楊 克副教授 紀 虹副教授 畢海普副教授 邢志祥教授

(常州大學(xué) 安全科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 常州 213164)

0 引言

責(zé)任關(guān)懷理念是由國際化學(xué)品制造協(xié)會倡導(dǎo)的,針對化工行業(yè)的特殊性提出的一套持續(xù)改進、環(huán)保健康的自律性管理體系[1]。2002年起,我國在化工行業(yè)推行實施責(zé)任關(guān)懷。2018年6月29日,“全國責(zé)任關(guān)懷院校工作組”成立,拉開了責(zé)任關(guān)懷在院校系統(tǒng)推行的大幕[2-3]。常州大學(xué)安全工程專業(yè)(以下簡稱“專業(yè)”)創(chuàng)辦于1991年,專業(yè)突出石油化工背景,旨在培養(yǎng)具有“系統(tǒng)安全思維、安全工程應(yīng)用能力和安全職業(yè)人格品質(zhì)”的高素質(zhì)創(chuàng)新型安全工程專業(yè)人才。油氣儲運安全作為專業(yè)必修課程之一,在培養(yǎng)環(huán)節(jié)中起著不可忽視的作用。

專業(yè)的發(fā)展離不開人才培養(yǎng),人才培養(yǎng)離不開課程教學(xué),將“責(zé)任關(guān)懷”理念融入課程教學(xué)過程中,有利于專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)目標的達成?！督逃筷P(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》(教高〔2019〕8號)指出,課程質(zhì)量決定人才培養(yǎng)質(zhì)量,課程質(zhì)量的高低是衡量人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。因此,課程教學(xué)改革要改變傳統(tǒng)“教師單向灌輸、學(xué)生被動接受”的模式,實現(xiàn)以學(xué)生為中心,改革課堂教學(xué)模式,提高教學(xué)質(zhì)量的目標。

線上線下混合式教學(xué)是在傳統(tǒng)課堂講授基礎(chǔ)上引入在線教學(xué),將傳統(tǒng)以教師講授為主的模式向以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主的模式轉(zhuǎn)變,豐富了教學(xué)手段,拓展了教學(xué)方法,有助于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和興趣,鍛煉學(xué)生獨立思考的能力,使其養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,從而取得最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果。既能體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,又能發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用[4]。

基于此,筆者于2019—2020學(xué)年上學(xué)期首次實行線上線下混合式教學(xué),將“責(zé)任關(guān)懷”教育理念始終貫穿于“油氣儲運安全”課程的教學(xué)過程。依據(jù)2016級安全工程專業(yè)選修該課程的48位學(xué)生的成績狀況,訪談?wù){(diào)研學(xué)生對于新課程模式的學(xué)習(xí)滿意度,并分析教學(xué)模式轉(zhuǎn)變前后學(xué)生對工程應(yīng)用部分知識的接受程度及滿意度,為油氣儲運安全教學(xué)改革提供參考和借鑒。

1 課程概述

1.1 課程目標

油氣儲運安全課程是安全工程專業(yè)的選修課程,24學(xué)時,1.5學(xué)分,在學(xué)生培養(yǎng)方案中的開課時間為大四上學(xué)期。本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生了解油氣儲運安全生產(chǎn)的重要意義,樹立較強的安全意識,具有較高的責(zé)任關(guān)懷意識和良好的職業(yè)道德(素質(zhì)目標);培養(yǎng)學(xué)生掌握石油與天然氣儲運相關(guān)知識(包括石油與天然氣的易爆性、儲運生產(chǎn)過程中的主要危害、危險有害物質(zhì)泄漏、爆炸、職業(yè)衛(wèi)生危害、儲運容器及其安全附件、油罐及其安全附件、石油儲運過程的安全要求)(知識目標);培養(yǎng)學(xué)生掌握油氣儲運工程中各環(huán)節(jié)安全隱患的識別及安全預(yù)防與防護技術(shù),使學(xué)生具有一定分析判斷事故發(fā)生原因,評價事故嚴重程度,進而采取防范措施的能力(能力目標)。

