疫情防控背景下防火防爆课程线上教学的初步探索

赵路遥 李丽霞 朱方

摘 要：在新冠疫情防控背景下，各高校纷纷开展基于网络的在线授课和学习活动，高校教育工作者开始积极探索适用于网络教学的新的授课方法。高等教育偏向于专业化，专业课更是各个专业培养学生的核心课程。对于工科专业，专业课中不仅涉及与本专业直接相关的理论知识，课程中往往还包含实验课程等动手操作环节。现以安全工程的一门专业课—防火防爆课程为例，分析线上教学过程中遇到的问题并分别针对课堂教学、实验教学和课程考核3个教学环节提出了线上教学的实践方法，并分析其教学效果。本文中所得防火防爆课程的线上教学实践经验可为其他专业课的线上教学提供参考。

关键词：防火防爆  线上教学  专业课  安全工程

Abstract： In the context of COVID-19 prevention and control， colleges and universities have launched online teaching and learning activities based on network， and educators in colleges are active in developing new teaching methods that are suitable for on-line teaching. Higher education tends to specialization， and professional courses are the core courses for all majors to train students. For engineering majors， the professional courses not only involve the theoretical knowledge directly related to the specialty， but also include hands-on links such as experimental courses. Taking a professional course of safety engineering - Fire and Explosion Prevention course as an example， this paper analyzes the problems encountered in the process of online teaching， puts forward the practical methods of online teaching according to the three teaching links of classroom teaching， experimental teaching and course assessment， and analyzes its teaching effect. The online teaching experience of fire and explosion prevention course obtained in this paper can provide reference for online teaching of other professional courses.

Key Words： Fire and explosion prevention; Online teaching; Professional course; Safety engineering

互联网的发展在众多行业中引发了巨大变革，在教育领域，“互联网+教学”的线上教学模式已经掀起了广泛讨论，线上教学资源丰富、形式多样，具有灵活机动的特点。2020年新型冠状病毒疫情爆发后，世界各国的教学活动都受到了影响。由于目前我国疫情防控取得了良好的成果，绝大部分高校开始展开线下教学活动，然而疫情并未完全结束，后疫情时代的教学活动离不开线上教学模式。曾丽雯[1]研究指出，在疫情防控背景下高校线上教学取得了良好的实施效果，有较好的师生满意度。但由于线上教学是疫情期间学校教育的一项应急措施，线上教学平台、教学方式等仍处于探索阶段。Yvonne等人[2]统计了高校护理专业师生对线上教学的反馈信息，师生均认为线上课程使得学习变得更方便、更灵活，然而学生面临着与教师沟通不畅、自学效率不高等问题，教师也面临着对线上授课技术不熟练、工作负担加重的问题。因此，为了适应疫情防控常态化的需求，线上教学方法仍需要尽快优化，学校也需尽快培养任课教师的线上教学技能。高等教育课程具有较强的专业性，尤其是专业课。对于工科专业，很多专业课不仅要求学生掌握理论知识，更要具备动手操作能力以及利用专业知识解决工程实际问题的能力。为了配合疫情防控，高校专业课的授课由学校转移到线上，课堂教学、实验课和考核等各个教学环节的线上迁移方法需要任课教师不断探索，逐步完善。

防火防爆課程是高等学校安全工程专业的一门专业必修课，主要讲授燃烧和爆炸的机理、火灾和爆炸事故的原因、防火与防爆技术的基本理论依据和基本安全技术措施等。近几年来，众多安全工程教育工作者在防火防爆课程的教学实践中结合当代大学生的学习习惯和心理特征，尝试了一系列教学方法，提出了许多教学改革措施，并取得了良好的教学效果。中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院的解北京等[3]从安全工程专业特点出发，针对工业防火与防爆课程教学中存在的典型问题提出了课程教学改革及优化思路，包括思维导图式教学内容优选、问题式教学方法设计和实验与训练相结合的学生实践能力培养策略3个方面。福州大学环境与资源学院的阳富强等[4]发现将案例教学用于工业防火防爆课程可以充分调动学生的课堂学习积极性，提高学生分析与解决火灾安全问题的能力。沈阳航空航天大学安全工程学院的郑秋雨等人[5]在防火防爆课程的教学中将微信公众平台与传统教学方法相结合，使学生在零碎的时间里利用公众号学习防火防爆专业知识，同时任课教师可以在微信公众平台上了解学生的预习情况及对测验成绩进行排名。前人在讲授防火防爆课程时已经开始探索将传统教学与互联网相结合的线上线下混合教学模式，在学生无法到校的情况下，防火防爆课程的“线上化”还需要更为彻底。

本文针对防火防爆课程的线上教学展开讨论，从防火防爆课程的教学内容和教学目标出发，针对课堂教学、实验课和考核3个环节设计线上教学方法并分析实践效果，所得出的实践经验能够为其他专业课的线上教学提供借鉴。

