SPOC模式下化工安全技术课程教学实践

柴凤英

(兰州文理学院 化工学院，甘肃 兰州 730010)

0 引言

化工行业是国民经济中的基础性行业，未来对化工产品的需求仍将保持较高速的增长，化工行业在国民经济中的地位也将会不断提高.化工生产工艺复杂、生产过程危险性大、设备稳定性难掌握，化工生产涉及的危险品多，生产管理复杂，一旦发生事故往往损失惨重.

化工安全技术是高职化工、石油等专业的核心课程，教学内容包括危险化学品、防火防爆技术、工业防毒技术、承压设备安全技术、电气安全与静电防护技术、化工装置安全检修、职业危害防护技术、安全分析与评价和安全管理等内容，涵盖面广，知识点多.在传统课堂教学模式下，化工安全技术教学形式单一，教师以讲授理论为主，缺少理论与实践的有机结合；课时数有限，课堂教学大多以讲授为主；师生互动时间有限等.因此传统化工安全技术课程不能达到有效传授安全知识技术，树立学生化工安全意识，提高学生化工安全技能，培养满足化工企业需求的应用人才.

教育部关于教育信息化2.0行动计划中指出：信息技术和智能技术深度融入教育全过程，推动改进教学.应用信息技术解决教学、学习、生活中问题.努力构建“互联网+”条件下的人才培养新模式[1].随着信息技术的迅速发展，慕课、SPOC等新型教育模式被广泛应用于高等教育.实践证明SPOC模式有利于培养学生问题意识及解决问题的能力.积极推进混合式教学模式有助于提高课程教学质量[2-3].为此，本文总结了SPOC模式下的化工安全技术课程的教学与实践.

1 基于SPOC的化工安全技术混合 教学模式的建立与实践

MOOC是大规模在线开放课程，有助于构建以学生为主体的教学新模式.SPOC为小规模限制性在线课程[4].为了提高化工专业人才的综合素质，依据化工安全技术课程培养目标，顺应新时代教学理念，课程采用SPOC混合教学模式，目的是充分发挥教师的主导作用及学生学习的积极性、主动性和创造性，优化课堂教学效果.

1.1 混合式教学模式的建立

化工安全技术课程一直存在课时数少与课程内容多、教师以课堂教授为主与师生互动时间有限的矛盾.因此，本课程将较为简单、学生容易接受的安排为线上学习内容，比如危险化学品单元教学中，教师将危险化学品分类和特性、危险化学品贮存的安全要求、危险化学品分类贮存的安全要求、危险化学品运输的配装原则及安全事项和包装及标志安排为线上学习内容.教师在课前一周发布单元认知目标及课前学习任务，组织学生完成相关任务点及练习，帮助学生形成必要的知识准备.课堂上，教师首先组织学生简要回顾课前学习内容，并不断询问学生你是如何理解的，帮助学生从认知及心理上做好学习的准备.之后依据练习及学生的反馈，在学生互动讨论基础上教师进行重点解说，接着教师运用学习软件进行快速测试，检查学生的学习效果，有针对性地进行纠错和解释.最后启发学生运用所学知识分析案例事故发生的原因，并提出改进措施的想法，使一些学生在达到课程低阶认知目标的基础上，上升到布鲁姆教学目标分类中的应用、分析、评价、创造认知目标和情感领域的目标.课程内容学习方式分配见表1.

表1 教学内容设计与教学形式安排

学生线上学习资源主要采用中国大学慕课化工安全技术课程视频资源，还有教师自制的视频(主要是录屏).对教学内容中的重难点，设计安排教学微课进行详细讲解.课前教师把视频、文本等教学材料上传至学习平台，组织学生课前自主学习.在学生自主学习过程中要求学生按时完成在线测试题，以提高学生自主学习的质量，帮助教师掌握学生课前学习状况[5].在这一阶段教师重点是启发学生发现问题，激发学生的学习兴趣，及时进行在线答疑，根据学生学习反馈情况及时调整课堂教学内容.课堂教学中教师着重解决学生在自主学习阶段中出现的普遍性问题和疑难问题，对学生进行个性化辅导.课后教师发布拓展任务，在线答疑，组织学生查漏补缺，进行个性化学习.

化工安全技术课程是与化工生产联系密切的专业课程，课程中的相关知识点与众多的化工事故案例存在着较大的关联.课程针对内容理论性强，复杂难懂，实践又受制于环境条件等客观原因的内容，在管理制度、危险化学品储运、防火防爆、职业危害防护技术等章节内容采取案例教学方式[6].如防火防爆技术单元，在学生已有学习经验基础上，组织学生对相关案例的起火原因、燃烧材料的分析过程中，使学生掌握燃烧条件，燃烧过程、燃烧的类型及火灾的分类原则.在学生对燃烧速度感知基础上，教师对不同温度、不同物质、不同容器情况下的燃烧速度进行说明，使学生理解阻火的概念，并在此基础上掌握阻火的原理.再如，在学生自主学习了爆炸的分类、化学性爆炸物质、爆炸极限等的基本知识基础上，在引导学生对案例事故进行分析过程中，使学生认识到粉尘爆炸必备条件之一为可燃物质粉尘与空气(氧气)混合.通过引导学生对日常生活场景分析，使学生理解爆炸极限的概念.在引导学生对事故案例分析过程中，组织学生结合实际案例理解课堂知识点，认识化工生产过程中的安全问题.

