SPOC模式下化工安全技術課程教學實踐

柴鳳英

(蘭州文理學院 化工學院，甘肅 蘭州 730010)

0 引言

化工行業是國民經濟中的基礎性行業，未來對化工產品的需求仍將保持較高速的增長，化工行業在國民經濟中的地位也將會不斷提高.化工生產工藝復雜、生產過程危險性大、設備穩定性難掌握，化工生產涉及的危險品多，生產管理復雜，一旦發生事故往往損失慘重.

化工安全技術是高職化工、石油等專業的核心課程，教學內容包括危險化學品、防火防爆技術、工業防毒技術、承壓設備安全技術、電氣安全與靜電防護技術、化工裝置安全檢修、職業危害防護技術、安全分析與評價和安全管理等內容，涵蓋面廣，知識點多.在傳統課堂教學模式下，化工安全技術教學形式單一，教師以講授理論為主，缺少理論與實踐的有機結合；課時數有限，課堂教學大多以講授為主；師生互動時間有限等.因此傳統化工安全技術課程不能達到有效傳授安全知識技術，樹立學生化工安全意識，提高學生化工安全技能，培養滿足化工企業需求的應用人才.

教育部關于教育信息化2.0行動計劃中指出：信息技術和智能技術深度融入教育全過程，推動改進教學.應用信息技術解決教學、學習、生活中問題.努力構建“互聯網+”條件下的人才培養新模式[1].隨著信息技術的迅速發展，慕課、SPOC等新型教育模式被廣泛應用于高等教育.實踐證明SPOC模式有利于培養學生問題意識及解決問題的能力.積極推進混合式教學模式有助于提高課程教學質量[2-3].為此，本文總結了SPOC模式下的化工安全技術課程的教學與實踐.

1 基于SPOC的化工安全技術混合 教學模式的建立與實踐

MOOC是大規模在線開放課程，有助于構建以學生為主體的教學新模式.SPOC為小規模限制性在線課程[4].為了提高化工專業人才的綜合素質，依據化工安全技術課程培養目標，順應新時代教學理念，課程采用SPOC混合教學模式，目的是充分發揮教師的主導作用及學生學習的積極性、主動性和創造性，優化課堂教學效果.

1.1 混合式教學模式的建立

化工安全技術課程一直存在課時數少與課程內容多、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、學生容易接受的安排為線上學習內容，比如危險化學品單元教學中，教師將危險化學品分類和特性、危險化學品貯存的安全要求、危險化學品分類貯存的安全要求、危險化學品運輸的配裝原則及安全事項和包裝及標志安排為線上學習內容.教師在課前一周發布單元認知目標及課前學習任務，組織學生完成相關任務點及練習，幫助學生形成必要的知識準備.課堂上，教師首先組織學生簡要回顧課前學習內容，并不斷詢問學生你是如何理解的，幫助學生從認知及心理上做好學習的準備.之后依據練習及學生的反饋，在學生互動討論基礎上教師進行重點解說，接著教師運用學習軟件進行快速測試，檢查學生的學習效果，有針對性地進行糾錯和解釋.最后啟發學生運用所學知識分析案例事故發生的原因，并提出改進措施的想法，使一些學生在達到課程低階認知目標的基礎上，上升到布魯姆教學目標分類中的應用、分析、評價、創造認知目標和情感領域的目標.課程內容學習方式分配見表1.

表1 教學內容設計與教學形式安排

學生線上學習資源主要采用中國大學慕課化工安全技術課程視頻資源，還有教師自制的視頻(主要是錄屏).對教學內容中的重難點，設計安排教學微課進行詳細講解.課前教師把視頻、文本等教學材料上傳至學習平臺，組織學生課前自主學習.在學生自主學習過程中要求學生按時完成在線測試題，以提高學生自主學習的質量，幫助教師掌握學生課前學習狀況[5].在這一階段教師重點是啟發學生發現問題，激發學生的學習興趣，及時進行在線答疑，根據學生學習反饋情況及時調整課堂教學內容.課堂教學中教師著重解決學生在自主學習階段中出現的普遍性問題和疑難問題，對學生進行個性化輔導.課后教師發布拓展任務，在線答疑，組織學生查漏補缺，進行個性化學習.

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

教師充分利用線上平臺的統計數據，制定過程性評價體系.化工安全技術課程線上與線下教學的成績比例設為50%和50%.線上教學考核包括課程視頻、章節測驗、章節學習次數、討論、作業、課堂互動、線上文檔閱讀等；線下教學主要考核的是重要化工安全技術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處理能力.這樣做的目的一方面是樹立學生自主學習化工安全技術課程的觀念，培養學生應用現代信息技術及共享資源學習化工安全技術知識的能力水平.另一方面就是作為學生不僅要掌握化工安全技術知識，更重要的是培養學生應用所學化工安全技術知識解決化工安全實際問題，進一步提高學生的專業素養.強化對學生學習的過程性評價，有助于達到對學生學習支持的目的，能夠有效調動學生學習積極性，提高學生的學習效率.