1.2 教學(xué)組織與實施

1.2.1 課程安排

以常州大學(xué)安全工程專業(yè)2016級選課學(xué)生為對象,分析油氣儲運安全課程混合式教學(xué)過程。根據(jù)常州大學(xué)安全工程專業(yè)培養(yǎng)方案(2016級)的要求,油氣儲運安全課程開設(shè)于學(xué)生大四上學(xué)期。在選修該門課程前,學(xué)生已完成高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、有機化學(xué)等先修課程,具備進行更深層次學(xué)習(xí)的能力。教學(xué)內(nèi)容,見表1。

表1 “油氣儲運安全”教學(xué)內(nèi)容Tab.1 Teaching content of "Oil and Gas Storage and Transportation Safety"

該課程的實用性和綜合性很強,但在以往的教學(xué)中受限于教學(xué)條件往往無法為學(xué)生全面地展示教學(xué)內(nèi)容所涉及的實際工況。而使用線上線下混合教學(xué)后,通過視頻、模擬、動畫等方式可為學(xué)生展示一些場景和工況;更加生動地加深學(xué)生的理解,引發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生掌握油氣儲運的全生命周期[5];熟悉應(yīng)重點注意的環(huán)節(jié);了解安全工作對于油氣儲運系統(tǒng)的意義;學(xué)會對于特定的工況應(yīng)如何選擇對應(yīng)的安全方案[6]。線下課程除傳統(tǒng)授課中的理論講解和答疑,本門課程還從實際出發(fā),選取油氣儲運系統(tǒng)中常見的管道、油庫、加油加氣站等場景,指導(dǎo)學(xué)生分組模擬實際工作中應(yīng)如何發(fā)現(xiàn)并解決常見的安全問題,提高學(xué)生的組織和應(yīng)用能力。

1.2.2 課程實施

該課程共計24課時,線上線下各12課時,各占50%,具體分配,見表2。

表2 “油氣儲運安全”課程學(xué)時分配Tab.2 Allocation of hours for the course "Oil and Gas Storage and Transportation Safety"

課程教學(xué)過程中轉(zhuǎn)變教師單向輸出為主的教學(xué)思維,倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,調(diào)動學(xué)生探索新知識、新領(lǐng)域的興趣。首次授課介紹油氣儲運安全課程目標、教學(xué)方法與理念、教學(xué)內(nèi)容,提出學(xué)習(xí)要求和考核標準,使學(xué)生認識油氣儲運安全課程的重要性。每個教學(xué)單元將“責(zé)任關(guān)懷”理念貫穿始終,強調(diào)油氣儲運生產(chǎn)安全問題的責(zé)任關(guān)懷意識。以學(xué)生發(fā)展為中心,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,以油氣儲運安全問題為導(dǎo)向啟發(fā)學(xué)生探索未知的渴望,培養(yǎng)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問題—剖析問題—處理問題”的能力。讓學(xué)生在問題式導(dǎo)向下,思考“責(zé)任關(guān)懷”在油氣儲運生產(chǎn)安全中的重要性。以油氣儲運課程目標為導(dǎo)向,建立線上+線下并舉的“討論式學(xué)習(xí)”模式。要求學(xué)生完成該次課程的線上課堂學(xué)習(xí)并在討論模塊積極參與;此外,學(xué)生做好線下討論前的文獻調(diào)研、知識儲備等準備工作,線下課堂讓學(xué)生自由分組,每組3～5人,開展油氣儲運安全相關(guān)話題討論。教師積極引導(dǎo)學(xué)生獨立思考和解決問題的能力,避免學(xué)生過度依賴教師課程講授。整個討論過程中,引導(dǎo)學(xué)生思考如何有效推行“責(zé)任關(guān)懷”。

以儲運容器及安全附件這一內(nèi)容為例,該章節(jié)主要介紹油罐及安全附件、機械呼吸閥、液壓式安全閥、其他儲運容器,以及石油儲運過程中的安全要求。正式開課前,教師將授課理念和授課計劃提前通過線上教學(xué)平臺下發(fā)至選課學(xué)生,學(xué)生可以提前對上課內(nèi)容及學(xué)習(xí)進度有所把握。同時,教師對線上平臺的內(nèi)容進行管理,收集學(xué)生疑問并進行針對性答疑。

