實驗室安全教育微課體系的構建與探索

黃俊生

(韓山師范學院，烹飪與酒店管理學院， 廣東 潮州 521041)

實驗室安全教育微課體系的構建與探索

黃俊生

(韓山師范學院，烹飪與酒店管理學院， 廣東 潮州 521041)

介紹了實驗室安全教育微課體系的建設；通過詳細調查分析我國大學實驗室安全教育網站的教育資源，發現視頻或動畫等大學生喜聞樂見的教學資源偏少；新興的微課、慕課等教學技術手段尚未被運用在實驗室安全教育上。針對上述需求和互聯網+時期的學習特征，提出對策: 建設實驗室安全教育微課體系；詳細論述實驗室安全教育與微課結合的可行性、微課知識點的選擇、SOLO評價機制、教學設計及制作工具等；并制作了100多個微課，涵蓋了實驗室規章制度類、儀器操作類、藥品使用類、個人防護類、危險廢棄物處理類及安全事故分析類等。最終結合實驗室安全教育網站，以專題講座、微課自學與實驗室準入考試等形式有機結合，構建立體的實驗室安全防護體系。

實驗室； 安全教育； 體系化； 微課； 評價機制

0 引 言

安全重于泰山，安全教育是保障人生安全的有效基石；普及安全知識最好的媒介莫過于視頻或動畫，但受開發理念和技術條件限制，發現此類作品多以文本為主，缺乏吸引力。近年微課、慕課熱潮，震撼了整個教育界，喚醒了人們對未來教育的期待；標志著教育開始步入信息時代。目前，對于微課、慕課的研究，主要集中在平臺、資源建設及共享機制上，據文獻檢索，尚無文章詳細闡述體系化的實驗室安全教育微課建設；僅有相關的論文，如：文獻[1]中的“安全教育型微課的設計與制作—以美國槍擊事件生存指南微課為例”、文獻[2]中的“網絡安全課程微課設計探討”和文獻[3]中的“礦井通風與安全微課設計及應用—以“瓦斯檢測—光學瓦斯檢定儀”任務為例”。實驗室安全教育與微課的結合是一塊嶄新的領域，值得研究者關注。

1 實驗室安全教育資源現狀

通過網絡，以“實驗室安全教育、實驗室管理、設備處或資產管理處”等關鍵詞，詳細搜索、調查國內各知名大學實驗室安全門戶網站的教育資源。截至2017年2月3日，共計搜索到29個相關的大學實驗室安全教育或管理網站，包括清華大學、復旦大學、同濟大學等知名高校。結果顯示：實驗室安全教育資源多以文本、ppt或圖片資料為主，以視頻或動畫為媒介載體的安全教育資源非常匱乏。典型的以清華大學的系統為例，其系統制作說明書中詳細解讀了自主學習版塊內容：“基于題庫的自學”，即是從做題試中獲得實驗室安全知識，網站中附錄有ppt課件、圖片和規章制度等學習資源，因此該系統在設計上就沒有成體系的視頻或動畫學習資源。復旦大學、同濟大學及南京工業大學的系統則有部分視頻，但其內容多數來自網絡(見表1)，大學生喜聞樂見的實驗室安全教育視頻或動畫資源較少，急需開發。

表1 視頻或動畫教育資源排名較前的高校統計列表

2 實驗室安全教育與微課結合的可行性

微課與實驗室安全教育的結合是否可行？主要看實驗室安全教育需不需要視頻教學；再者需要探究高校實驗室安全教育資源中為何普通視頻或動畫較少的原因，微課能不能彌補這些缺陷。