1 防火防爆课程线上教学实践

线上授课过程中发现不是所有的学生都能有良好的学习环境，学生的在线学习工具往往只是一部手机，所处的场所复杂多样。疫情期间人们对新冠病毒存在恐惧心理，日常生活受到了严重影响，心情可能会随着疫情的状况发生起伏。在这样的情况下，教师授课过程中有必要适当地关心学生的心理状态，首要目的是以积极乐观的心态鼓舞士气。

线上课堂具有很大的灵活性，使得学习场所和学习时间不受限制，但对学生的自主性提出了更高的要求，“居家式”线上教学面临的一大挑战是“刷课”，学生在上课期间失去了教师的监督，打开上课视频后可能就去做其他事情[6]。另一方面，线上课堂的学习氛围较差，缺乏师生互动[7]。教师面对着电脑开展教学，不能从学生的面部表情、神态、肢体语言等来感知学生对知识点的理解程度，因而难以掌握课堂节奏。为了避免“刷课”现象，线上教学更应注重教学设计，通过合理地安排教学内容、加强师生互动等措施增强课堂的趣味性，以期提高学生线上学习的自主性和学习效率。下面将从课堂教学、实验操作和考核3个教学环节分别论述本教研组在防火防爆课程线上授课过程中的实践方法和经验。

1.1课堂教学环节

在讲授课程内容之前，有必要向同学们介绍本门课程的主要内容、学习目标、学习方法和考核要求，引起学生对本门课程的重视，建立起“必须认真学习才能通过考核”的课程印象。授课前建立课程交流群，方便为同学们提供与课程相关的学习资料，如文献、参考书、有趣的科普视频、本课程相关的专业研讨会直播链接等，便于学生利用课余时间自学。网络上丰富的火灾和爆炸事故案例、事故调查结果、事故还原动画等资料能够使学生建立起对火灾和爆炸事故破坏作用的直接印象，在延伸课程内容的同时能够激发学生的学习兴趣、拓宽视野。课程交流群也方便教师在课后发布与授课内容相关的学习资料，包括课件和教案等供学生复习。

在课堂设计方面，尤其需要注重增强授课内容的趣味性和加强师生互动2个方面。课堂的趣味性一部分与教师的语言表达风格相关，另一部分与课件的呈现方式相关。线上课堂对教学设计有更高的要求，在讲解课程时，可以考虑从日常生活中可能出现的火灾和爆炸情景入手提出问题，激发学生对防火防爆知识的兴趣。例如，在讲解爆炸冲击波的相关知识时，首先在课堂上提出问题“在沙滩上遭遇手榴弹爆炸时如何躲避，陆地上和水中哪个更为安全”，问题的设计既新颖又贴合主题，引导学生在听课过程中寻求答案，避免漫无目的地听课。课件的设计要注意运用文字、动画、图片、音频和视频等相结合的方式增加课堂的趣味性。防火防爆课程有很多经典教材，涉及到化工、矿山、建筑等领域，教材中的简单知识点学生通过自学完全能够掌握。因此，教学重点应该放在难度较高的知识点上，教学内容应该是课本知识的拔高、拓展和补充，知识点的讲解过程中需融入教师自身的工程实践经验。线上教学更应注重教学内容的新颖性，课件内容要紧跟火灾和爆炸事故的时事热点，将燃烧和爆炸理论知识应用于案例分析，向学生讲解新的生产形势下各行业面临的防火和防爆问题。课堂结束后提出拓展性的问题供同学们课后思考，学生在搜集资料解决问题的同时巩固了所学知识，同时也有利于督促学生在课堂上提高学习效率。线上教学实践表明，在涉及到概念性知识的讲解时，线上与线下授课并无太大差异，但在理论计算方面，由于线上教学不利于板书，公式的推导演算过程常常需要简化，导致学生对公式的演化过程不够熟悉。例如，在讲解混合气体爆炸极限的计算方法时，直接给出计算公式和结果往往不能使学生产生深刻印象。为了弥补线上教学在这方面的不足，有必要在课后强化计算题的习题训练。

在加强师生互动方面，课堂上可以有意识地多进行提问。目前市面上的多种线上教学平台都开发出了答题功能，教师可以将题目设计成选择题、填空题等请同学们限时作答，营造了竞赛答题的氛围，效果很好。教学平台可以实时统计答题情况，方便教师及时了解学生对知识点的掌握程度。此外，线上教学平台的打卡、随机点名、弹幕、答题红包等功能也可以活跃课堂气氛，增强师生互动。软件的设计充分考虑了当代大学生的爱好和心理特点，其初衷是提高课堂的趣味性，但值得注意的是过多的娱乐功能可能会导致学生注意力分散。课堂上学生专注于发弹幕和看评论而跟不上教师的思路，来不及思考讲授的知识，弹幕用于提高课堂趣味性的效果达到了，但同时也分散了学生的注意力，学习效率不一定能得到保障。因此，线上教学平台的各个功能在教学中的效果仍然有待于进一步考证。

