OBE理念下化工安全課程線上教學(xué)設(shè)計探索*

任紅威，張金鋒，蘇昭桂，鄭艷敏，段二紅

(河北科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，河北 石家莊 050018)

疫情之下的教學(xué)模式探索，是我們每一位教師教學(xué)方式的新挑戰(zhàn)與教學(xué)思路的突破機(jī)遇。根據(jù)學(xué)校的通知要求，在學(xué)校、系部、教學(xué)團(tuán)隊的共同努力下，我們進(jìn)行了16周基于OBE理念的化工安全課程線上教學(xué)，從最初的迷茫，慌亂，到現(xiàn)在的得心應(yīng)手，線上教學(xué)的探索給我們帶來了全新的體驗與思考，以下對課程開展過程中的一些經(jīng)驗收獲、問題困惑以及反思進(jìn)行總結(jié)。

1 課前準(zhǔn)備

1.1 教學(xué)理念的確定

開學(xué)之初，課程團(tuán)隊在騰訊會議中就線上教學(xué)與線下教學(xué)的差異進(jìn)行了多次討論，認(rèn)為首要的問題就是需要確定適合線上教學(xué)的教學(xué)理念?；ぐ踩前踩こ虒I(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程目標(biāo)是通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠系統(tǒng)地了解主要化工生產(chǎn)工藝過程中的反應(yīng)原理、流程，以及典型工藝的安全技術(shù)與安全工程問題、危險性分析和控制技術(shù)等知識，是一門實用性極強(qiáng)的專業(yè)課，需要學(xué)生有明確的輸出能力。成果導(dǎo)向教育(OBE)就是一種以學(xué)生為主，重視學(xué)生學(xué)習(xí)成果的教學(xué)理念，由教育家Spady在《以成果為本的教育：爭議和答案》中提出，教育應(yīng)突出學(xué)生中心，突出產(chǎn)出導(dǎo)向，和突出持續(xù)改進(jìn)的要求[1-2]。線上教學(xué)相比于線下教學(xué)可采用更多種表現(xiàn)模式，是OBE教學(xué)的理想載體[3-4]。因此，本課程在疫情期間嘗試了采用基于OBE理念下的線上教學(xué)，并對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計進(jìn)行了改革探索。

1.2 教學(xué)平臺的明確

基于學(xué)校推薦的多個教學(xué)平臺，我們最終確定了內(nèi)容豐富且操作便捷的超星學(xué)習(xí)系統(tǒng)及其相應(yīng)的學(xué)習(xí)通平臺。

在開課之前，主講教師首先聯(lián)系了相關(guān)班級的班長、學(xué)委以及課代表，開了小組會議，共同建立了上課所需的微信、qq群等。然后在qq群就課程學(xué)習(xí)方式、授課軟件、課程主要內(nèi)容、任務(wù)發(fā)布、作業(yè)提交、期間測評以及期末考試等問題做了統(tǒng)一說明。主要內(nèi)容包括：qq群為直播授課群，只作為教師發(fā)布授課視頻與布置作業(yè)、學(xué)校通知等信息的平臺。微信群為“交流答疑群”，專門為學(xué)生就課程內(nèi)容的疑問或討論發(fā)言。兩個平臺建立與功能的明確，既提高了信息傳達(dá)和接受的效率，也使學(xué)生更快地進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

具體操作中采用的主要方式有：(1)針對學(xué)生不能按時上課的問題，提前5分鐘發(fā)放鏈接提醒學(xué)生上課。采用隨機(jī)簽到、學(xué)生現(xiàn)場上線對話、抽查拍照等方法來實現(xiàn)學(xué)生的考勤管理。(2)為了讓學(xué)生更明確課堂要求，上課前可播放動畫提醒，比如課前需要準(zhǔn)備的教材和回答問題時需要遵守的約定等。

