吳 晶
(寧夏建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,寧夏 銀川 750021)
在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的大背景下,優(yōu)質(zhì)的教學(xué)平臺和移動客戶端成為高校改變傳統(tǒng)教學(xué)方式、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、提高教學(xué)質(zhì)量的工具。許多院校也紛紛利用數(shù)據(jù)化的教學(xué)平臺進(jìn)行課程改革,有的利用中國大學(xué)MOOC平臺和移動虛擬實驗室MLabs進(jìn)行化學(xué)實驗教學(xué)改革[1],有的借助雨課堂建立了BOPPPS教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)改革[2],有的利用學(xué)習(xí)通平臺進(jìn)行課程教學(xué)改革[3-4]。本研究探討了依托智慧職教云教學(xué)平臺和微信公眾號“Moolsnet”的虛擬仿真資源,建立“實驗室安全技術(shù)”課程線上線下、虛擬與現(xiàn)實相結(jié)合的混合式教學(xué)模式。
《教育部辦公廳關(guān)于加強(qiáng)高校教學(xué)實驗室安全工作的通知》(教高廳〔2017〕2號)要求高等學(xué)校開設(shè)實驗室安全教育課程,并執(zhí)行實驗室安全準(zhǔn)入制度。寧夏建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院積極響應(yīng)教育部的要求,2018年起,在需要做化學(xué)實驗的4個專業(yè)人才培養(yǎng)方案中增加了實驗室安全必修課程—“實驗室安全技術(shù)”。
傳統(tǒng)的教學(xué)方法在教學(xué)實施和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果評價方面均有待提高。在教學(xué)實施方面,以教師課堂講解為主,教學(xué)方法和手段單一,學(xué)生積極性不高,導(dǎo)致學(xué)生主動參與度不高、授課效果不好。在學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價方面,采用考試卷面成績占60%、平時成績占40%的模式進(jìn)行考核,其中,平時成績由課堂出勤、課堂提問、課后練習(xí)作業(yè)等構(gòu)成,這種考核模式對學(xué)生的綜合應(yīng)用能力考察不到位,影響實驗室安全教育的效果。
鑒于上述分析,結(jié)合寧夏建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的教學(xué)實際,學(xué)院在教學(xué)方法和教學(xué)效果評價等方面進(jìn)行了“實驗室安全技術(shù)”課程改革。依托智慧職教云教學(xué)平臺和微信公眾號“Moolsnet”的實驗室安全虛擬仿真資源,建立了線上線下、虛擬與現(xiàn)實相結(jié)合的混合式教學(xué)模式。將授課過程分為課前、課中、課后3個部分,課前引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí);課中以學(xué)生為主體,在智慧職教云教學(xué)平臺上設(shè)置課堂活動,并結(jié)合微信公眾號“Moolsnet”中的虛擬仿真教學(xué)資源提高學(xué)生參與度;課后有針對性地練習(xí),建立了一套線上線下、虛實結(jié)合的學(xué)生教學(xué)效果評價體系。該教學(xué)模式將集中講授與隨堂強(qiáng)化相結(jié)合、信息化手段與討論相結(jié)合,通過相關(guān)安全知識的學(xué)習(xí)增強(qiáng)學(xué)生的安全意識,使其掌握突發(fā)安全事故的應(yīng)急處理知識、規(guī)范使用安全器材設(shè)施?!皩嶒炇野踩夹g(shù)”混合式教學(xué)模式流程如圖1所示。
圖1 “實驗室安全技術(shù)”混合式教學(xué)模式流程
以“實驗室安全裝備”授課內(nèi)容為例,具體講解混合式教學(xué)模式的實施過程?!皩嶒炇野踩b備”授課內(nèi)容為防護(hù)眼鏡、防毒面具、防塵口罩、防護(hù)手套、防護(hù)服、防化靴、噴淋裝置、通風(fēng)櫥的使用方法,要求學(xué)生學(xué)會正確使用實驗室安全防護(hù)用品和安全防護(hù)設(shè)施。
課堂授課時間有限,課前準(zhǔn)備充分可以有效提高課堂教學(xué)效果。本課程的課前準(zhǔn)備包括4個部分。
2.1.1 教師準(zhǔn)備授課資料
教師在智慧職教云教學(xué)平臺上建立“實驗室安全技術(shù)”課程,并導(dǎo)入教學(xué)班級,將課件、與授課內(nèi)容相關(guān)的視頻資料、習(xí)題等上傳到平臺的資源庫中,方便授課時調(diào)用。
2.1.2 教師發(fā)布預(yù)習(xí)資料
