OBE理念下化工安全课程线上教学设计探索*

任红威，张金锋，苏昭桂，郑艳敏，段二红

(河北科技大学环境科学与工程学院，河北 石家庄 050018)

疫情之下的教学模式探索，是我们每一位教师教学方式的新挑战与教学思路的突破机遇。根据学校的通知要求，在学校、系部、教学团队的共同努力下，我们进行了16周基于OBE理念的化工安全课程线上教学，从最初的迷茫，慌乱，到现在的得心应手，线上教学的探索给我们带来了全新的体验与思考，以下对课程开展过程中的一些经验收获、问题困惑以及反思进行总结。

1 课前准备

1.1 教学理念的确定

开学之初，课程团队在腾讯会议中就线上教学与线下教学的差异进行了多次讨论，认为首要的问题就是需要确定适合线上教学的教学理念。化工安全是安全工程专业的一门专业基础课程，课程目标是通过本课程的学习，使学生能够系统地了解主要化工生产工艺过程中的反应原理、流程，以及典型工艺的安全技术与安全工程问题、危险性分析和控制技术等知识，是一门实用性极强的专业课，需要学生有明确的输出能力。成果导向教育(OBE)就是一种以学生为主，重视学生学习成果的教学理念，由教育家Spady在《以成果为本的教育：争议和答案》中提出，教育应突出学生中心，突出产出导向，和突出持续改进的要求[1-2]。线上教学相比于线下教学可采用更多种表现模式，是OBE教学的理想载体[3-4]。因此，本课程在疫情期间尝试了采用基于OBE理念下的线上教学，并对教学内容、教学设计进行了改革探索。

1.2 教学平台的明确

基于学校推荐的多个教学平台，我们最终确定了内容丰富且操作便捷的超星学习系统及其相应的学习通平台。

在开课之前，主讲教师首先联系了相关班级的班长、学委以及课代表，开了小组会议，共同建立了上课所需的微信、qq群等。然后在qq群就课程学习方式、授课软件、课程主要内容、任务发布、作业提交、期间测评以及期末考试等问题做了统一说明。主要内容包括：qq群为直播授课群，只作为教师发布授课视频与布置作业、学校通知等信息的平台。微信群为“交流答疑群”，专门为学生就课程内容的疑问或讨论发言。两个平台建立与功能的明确，既提高了信息传达和接受的效率，也使学生更快地进入学习状态。

具体操作中采用的主要方式有：(1)针对学生不能按时上课的问题，提前5分钟发放链接提醒学生上课。采用随机签到、学生现场上线对话、抽查拍照等方法来实现学生的考勤管理。(2)为了让学生更明确课堂要求，上课前可播放动画提醒，比如课前需要准备的教材和回答问题时需要遵守的约定等。

1.3 学习秩序的制定

由于采用了线上教学，师生不能面对面交流，管理也以虚拟化为主，大多数学生的自控力都有所欠缺。因此，在正式开课前，应与同学们达成共识：一是准时上课，不迟到早退；二是课上认真倾听、积极思考，学习网络礼仪；三是当天作业及时完成，按要求提交。根据以上内容，将要求细化并制定相应的奖惩机制，形成课程的过程性成绩。

2 线上教学

线上教学受软硬件条件所限，需要我们不断想办法优化教学效果、提高学生学习质量。下面将从教学目标、教学内容和评量方式三方面进行总结和反思。

2.1 遵循学习成果为导向，制定教学目标

《化工安全》主要是为了提高学生解决复杂工程问题的能力，课程中将结合生产实践提出生产中的典型安全案例进行分析，学生将获得必需的安全工程专业技能锻炼，相关的专业技术知识得大幅度提升。因此，在教学中以教材为基础，首先组织学生组成调查小组，对化工生产中涉及的案例进行分析，确定本门课程主要事故类型有爆炸事故、泄漏事故、火灾事故等，其次根据行业标准和职业要求，对岗位进行职业能力的分析。并按岗位提出任务分析、任务实施及评估讨论。通过流程化学习，使学生切实掌握化工安全专业知识，达到以学生、成果为中心的预期学习目标。

线上教学中检查学生学习质量的输出效果目前采用的主要测评方法为作业。软件应用上经过一个月的摸索，目前较好的改作业平台是qq的作业布置与批改，能够起到很好的监督作用。具体的批改作业的方式采用一般内容抽查学号、难点和重点内容原则上每个学生都提交作业，教师批改反馈，并评出优秀作业在直播课堂上展示的方式。对于一些交作业不主动的学生，则需要主动联系沟通，了解原因。

2.2 围绕学习成果，连贯教学内容

《化工安全》这门课总共40学时，我们从教学内容、教学方法和教学手段都做了不同程度的改革。

教学内容上由于采用的线上教学，各种视频资源非常丰富，我们在原来教学内容基础上增加了国内外事故视频的学习内容，使学生能够身临其境的学习化工安全课程，既学习到专业内容，又提升了解决事故的水平。例如，在讲解重点监管危险化学品的特征时，可以给学生播放天津港“8·12”瑞海公司危险品仓库的特别重大火灾爆炸事故，使学生对于易燃易爆类物质的危险性有明确认知,进而可要求学生利用课堂中学到的相关标准如化学品分类和危险性公示 通则 GB 13690-2009，危险货物分类和品名编号 GB 6944-2012，以及危险化学品重大危险源辨识GB18218-2018，系统的查询天津港爆炸事故中的物质分属哪一类，仓储中的危险化学品存量是否构成中重大危险源。通过这样的理论与实际的结合，学生就能够达到学以致用的目的。再例如在学习化工设备的安全设施时，可以利用2018年盛华化工的氯乙烯气柜爆炸事故视频作为辅助，结合此次事故中气柜装置的设计和运行问题向学生阐述设备的本质安全设计和安全管理问题。此外，在学习重点监管的危险工艺—氧化工艺时，1974年英国己内酰胺氧化制环己烷的反应装置爆炸事故案例视频同样是一个很好的教学材料，此次事故的爆炸原因就是氧化反应失控造成的，与课程中需要讲解的内容息息相关，在对事故分析基础上自然而然就可以引出氧化反应安全控制基本要求的内容的教学，使知识的传授有水到渠成的效果。