2.1 實驗室安全教育需要視頻教學

從實驗室安全教育知識體系難度來講，對大學生來講，理解并掌握實驗室安全知識并不難；這里將它們分為常識類知識和技能類學習二個方面；常識類安全知識的學習，通常要求學生熟記，對爬過題山試海的大學生來講，這不難，難在學校如何吸引學生去學習他，引起他們的興趣？技能類知識的學習，往往需要實踐操作，單靠文本類或者考試的模式強化其技能學習是行不通的，如大型儀器的使用操作，如果能夠將各個大型儀器的通用操作拍攝成視頻，讓學生有一個總體的初步印象，再上機操作，則事半功倍。

從知識獲得的途徑來講，隨著信息時代的來臨，人們的學習觀念在不斷的變化，往往已經不滿足于常規的學習方式和學習資源，網上琳瑯滿目的教學視頻讓莘莘學子找到了快速學習的途徑。現在的年輕人一有學習任務，并不像以往搜索圖書資料，而更熱衷在網上查找教學視頻。因為比起枯燥乏味，缺乏動感的文本學習資源來講，視頻教學更為直觀、有趣；強化安全知識教學的可視化順應時代的發展。

從教學媒介的感官效率來講，純粹文本的學習難以比拼聲光電一體的視頻教學。為提高學習效率，實驗室安全教育需要視頻教學資源。因此實驗室安全教育需要視頻教學。

2.2 視頻或動畫為載體的實驗室安全教育資源較少

仔細分析以視頻或動畫為載體的實驗室安全教育資源較少的原因不少。①視頻或動畫的制作成本高，投資大；②專業性強，需要專業團隊進行設計、編輯；③視頻的存儲空間大、傳播速度慢；④視頻或動畫的制作周期長，需要投入大量的人力物力；⑤其公益性和受眾面影響其制作出品。故可見各大學實驗室安全教育視頻缺乏的現狀。

2.3 微課的特點

“短小精干”是人們對微課特點的總結和評價，“短”是指微課視頻的時間短，符合人們對高效學習、有效記憶、保持注意和容易回顧復習的特性需求。“小”是這指微課的資源容量小，幾十MB兆左右；其格式是支持網絡在線播放的流媒體格式，易于在線傳播；可解決常規視頻大容量，導致傳播不易的缺點。“精干”是指微課的內容多為學科核心內容，比如重點、難點或連接點，可形成節點，強化學習效果。

除此之外，微課還有“投資少、效果好”的特點，由于新的攝錄工具、壓縮技術和傳播理念的出現，微課的制作遠比普通傳統視頻投資少，效果也不亞于傳統視頻。

從上述可得，實驗室安全教育與微課結合是可行的，安全教育需要微課支持，增加學習和傳播媒介從而強化學習效果；微課完全滿足安全教育的需求，他們的結合必將助力提升我國實驗室安全教育水平。

3 體系化實驗室安全微課設計、制作

體系化的實驗室安全微課設計遵循三個原則，①體系化，把實驗室安全教育當做一級學科，按不同人群進行設計；②所設計制作的微課體現實驗室安全的重點、難點和疑點的內容；③采用SOLO分類評價方法，層層遞進，結合實驗室準入制度，進行課后測評的方式，構建合理的“學、測、評”結合的模式。每一個微課的設計都有教學設計，并配合視頻腳本像拍電影一樣進行制作。

3.1 實驗室安全教育微課的體系化

很早以前就有學者提出化學實驗學科應該將實驗課程與理論課程區分開，在一級學科的框架里面建構實驗教學體系；而從一級學科《安全科學技術》和《教育學》的角度講，實驗室安全教育屬于上述二個一級學科的交叉部分，在《安全科學技術》學科分類中屬于三級學科《安全教育學》的一部分；這里所提將實驗室安全教育當做一級學科對待是指將其提到一級學科框架里面，提取知識精華，針對不同學科背景的大學生或受眾進行設計，最終形成體系化的實驗室安全教育微課及其配套的測評系統。

