趙路遙 李麗霞 朱方

摘 要：在新冠疫情防控背景下，各高校紛紛開展基于網(wǎng)絡(luò)的在線授課和學(xué)習(xí)活動，高校教育工作者開始積極探索適用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的新的授課方法。高等教育偏向于專業(yè)化，專業(yè)課更是各個專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的核心課程。對于工科專業(yè)，專業(yè)課中不僅涉及與本專業(yè)直接相關(guān)的理論知識，課程中往往還包含實(shí)驗(yàn)課程等動手操作環(huán)節(jié)。現(xiàn)以安全工程的一門專業(yè)課—防火防爆課程為例，分析線上教學(xué)過程中遇到的問題并分別針對課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程考核3個教學(xué)環(huán)節(jié)提出了線上教學(xué)的實(shí)踐方法，并分析其教學(xué)效果。本文中所得防火防爆課程的線上教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可為其他專業(yè)課的線上教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：防火防爆? 線上教學(xué)? 專業(yè)課? 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

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展在眾多行業(yè)中引發(fā)了巨大變革，在教育領(lǐng)域，“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”的線上教學(xué)模式已經(jīng)掀起了廣泛討論，線上教學(xué)資源豐富、形式多樣，具有靈活機(jī)動的特點(diǎn)。2020年新型冠狀病毒疫情爆發(fā)后，世界各國的教學(xué)活動都受到了影響。由于目前我國疫情防控取得了良好的成果，絕大部分高校開始展開線下教學(xué)活動，然而疫情并未完全結(jié)束，后疫情時代的教學(xué)活動離不開線上教學(xué)模式。曾麗雯[1]研究指出，在疫情防控背景下高校線上教學(xué)取得了良好的實(shí)施效果，有較好的師生滿意度。但由于線上教學(xué)是疫情期間學(xué)校教育的一項(xiàng)應(yīng)急措施，線上教學(xué)平臺、教學(xué)方式等仍處于探索階段。Yvonne等人[2]統(tǒng)計(jì)了高校護(hù)理專業(yè)師生對線上教學(xué)的反饋信息，師生均認(rèn)為線上課程使得學(xué)習(xí)變得更方便、更靈活，然而學(xué)生面臨著與教師溝通不暢、自學(xué)效率不高等問題，教師也面臨著對線上授課技術(shù)不熟練、工作負(fù)擔(dān)加重的問題。因此，為了適應(yīng)疫情防控常態(tài)化的需求，線上教學(xué)方法仍需要盡快優(yōu)化，學(xué)校也需盡快培養(yǎng)任課教師的線上教學(xué)技能。高等教育課程具有較強(qiáng)的專業(yè)性，尤其是專業(yè)課。對于工科專業(yè)，很多專業(yè)課不僅要求學(xué)生掌握理論知識，更要具備動手操作能力以及利用專業(yè)知識解決工程實(shí)際問題的能力。為了配合疫情防控，高校專業(yè)課的授課由學(xué)校轉(zhuǎn)移到線上，課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)課和考核等各個教學(xué)環(huán)節(jié)的線上遷移方法需要任課教師不斷探索，逐步完善。

防火防爆課程是高等學(xué)校安全工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課，主要講授燃燒和爆炸的機(jī)理、火災(zāi)和爆炸事故的原因、防火與防爆技術(shù)的基本理論依據(jù)和基本安全技術(shù)措施等。近幾年來，眾多安全工程教育工作者在防火防爆課程的教學(xué)實(shí)踐中結(jié)合當(dāng)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和心理特征，嘗試了一系列教學(xué)方法，提出了許多教學(xué)改革措施，并取得了良好的教學(xué)效果。中國礦業(yè)大學(xué)（北京）資源與安全工程學(xué)院的解北京等[3]從安全工程專業(yè)特點(diǎn)出發(fā)，針對工業(yè)防火與防爆課程教學(xué)中存在的典型問題提出了課程教學(xué)改革及優(yōu)化思路，包括思維導(dǎo)圖式教學(xué)內(nèi)容優(yōu)選、問題式教學(xué)方法設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)與訓(xùn)練相結(jié)合的學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)策略3個方面。福州大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院的陽富強(qiáng)等[4]發(fā)現(xiàn)將案例教學(xué)用于工業(yè)防火防爆課程可以充分調(diào)動學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生分析與解決火災(zāi)安全問題的能力。沈陽航空航天大學(xué)安全工程學(xué)院的鄭秋雨等人[5]在防火防爆課程的教學(xué)中將微信公眾平臺與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合，使學(xué)生在零碎的時間里利用公眾號學(xué)習(xí)防火防爆專業(yè)知識，同時任課教師可以在微信公眾平臺上了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況及對測驗(yàn)成績進(jìn)行排名。前人在講授防火防爆課程時已經(jīng)開始探索將傳統(tǒng)教學(xué)與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的線上線下混合教學(xué)模式，在學(xué)生無法到校的情況下，防火防爆課程的“線上化”還需要更為徹底。

