摘"要:為應對當前混合式教學中線上資源不夠多元、線下活動不夠完善、過程反饋不夠及時和考核手段不夠持續等挑戰,本文以“安全系統工程”課程為研究對象,構建了線上資源的多元化、線下活動的精準化、過程反饋的及時化、考核手段的長效化以及課程思政顯隱雙性內核的“四化一內核”深度融合混合式教學模式。實證研究表明,“四化一內核”深度融合混合式教學模式在教學質量與學習成效上實現了顯著提升,不僅有效地提高了學生的學習成績,還助力其在學科競賽中屢獲佳績,為培養具備“工程思維、實踐能力、科學精神”的“新工科”人才奠定了堅實基礎。
關鍵詞:安全系統工程;混合式教學模式;四化一內核;教學質量;學生能力培養
Exploration"and"Practice"of"Hybrid"Teaching"with"Deep"Integration"of
\"Four"Modernizations"and"One"Core\""in\""Safety"System"Engineering\"
Sun"Xiaoyuan"Li"Xiaoxia"Xie"Jianlin"Li"Chuantian"Li"Xingli
School"of"safety"and"emergency"management"engineering,"Taiyuan"University"of"Science"and"Technology
ShanxiTaiyuan"030024
Abstract:In"response"to"the"challenges"of"insufficient"diversity"of"online"resources,incomplete"offline"activities,untimely"process"feedback,and"insufficient"sustainability"of"assessment"methods"in"current"blended"learning,the"article"takes"safety"system"engineering"as"the"research"object,and"constructs"a"'four"modernizations"and"one"core'"deeply"integrated"blended"teaching"model"that"includes"diversification"of"online"resources,precision"of"offline"activities,timely"process"feedback,longterm"assessment"methods,"and"the"dual"core"of"ideological"and"political"education"in"the"curriculum.Empirical"research"has"shown"that"the"deep"integration"of"the"'Four"Modernizations"and"One"Core'"blended"learning"model"has"achieved"significant"improvements"in"teaching"quality"and"learning"outcomes.It"not"only"effectively"improves"students'"academic"performance,but"also"helps"them"achieve"excellent"results"in"subject"competitions,laying"a"solid"foundation"for"cultivating"'New"Engineering'"talents"with"'engineering"thinking,practical"ability,and"scientific"spirit'.
Keywords:Safety"Systems"Engineering;Blended"Teaching"Mode;Four"Modernizations"and"One"Core;Teaching"quality;Student"ability"cultivation
1"概述