教師在智慧職教云教學(xué)平臺上點擊“今日課堂”,選定教學(xué)班級,填寫授課信息,開始設(shè)置教學(xué)任務(wù)。教師在“課前”模塊中發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù):預(yù)習(xí)“實驗室安全裝備”,了解化學(xué)實驗室常用的安全裝備、每種裝備的使用場合和使用方法,關(guān)聯(lián)發(fā)布課件及噴淋裝置、通風(fēng)櫥、防護(hù)眼鏡、防毒面具、防塵口罩、防護(hù)手套、防護(hù)服的使用方法等視頻資源,開放討論區(qū)留言功能。
2.1.3 學(xué)生查看并完成預(yù)習(xí)任務(wù)
學(xué)生登陸智慧職教云平臺,在“課前”模塊查看教師發(fā)布的預(yù)習(xí)任務(wù),認(rèn)真回答教師提出的預(yù)習(xí)問題,并觀看實驗室安全防護(hù)用品和防護(hù)設(shè)備的視頻資源,平臺會記錄學(xué)生觀看時長。在預(yù)習(xí)過程中,學(xué)生有疑問可以在智慧職教云教學(xué)平臺“課前”模塊的討論區(qū)給教師留言。
2.1.4 教師收集學(xué)生預(yù)習(xí)反饋
教師可以實時查看學(xué)生預(yù)習(xí)任務(wù)的完成情況,通過分析和統(tǒng)計學(xué)生的留言,在課前了解學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。課中,教師會針對學(xué)生的留言調(diào)整教學(xué)安排,重點講解學(xué)生的薄弱之處,授課更有側(cè)重點。教師通過學(xué)生討論區(qū)留言發(fā)現(xiàn),學(xué)生對噴淋裝置和防毒面具的使用方法疑問比較多,據(jù)此作出相應(yīng)的授課調(diào)整,課堂上重點講解噴淋裝置的使用方法、防毒面具的使用方法這兩部分內(nèi)容。
課中環(huán)節(jié)包括學(xué)生考勤簽到、教師課堂講授、課堂活動、實驗室安全仿真模擬練習(xí)、實驗室實地演練等內(nèi)容。
2.2.1 學(xué)生考勤簽到
課前5 min,教師在智慧職教云教學(xué)平臺的“課中”模塊設(shè)置簽到,學(xué)生需在5 min內(nèi)簽到,并統(tǒng)計出勤率。
2.2.2 教師課堂講授
課前教師已經(jīng)收集了學(xué)生的預(yù)習(xí)反饋,發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對噴淋裝置和防毒面具的使用方法掌握不足,在課堂講授環(huán)節(jié)將重點講授這部分內(nèi)容,還可以請掌握較好的學(xué)生講解防護(hù)眼鏡、防塵口罩、防護(hù)手套、防護(hù)服、通風(fēng)櫥的使用方法,檢驗學(xué)生的預(yù)習(xí)效果,學(xué)生講解不足之處由教師補充講解。
2.2.3 課堂活動
課堂討論主要由教師在智慧職教云平臺上設(shè)置問題,有以下4種形式:
(1)提問的形式。教師提出問題,通過隨機(jī)提問搖一搖的形式請學(xué)生回答,教師根據(jù)學(xué)生的回答在教師端給出相應(yīng)的成績。
(2)課堂討論的形式。教師設(shè)置一個開放性問題,采用課堂討論的形式,學(xué)生用手機(jī)登陸智慧職教云平臺作答,答案會在教師端實時顯示,教師根據(jù)學(xué)生的回答給出相應(yīng)的成績。
(3)測驗的形式。教師布置幾個測試題,學(xué)生作答,考察學(xué)生對知識的掌握程度,系統(tǒng)自動判分。
(4)投票的形式。教師發(fā)起投票,例如已經(jīng)被污染的防護(hù)服無需洗消操作就可以脫下,這種做法是對是錯?學(xué)生可以在平臺投票選擇。教師根據(jù)學(xué)生的回答給出相應(yīng)的成績。
2.2.4 實驗室安全仿真模擬練習(xí)
學(xué)生可從微信公眾號“Moolsnet”中的實驗室安全教育虛擬仿真教學(xué)資源,如圖2所示。該資源包括個人安全防護(hù)、火災(zāi)預(yù)防與自救、?;穬Υ媾c轉(zhuǎn)移、?;返氖褂冒踩?、?;芬馔鈶?yīng)急處理、安全用電基礎(chǔ)知識、高低溫操作安全、玻璃器材使用安全、氣瓶使用安全、廢棄物的安全處理與管控、高壓釜使用安全等11個模塊,通過3D動畫進(jìn)行情景模擬。“實驗室安全裝備”授課內(nèi)容需要用到個人安全防護(hù)模塊,該模塊包含22個場景問題,重點練習(xí)通風(fēng)櫥的使用,洗眼器、緊急噴淋器的使用,面部、手部、身體、足部等防護(hù)用品的選擇和使用;如選擇手部的防護(hù)用品,一般在無特殊要求的實驗操作中多選用操作方便、靈活的薄乳膠手套;接觸具有強(qiáng)烈腐蝕性的物質(zhì)時,應(yīng)選擇橡膠手套;執(zhí)行高溫或低溫實驗操作時應(yīng)選擇棉手套。該環(huán)節(jié)由學(xué)生自主完成,教師在學(xué)生遇到困難時加以指導(dǎo)。
圖2 實驗室安全教育虛擬仿真教學(xué)資源(局部)