通過線上學(xué)習(xí)平臺,學(xué)生可以利用平臺資源更加深入地了解裝置的結(jié)構(gòu)細節(jié)以及在實際工況中的布置方式。相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式中課本上展示的較早期案例,可以學(xué)習(xí)到最新型號的裝置。不僅可以避免以往學(xué)習(xí)過程中案例老舊以及學(xué)生無法將所學(xué)知識直接應(yīng)用到實際中的弊端,同時,學(xué)生可以將裝置設(shè)計原理和結(jié)構(gòu)特點、各裝置選擇原則等問題在線上平臺進行提問,教師可以在平臺獲取學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和問題反饋,將重點問題進行匯總并在平臺發(fā)布答疑,避免因教師和學(xué)生無法見面而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果下降[7]。

線下教學(xué)中教師主要教授課程中的重難點,并對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行驗收并點評,同時組織學(xué)生分組討論完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。線下教授過程中,教師可以結(jié)合教學(xué)模型和經(jīng)典案例針對學(xué)生難點問題進行進一步的講解和點撥,引發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生真正掌握各類型安全附件的特點和原理,以及實際工作中儲運系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的安全附件應(yīng)如何選用。同時,平臺可以記錄分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,教師可以根據(jù)每個學(xué)生的進度和認真程度及時對教學(xué)做出有效的改進。

線上教學(xué)和線下課堂教學(xué)間所留出的時間,學(xué)生可以將其用于思考討論,教師可以將其用于總結(jié)提升,實現(xiàn)時間的高效利用。通過線上線下教學(xué)相結(jié)合,學(xué)生成績考核標準也更加細化合理,可根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)特點進行評分,充分挖掘每個學(xué)生的閃光點。

以該章節(jié)的教學(xué)為例,通過了解學(xué)生成績和課程反饋,2016級學(xué)生較往屆學(xué)生除了達到教學(xué)要求外,對于安全附件設(shè)計原理和使用方式的理解更加深入,在復(fù)雜系統(tǒng)中可以選擇正確的安全附件;學(xué)生對于此次教學(xué)模式的探索也表示十分滿意。

2 混合式教學(xué)的探討

2.1 線上教學(xué)的探討

本課程所使用的線上教學(xué)資源為自建課程“油氣儲運安全”,2019—2020上學(xué)期在常州大學(xué)小規(guī)模限制性在線課程(small private online course,SPOC)學(xué)習(xí)平臺運行。學(xué)生在電腦端注冊后便可加入課程。為方便課程日常教學(xué)管理,要求選修該課程的學(xué)生實名注冊,并將用戶名設(shè)置為“學(xué)號+姓名”的格式。在線課程教學(xué)視頻時間總計約150min,每個課程教學(xué)視頻約10～15min,包括課程大綱規(guī)定的7個章節(jié)教學(xué)內(nèi)容。每章節(jié)設(shè)置單元測驗題(客觀題)、討論式課題(主觀題)?？陀^題系統(tǒng)自動評分;討論式課題依照評分標準,采用教師評分(占70%)+學(xué)生評分(占30%)的方式評分。依據(jù)常州大學(xué)教務(wù)處的教學(xué)計劃安排,每周日發(fā)布新一周在線教學(xué)資源,該發(fā)布方式有助于調(diào)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進度,始終保持在線課程內(nèi)容的更新,不斷促使學(xué)生預(yù)習(xí)各章節(jié)知識點,產(chǎn)生對新知識的疑問或好奇。教師可以發(fā)布公告提醒學(xué)生相關(guān)的章節(jié)知識點,需要掌握、理解或了解的內(nèi)容,以及時間節(jié)點等;學(xué)生通過觀看在線教學(xué)視頻,可以有效完成在線學(xué)習(xí)任務(wù)和相關(guān)作業(yè)。學(xué)習(xí)平臺還設(shè)有“討論模塊”,可以開啟討論式學(xué)習(xí)模式,學(xué)生結(jié)合所學(xué)內(nèi)容,發(fā)表自己的觀點,分享個人體會,討論學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。教師可以根據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)的相關(guān)數(shù)據(jù)(測試,討論等),充分把握學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況,為課后的教學(xué)反思與課程總結(jié)提供有力的素材。線上學(xué)習(xí)的組織實施突破時間和空間限制,使得學(xué)生可以隨時隨地開展對課程知識的學(xué)習(xí);基于每個章節(jié)設(shè)置測試題,對于學(xué)生的學(xué)習(xí)效果可以及時反饋給教師,以便教師進一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,改進教學(xué)方法;討論模板的設(shè)置使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到問題時,能夠及時提問,更便于師生間溝通。