本文針對防火防爆課程的線上教學(xué)展開討論，從防火防爆課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，針對課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)課和考核3個環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)線上教學(xué)方法并分析實(shí)踐效果，所得出的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)槠渌麑I(yè)課的線上教學(xué)提供借鑒。

1 防火防爆課程線上教學(xué)實(shí)踐

線上授課過程中發(fā)現(xiàn)不是所有的學(xué)生都能有良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生的在線學(xué)習(xí)工具往往只是一部手機(jī)，所處的場所復(fù)雜多樣。疫情期間人們對新冠病毒存在恐懼心理，日常生活受到了嚴(yán)重影響，心情可能會隨著疫情的狀況發(fā)生起伏。在這樣的情況下，教師授課過程中有必要適當(dāng)?shù)仃P(guān)心學(xué)生的心理狀態(tài)，首要目的是以積極樂觀的心態(tài)鼓舞士氣。

線上課堂具有很大的靈活性，使得學(xué)習(xí)場所和學(xué)習(xí)時間不受限制，但對學(xué)生的自主性提出了更高的要求，“居家式”線上教學(xué)面臨的一大挑戰(zhàn)是“刷課”，學(xué)生在上課期間失去了教師的監(jiān)督，打開上課視頻后可能就去做其他事情[6]。另一方面，線上課堂的學(xué)習(xí)氛圍較差，缺乏師生互動[7]。教師面對著電腦開展教學(xué)，不能從學(xué)生的面部表情、神態(tài)、肢體語言等來感知學(xué)生對知識點(diǎn)的理解程度，因而難以掌握課堂節(jié)奏。為了避免“刷課”現(xiàn)象，線上教學(xué)更應(yīng)注重教學(xué)設(shè)計(jì)，通過合理地安排教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)師生互動等措施增強(qiáng)課堂的趣味性，以期提高學(xué)生線上學(xué)習(xí)的自主性和學(xué)習(xí)效率。下面將從課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)操作和考核3個教學(xué)環(huán)節(jié)分別論述本教研組在防火防爆課程線上授課過程中的實(shí)踐方法和經(jīng)驗(yàn)。

1.1課堂教學(xué)環(huán)節(jié)

在講授課程內(nèi)容之前，有必要向同學(xué)們介紹本門課程的主要內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)方法和考核要求，引起學(xué)生對本門課程的重視，建立起“必須認(rèn)真學(xué)習(xí)才能通過考核”的課程印象。授課前建立課程交流群，方便為同學(xué)們提供與課程相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，如文獻(xiàn)、參考書、有趣的科普視頻、本課程相關(guān)的專業(yè)研討會直播鏈接等，便于學(xué)生利用課余時間自學(xué)。網(wǎng)絡(luò)上豐富的火災(zāi)和爆炸事故案例、事故調(diào)查結(jié)果、事故還原動畫等資料能夠使學(xué)生建立起對火災(zāi)和爆炸事故破壞作用的直接印象，在延伸課程內(nèi)容的同時能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、拓寬視野。課程交流群也方便教師在課后發(fā)布與授課內(nèi)容相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，包括課件和教案等供學(xué)生復(fù)習(xí)。