1.3 學(xué)習(xí)秩序的制定

由于采用了線上教學(xué)，師生不能面對面交流，管理也以虛擬化為主，大多數(shù)學(xué)生的自控力都有所欠缺。因此，在正式開課前，應(yīng)與同學(xué)們達(dá)成共識：一是準(zhǔn)時上課，不遲到早退；二是課上認(rèn)真傾聽、積極思考，學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)禮儀；三是當(dāng)天作業(yè)及時完成，按要求提交。根據(jù)以上內(nèi)容，將要求細(xì)化并制定相應(yīng)的獎懲機(jī)制，形成課程的過程性成績。

2 線上教學(xué)

線上教學(xué)受軟硬件條件所限，需要我們不斷想辦法優(yōu)化教學(xué)效果、提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量。下面將從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和評量方式三方面進(jìn)行總結(jié)和反思。

2.1 遵循學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，制定教學(xué)目標(biāo)

《化工安全》主要是為了提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，課程中將結(jié)合生產(chǎn)實踐提出生產(chǎn)中的典型安全案例進(jìn)行分析，學(xué)生將獲得必需的安全工程專業(yè)技能鍛煉，相關(guān)的專業(yè)技術(shù)知識得大幅度提升。因此，在教學(xué)中以教材為基礎(chǔ)，首先組織學(xué)生組成調(diào)查小組，對化工生產(chǎn)中涉及的案例進(jìn)行分析，確定本門課程主要事故類型有爆炸事故、泄漏事故、火災(zāi)事故等，其次根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)要求，對崗位進(jìn)行職業(yè)能力的分析。并按崗位提出任務(wù)分析、任務(wù)實施及評估討論。通過流程化學(xué)習(xí)，使學(xué)生切實掌握化工安全專業(yè)知識，達(dá)到以學(xué)生、成果為中心的預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)。

線上教學(xué)中檢查學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的輸出效果目前采用的主要測評方法為作業(yè)。軟件應(yīng)用上經(jīng)過一個月的摸索，目前較好的改作業(yè)平臺是qq的作業(yè)布置與批改，能夠起到很好的監(jiān)督作用。具體的批改作業(yè)的方式采用一般內(nèi)容抽查學(xué)號、難點和重點內(nèi)容原則上每個學(xué)生都提交作業(yè)，教師批改反饋，并評出優(yōu)秀作業(yè)在直播課堂上展示的方式。對于一些交作業(yè)不主動的學(xué)生，則需要主動聯(lián)系溝通，了解原因。

2.2 圍繞學(xué)習(xí)成果，連貫教學(xué)內(nèi)容

《化工安全》這門課總共40學(xué)時，我們從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段都做了不同程度的改革。

教學(xué)內(nèi)容上由于采用的線上教學(xué)，各種視頻資源非常豐富，我們在原來教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上增加了國內(nèi)外事故視頻的學(xué)習(xí)內(nèi)容，使學(xué)生能夠身臨其境的學(xué)習(xí)化工安全課程，既學(xué)習(xí)到專業(yè)內(nèi)容，又提升了解決事故的水平。例如，在講解重點監(jiān)管危險化學(xué)品的特征時，可以給學(xué)生播放天津港“8·12”瑞海公司危險品倉庫的特別重大火災(zāi)爆炸事故，使學(xué)生對于易燃易爆類物質(zhì)的危險性有明確認(rèn)知,進(jìn)而可要求學(xué)生利用課堂中學(xué)到的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如化學(xué)品分類和危險性公示 通則 GB 13690-2009，危險貨物分類和品名編號 GB 6944-2012，以及危險化學(xué)品重大危險源辨識GB18218-2018，系統(tǒng)的查詢天津港爆炸事故中的物質(zhì)分屬哪一類，倉儲中的危險化學(xué)品存量是否構(gòu)成中重大危險源。通過這樣的理論與實際的結(jié)合，學(xué)生就能夠達(dá)到學(xué)以致用的目的。再例如在學(xué)習(xí)化工設(shè)備的安全設(shè)施時，可以利用2018年盛華化工的氯乙烯氣柜爆炸事故視頻作為輔助，結(jié)合此次事故中氣柜裝置的設(shè)計和運行問題向?qū)W生闡述設(shè)備的本質(zhì)安全設(shè)計和安全管理問題。此外，在學(xué)習(xí)重點監(jiān)管的危險工藝—氧化工藝時，1974年英國己內(nèi)酰胺氧化制環(huán)己烷的反應(yīng)裝置爆炸事故案例視頻同樣是一個很好的教學(xué)材料，此次事故的爆炸原因就是氧化反應(yīng)失控造成的，與課程中需要講解的內(nèi)容息息相關(guān)，在對事故分析基礎(chǔ)上自然而然就可以引出氧化反應(yīng)安全控制基本要求的內(nèi)容的教學(xué)，使知識的傳授有水到渠成的效果。