2.2 線下教學(xué)的探討

混合式教學(xué)方式中,線下教學(xué)是線上教學(xué)的重要補充。線下教學(xué)不能重復(fù)線上教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)當(dāng)依據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)的成果反饋數(shù)據(jù),統(tǒng)籌安排線下課程學(xué)習(xí)內(nèi)容,針對不便作為線上課程的授課內(nèi)容,以及線上課程中出現(xiàn)的易錯點、難點開展重點解答。線下課堂有效承接線上教學(xué)的學(xué)習(xí)進程,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生學(xué)會獨立思考,進一步消化各個章節(jié)的知識點,提高難點知識的學(xué)習(xí)效果;同時,通過學(xué)生主動參與線下課堂的討論式學(xué)習(xí),加深學(xué)生對“責(zé)任關(guān)懷”的理解和認識。將油氣儲運安全的科研問題融到討論式教學(xué)中,開展科研反哺教學(xué)的實踐,讓學(xué)生主動查找文獻、閱讀文獻、分析文獻,真正體會到科學(xué)研究來源于基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)過程。

混合式教學(xué)模式在油氣儲運安全這門課程中的探索,對上課教師和選課學(xué)生均提出較高的要求。線上教學(xué)課件的準備工作(文獻查閱、視頻錄制、章節(jié)測驗、討論課題等)需要任課教師投入大量的時間和精力;同時,學(xué)生的自律性也至關(guān)重要,需要定期學(xué)習(xí)視頻資料,自行查找相關(guān)文獻,完成章節(jié)測驗、課題討論,并積極參與課堂教學(xué)活動,完成科研性質(zhì)的主題調(diào)研匯報工作。

2.3 混合式教學(xué)的體現(xiàn)

責(zé)任關(guān)懷意識在油氣儲運安全課程中的體現(xiàn):

(1)提高學(xué)生的責(zé)任關(guān)懷意識,樹立良好的職業(yè)道德(素質(zhì)目標)。讓學(xué)生了解油氣儲運安全生產(chǎn)的重要意義,同時,通過鼓勵學(xué)生對自己行為及其可能產(chǎn)生的后果負責(zé)來培養(yǎng)責(zé)任感。這將涉及對個人和職業(yè)責(zé)任以及正直和誠實的重要性的討論。

(2)使學(xué)生具有分析判斷事故發(fā)生的原因、評價事故嚴重程度,進而采取防范措施的能力(能力目標)。培養(yǎng)學(xué)生掌握油氣儲運工程中各環(huán)節(jié)安全隱患的識別知識以及安全預(yù)防與防護技術(shù),重點培養(yǎng)批判性思維技能,鼓勵學(xué)生分析信息、評估不同觀點并做出明智的決定。這可以幫助學(xué)生在決策過程中培養(yǎng)責(zé)任感。

(3)針對不便作為線上課程的授課內(nèi)容,以及線上課程中出現(xiàn)的易錯疑難點開展專題解答。確保學(xué)生切實掌握石油與天然氣儲運相關(guān)知識,在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的眾多疑問都能得到及時解決(知識目標)。同時,課堂時間和空間也能得到擴展,極大提高學(xué)生對課程思考的積極性,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。

借助線上豐富的材料和資源及線下直觀地互動答疑,也能夠更好地創(chuàng)建開放包容的學(xué)習(xí)環(huán)境,啟發(fā)、探討更多的油氣儲運相關(guān)領(lǐng)域的延伸問題,讓學(xué)生對行業(yè)的發(fā)展也有更全面的認識。