3.2 實驗室安全教育微課的核心內容

實驗室安全教育微課的核心內容是在具體學科背景下，針對不同專業和安全素養基礎的大學生或受眾的安全教育內容的重點、難點及其疑點。現以應用化學專業為例，詳細闡述說明。

針對應用化學專業，實驗室安全教育微課分為通識、化學藥品、應急處理、實驗室廢棄物處理、輻射安全、特種設備使用、大型儀器使用、安全事故分析等8大類。具體分類見思維導圖(見圖1)。

圖1 實驗室安全教育微課體系思維導圖

圖中黑底白紙的規章制度和安全文化二項是所有專業學生必修課程，1～4項為大一新生必須掌握的內容，新生入學培訓后，通過實驗室安全教育系統的實驗室準入考試，方能獲得普通等級準入證書，并進入實驗室實驗。5～7項為各相關實驗分室特殊權限準入考試自學微課體系，如第5項大型儀器使用類，學生只有通過學習微課，獲得理論和模擬操作的準入基礎知識儲備后，才能夠在專業的儀器教師的指導下，進行實驗，并通過考核，考核通過后才能夠在普通等級準入證書上加注特殊準入事項。第8項為反思課程(安全事故分析類)，學生可在任意時間進行觀看，但一旦發生事故，則收回準入證書，要求重學所有課程，并自我剖析事故發生的緣由，制作反思微課，上傳至第8項，獲得實驗室主任允許后，方能重新申請準入證書。

圖2所示為具體微課：蘇生法的視頻截圖，微課將蘇生法做個簡介，并著重介紹人工呼吸和心臟按摩法。

3.3 實驗室安全教育微課的評價機制

區別于普通的微課作品，建立微課測評理念，制作更具有操作性和應用效果的實驗室安全教育微課作品，是實驗室安全教育取得較大成果的關鍵。結合實際，具體采用SOLO分類評價方法，層層遞進，以課后測評的方式，最終建構合理的評價方式，形成基于微課的新型實驗室安全教育作品。

(1) SOLO分類評價法。SOLO分類評價法是以等級描述為特征的定性評價方法，由澳大利亞學者約翰·比格斯(Biggs)教授創建。比格斯教授是一位教育心理學家，曾在澳大利亞和我國香港從事教育心理學的教學和研究工作，主要從事如何激發學生的學習動機和學生的學習模式研究。該方法將人類認知事物的水平分為：前結構層次、單點結構層次、多點結構層次、關聯結構層次及拓展抽象結構層次5個層次。5個層次分別代表了測評對象對于實驗室安全知識的掌握水平，從測評對象對某個問題的回答中，系統可以參照上述標準做出判斷。因此SOLO分類評價法可以用于形成性的學習程度評價，可依據設計出一定的定性定量效果。

圖2 蘇生法微課

(2) 基于SOLO分類評價法的實驗室安全知識測評體系。基于SOLO分類評價法，建立實驗室安全知識測評體系。主要做法是依據不同微課學習內容屬性，設置2～5道測評題，采用由難至易的題目呈現方式，以并聯與串聯結合的方式，只要做對一題則通過，否則系統將呈現該題答案并出現下一道題，被測者需做對下一題方能通過。每一道題的分數不同，由此做題賦分，以分數的形式定性定量；依據分數區間設置優、良、中和不合格4個等級；被測者只有獲得良以上等級，才能獲得實驗室準入證書。

3.4 實驗室安全教育微課的設計與制作工具

實驗室安全教育微課的設計采用知識點教學設計與微課制作腳本結合的模式；以教學設計規劃教學內容、優化學習思路，形成設計方案，以制作腳本規劃呈現方式和內容、時間安排，形成實施腳本。制作工具采用虛擬錄播教室及Captivate、storyline、Camtasia Studio等軟件為主。

