與學(xué)生間溝通,導(dǎo)致上課過(guò)程學(xué)生與老師互動(dòng)性差,吸收效率不高,內(nèi)容理解不夠透徹,致使學(xué)生缺乏所學(xué)知識(shí)工程應(yīng)用,達(dá)不到課程的培養(yǎng)目標(biāo)。開展化工安全與環(huán)保課程線上線下混合式教學(xué)模式有助于課程優(yōu)質(zhì)資源整合,沖破課堂教學(xué)模式,為學(xué)生提供更多參與空間,提高教學(xué)效率,提高教學(xué)實(shí)踐性,拓展知識(shí)面,強(qiáng)化學(xué)生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力。線上教學(xué)主要通過(guò)目標(biāo)導(dǎo)向和任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式下發(fā)任務(wù)。學(xué)生根據(jù)下發(fā)任務(wù),利用課程線上資源進(jìn)行學(xué)習(xí),然后通過(guò)相應(yīng)作業(yè)訓(xùn)練來(lái)強(qiáng)化知識(shí)的理解,并依靠線上交流平臺(tái)對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程遇到問(wèn)題與老師及時(shí)交流,深化知識(shí)的掌握,利用所學(xué)的知識(shí)對(duì)設(shè)計(jì)案例進(jìn)行分析,提高學(xué)生工程實(shí)際應(yīng)用能力。線下課堂教學(xué)利用多種教學(xué)手段(如:目標(biāo)導(dǎo)向法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、案例分析法等)為學(xué)生線上學(xué)習(xí)過(guò)程反饋的問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)講解,組織小組進(jìn)行討論分析問(wèn)題,強(qiáng)化學(xué)生的工程應(yīng)用能力。因此,采用線上線下混合式教學(xué)改革有助于提高教學(xué)效果,增強(qiáng)學(xué)生工程觀念,強(qiáng)化學(xué)生協(xié)作能力,提高學(xué)生工程應(yīng)用能力和分析問(wèn)題的能力。
化工安全與環(huán)保作為化工類專業(yè)必修課程,課時(shí)較少,但是該課程是一門綜合性交叉學(xué)科,涉及知識(shí)點(diǎn)多、領(lǐng)域廣,且各章節(jié)內(nèi)容關(guān)聯(lián)性差。由于時(shí)間限值的原因,課堂教學(xué)僅能講授一些基本知識(shí)和基本原理,主要包括燃燒三要素、燃燒類型、燃燒特征溫度、爆炸原因、爆炸極限、爆炸最小引爆能量、爆炸溫度、爆炸壓力、爆炸事故及預(yù)防、火災(zāi)預(yù)防措施等,而對(duì)這些知識(shí)的應(yīng)用講解很少,致使學(xué)生對(duì)化工安全與環(huán)保知識(shí)的應(yīng)用較差。課堂教學(xué)模式由于時(shí)間限制,導(dǎo)致老師專注講解,缺乏與學(xué)生互動(dòng),不能及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,致使學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)興趣下降,教學(xué)效果差,教學(xué)質(zhì)量難以達(dá)到保證。因此,通過(guò)打造線上線下有機(jī)融合能增強(qiáng)老師與學(xué)生溝通和協(xié)作,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)激情,強(qiáng)化學(xué)生工程應(yīng)用能力。
線下教學(xué)過(guò)程主要通過(guò)小論文或期末考試對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核,考核形式較為單一,不能全面把握學(xué)生學(xué)習(xí)情況。開展化工安全與環(huán)保線上線下教學(xué),強(qiáng)化學(xué)生過(guò)程考核,考試形式多樣化。線上考核方式主要依據(jù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),通過(guò)對(duì)線上教學(xué)資源學(xué)習(xí)、課程預(yù)習(xí)、反饋問(wèn)題、相互交流、作業(yè)訓(xùn)練、試題等多元化的評(píng)價(jià)體系,線下主要以學(xué)生自我評(píng)價(jià)和學(xué)生互評(píng)為主,老師評(píng)定方式為輔,有效激發(fā)學(xué)生的參與性和積極性。線上線下協(xié)作考核有助于全面了解學(xué)生對(duì)化工安全與環(huán)保知識(shí)及其原理的掌握程度。
隨著近幾年網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)快速發(fā)展,致使高等教育教學(xué)過(guò)程形成了新態(tài)勢(shì)。從早期的慕課開始,到現(xiàn)在呈現(xiàn)出多種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)(如:雨課堂、超星學(xué)習(xí)通等),這些平臺(tái)涌出為學(xué)生提供更多優(yōu)質(zhì)課程資源和在線學(xué)習(xí)平臺(tái),增添學(xué)生獲取知識(shí)的途徑,革新了教學(xué)方法,豐富教學(xué)內(nèi)容,打破傳統(tǒng)教學(xué)課堂教學(xué),使教學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣绞?。近幾年,隨著新型冠狀病毒肺炎蔓延,也加速網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)不斷發(fā)展,各高校也根據(jù)自身發(fā)展的特點(diǎn),打造在線課程教學(xué)平臺(tái),這些為線上教學(xué)過(guò)程提供的硬件基礎(chǔ),為化工安全與環(huán)保課程線上線下混合教學(xué)模式提供保證。此外,通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上構(gòu)建化工安全與環(huán)保課程教學(xué)平臺(tái),為學(xué)生提供化工安全與環(huán)保課程基本知識(shí)及其原理,通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式讓學(xué)生課前進(jìn)行課程的基本知識(shí)和原理學(xué)習(xí),而線下重點(diǎn)來(lái)講解學(xué)生線上反饋的問(wèn)題及其相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用。因此,線上教學(xué)與線下教學(xué)有機(jī)融合構(gòu)建出高效教學(xué)方法,可拓展學(xué)生知識(shí)面,強(qiáng)化學(xué)生工程應(yīng)用能力和自學(xué)能力,提高教學(xué)質(zhì)量。