2.4 課程考核形式

在線上線下混合式教學(xué)中,將傳統(tǒng)的期末卷面試題考核轉(zhuǎn)變?yōu)橐哉n程學(xué)習(xí)過程為重點的考核方式,實施“全過程考核”,并將考核指標量化至每部分,讓最終的成績有據(jù)可依?？傇u成績構(gòu)成分為平時成績(30%)、線上客觀題考核(30%)、線下主觀題考核(40%)3部分。其中,平時成績由線上章節(jié)測試(10%)、線上作業(yè)題(10%)、線下課堂表現(xiàn)(10%),3個模塊組成;線上客觀題的成績由系統(tǒng)評分;線下主觀題的成績由教師給出。這種模式下的成績評定綜合了客觀和主觀部分,考核形式更能反映全過程考核的特點。

3 混合式教學(xué)效果分析

在學(xué)生培養(yǎng)方案中,大四上學(xué)期為本課程開課時間。由于臨近畢業(yè),學(xué)生忙于工作面試或備考升學(xué),時間較為緊張。而線上線下混合式教學(xué)在一定程度上可以將學(xué)生從傳統(tǒng)的“固定授課時間和地點”的學(xué)習(xí)模式中解放出來,更具靈活性。學(xué)期結(jié)束后,學(xué)生的總評成績符合正態(tài)分布,見表3。相比2014和2015級,2016級學(xué)生全部及格,60分以上各分數(shù)段的人數(shù)有明顯增加,表明新模式下學(xué)生學(xué)習(xí)效果普遍較好;90分以上僅1人,表明該課程總體難度高,具有一定的挑戰(zhàn)性。

表3 2014—2016級學(xué)生成績分布Tab.3 Student achievement distribution from 2014 to 2016 單位:%

結(jié)課后為征求學(xué)生對該課程的意見和建議,以便持續(xù)改進,制作學(xué)生課程評價調(diào)查表,包括責(zé)任關(guān)懷意識培養(yǎng)、授課內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式4個評價指標,評價等級分為“良好”“中等”“差”3個等級,并要求學(xué)生給出詳細的意見。課程評價表下發(fā)共48份,回收43份,統(tǒng)計結(jié)果,如圖1。

圖1 課程評價統(tǒng)計Fig.1 Curriculum evaluation statistics

學(xué)生的評價結(jié)果表明:大部分學(xué)生都認為本課程較好地培養(yǎng)了責(zé)任關(guān)懷意識;多數(shù)學(xué)生認為課程內(nèi)容設(shè)置合理、教學(xué)方法新穎,能夠提高他們的學(xué)習(xí)主動性;混合式教學(xué)的組織方式能夠獲得學(xué)生的接受和認可;個別學(xué)生對全過程考核方式不適應(yīng),依然認為傳統(tǒng)期末試卷考試更適用。開展學(xué)生課程評價調(diào)查,有助于持續(xù)改進該課程的教學(xué)進程。

4 結(jié)論

(1)責(zé)任關(guān)懷理念下,采用線上線下混合式教學(xué)的模式,極大地提高了學(xué)生們對于該門課程的掌握程度,尤其對工程應(yīng)用方面知識理解更加透徹。

(2)在新教學(xué)模式的實施下,能將線上線下教學(xué)的優(yōu)勢相結(jié)合,課堂時間和空間得到了擴展,趣味性高、學(xué)生對于該課程的思考極大提高,學(xué)生發(fā)揮了更大的自主性。

(3)教師依據(jù)線上線下的效果反饋也能強化教學(xué)效果、更加精確地研判學(xué)生學(xué)習(xí)情況并持續(xù)改進教學(xué)。

(4)責(zé)任關(guān)懷理念下以線上線下混合式教學(xué)的教學(xué)模式,可較明顯地提高教學(xué)質(zhì)量和效果,極大地促進老師學(xué)生雙方面的綜合能力及視野。同時,油氣儲運安全新教學(xué)模式的成功應(yīng)用,可以在其他課程開展過程中起到一定的引領(lǐng)作用,是未來教學(xué)改革中值得深入探討的一個教學(xué)實踐,值得更廣泛的推廣。