1.2 混合式教學模式的實踐

在化工安全技術課程教學中，教學采用線上和線下相結合的方式.教師主導學習過程，教師把化工安全技術課程任務、視頻等上傳到課程網站，學生自主觀看視頻和課件，完成相應的學習任務.教師在課堂中重點講解大多數學生遇到的學習問題，引導學生對化工安全實例進行分析討論，獲得化工安全技術課程相關的知識點，了解化工生產流程和安全事故對化工廠產生的影響等，分析化工廠出現安全事故的原因，討論與之相關的優化改善措施[7].

例如，工業防毒技術內容的學習，課前1周教師組織學生自主學習：①工業毒物的概念及職業中毒的條件；②工業毒物的分類；③影響工業毒物毒性的因素；④工業毒物在人體內的分布、生物轉化及排除；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)的危害及預防措施；⑥綜合防毒措施的視頻及相關文本資料，并完成在線測試.對學生提出的學習問題，教師要及時進行在線答疑.

在課堂教學中，教師著重解決學生在自主學習階段中出現的共性問題和疑難問題，如工業毒物的概念及職業中毒的條件，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致中毒的物質.工業毒物是指在工業生產過程中所使用或產生的毒物，如化工生產中所使用的原材料，生產過程中的產品、中間產品、副產品以及含于其中的雜質，生產中的“三廢”排放物中的毒物等.毒物侵入人體后與人體組織發生化學或物理化學作用，并在一定條件下破壞人體的正常生理機能.職業中毒應是“生產過程中”“工業毒物”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胞利用氧能力發生障礙.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合，導致機體缺氧窒息，細胞窒息性氣體毒害作用是妨礙細胞利用氧的能力從而造成組織細胞缺氧.至于窒息性氣體危害及預防措施主要是由學生分組討論和總結得出結論.關于影響工業毒物毒性的因素，工業毒物在人體內的分布、生物轉化及排除，綜合防毒措施等內容采取問題導向、學生分組討論和總結及案例分析等的教學方式，使學生獲得知識技能及思想方法，并指導學生運用所獲取的思想方法學習工業防毒技術中的其他內容.課后教師發布相關事故案例，要求同學們對事故的直接原因和間接原因進行分析，不斷促使學生鞏固所學知識及思想方法.

2 討論

2.1 使學生理解SPOC和傳統課堂教學相結合的 重要性及意義

將SPOC和傳統課堂教學相結合，需要學生利用課余時間自主學習相關知識點，提出相關問題，完成課前學習測驗，這對學生的要求很高.首先教師要向學生解釋、說明這種學習方式的重要性及意義，使得學生在心理上接受并認可這種學習方式.其次，教師要指導學的生學習方法，幫助學生優化學習過程，運用翻轉課堂教學模式的變式[7]，盡可能減輕學生課前學習負擔.再次，教師要通過多種方式使得學生了解學習這門課程的重要性，啟發學生從內心產生學習化工安全技術課程的需要，同時表達對他們的學習期望.

2.2 以問題為導向指導學生學習

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

2.3 應用多種教學手段促進學生學習

“不要長時間做同一件事”是保持學生注意力的一條有效原則[8].教學中教師應靈活運用主題討論、評分、隨堂練習、在線測試等手段，使學生保持學習注意力，提高學生學習內驅力.

2.4 關注學生學習過程

教師要改變傳統的課堂教學觀念，樹立以學生為主體的教學理念，做好線上課程資源建設和對學生的引導，學習、運用多種新型教學平臺軟件，優化教學流程和方式，采用多種教學手段，調動學生學習的主動性，激勵學生獨立思考問題，指導學生的學習方法，培養學生有效運用信息技術學習的能力.結合學生的性格特點和接受能力，開展有差異的教學活動，構建積極的教學氛圍.

3 結語

在化工安全技術課堂教學中，將SPOC與傳統課堂教學方式相結合，實現線上線下結合的混合式教學模式，有效地解決了課時少與課程內容多、教師以課堂教授為主與師生互動時間有限等矛盾，能夠最大化地發揮教師在教學中的主導作用以及學生的主體性，有助于提高學生自主學習的能力，促進化工安全技術課程教學質量的提高，實現傳統課堂教學模式無法達到的教學效果.