在課堂設(shè)計(jì)方面，尤其需要注重增強(qiáng)授課內(nèi)容的趣味性和加強(qiáng)師生互動2個方面。課堂的趣味性一部分與教師的語言表達(dá)風(fēng)格相關(guān)，另一部分與課件的呈現(xiàn)方式相關(guān)。線上課堂對教學(xué)設(shè)計(jì)有更高的要求，在講解課程時，可以考慮從日常生活中可能出現(xiàn)的火災(zāi)和爆炸情景入手提出問題，激發(fā)學(xué)生對防火防爆知識的興趣。例如，在講解爆炸沖擊波的相關(guān)知識時，首先在課堂上提出問題“在沙灘上遭遇手榴彈爆炸時如何躲避，陸地上和水中哪個更為安全”，問題的設(shè)計(jì)既新穎又貼合主題，引導(dǎo)學(xué)生在聽課過程中尋求答案，避免漫無目的地聽課。課件的設(shè)計(jì)要注意運(yùn)用文字、動畫、圖片、音頻和視頻等相結(jié)合的方式增加課堂的趣味性。防火防爆課程有很多經(jīng)典教材，涉及到化工、礦山、建筑等領(lǐng)域，教材中的簡單知識點(diǎn)學(xué)生通過自學(xué)完全能夠掌握。因此，教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)該放在難度較高的知識點(diǎn)上，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該是課本知識的拔高、拓展和補(bǔ)充，知識點(diǎn)的講解過程中需融入教師自身的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。線上教學(xué)更應(yīng)注重教學(xué)內(nèi)容的新穎性，課件內(nèi)容要緊跟火災(zāi)和爆炸事故的時事熱點(diǎn)，將燃燒和爆炸理論知識應(yīng)用于案例分析，向?qū)W生講解新的生產(chǎn)形勢下各行業(yè)面臨的防火和防爆問題。課堂結(jié)束后提出拓展性的問題供同學(xué)們課后思考，學(xué)生在搜集資料解決問題的同時鞏固了所學(xué)知識，同時也有利于督促學(xué)生在課堂上提高學(xué)習(xí)效率。線上教學(xué)實(shí)踐表明，在涉及到概念性知識的講解時，線上與線下授課并無太大差異，但在理論計(jì)算方面，由于線上教學(xué)不利于板書，公式的推導(dǎo)演算過程常常需要簡化，導(dǎo)致學(xué)生對公式的演化過程不夠熟悉。例如，在講解混合氣體爆炸極限的計(jì)算方法時，直接給出計(jì)算公式和結(jié)果往往不能使學(xué)生產(chǎn)生深刻印象。為了彌補(bǔ)線上教學(xué)在這方面的不足，有必要在課后強(qiáng)化計(jì)算題的習(xí)題訓(xùn)練。

在加強(qiáng)師生互動方面，課堂上可以有意識地多進(jìn)行提問。目前市面上的多種線上教學(xué)平臺都開發(fā)出了答題功能，教師可以將題目設(shè)計(jì)成選擇題、填空題等請同學(xué)們限時作答，營造了競賽答題的氛圍，效果很好。教學(xué)平臺可以實(shí)時統(tǒng)計(jì)答題情況，方便教師及時了解學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度。此外，線上教學(xué)平臺的打卡、隨機(jī)點(diǎn)名、彈幕、答題紅包等功能也可以活躍課堂氣氛，增強(qiáng)師生互動。軟件的設(shè)計(jì)充分考慮了當(dāng)代大學(xué)生的愛好和心理特點(diǎn)，其初衷是提高課堂的趣味性，但值得注意的是過多的娛樂功能可能會導(dǎo)致學(xué)生注意力分散。課堂上學(xué)生專注于發(fā)彈幕和看評論而跟不上教師的思路，來不及思考講授的知識，彈幕用于提高課堂趣味性的效果達(dá)到了，但同時也分散了學(xué)生的注意力，學(xué)習(xí)效率不一定能得到保障。因此，線上教學(xué)平臺的各個功能在教學(xué)中的效果仍然有待于進(jìn)一步考證。

1.2 實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)