“安全系統工程”作為安全類專業核心課程,不僅在本科教學體系中占據關鍵地位,還是國內眾多高等院校研究生考試的必考科目,同時也是注冊安全工程師與安全評價師資格考試的重要內容,在人才培養與學科發展中發揮著重要支撐作用[13]。在太原科技大學的培養方案中,安全系統工程是由基礎課程向專業課程轉化的一個關鍵性節點。但此時,學生尚未完全掌握實踐性較強的專業課程所要求的學習模式與高效方法,加之安全系統工程本身學科集成復雜、課程體系龐大、知識結構繁冗、內容涉及廣泛、實際結合緊密和邏輯思維抽象的典型特點,極易造成“教師忙于講解、學生難以理解”的教學困境,對教師的教學水平和教學能力提出了比較高的要求[4]。
近年來,隨著互聯網技術的不斷發展和教育信息化進程的不斷加快,以MOOC(Massive"Open"Online"Course,大型開放在線課程、SPOC(Small"Private"Online"Course,小規模限制性在線課程)為代表的新型教學模式引起了國內教育界的極大關注[5]。在《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》(教高〔2019〕8號)中明確提出,將完成6000門左右國家級線上線下混合式一流課程的認定工作。2024年,教育部高等教育司撰文指出,將進一步推動人工智能等信息技術與教育教學的深度融合,打造一批“智慧課程”[6]。以安全系統工程為例,王超等[7]探索了課堂教學與網絡教學有機結合的混合式教學模式,發現其極大地完善了傳統的教學方法和手段;許蘭娟[8]開展了基于OBE(成果導向的教育,Outcome"Based"Education)理念的混合式教學模式研究,形成了以教學目標達成度為核心指標的評價機制;孫曉元等[4]通過構建基于“互聯網+”的線上和線下混合式教學模式,實現了利用較少學時來豐富教學內容的基本目標;李玲等[9]借助“雨課堂”教學工具,打造了安全系統工程混合式教學和過程考核模式,提高了教師的教育教學能力和學生的自主學習能力;趙玲等[10]利用超星泛雅網絡教學平臺,優化了線上線下教學內容與學時分配,有效提升了教學質量。
綜上可知,眾多研究已經對混合式教學在安全系統工程的應用進行了卓有成效的改革與創新,但通過問卷調查和統計分析,發現學生對混合式教學的接受程度與期望之間仍存在一定的差距,使得本課程難以充分發揮混合式教學多元性、共享性、互動性和自主性的優勢。鑒于此,太原科技大學安全系統工程教學研究小組(以下簡稱“教研組”)通過進一步調研和探究混合式教學在安全系統工程教學中存在的問題,提出了集線上資源多元化、線下活動精準化、過程反饋及時化、考核手段長效化和課程思政顯隱雙性內核于一體的“四化一內核”深度融合混合式教學模式,并對其有效性和實用性進行初步驗證。
2"安全系統工程教學現狀與問題剖析
在太原科技大學的安全工程和應急技術與管理專業中,本科人才培養方案均將安全系統工程安排在第五學期開設。因此,為深入了解學生對該課程的教學反饋和學習體驗,教研組設計了一份調查問卷,其對象主要面向上述專業的大三和大四學生。為保證調研結果的客觀性和公正性,問卷通過不屬于教研組的教學督導來獨立發放與收集。該問卷涵蓋了教學內容、教學方法、教學效果等多重維度,旨在充分收集學生對安全系統工程課程,特別是混合式教學模式下的學習感受、理解程度及改進建議。統計分析顯示,學生對混合式教學模式總體評價較高,但也提出以下主要意見和建議。
(1)線上資源不夠多元。當前線上自建資源以文本和視頻為主,理論相對較多,實踐案例則較為匱乏。此外,雖然教研組加強了對線上教育資源的整合和優化,但資源分類和檢索系統仍不夠系統。不僅增加了學生的學習負擔,也降低了其學習興趣和主動性。
(2)線下活動不夠完善。目前線上教學未能充分滿足不同層次學生的學習需求,線下課堂又在內容設計和難度把控方面存在不足,未能實現兩者之間的無縫銜接。
(3)過程反饋不夠及時。通過問卷調查,現有混合式教學體系中自我反饋與雙向反饋不健全的問題被深刻揭示出來。由于缺乏系統性引導的有效反饋機制,教學反思和學習成效評價不足。教師過于依賴期末考試評估,忽視了學習過程中的動態變化,影響了教學方法的改進和教學質量的提升。
(4)考核手段不夠持續。在當前混合式教學模式下,課程考核過于注重期末考試。一旦期末考試結束,學生成績和課程評價便隨之確定,缺乏長效考核機制,無法全面體現課程對學生未來學術和職業發展的潛在影響。
經過深入調研與分析,教研組認為,學生反饋的上述四大問題已對安全系統工程混合式教學的現有模式提出了挑戰。鑒于此,構建一個更加符合教師與學生需求的高效、互動教學模式已變得迫在眉睫。新模式不僅要激發學生的學習興趣和主動性,提升其創新思維和實踐能力,更要為教師提供更加靈活多樣的教學手段與評估方式,進而促成教學相長、良性循環的積極態勢。