2.2.5 實驗室實地演練
實驗室實地演練環(huán)節(jié)需要學(xué)生進(jìn)入化學(xué)實驗室,實驗室備有護(hù)目鏡、防護(hù)服、防毒面具、各種手套等防護(hù)用品和通風(fēng)櫥、應(yīng)急噴淋裝置等防護(hù)設(shè)備。學(xué)生穿戴防護(hù)用品后,兩人一組互相檢查穿戴是否正確;在教師的指導(dǎo)下,練習(xí)使用通風(fēng)櫥和應(yīng)急噴淋裝置。
課后學(xué)生要鞏固課堂學(xué)習(xí)的知識,教師要反思上課過程,對教學(xué)效果作出評價,具體包括以下兩個部分。
2.3.1 課后作業(yè)
教師通過智慧職教云平臺的數(shù)據(jù)分析和自己在課堂上對學(xué)生掌握程度的了解,在智慧職教云教學(xué)平臺“課后”模塊有針對性地推送復(fù)習(xí)資料和發(fā)布作業(yè),并設(shè)置作業(yè)完成期限和作業(yè)提交次數(shù),督促學(xué)生對本次課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行鞏固復(fù)習(xí)。學(xué)生按時提交作業(yè),平臺系統(tǒng)自動判分。
2.3.2 教學(xué)反饋
利用智慧職教云教學(xué)平臺的課后分析功能,收集學(xué)生對本堂課的評價、總結(jié),系統(tǒng)根據(jù)課堂活動記錄自動生成教學(xué)過程評價,教師也要對本堂課學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評價。收集這些數(shù)據(jù),有利于教師對自己的課程設(shè)計、授課方式、授課內(nèi)容等進(jìn)行反思和優(yōu)化。
“實驗室安全技術(shù)”課程混合式教學(xué)模式突出了學(xué)生的主體地位,仿真教學(xué)資源不受時間和地點的限制,只要有手機(jī)就可以操作,形式新穎,深受學(xué)生喜愛,學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度很高,對知識的掌握也更扎實。
教師不用按照傳統(tǒng)教學(xué)方式點名考勤、課堂上反復(fù)講解演示、手工批改作業(yè)和閱卷,可以根據(jù)課堂反饋,將更多的時間和精力用于教學(xué)資源制作和教學(xué)過程設(shè)計。
在教學(xué)內(nèi)容方面,借助虛擬仿真資源實現(xiàn)了實際教學(xué)中難以開展的項目,例如高壓釜的使用安全。寧夏建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院沒有這個設(shè)備,只能借助虛擬仿真資源實現(xiàn)。
在教學(xué)形式方面,采用線上線下、虛擬與現(xiàn)實相結(jié)合的混合式教學(xué)模式,利用智慧職教云平臺的強(qiáng)大功能和微信公眾號“Moolsnet”中的實驗室安全教育虛擬仿真教學(xué)資源豐富了教學(xué)形式。
考核評價分為平時的過程性考核和結(jié)課考核兩部分,各占50%,依托智慧職教云平臺的簽到考勤、課堂搖一搖提問、課堂討論、測驗、投票、課后作業(yè)、題庫考試等統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及微信公眾號“Moolsnet”中的實驗室安全教育虛擬仿真教學(xué)資源的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,結(jié)合實操小組互評和教師評價的數(shù)據(jù)組成考核評價體系,相較于傳統(tǒng)的評價體系,更全面地反映了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)和學(xué)習(xí)效果。具體的考核指標(biāo)及權(quán)重如表1所示。
表1 “實驗室安全技術(shù)”課程考核評價指標(biāo)
2020級環(huán)境工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生的“實驗室安全技術(shù)”課程授課采用混合式教學(xué)模式。2020級環(huán)境班一共21名學(xué)生,全部通過考核,平均分86.95分,成績分布如圖3所示。利用智慧職教云教學(xué)平臺的學(xué)生評價功能,收集學(xué)生對本課程的評價,按一星到五星評價,其中,95%學(xué)生評價為五星、5%學(xué)生評價為四星。
圖3 2020級環(huán)境班“實驗室安全技術(shù)”成績分布
“實驗室安全技術(shù)”課程依托智慧職教云教學(xué)平臺強(qiáng)大的教學(xué)功能自主建課,結(jié)合微信公眾號“Moolsnet”中的實驗室安全教育虛擬仿真教學(xué)資源,采用線上線下、虛擬與現(xiàn)實相結(jié)合的混合式教學(xué)模式,使教學(xué)內(nèi)容形式豐富多樣,教學(xué)效果非常好,學(xué)生反饋也很好。課程改革的經(jīng)驗也可以為其他課程的改革提供幫助。