翻转课堂在《化工安全与评价》教学中的应用实践*

程扬帆，龚 悦，刘 蓉，汪 泉，程 尧

(1 安徽理工大学化学工程学院，安徽 淮南 232001； 2 安徽理工大学图书馆，安徽 淮南 232001)



翻转课堂在《化工安全与评价》教学中的应用实践*

程扬帆1，龚 悦1，刘 蓉2，汪 泉1，程 尧1

(1 安徽理工大学化学工程学院，安徽 淮南 232001； 2 安徽理工大学图书馆，安徽 淮南 232001)

随着教学理念和信息技术的不断更新，翻转课堂作为一种新型的教育模式已成为国内外教育界的热点话题。它打破了传统的教学模式，为改进高校教学质量提供了一条新途径。本文通过对翻转课堂概念和优势的研究，以及对我国大学《化工安全与评价》课程的特点和教学中遇到的问题进行分析，设计了翻转课堂模式下的《化工安全与评价》的教学方案,以期为我国高校实施安全评价课程的翻转课堂提供借鉴。

翻转课堂；安全评价课程；教学设计；教育信息化

自2011年《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》和2012年3月《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》颁布以来，我国大力发展教育信息化工作，加快了素质教育逐步代替应试教育的步伐，扩展了信息技术在教育上的应用范围。它们的颁布，为我国教育改革提供了明确的政策支持和理论指导。

安全评价课程作为安全工程专业的综合应用类课程，对学生以后从事的安全工作有着重要的作用。由于传统教学方式的局限性，有些高校仍以课堂教学为主传授课本上的固有知识，而学生课下多忙于其他活动，不会在安全评价课程上花费过多的时间复习巩固和进行安全实践活动，这在一定程度上影响了安全评价的教学效果。

目前，翻转课堂作为一种全新的教学方法，将传统的课堂教学模式进行翻转，让学生在课前提前完成对知识的自主学习，在课堂上进行知识的吸收，这一颠覆性的教学方法与理念迅速成为全球教育工作者关注的热点。现如今，伴随着我国信息化进程的快速发展和教育部对新型教育模式的有效规划，都为翻转课堂在我国的传播提供了有利的条件。翻转课堂具备了传统教学方式无法企及的优势，将其引入安全评价教学实践中，将打破安全评价教学目前所面临的困境，全面提高学生对这门课的领悟和掌握程度。

1 翻转课堂

1.1 翻转课堂定义

翻转课堂译自“Flipping Classroom”或“Inverted Classroom”，是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。翻转课堂起源于美国林地公园高中，两位化学教师乔纳森·伯格曼(Jonathan Bergmann)和亚伦·萨姆斯(Aaron Sams)在教学中发现学生最需要的是做功课遇到问题时能够得到及时的帮助的而不是传统课堂上教师对知识千篇一律的讲解[1]。萨尔曼·可汗作为翻转课堂的又一领军人物，其创建的可汗学院中的微视频课程受到广大学生的高度追捧[2]。翻转课堂因此被更多教育专家了解，很多国家和地区的教师开始对翻转课堂进行探索和尝试。在美国，有超过 2/3 的大学已开始使用讲课录制软件，使大学生在任何地方都能听到讲课。他们认为翻转课堂在大学生的学习自主性、创新性、团队协作新以及知识的消化等方面比传统课堂更具优势。

1.2 翻转课堂的教学模式

2011年美国学者 Gerstein构建了翻转课堂的教学模型，将课堂划分为下面四个阶段：体验学习阶段、概念探究阶段、意义建构阶段以及展示应用阶段。随后 Tall bert 也提出了翻转课堂结构图，我国的学者曾贞等[3]结合各自的教学实践构建了翻转课堂框架。笔者在对翻转课堂的概念以及前人构建模型的基础上设计出“翻转课堂”教学模式图，如图1所示。