1.2 实验操作环节

为了使学生加深对防火防爆理论知识的理解，本门课程设置了6个学时的实验课，分别开展液体燃料闪点和自燃点的测定实验、材料的水平垂直燃烧实验以及材料的氧指数测定实验。受疫情影响学生无法亲自参与实验，作为应急手段，本教研组采取线上直播的形式开展实验教学：在实验直播过程中，教师先讲解实验原理并介绍实验仪器，接着演示实验并强调操作步骤中的注意事项。直播实驗教学的方式使得学生和实验课教师实时互动，直播结束后也能够多次查看实验过程进行学习，是目前可行的实验课教学方法。实验结束后针对实验原理、实验仪器和操作步骤设置选择题、填空题和简答题等要求学生在线作答，并进行答疑。

此外，为了使同学们将所学防火防爆基础知识应用到实际的工业生产场景中，本教研组建立了燃烧爆炸虚拟仿真实验平台，学生可在虚拟仿真实验平台上进行可燃气体燃烧实验、可燃气体爆炸实验和可燃气体燃爆机理实验。燃烧爆炸虚拟仿真实验避免了真实实验危险性大的问题，为同学们提供了沉浸式地学习燃爆机理的平台，受到了学生的广泛好评。

1.3 考核环节

防火防爆课程的最终成绩由期末考试成绩、实验成绩和平时成绩组成，其中实验成绩由实验视频直播过后的实验原理、实验仪器和操作步骤测试的答题成绩评定，平时成绩根据出勤率和作业情况评定，适当增加平时成绩的比重以增加学生对教学环节的重视程度。期末考试的难点在于监考，考虑3种模式：（ 1 ） 闭卷考试，考卷相同，要求学生利用2台带摄像头的设备（计算机或手机）在线上进行考试;（ 2 ） 闭卷考试，采用专门的考试软件实现题目随机抽取并由计算机评审客观题;（ 3 ） 开卷考试，减少客观题，增加论述和案例分析题的比重，注重考查学生分析生产场所火灾爆炸危险性的能力。

采用上述方法开展防火防爆课程3个教学环节的授课，学生在期末均能通过考试，虽然考核方式与线下卷面考试不同，但优秀、良好和及格的比例与往年相近。考试成绩只是作为学生和教师对学习和授课效果的大致的评定结果，更重要的是在疫情防控期间通过教师的“教”和学生的“学”，使得学生能够掌握防火防爆技术，具备分析和解决工程应用中防火防爆问题的能力。

2 結语

线上教学减少了师生之间的互动，且学生缺少了教师的监督，学习过程更依赖于学生的主观能动性。因此，增强课堂的趣味性、加强师生互动并增加学生的参与度是进行线上课程的重要原则。本文论述了疫情期间防火防爆课程线上教学的实践经验，涉及到课堂教学、实验教学和考核3个教学环节。高校课程具有很强的专业性，工科专业要求学生通过学习获取解决工程实际问题的能力，本文防火防爆课程的线上教学实践能够达到预期教学目标，线上教学经验可迁移至其他工科专业的教学中去。线上教学平台在疫情期间发挥了重要作用，平台提供的各个功能在专业课线上教学中的教学效果需要进一步考证。

参考文献

[1] 曾丽雯.疫情防控背景下线上教学实施效果及影响因素分析—基于广东省高校的调查[J].高教探索， 2020（7）：85-91.

[2] Yvonne Smith， Yea-Jyh Chen， Andrea Warner-Stidham， Understanding online teaching effectiveness： Nursing student and faculty perspectives， Journal of Professional Nursing， 2021， 37（5）： 785-794. DOI：10.1016/j.profnurs.2021.05.009.

[3] 解北京，李成武，谭波.工业防火与防爆课程教学改革与实践[J].化工高等育， 2019， 36（1）：60-63. DOI：10.3969/j.issn.1000-6168.2019.01.013.

[4] 阳富强.案例教学法在工业防火防爆课程中的教学实践[J].化工高等教育， 2017， 34（4）：92-96. DOI：10.3969/j.issn.1000-6168.2017.04.019.

[5] 郑秋雨， 贾德祥， 王若菌，等. 微信公众号在防火防爆课程教学中的应用[J]. 教育现代化， 2019（93）：247-248.

[6] 肖璇.“居家式”高校线上教学发挥学生主体性的探索[J].大学教育， 2020（8）：164-166.

[7] 于勇， 孙艺倩. 疫情防控背景下“空中课堂”线上教学分析[J]. 中国电化教育， 2020（5）：47-49.

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