教师充分利用线上平台的统计数据，制定过程性评价体系.化工安全技术课程线上与线下教学的成绩比例设为50%和50%.线上教学考核包括课程视频、章节测验、章节学习次数、讨论、作业、课堂互动、线上文档阅读等；线下教学主要考核的是重要化工安全技术知识和对化工安全事故的分析判断能力及对典型化工安全事故的预处理能力.这样做的目的一方面是树立学生自主学习化工安全技术课程的观念，培养学生应用现代信息技术及共享资源学习化工安全技术知识的能力水平.另一方面就是作为学生不仅要掌握化工安全技术知识，更重要的是培养学生应用所学化工安全技术知识解决化工安全实际问题，进一步提高学生的专业素养.强化对学生学习的过程性评价，有助于达到对学生学习支持的目的，能够有效调动学生学习积极性，提高学生的学习效率.

1.2 混合式教学模式的实践

在化工安全技术课程教学中，教学采用线上和线下相结合的方式.教师主导学习过程，教师把化工安全技术课程任务、视频等上传到课程网站，学生自主观看视频和课件，完成相应的学习任务.教师在课堂中重点讲解大多数学生遇到的学习问题，引导学生对化工安全实例进行分析讨论，获得化工安全技术课程相关的知识点，了解化工生产流程和安全事故对化工厂产生的影响等，分析化工厂出现安全事故的原因，讨论与之相关的优化改善措施[7].

例如，工业防毒技术内容的学习，课前1周教师组织学生自主学习：①工业毒物的概念及职业中毒的条件；②工业毒物的分类；③影响工业毒物毒性的因素；④工业毒物在人体内的分布、生物转化及排除；⑤窒息性气体(单纯窒息性气体、血液窒息性气体、细胞窒息性气体)、典型重金属(铅、汞)、典型有机物(苯、甲醛)的危害及预防措施；⑥综合防毒措施的视频及相关文本资料，并完成在线测试.对学生提出的学习问题，教师要及时进行在线答疑.

在课堂教学中，教师着重解决学生在自主学习阶段中出现的共性问题和疑难问题，如工业毒物的概念及职业中毒的条件，主要讲述通常所说的毒物主要是指狭义的毒物，狭义的毒物是指少量进入人体即可导致中毒的物质.工业毒物是指在工业生产过程中所使用或产生的毒物，如化工生产中所使用的原材料，生产过程中的产品、中间产品、副产品以及含于其中的杂质，生产中的“三废”排放物中的毒物等.毒物侵入人体后与人体组织发生化学或物理化学作用，并在一定条件下破坏人体的正常生理机能.职业中毒应是“生产过程中”“工业毒物”和“中毒”是否同时具备.毒物的含义是相对的.再如，窒息性气体的危害及预防措施，主要讲述窒息性气体引起机体对氧的摄取量不足、血液运氧能力或组织细胞利用氧能力发生障碍.单纯窒息性气体本身毒性很小或无毒,但是会引起机体缺氧而窒息，血液窒息性气体阻碍血红蛋白与氧的结合，导致机体缺氧窒息，细胞窒息性气体毒害作用是妨碍细胞利用氧的能力从而造成组织细胞缺氧.至于窒息性气体危害及预防措施主要是由学生分组讨论和总结得出结论.关于影响工业毒物毒性的因素，工业毒物在人体内的分布、生物转化及排除，综合防毒措施等内容采取问题导向、学生分组讨论和总结及案例分析等的教学方式，使学生获得知识技能及思想方法，并指导学生运用所获取的思想方法学习工业防毒技术中的其他内容.课后教师发布相关事故案例，要求同学们对事故的直接原因和间接原因进行分析，不断促使学生巩固所学知识及思想方法.

2 讨论

2.1 使学生理解SPOC和传统课堂教学相结合的 重要性及意义

将SPOC和传统课堂教学相结合，需要学生利用课余时间自主学习相关知识点，提出相关问题，完成课前学习测验，这对学生的要求很高.首先教师要向学生解释、说明这种学习方式的重要性及意义，使得学生在心理上接受并认可这种学习方式.其次，教师要指导学的生学习方法，帮助学生优化学习过程，运用翻转课堂教学模式的变式[7]，尽可能减轻学生课前学习负担.再次，教师要通过多种方式使得学生了解学习这门课程的重要性，启发学生从内心产生学习化工安全技术课程的需要，同时表达对他们的学习期望.

2.2 以问题为导向指导学生学习

人类的学习在很大程度上衣赖于人的内部活动——思维、认知，这些活动总是在学生主动思考所见所闻表现的意义时发生，而不是发生在学生被动地吸收信息的时候[8].因此，在课堂教学中教师要着重解决学生在学习中存在的疑难问题，组织学生分析讨论案例中潜在的化工安全知识点，发生事故的原因，防止事故发生应当采取的安全措施，不断树立学生化工安全意识，深化对化工安全技术知识的理解及应用.

2.3 应用多种教学手段促进学生学习

“不要长时间做同一件事”是保持学生注意力的一条有效原则[8].教学中教师应灵活运用主题讨论、评分、随堂练习、在线测试等手段，使学生保持学习注意力，提高学生学习内驱力.

2.4 关注学生学习过程

教师要改变传统的课堂教学观念，树立以学生为主体的教学理念，做好线上课程资源建设和对学生的引导，学习、运用多种新型教学平台软件，优化教学流程和方式，采用多种教学手段，调动学生学习的主动性，激励学生独立思考问题，指导学生的学习方法，培养学生有效运用信息技术学习的能力.结合学生的性格特点和接受能力，开展有差异的教学活动，构建积极的教学氛围.

3 结语

在化工安全技术课堂教学中，将SPOC与传统课堂教学方式相结合，实现线上线下结合的混合式教学模式，有效地解决了课时少与课程内容多、教师以课堂教授为主与师生互动时间有限等矛盾，能够最大化地发挥教师在教学中的主导作用以及学生的主体性，有助于提高学生自主学习的能力，促进化工安全技术课程教学质量的提高，实现传统课堂教学模式无法达到的教学效果.