為了使學(xué)生加深對防火防爆理論知識的理解，本門課程設(shè)置了6個學(xué)時的實(shí)驗(yàn)課，分別開展液體燃料閃點(diǎn)和自燃點(diǎn)的測定實(shí)驗(yàn)、材料的水平垂直燃燒實(shí)驗(yàn)以及材料的氧指數(shù)測定實(shí)驗(yàn)。受疫情影響學(xué)生無法親自參與實(shí)驗(yàn)，作為應(yīng)急手段，本教研組采取線上直播的形式開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)：在實(shí)驗(yàn)直播過程中，教師先講解實(shí)驗(yàn)原理并介紹實(shí)驗(yàn)儀器，接著演示實(shí)驗(yàn)并強(qiáng)調(diào)操作步驟中的注意事項(xiàng)。直播實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式使得學(xué)生和實(shí)驗(yàn)課教師實(shí)時互動，直播結(jié)束后也能夠多次查看實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行學(xué)習(xí)，是目前可行的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后針對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器和操作步驟設(shè)置選擇題、填空題和簡答題等要求學(xué)生在線作答，并進(jìn)行答疑。

此外，為了使同學(xué)們將所學(xué)防火防爆基礎(chǔ)知識應(yīng)用到實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)場景中，本教研組建立了燃燒爆炸虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺，學(xué)生可在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行可燃?xì)怏w燃燒實(shí)驗(yàn)、可燃?xì)怏w爆炸實(shí)驗(yàn)和可燃?xì)怏w燃爆機(jī)理實(shí)驗(yàn)。燃燒爆炸虛擬仿真實(shí)驗(yàn)避免了真實(shí)實(shí)驗(yàn)危險性大的問題，為同學(xué)們提供了沉浸式地學(xué)習(xí)燃爆機(jī)理的平臺，受到了學(xué)生的廣泛好評。

1.3 考核環(huán)節(jié)

防火防爆課程的最終成績由期末考試成績、實(shí)驗(yàn)成績和平時成績組成，其中實(shí)驗(yàn)成績由實(shí)驗(yàn)視頻直播過后的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器和操作步驟測試的答題成績評定，平時成績根據(jù)出勤率和作業(yè)情況評定，適當(dāng)增加平時成績的比重以增加學(xué)生對教學(xué)環(huán)節(jié)的重視程度。期末考試的難點(diǎn)在于監(jiān)考，考慮3種模式：（ 1 ） 閉卷考試，考卷相同，要求學(xué)生利用2臺帶攝像頭的設(shè)備（計(jì)算機(jī)或手機(jī)）在線上進(jìn)行考試;（ 2 ） 閉卷考試，采用專門的考試軟件實(shí)現(xiàn)題目隨機(jī)抽取并由計(jì)算機(jī)評審客觀題;（ 3 ） 開卷考試，減少客觀題，增加論述和案例分析題的比重，注重考查學(xué)生分析生產(chǎn)場所火災(zāi)爆炸危險性的能力。

采用上述方法開展防火防爆課程3個教學(xué)環(huán)節(jié)的授課，學(xué)生在期末均能通過考試，雖然考核方式與線下卷面考試不同，但優(yōu)秀、良好和及格的比例與往年相近?？荚嚦煽冎皇亲鳛閷W(xué)生和教師對學(xué)習(xí)和授課效果的大致的評定結(jié)果，更重要的是在疫情防控期間通過教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”，使得學(xué)生能夠掌握防火防爆技術(shù)，具備分析和解決工程應(yīng)用中防火防爆問題的能力。

2 結(jié)語

線上教學(xué)減少了師生之間的互動，且學(xué)生缺少了教師的監(jiān)督，學(xué)習(xí)過程更依賴于學(xué)生的主觀能動性。因此，增強(qiáng)課堂的趣味性、加強(qiáng)師生互動并增加學(xué)生的參與度是進(jìn)行線上課程的重要原則。本文論述了疫情期間防火防爆課程線上教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，涉及到課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和考核3個教學(xué)環(huán)節(jié)。高校課程具有很強(qiáng)的專業(yè)性，工科專業(yè)要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)獲取解決工程實(shí)際問題的能力，本文防火防爆課程的線上教學(xué)實(shí)踐能夠達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)，線上教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可遷移至其他工科專業(yè)的教學(xué)中去。線上教學(xué)平臺在疫情期間發(fā)揮了重要作用，平臺提供的各個功能在專業(yè)課線上教學(xué)中的教學(xué)效果需要進(jìn)一步考證。

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