通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)創(chuàng)建課程教學(xué)平臺(tái)(圖1),促進(jìn)課程資源整合和優(yōu)化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)激情,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。線上教學(xué)主要以學(xué)生為主體,教師引導(dǎo)的方式為輔,而線下主要以重點(diǎn)知識(shí)和線上反饋問(wèn)題講解,場(chǎng)景案例和已發(fā)事故分析,可燃?xì)怏w爆炸等仿真實(shí)驗(yàn),典型化工工藝生產(chǎn)過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和危險(xiǎn)源辨識(shí)。為了能及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及其對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程遇到問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo),設(shè)置了師生教學(xué)平臺(tái)和教師指導(dǎo)平臺(tái)。學(xué)生每次學(xué)習(xí)時(shí),應(yīng)通過(guò)自己賬號(hào)登錄學(xué)習(xí)系統(tǒng),進(jìn)行相關(guān)章節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí),并完成各知識(shí)點(diǎn)測(cè)試內(nèi)容,老師根據(jù)測(cè)試過(guò)程反饋進(jìn)行分析學(xué)生學(xué)習(xí)情況。課堂經(jīng)過(guò)教師對(duì)反饋問(wèn)題、難點(diǎn)和重點(diǎn)問(wèn)題等的講解,然后根據(jù)這些知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)案例,讓學(xué)生在課后線上分析,提高學(xué)生工程應(yīng)用能力。
圖1 線上線下教學(xué)混合教學(xué)模式
根據(jù)線上線下混合式教學(xué)模式的要求,完善課程教學(xué)大綱和授課計(jì)劃,合理安排線上線下課時(shí),豐富教學(xué)方法、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,制作涵蓋各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)微課、視頻和PPT課件等資源。
根據(jù)化工安全與環(huán)保課程教學(xué)大綱的要求,雨課堂等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上創(chuàng)建以防火防爆技術(shù)、中毒事故與通風(fēng)置換技術(shù)、腐蝕控制技術(shù)、靜電防護(hù)技術(shù)、自動(dòng)控制與安全、職業(yè)性危害及其防護(hù)技術(shù)、環(huán)境保護(hù)技術(shù)等知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)微課或微視頻,微課或微視頻主要講解化工安全與環(huán)保的基礎(chǔ)知識(shí)和原理。根據(jù)教學(xué)要求創(chuàng)建以圖片、動(dòng)畫、仿真實(shí)驗(yàn)、安全事故和環(huán)境污染事故視頻或報(bào)道等多樣化線上素材庫(kù);充分利用網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,融合到課程教學(xué)資源中,豐富教學(xué)內(nèi)容?;ぐ踩碍h(huán)保課程教學(xué)平臺(tái)上構(gòu)建線上學(xué)生討論平臺(tái)、師生交流平臺(tái)、問(wèn)題反饋平臺(tái)、教師答疑平臺(tái)和監(jiān)視監(jiān)控平臺(tái),這些平臺(tái)讓老師能及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)。針對(duì)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)作業(yè)及試題庫(kù),學(xué)生可進(jìn)行相應(yīng)作業(yè)訓(xùn)練,強(qiáng)化課程專業(yè)知識(shí)的掌握理解。同時(shí),在教學(xué)平臺(tái)上創(chuàng)建化工安全與環(huán)??己嗽u(píng)價(jià)系統(tǒng),來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)效果。
