“互联网+教育”背景下“实验室安全技术”混合式教学模式的探索与实践

吴 晶

（宁夏建设职业技术学院，宁夏 银川 750021）

在“互联网+教育”的大背景下，优质的教学平台和移动客户端成为高校改变传统教学方式、激发学生的学习热情、提高教学质量的工具。许多院校也纷纷利用数据化的教学平台进行课程改革，有的利用中国大学MOOC平台和移动虚拟实验室MLabs进行化学实验教学改革[1]，有的借助雨课堂建立了BOPPPS教学模式进行教学改革[2]，有的利用学习通平台进行课程教学改革[3-4]。本研究探讨了依托智慧职教云教学平台和微信公众号“Moolsnet”的虚拟仿真资源，建立“实验室安全技术”课程线上线下、虚拟与现实相结合的混合式教学模式。

1 “实验室安全技术”课程混合式教学模式的提出

《教育部办公厅关于加强高校教学实验室安全工作的通知》（教高厅〔2017〕2号）要求高等学校开设实验室安全教育课程，并执行实验室安全准入制度。宁夏建设职业技术学院积极响应教育部的要求，2018年起，在需要做化学实验的4个专业人才培养方案中增加了实验室安全必修课程—“实验室安全技术”。

传统的教学方法在教学实施和学生的学习效果评价方面均有待提高。在教学实施方面，以教师课堂讲解为主，教学方法和手段单一，学生积极性不高，导致学生主动参与度不高、授课效果不好。在学生学习效果评价方面，采用考试卷面成绩占60%、平时成绩占40%的模式进行考核，其中，平时成绩由课堂出勤、课堂提问、课后练习作业等构成，这种考核模式对学生的综合应用能力考察不到位，影响实验室安全教育的效果。

鉴于上述分析，结合宁夏建设职业技术学院的教学实际，学院在教学方法和教学效果评价等方面进行了“实验室安全技术”课程改革。依托智慧职教云教学平台和微信公众号“Moolsnet”的实验室安全虚拟仿真资源，建立了线上线下、虚拟与现实相结合的混合式教学模式。将授课过程分为课前、课中、课后3个部分，课前引导学生预习；课中以学生为主体，在智慧职教云教学平台上设置课堂活动，并结合微信公众号“Moolsnet”中的虚拟仿真教学资源提高学生参与度；课后有针对性地练习，建立了一套线上线下、虚实结合的学生教学效果评价体系。该教学模式将集中讲授与随堂强化相结合、信息化手段与讨论相结合，通过相关安全知识的学习增强学生的安全意识，使其掌握突发安全事故的应急处理知识、规范使用安全器材设施。“实验室安全技术”混合式教学模式流程如图1所示。

图1 “实验室安全技术”混合式教学模式流程

2 “实验室安全技术”课程混合式教学模式的实施

以“实验室安全装备”授课内容为例，具体讲解混合式教学模式的实施过程。“实验室安全装备”授课内容为防护眼镜、防毒面具、防尘口罩、防护手套、防护服、防化靴、喷淋装置、通风橱的使用方法，要求学生学会正确使用实验室安全防护用品和安全防护设施。

2.1 课前环节

课堂授课时间有限，课前准备充分可以有效提高课堂教学效果。本课程的课前准备包括4个部分。

2.1.1 教师准备授课资料

教师在智慧职教云教学平台上建立“实验室安全技术”课程，并导入教学班级，将课件、与授课内容相关的视频资料、习题等上传到平台的资源库中，方便授课时调用。

2.1.2 教师发布预习资料

教师在智慧职教云教学平台上点击“今日课堂”，选定教学班级，填写授课信息，开始设置教学任务。教师在“课前”模块中发布预习任务：预习“实验室安全装备”，了解化学实验室常用的安全装备、每种装备的使用场合和使用方法，关联发布课件及喷淋装置、通风橱、防护眼镜、防毒面具、防尘口罩、防护手套、防护服的使用方法等视频资源，开放讨论区留言功能。

2.1.3 学生查看并完成预习任务

学生登陆智慧职教云平台，在“课前”模块查看教师发布的预习任务，认真回答教师提出的预习问题，并观看实验室安全防护用品和防护设备的视频资源，平台会记录学生观看时长。在预习过程中，学生有疑问可以在智慧职教云教学平台“课前”模块的讨论区给教师留言。

2.1.4 教师收集学生预习反馈

教师可以实时查看学生预习任务的完成情况，通过分析和统计学生的留言，在课前了解学生的预习效果。课中，教师会针对学生的留言调整教学安排，重点讲解学生的薄弱之处，授课更有侧重点。教师通过学生讨论区留言发现，学生对喷淋装置和防毒面具的使用方法疑问比较多，据此作出相应的授课调整，课堂上重点讲解喷淋装置的使用方法、防毒面具的使用方法这两部分内容。

2.2 课中环节

课中环节包括学生考勤签到、教师课堂讲授、课堂活动、实验室安全仿真模拟练习、实验室实地演练等内容。

2.2.1 学生考勤签到

课前5 min，教师在智慧职教云教学平台的“课中”模块设置签到，学生需在5 min内签到，并统计出勤率。

2.2.2 教师课堂讲授

课前教师已经收集了学生的预习反馈，发现部分学生对喷淋装置和防毒面具的使用方法掌握不足，在课堂讲授环节将重点讲授这部分内容，还可以请掌握较好的学生讲解防护眼镜、防尘口罩、防护手套、防护服、通风橱的使用方法，检验学生的预习效果，学生讲解不足之处由教师补充讲解。