4 微課教學資源是實驗室立體安全防護體系的有效基石

據調研[4-16],安全事故的發生和發展總是有一定規律的，從根上入手，防范未然是基本的原則。高校安全事故中，火災和爆炸是事故的主要現象，儀器設備及危化品是引發事故的主要因素，安全意識淡薄、操作不當或不熟練、設備老化短路是事故發生的主要原因，因此從安全管理制度、安全文化、安全教育、事故應急處理等內涵構建立體實驗室安全防護體系是高校安全建設的重要內容。實驗室安全建設是研究人員一直孜孜不倦的研究方向，也是高校管理、經費投入的主要流向，隨著互聯網+時代的到來，信息化助力實驗室安全管理日益受到大家的關注。基于微課的立體實驗室安全防護體系是在上述內涵的基礎上，在安全教育方面以微課為抓手豐富教學資源，提高學生學習興趣，強化教學效果；并基于SOLO分類評價法，建立定性定量指標，量化學生安全知識水平；基于反思制度，引導學生剖析事故發生的原因，杜絕事故再次發生。在具體操作上，主要以建設實驗室安全教育網站，以專題講座、微課自學與實驗室準入考試等形式有機結合。

5 基于微課的實驗室安全教育實施成效

自微課體系建成以來，學生學習踴躍，單個微課最高點擊量達1萬多次；尤其是儀器操作類、藥品使用類、個人防護類及安全事故分析類，是學生最喜歡的學習內容。培養了一大批具有高度實驗室安全意識和實驗室安全知識體系化的學生，在2016年底，我校學生在第一屆廣東省高校化學化工實驗室安全知識競賽中獲特等獎。同時也培訓了200多名學生學會如何設計實驗室安全微課，并利用設備將其實現，在第三屆、第四屆全國微課大賽中，實驗室安全微課獲得了50多個獎項。更值得肯定的是近3年來相關專業零事故，充分證明體系運行有效，值得進一步推廣。

6 結 語

自2000年高校擴招以來，我國高校發展迎來了一段井噴式的令人驚艷的高潮期，無論是學生人數、教育投入還是高校數量都比以往任何階段，甚至任何國家的高校發展史要多得多,快得多。在快速發展的同時，如何精細管理是高校管理現階段的重點課題。安全無小事，實驗室安全更是謹小慎微。借助信息化，實驗室安全教育管理已經進入新的階段，本文所論述的實驗室安全微課資源具有傳播速度快，學習效果佳；不受時空限制，滿足學生多元化學習的需求；配合SOLO分類評價法，建立定性定量指標，量化學生安全知識水平；是實驗室安全管理進一步精細化的重要助力；文中對應用化學專業規劃的實驗室安全教育微課體系，可起拋磚引玉的作用，希望引起更多的學者關注。

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OnResearchingandConstructingMicro-lectureofLaboratorySafetyEducationSystem

HUANGJunsheng

(School of Cooking and Hospitality Management, Hanshan Normal University, Chaozhou 521041, Guandong, China)

This paper introduces the construction of Micro-lecture system of laboratory safety education；Teaching materials like videos and cartoons which can attract college students is found to be rare through detailed investigation into educational resources on the national university laboratory safety education websites. Emerging teaching techniques such as micro-lecture and Mooc have not yet been applied to laboratory safety education. This article elaborates construction on laboratory safety education system including feasibility of combining laboratory safety education and micro-lecture, SOLO evaluation mechanism, teaching designs, making tools and producing more than 100 micro-lectures on laboratory regulations, equipment operation, medical usage, personal protection, hazardous waste disposal and safety accident analysis, etc. It aims to construct a tridimensional laboratory safeguard system by integrating related websites, thematic lectures, self-learning through micro-lectures and laboratory entrance examination.

laboratory; safety education; systematization; micro-lecture; evaluation mechanism

X 931；G 642.0

A

1006-7167(2017)11-0290-04

2017-05-18

廣東省科技計劃項目 (2015A070710028)

黃俊生(1982-)，男，廣東陸豐人，碩士，高級實驗師，副院長，主要從事實驗室研究。

Tel.：15816536128；E-mail：huangsheng0853@163.com