根據(jù)教學(xué)大綱的要求,針對(duì)課程重難點(diǎn)知識(shí)、線上反饋問(wèn)題,案例分析、危險(xiǎn)源辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別等設(shè)計(jì)課件PPT;以典型化工工藝為基礎(chǔ),構(gòu)建化工生產(chǎn)過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)識(shí)別和危險(xiǎn)源辨識(shí)的課件PPT;收集近幾年發(fā)生安全事故和環(huán)境污染事故設(shè)計(jì)事故案例;典型化工生產(chǎn)過(guò)程安全預(yù)評(píng)價(jià)的課件PPT;化工生產(chǎn)過(guò)程突發(fā)安全事故應(yīng)急預(yù)案和突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案編制課件PPT。通過(guò)分組討論,提升學(xué)生安全環(huán)保基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力;通過(guò)事故案例引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)對(duì)其發(fā)生的原因進(jìn)行剖析,有助于強(qiáng)化學(xué)生工程知識(shí)的應(yīng)用能力。通過(guò)系統(tǒng)性課件設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)化工安全與環(huán)保知識(shí)對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程安全性進(jìn)行分析,編制突發(fā)安全事故應(yīng)急預(yù)案和突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案。
開展化工安全與環(huán)保課程線上線下混合式教學(xué)模式有利于促進(jìn)資源優(yōu)化、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。線上教學(xué)過(guò)程主要采用目標(biāo)導(dǎo)向和任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式教學(xué),根據(jù)知識(shí)點(diǎn)和課程培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)定任務(wù),任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生利用線上相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)微課、視頻等進(jìn)行學(xué)習(xí),完成相應(yīng)作業(yè)訓(xùn)練,對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程遇到問(wèn)題,依靠線上交流平臺(tái)與老師及時(shí)交流,強(qiáng)化知識(shí)的理解,并利用所學(xué)的知識(shí)對(duì)設(shè)計(jì)案例進(jìn)行分析,以達(dá)到理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用[5]。
通過(guò)利用多種教學(xué)手段(如:目標(biāo)導(dǎo)向法、小組討論法、案例分析法等)為對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程反饋的問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)講解,組織小組進(jìn)行討論分析,強(qiáng)化學(xué)生的工程應(yīng)用能力。同時(shí),線下定期指導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)對(duì)典型生產(chǎn)工藝進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別和工藝安全評(píng)價(jià),以達(dá)到化工安全環(huán)保知識(shí)的升華。
化工安全與環(huán)保以過(guò)程性評(píng)價(jià)為主,結(jié)果性評(píng)價(jià)為輔,過(guò)程性評(píng)價(jià)占成績(jī)80%,而結(jié)果性評(píng)價(jià)占成績(jī)20%。采用線上與線下兩種考核方式,線上考核占總成績(jī)60%,而線下考核占總成績(jī)40%。線上考核方式主要依據(jù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),通過(guò)對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)視頻等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源學(xué)習(xí)情況、課程預(yù)習(xí)、反饋問(wèn)題、相互交流、作業(yè)訓(xùn)練、試題等多元化的評(píng)價(jià)體系;在線下根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況,課后作業(yè),突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案報(bào)告編制等構(gòu)建全方位線下評(píng)價(jià)體系。課堂學(xué)習(xí)情況以學(xué)生自我評(píng)價(jià)和學(xué)生互評(píng)為主,老師評(píng)定方式為輔來(lái)評(píng)價(jià),有效激發(fā)學(xué)生的參與性和積極性。
“互聯(lián)網(wǎng)+”線上線下混合式教學(xué)模式是將互聯(lián)網(wǎng)教育平臺(tái)與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合,充分發(fā)揮現(xiàn)有“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺(tái)上優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,與傳統(tǒng)課堂教學(xué)形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),學(xué)生借助于教學(xué)平臺(tái)完成化工安全環(huán)保課程中基礎(chǔ)理論和知識(shí)的學(xué)習(xí),通過(guò)作業(yè)訓(xùn)練、小組探討強(qiáng)化理論的應(yīng)用。同時(shí),教師網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)監(jiān)控學(xué)生對(duì)微課、動(dòng)畫、視頻學(xué)習(xí)情況。課堂上案例教學(xué)過(guò)程要注重學(xué)生參與,采用小組討論、師生間交流,強(qiáng)化學(xué)生所學(xué)知識(shí)工程應(yīng)用能力及安全事故預(yù)防能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)新能力。