图1 “翻转课堂”教学模式图

1.3 翻转课堂的优势

(1)翻转课堂有助于转变师生角色

传统教学模式中教师是知识的传授者，教师如何在固定的时间、空间内将更多的知识传递给学生是第一要务。这种教学模式只考虑了知识传递的最大化，却忽视了学生这一学习中的真正主体，忽略了他们的个性差异和基础水平，无法实现因材施教，从而导致课堂功能发挥的作用不足，教学效果不佳。而在翻转课堂上，学生可自由选择学习的时间、地点，甚至是学习的内容和程度，他们由原来的被动方变成了学习过程的主角。学生在课堂上通过小组讨论等形式能更好地完成对识的理解和吸收。不仅如此，掌握比较快的学生还可以扮演临时“教师”的角色对未完成学习任务的同学进行一对一帮扶。

(2)翻转课堂有助于学生提高自学能力

根据埃里克·马祖尔的理论，学习过程主要包括知识的传递和知识的内化。传统教学模式下教师先在课堂上教授知识，学生课下进行复习完成知识的内化，但在知识内化的过程中学生很容易遇到问题，而此时教师经常不在身边无法提供帮助，大大影响了知识内化的效果。而翻转课堂的实质就是将传统教学模式下的“知识传递”与“知识内化”进行反转，知识传递过程从课堂上转移到其他地方，知识内化过程从课下转移到课堂，是“先学后教”的教学新模式[4]。此外，学生内化知识的过程中有教师和其他学生的陪同和参与，有助于及时解决学生的困惑，在与同学的讨论过程中，学生可真正做到消化巩固，使“知识内化”发挥最大的效用，无形中增强了其自主学习的能力。

(3)翻转课堂有助于优化教育资源

如今很多国家和地区都存在着教育资源分配不均匀，教学差异过大的情况。翻转课堂中教师通过创建教学视频，运用网络等技术手段，将最优质的教育资源融入教学视频中供学生学习，这就弥补了不同地区在教学质量的差异化，实现了“无差异化知识传递”，使得不同国家和地区的学生都能得到平等的教育机会和最好的教育资源。

2 化工安全与评价

随着经济的不断发展，如今的化工生产规模不断扩大，在生产过程中潜伏的危险因素也随之增多，这就对从业者提出了更高的安全要求。而高校在对该专业学生进行安全教育、培养其成为化工安全评价专业性人才方面起到了举足轻重的作用。因此学生需要全面了解化工安全评价相关知识，从源头上杜绝安全事故的发生。

2.1 化工安全评价方法介绍

通常化工评价方法有两种，一种是指数法,如蒙德法 (MOND)、道化学公司法(DOW)、单元危险性快速排序法、日本劳动省六阶段法等。另一种是以故障发生概率为基础的概率法,如故障树(FTA)、事件树 (ETA)、故障类型和影响分析(FMEA)等。这些方法都是用故障数据计算概率,进而算得其风险度,获得安全程度的一种手段。在具体项目实施中,方法的选取灵活多变,但从现实来看,分阶段综合使用是相对优良的方法。

2.2 化工安全与评价课程特点

(1)涉及知识面广泛

化工安全工程专业作为一门交叉学科，涉及知识范围相当广泛，包含了技术掌握、工程应用等多个领域。针对安全评价课程，它涉及了对新能源、化工厂设计施工、化工产品运输等领域的危险源辨识和控制工作，要求学生能够很好地掌握多学科的知识，并能将这些方面的知识相互融合渗透。

(2)知识的灵活运用

化工安全评价就是识别、分析危险源，采取措施控制危险源，使其保持安全状态预防事故的发生。但由于安全状态的维持时间、地点及其存在状态都具有随机性，如果条件变了，安全状态也会发生变化[5]。因此在教学过程中要注重学生的应用能力的培养。

(3)实践性强

化工安全评价工程是一门具有很强实践性的学科，在教学中要培养学生运用所学知识指导工程实践、解决实际问题的能力。培养学生成为集知识、实践能力于一体的高素质的安全评价人员。

但是目前，传统的化工安全评价课程教学存在诸多问题。如理论内容过多，理论与实践结合欠缺且与安全学科中的其他课程重叠部分较多，不但不能有效地调动学生的学习积极性，更不能培养学生的综合实践能力和创新能力[6]。这不适用于具备较高综合素质、安全科学技术理论知识和安全生产知识的人才的培养要求[7]。因此必须结合安全工程的特点，采用符合安全评价课程特点的教学新模式。