2.2.3 课堂活动

课堂讨论主要由教师在智慧职教云平台上设置问题，有以下4种形式：

（1）提问的形式。教师提出问题，通过随机提问摇一摇的形式请学生回答，教师根据学生的回答在教师端给出相应的成绩。

（2）课堂讨论的形式。教师设置一个开放性问题，采用课堂讨论的形式，学生用手机登陆智慧职教云平台作答，答案会在教师端实时显示，教师根据学生的回答给出相应的成绩。

（3）测验的形式。教师布置几个测试题，学生作答，考察学生对知识的掌握程度，系统自动判分。

（4）投票的形式。教师发起投票，例如已经被污染的防护服无需洗消操作就可以脱下，这种做法是对是错？学生可以在平台投票选择。教师根据学生的回答给出相应的成绩。

2.2.4 实验室安全仿真模拟练习

学生可从微信公众号“Moolsnet”中的实验室安全教育虚拟仿真教学资源，如图2所示。该资源包括个人安全防护、火灾预防与自救、危化品储存与转移、危化品的使用安全、危化品意外应急处理、安全用电基础知识、高低温操作安全、玻璃器材使用安全、气瓶使用安全、废弃物的安全处理与管控、高压釜使用安全等11个模块，通过3D动画进行情景模拟。“实验室安全装备”授课内容需要用到个人安全防护模块，该模块包含22个场景问题，重点练习通风橱的使用，洗眼器、紧急喷淋器的使用，面部、手部、身体、足部等防护用品的选择和使用；如选择手部的防护用品，一般在无特殊要求的实验操作中多选用操作方便、灵活的薄乳胶手套；接触具有强烈腐蚀性的物质时，应选择橡胶手套；执行高温或低温实验操作时应选择棉手套。该环节由学生自主完成，教师在学生遇到困难时加以指导。

图2 实验室安全教育虚拟仿真教学资源（局部）

2.2.5 实验室实地演练

实验室实地演练环节需要学生进入化学实验室，实验室备有护目镜、防护服、防毒面具、各种手套等防护用品和通风橱、应急喷淋装置等防护设备。学生穿戴防护用品后，两人一组互相检查穿戴是否正确；在教师的指导下，练习使用通风橱和应急喷淋装置。

2.3 课后环节

课后学生要巩固课堂学习的知识，教师要反思上课过程，对教学效果作出评价，具体包括以下两个部分。

2.3.1 课后作业

教师通过智慧职教云平台的数据分析和自己在课堂上对学生掌握程度的了解，在智慧职教云教学平台“课后”模块有针对性地推送复习资料和发布作业，并设置作业完成期限和作业提交次数，督促学生对本次课所学内容进行巩固复习。学生按时提交作业，平台系统自动判分。

2.3.2 教学反馈

利用智慧职教云教学平台的课后分析功能，收集学生对本堂课的评价、总结，系统根据课堂活动记录自动生成教学过程评价，教师也要对本堂课学生的表现进行评价。收集这些数据，有利于教师对自己的课程设计、授课方式、授课内容等进行反思和优化。

3 “实验室安全技术”课程混合式教学模式的教学效果

“实验室安全技术”课程混合式教学模式突出了学生的主体地位，仿真教学资源不受时间和地点的限制，只要有手机就可以操作，形式新颖，深受学生喜爱，学生的学习参与度很高，对知识的掌握也更扎实。

教师不用按照传统教学方式点名考勤、课堂上反复讲解演示、手工批改作业和阅卷，可以根据课堂反馈，将更多的时间和精力用于教学资源制作和教学过程设计。

在教学内容方面，借助虚拟仿真资源实现了实际教学中难以开展的项目，例如高压釜的使用安全。宁夏建设职业技术学院没有这个设备，只能借助虚拟仿真资源实现。

在教学形式方面，采用线上线下、虚拟与现实相结合的混合式教学模式，利用智慧职教云平台的强大功能和微信公众号“Moolsnet”中的实验室安全教育虚拟仿真教学资源丰富了教学形式。

考核评价分为平时的过程性考核和结课考核两部分，各占50%，依托智慧职教云平台的签到考勤、课堂摇一摇提问、课堂讨论、测验、投票、课后作业、题库考试等统计数据以及微信公众号“Moolsnet”中的实验室安全教育虚拟仿真教学资源的数据统计，结合实操小组互评和教师评价的数据组成考核评价体系，相较于传统的评价体系，更全面地反映了学生在学习过程中的表现和学习效果。具体的考核指标及权重如表1所示。

表1 “实验室安全技术”课程考核评价指标

2020级环境工程技术专业学生的“实验室安全技术”课程授课采用混合式教学模式。2020级环境班一共21名学生，全部通过考核，平均分86.95分，成绩分布如图3所示。利用智慧职教云教学平台的学生评价功能，收集学生对本课程的评价，按一星到五星评价，其中，95%学生评价为五星、5%学生评价为四星。

图3 2020级环境班“实验室安全技术”成绩分布

4 结语

“实验室安全技术”课程依托智慧职教云教学平台强大的教学功能自主建课，结合微信公众号“Moolsnet”中的实验室安全教育虚拟仿真教学资源，采用线上线下、虚拟与现实相结合的混合式教学模式，使教学内容形式丰富多样，教学效果非常好，学生反馈也很好。课程改革的经验也可以为其他课程的改革提供帮助。