3"“四化一內核”深度融合混合式教學模式
針對前述所提及的安全系統工程混合式教學痛點,教研組提出了“四化一內核”深度融合的混合式教學模式,即線上資源多元化、線下活動精準化、過程反饋及時化、考核手段長效化和課程思政顯隱雙性內核,上述五個要素共同驅動,互相支撐,貫穿課程始終,旨在全面提升教學質量與學習成效。該模式的具體內容與實施策略詳述如下。
3.1"線上資源多元化
首先,教研組充分利用信息化手段,整合了多源、海量、異構的網絡資源。這些資源不僅涵蓋了與課程緊密相關的案例分析與實踐應用,還引入了知名高校的公開課、行業專家的講座等外部優質教學資源。為了有效地管理和利用這些資源,教研組對其進行了全面梳理,并開發了快速檢索模式,有效地豐富了教學資料庫,并幫助學生拓寬了學術視野和知識面。
其次,教研組重視對學生學歷提升與資格考試的支持。通過匯總考研、注冊安全工程師與安全評價師的歷年真題,檢驗組對與本課程密切相關的知識點進行了深入細致的聚類分析。在此基礎上,教研組精選了代表性題型,并制作了視頻詳解,以幫助學生深入理解學科前沿與實踐應用,力求實現理論知識與實踐技能的深度融合,使學生對知識的掌握既扎實,又具備出色實踐能力。
最后,教研組構建了多元化的資源集成與在線交互體系,覆蓋多個在線教育平臺。通過整合視頻觀看、資料拓展及在線交流的“三位一體”教學法,教研組打造了一個兼具高效性與互動性的線上教學模式,有效地提升了線上課程資源的質量。在最近一個學期,教研組在主流平臺上共計發布了50個視頻資源,總時長達到2120分鐘,同時發布了55份非視頻學習資料及28條課程公告。在另一主流平臺,教研組上傳了239個教學資源,為學生自主學習提供了豐富素材。
3.2"線下活動精準化
首先,為實現線下課堂教學的精準化,教研組對線上線下的教學內容和時長采取了差異化策略。具體而言,當前線上和線下的課程設置均為48學時,但在線上學時側重于普適性教育(知識點占比70%),旨在通過廣泛的覆蓋,為學生打下堅實的知識基礎;線下學時則聚焦于重點內容(知識點占比30%)的深度剖析與實踐應用,形成“線上廣覆蓋、線下深挖掘”的學時分配模式(見圖1)。這種分配策略,確保了知識的全面性與深入性的有機結合,為線下活動的精準化奠定了堅實的基礎。
其次,在學生完成線上預習的基礎上,課前自測成為連接線上與線下教學的重要橋梁。教研組通過課前自測精準定位學生的知識薄弱點,并根據自測結果動態調整線下教學的內容與節奏。具體而言,對于正確率高于80%的知識點,課堂教學僅需進行簡單總結,鞏固學生已有知識;對于正確率在60%~80%的知識點,教師則采用快速講授的方式,幫助學生填補知識漏洞;對于正確率低于60%的知識點,則將其作為課堂教學的重點,進行深入細致的講解,幫助學生突破知識瓶頸。這種基于學生實際掌握情況的精準教學互動,顯著提升了教學活動的針對性與有效性。
在課前自測中,為提升學生的參與興趣,同時實現真正的差異化教學,教研組依托大數據和“互聯網+”技術構建了多層次線上測試平臺,以“知識大闖關”的方式發布。具體而言,第一關卡中設置了基礎類知識的測試,旨在檢驗學生對知識點基本理念與理論的掌握情況。若學生的自測成績低于60分,系統則自動推薦附加的基礎類知識供學生學習,直至達到預設的測試標準。若自測成績介于60~80分之間,學生則能解鎖進階類知識的測試,進一步測驗學習深度與廣度。若在此階段的二次自測中,學生的成績低于60分,則需完成進階類附加知識的學習;若首次自測成績高于80分或二次自測成績超過60分,則可直接解鎖高階類知識的學習,完成更高難度內容的學習(見圖2)。
3.3"過程反饋及時化
在“安全系統工程”的混合式教學之中,教研組實施了一系列旨在提升教學質量與效率的措施,其中過程反饋的及時化成為核心策略之一。這一策略涵蓋教師層面、學生層面和雙向層面(見圖3),不僅強調診斷性評價與過程性評價的多維性和動態性,還注重師生間自我反饋與雙向反饋的實時性和有效性。
在教師層面,教研組要求教師在課后立即進行教學反思,深入發掘教學實踐中的亮點與不足。此外,通過組織經常性的教學反思、教研探討、教學觀摩、教學督導及教學水平評價等多樣化的活動,探討教學難題與解決方案,形成教學日志與總結報告,為后續教學革新提供參考。
在學生層面,教研組建立了一系列旨在提升學生自我反饋與學法革新的措施。利用課前自測、隨堂測試、課后作業、小組討論及課程階段測試等多種手段,使學生能夠及時理解自身對知識的掌握情況,發現學習中的薄弱環節,并據此調整學習策略與方法。同時,教研組還建立了學生課程學習檔案,記錄學生的學習歷程與成長軌跡,為其提供個性化的學習指導與反饋。