多元教学方法上采用了任务驱动教学，在教学过程中以学生为中心，以完成具体任务为线索，把教学内容隐含在每个任务中，引导学生通过独立或协作完成任务，从而学习新知识和新技能。如化工安全内容的学习，可以布置给学生特定任务：如何调控乙酸乙酯生产工艺条件。学生就需要自己主动的学习教材中酯化反应釜、酯化塔、酯精馏塔、工艺指标控制等英语专业知识，这样的课堂教学过程将是“动态生成”的过程，使学生不仅学会书本上的内容，更让学生了解知识的来龙去脉，探索知识的发现过程，师生都将受益匪浅。线上教学过程中要注意学生的学习检测与反馈，通过语音视频观看时长、次数等记录、思维导图笔记展示等方式检查学生知识掌握情况。同时，为了保护学生的视力，集中授课尽可能在15～20分钟内讲解完核心知识，教学内容力求精要。还要根据课堂内容，设计三个左右的学生互动环节。比如，投票、选择、回答问题等。课后的测试、专题性的讲解尽量录课，或推送名师优质资源课到学习通，让学生下载后自行学习。

结合全国及省级大学生化工安全相关竞赛，陆续开展了系列赛事型教学实践。例如围绕化工安全设计大赛，课程中以“为某炼油厂进行项目实践设计，以工业乙醇为原料生产燃油，进而加大燃料油下游有机化工产品的延伸”、“为某一化工厂聚合反应釜设计一套绿色安全的连续性生产装置”两个实践题目，可对学生进行分组，由组内的小组长组织小组成员共同分析设定的项目特点，比如项目中的原料、中间产物以及产品是否易燃、易爆、有毒、易腐蚀，生产方式是间歇还是半间歇操作为主，复杂多变工艺有哪些特点，工艺控制是否合理，现场操作人员对反应安全风险认识情况，这些潜在的危险源是否都容易导致火灾、爆炸、中毒等事故。待整体分析完以后，小组开始撰写项目的可行性报告、确定项目的工艺流程、优化设备选型、合理布置车间设备及进行经济分析。这类实践活动非常适合线上开展，学生们可以广泛的查询和学习各类资料，如去实地图书馆、网上图书馆、微信公众号、各类专业论坛等，这都比单纯坐在教室里学习效果要好得多。材料都整理好以后，各小组在腾讯会议、超星等平台上自由的发言，阐述自己的观点，并结合其他组同学的各种资料加深思考的深度，最终全班同学共同努力集体做出满意的项目成果。

2.3 评量方式

测评方法采用过程性测评和结课测评的结合。过程性测评中学生的考核目前采取的方式有：软件的签到；软件中看视频时间；软件中练习题的完成率以及正确率；定期的测试。几种过程考核中软件的签到和看视频时间统计的效果较好，练习题客观题容易判别，主观题较为困难，定期测试方面在班长、学习委员和课代表的帮助下完成的效果较好。以后可尝试采用更多方式，如微信或qq进行过程考核。结课测评中拟采用学习通进行闭卷考试，考试题型包括名词解释、分析判断、简答题、论述题等。

3 线上教学中面临的问题

目前线上教学存在的问题主要有两方面，一是教师对教学软件仍有很多难以掌握的地方，比如超星平台课程建设中，功能非常丰富，老师们刚刚接触时确实会有一些晕头转向，厘不清思路，蓝墨云平台课程功能中统计学生的成绩方式较多，老师们同样需要花费较多的时间确定哪种分析方法才能更好的反应学生的学习情况，这些问题在一定程度上都阻碍了教学的顺畅性。导致老师无法根据学生的状态随时调整教学进度。这就需要进一步开发或改良现有的线上平台，既能满足教学的高要求，又能简化操作模式，化繁就简，方便师生的操作。二是部分学生存在家中网络上课的困难，如网速较差、时间无法保障等；与教师的沟通无法面对面的详细交流。这类问题相对较难解决，目前较为可行的是由教师对授课内容做出更多的总结，并把总结性资料定期发放给学生，这样学生们听课时针对性会更强，哪怕受到不利网络的影响，也能跟上老师的授课进度。此外，教师还可以在业余时间制作更多的精短教学视频，并放到线上课程中，这样学生就可以根据自己的时间和网络状态调整学习进度。

4 结 语

随着近些年来的工业发展，安全生产问题日益突出，社会对化工安全复合型应用人才需求旺盛，急需具有扎实的化工安全理论基础、较强的技术创新能力和丰富工程实践经验的技术和管理人才，因此疫情期间的线上教学质量显得更为重要，这对于我们教师与学生都既是挑战，更是机遇。教师需要想各种办法实现牵引，我们所要做的就是关爱每一位学生、给他们以及时的反馈、积极的鼓励、有效的监督，爱是教育的源泉和根本，当我们以强烈的爱心和责任感投注于教育事业，我们才会得到学生的认同[5]。