3 基于翻转课堂模式的安全评价教学设计

(1)课前

教师在课前要准备好教学资源，提供一些参考书籍、PPT、微视频教程等资料。其中，微视频的制作是前期准备的核心工作。根据每节课的教学目标为学习者提供 1～3个微视频，每个视频只介绍一个重要的知识点。制作完成后，将视频和其他电子资源上传云端供学生们下载学习。与此同时教师要将课前学习任务告知学生，并在学生自学完成后统计所有问题，以便了解学生的自学情况。而学生要随时记录自学过程中的重难点，做到问题的及时反馈。

(2)课中知识内化

在这一阶段，首先由教师安排任务，通过小组同学的合作完成。学生可利用这段时间和小组其他成员讨论前期学习遇到的问题。然后教师为各个小组解答上述遇到的问题。根据学生遇到的不同问题进行个性化指导。教师个性化指导后，小组成员巩固重难点，总结收获。还可与其他小组同学进行组间的交流。将自己遇到的问题和需要注意的地方与他人分享。在整个过程中，教师应注意对学生进行引导，着重协作精神的培养，逐渐提高学生的自学能力和解决问题的能力。

4 结 语

翻转课堂作为一种全新的教学模式，以教育理念创新为先导，以优质教育资源为基础，以教育模式创新为核心很好地顺应了我国教育的发展潮流。而我国教育信息化的推进和大学教学改革形势下各高校完善的硬件设施也很好地满足了实施翻转课堂的要求。针对我国大学安全评价课程教学急需改善的现状，翻转课堂的引入与实践能够在一定程度上填补大学安全评价教学的缺陷，最大限度地发挥学生的主观能动性，提高学生的学习效率，通过课前的自学使学生能够更好地完成知识的内化，课堂的解放又给予教师更多的时间解答学生的问题，并且多样化的学习方式大幅提升了学生的沟通合作能力。翻转课堂的成功践行为当前大学教学的改革和发展提供了新思路，更为我国目前实行的教育信息化改革注入了新的活力。

[1] 金陵.“翻转课堂”翻转了什么?[J].中国信息技术教育,2012(9):18.

[2] 张跃国,张渝江.透视“翻转课堂”[J]. 中小学信息技术教育,2012(3):9-10.

[3] 钟晓流,宋述强.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究,2013(1):58-64.

[4] 祝智庭,贺斌,沈德梅.信息化教育中的逆序创新[J]. 电化教育研究, 2014, 35(3): 5-12.

[5] 林柏泉.安全学原理[M].北京:煤炭工业出版社,2002:4-6.

[6] 葛秀坤,邵辉.高素质安全工程专业人才培养的探讨[J].江苏工业学院学报:社会科学版,2008(3): 113-115.

[7] 张洪杰,向晓东,等.安全工程专业教学方法改革与创新型人才培养[J].中国安全生产科学技术,2011(6):172-175.

Application and Implementation ofChemistrySafetyandEvaluationCourses Based on Flipping Classroom*

CHENGYang-fan1,GONGYue1,LIURong2,WANGQuan1,CHENGYao1

(1School of Chemical Engineering, Anhui University of Science and Technology, Anhui Huainan 232001; 2 Library of Anhui University of Science and Technology, Anhui Huainan 232001, China)

With the development and update of teaching philosophy and information technology, the flipping classroom, as a new education pattern, has become a hot topic of domestic and international education. It breaks the traditional teaching mode, and provides a new way to improve the teaching quality of colleges and universities. The teaching scheme ofChemistrySafetyandEvaluationwas designed based on the flipping classroom, by studying the concept and advantages of flipping classroom and theChemistrySafetyandEvaluationcourses, and analyzing the problems in the teaching, aiming to provide reference for the implementation of flipping class model inChemistrySafetyandEvaluationcourses.

flipping classroom; safety evaluation courses; instructional design; educational information

G434,H319.3

文章编号：1001-9677(2016)020-0204-03