在雙向層面,教研組重視師生之間的雙向反饋與溝通。一方面,教師們會及時向學生反饋學習成果與問題,幫助學生明確學習方向與目標;另一方面,學生們也會及時向教師提出自己的疑問與建議,促進教學過程的持續優化。除課程結束后的生評教環節,教研組還依托學院學工組織,召開師生座談與交流會,為師生之間的溝通與互動提供平臺。既保證了雙向反饋過程的及時性,又為教學質量的持續提升提供有力保障。
3.4"考核手段長效化
當前,學生綜合成績的考核仍沿用常規的考核機制,即過程性考核(平時成績,30%)與終結性考核(期末成績,70%)相結合的賦分方式。所不同的是,平時成績的評定采用積分制,具體包含線上部分(資料閱讀與課前自測,占比10%)、隨堂測試(占比5%)、課堂互動(占比5%)以及隨堂作業(占比10%)。在期末考試中,基礎類題型占40%,進階類題型占比20%,高階類題型占比10%。其中基礎類題型主要考查學生對基本概念和原理的理解,進階類題型要求學生能夠運用所學知識解決一些實際問題,高階類題型則更加注重考查學生創新思維和解決問題的能力,從而充分體現出“兩性一度”(高階性、創新性及挑戰度)的特點(見圖4)。
為了進一步提升考核的長效性,教研組正在積極探索課程群的可持續評價方式。這種評價方式強調,學生的學習不應僅僅局限于期末考試,而應更加注重其可持續發展能力的培養。因此,教研組通過增設課程設計環節,以實踐考核來檢驗和提升學生的實踐能力。在學習通線上課堂,教研組通過不設置固定的結課時間,致力于打造“永不結課的線上課堂”。即使是畢業生也可以隨時查閱相關資料和視頻,進行自主學習和復習(見圖5)。這種靈活的學習方式不僅有助于學生鞏固所學知識,還能培養他們的自主學習能力和終身學習的意識。
3.5"課程思政顯隱雙性內核
教研組不僅注重知識的傳授與技能的訓練,更強調課程思政的滲透與引領作用。在“安全系統工程”課程的混合式教學中,教研組深入挖掘并整理了豐富的課程思政元素,實現了思政教育與課程內容的無縫對接,構建了一套顯性與隱性相結合的課程思政體系(見圖6)。以重大危險源評價章節為例,顯性地融入了國家關于安全生產的重要指導思想、相關法律法規及實際案例分析,以增強學生的法律意識、職業操守和安全責任感。同時,教研組還隱性地滲透了經典哲理“盡信書不如無書”等思政要素,以潛移默化的方式引導學生樹立批判性思維。這種顯性與隱性相結合的思政教育方式,如同鹽溶于水,潤物細無聲,既避免了思政教育的生硬灌輸,又增強了教學的吸引力和感染力。
4"“四化一內核”深度融合混合式教學成效
以太原科技大學安全工程專業的本科生為例,對“四化一內核”深度融合混合式教學成效進行說明。由圖7可知,自“安全系統工程”課程“四化一內核”深度融合混合式教學模式實施以來,學生成績穩步提高。優良率大幅度提升,不及格率明顯下降。
人才培養質量不僅表現在“以教促學”,還表現在“以教促賽”。在“四化一內核”深度融合混合式教學改革的助力下,學生在學科競賽中屢獲佳績。僅以2023年為例,學生團隊在與本課程密切相關的各類學科競賽中獲得獎項28人次。由此可知,教學改革有助于學生形成獨立思考、批判性分析和解決問題的能力,使其能更加深入地探究學科前沿和實踐應用問題,提升了學術素養和研究潛力。
5"結論
(1)經過問卷調查和綜合分析,現有“安全系統工程”混合式教學存在線上資源不夠多元、線下活動不夠完善、過程反饋不夠及時和考核手段不夠持續的問題。這些問題削弱了學生的學習熱情與能動性,對教學質量的持續改進與教學策略的適時調整構成了明顯制約。
(2)教研組提出的“四化一內核”深度融合混合式教學模式,通過線上資源多元化、線下活動精準化、過程反饋及時化、考核手段長效化和課程思政顯隱雙性內核,全面提升了教學質量與學習成效,為學生構建了全方位、深層次的學習與發展體系。
(3)在采用“四化一內核”深度混合式教學模式后,安全系統工程的學習成績呈現積極變化,優良率得到提升。此外,學生在學科競賽中的良好表現,也驗證了該教學模式在培訓學生綜合素質方面的有效作用。
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基金項目:山西省高等學校教學改革創新項目(J2023"0832,J2021424);山西省基礎研究計劃資助項目(202103"021224277)
作者簡介:孫曉元(1987—"),男,漢族,山東德州人,博士研究生,副教授,研究方向:安全生產與應急管理。