多元教學(xué)方法上采用了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，在教學(xué)過程中以學(xué)生為中心，以完成具體任務(wù)為線索，把教學(xué)內(nèi)容隱含在每個任務(wù)中，引導(dǎo)學(xué)生通過獨立或協(xié)作完成任務(wù)，從而學(xué)習(xí)新知識和新技能。如化工安全內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可以布置給學(xué)生特定任務(wù)：如何調(diào)控乙酸乙酯生產(chǎn)工藝條件。學(xué)生就需要自己主動的學(xué)習(xí)教材中酯化反應(yīng)釜、酯化塔、酯精餾塔、工藝指標(biāo)控制等英語專業(yè)知識，這樣的課堂教學(xué)過程將是“動態(tài)生成”的過程，使學(xué)生不僅學(xué)會書本上的內(nèi)容，更讓學(xué)生了解知識的來龍去脈，探索知識的發(fā)現(xiàn)過程，師生都將受益匪淺。線上教學(xué)過程中要注意學(xué)生的學(xué)習(xí)檢測與反饋，通過語音視頻觀看時長、次數(shù)等記錄、思維導(dǎo)圖筆記展示等方式檢查學(xué)生知識掌握情況。同時，為了保護(hù)學(xué)生的視力，集中授課盡可能在15～20分鐘內(nèi)講解完核心知識，教學(xué)內(nèi)容力求精要。還要根據(jù)課堂內(nèi)容，設(shè)計三個左右的學(xué)生互動環(huán)節(jié)。比如，投票、選擇、回答問題等。課后的測試、專題性的講解盡量錄課，或推送名師優(yōu)質(zhì)資源課到學(xué)習(xí)通，讓學(xué)生下載后自行學(xué)習(xí)。

結(jié)合全國及省級大學(xué)生化工安全相關(guān)競賽，陸續(xù)開展了系列賽事型教學(xué)實踐。例如圍繞化工安全設(shè)計大賽，課程中以“為某煉油廠進(jìn)行項目實踐設(shè)計，以工業(yè)乙醇為原料生產(chǎn)燃油，進(jìn)而加大燃料油下游有機(jī)化工產(chǎn)品的延伸”、“為某一化工廠聚合反應(yīng)釜設(shè)計一套綠色安全的連續(xù)性生產(chǎn)裝置”兩個實踐題目，可對學(xué)生進(jìn)行分組，由組內(nèi)的小組長組織小組成員共同分析設(shè)定的項目特點，比如項目中的原料、中間產(chǎn)物以及產(chǎn)品是否易燃、易爆、有毒、易腐蝕，生產(chǎn)方式是間歇還是半間歇操作為主，復(fù)雜多變工藝有哪些特點，工藝控制是否合理，現(xiàn)場操作人員對反應(yīng)安全風(fēng)險認(rèn)識情況，這些潛在的危險源是否都容易導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒等事故。待整體分析完以后，小組開始撰寫項目的可行性報告、確定項目的工藝流程、優(yōu)化設(shè)備選型、合理布置車間設(shè)備及進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。這類實踐活動非常適合線上開展，學(xué)生們可以廣泛的查詢和學(xué)習(xí)各類資料，如去實地圖書館、網(wǎng)上圖書館、微信公眾號、各類專業(yè)論壇等，這都比單純坐在教室里學(xué)習(xí)效果要好得多。材料都整理好以后，各小組在騰訊會議、超星等平臺上自由的發(fā)言，闡述自己的觀點，并結(jié)合其他組同學(xué)的各種資料加深思考的深度，最終全班同學(xué)共同努力集體做出滿意的項目成果。

2.3 評量方式

測評方法采用過程性測評和結(jié)課測評的結(jié)合。過程性測評中學(xué)生的考核目前采取的方式有：軟件的簽到；軟件中看視頻時間；軟件中練習(xí)題的完成率以及正確率；定期的測試。幾種過程考核中軟件的簽到和看視頻時間統(tǒng)計的效果較好，練習(xí)題客觀題容易判別，主觀題較為困難，定期測試方面在班長、學(xué)習(xí)委員和課代表的幫助下完成的效果較好。以后可嘗試采用更多方式，如微信或qq進(jìn)行過程考核。結(jié)課測評中擬采用學(xué)習(xí)通進(jìn)行閉卷考試，考試題型包括名詞解釋、分析判斷、簡答題、論述題等。

3 線上教學(xué)中面臨的問題

目前線上教學(xué)存在的問題主要有兩方面，一是教師對教學(xué)軟件仍有很多難以掌握的地方，比如超星平臺課程建設(shè)中，功能非常豐富，老師們剛剛接觸時確實會有一些暈頭轉(zhuǎn)向，厘不清思路，藍(lán)墨云平臺課程功能中統(tǒng)計學(xué)生的成績方式較多，老師們同樣需要花費較多的時間確定哪種分析方法才能更好的反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，這些問題在一定程度上都阻礙了教學(xué)的順暢性。導(dǎo)致老師無法根據(jù)學(xué)生的狀態(tài)隨時調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。這就需要進(jìn)一步開發(fā)或改良現(xiàn)有的線上平臺，既能滿足教學(xué)的高要求，又能簡化操作模式，化繁就簡，方便師生的操作。二是部分學(xué)生存在家中網(wǎng)絡(luò)上課的困難，如網(wǎng)速較差、時間無法保障等；與教師的溝通無法面對面的詳細(xì)交流。這類問題相對較難解決，目前較為可行的是由教師對授課內(nèi)容做出更多的總結(jié)，并把總結(jié)性資料定期發(fā)放給學(xué)生，這樣學(xué)生們聽課時針對性會更強(qiáng)，哪怕受到不利網(wǎng)絡(luò)的影響，也能跟上老師的授課進(jìn)度。此外，教師還可以在業(yè)余時間制作更多的精短教學(xué)視頻，并放到線上課程中，這樣學(xué)生就可以根據(jù)自己的時間和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度。

4 結(jié) 語

隨著近些年來的工業(yè)發(fā)展，安全生產(chǎn)問題日益突出，社會對化工安全復(fù)合型應(yīng)用人才需求旺盛，急需具有扎實的化工安全理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新能力和豐富工程實踐經(jīng)驗的技術(shù)和管理人才，因此疫情期間的線上教學(xué)質(zhì)量顯得更為重要，這對于我們教師與學(xué)生都既是挑戰(zhàn)，更是機(jī)遇。教師需要想各種辦法實現(xiàn)牽引，我們所要做的就是關(guān)愛每一位學(xué)生、給他們以及時的反饋、積極的鼓勵、有效的監(jiān)督，愛是教育的源泉和根本，當(dāng)我們以強(qiáng)烈的愛心和責(zé)任感投注于教育事業(yè)，我們才會得到學(xué)生的認(rèn)同[5]。