基于微信公眾平臺的自組織式課內(nèi)實驗安全教育教學(xué)手段研究*

王明達(dá)　謝　靜　殷曉康　王建軍

(中國石油大學(xué)(華東)　機電工程學(xué)院，山東　青島　266580)

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基于微信公眾平臺的自組織式課內(nèi)實驗安全教育教學(xué)手段研究*

王明達(dá)謝靜殷曉康王建軍

(中國石油大學(xué)(華東)機電工程學(xué)院，山東青島266580)

安全教育是保證實驗過程安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。針對課內(nèi)實驗安全教育教學(xué)環(huán)節(jié)受時空限制較大和一次課內(nèi)實驗可能要橫跨多個實體實驗室的問題，分析了傳統(tǒng)教學(xué)手段的適用性，利用微信公眾平臺提出了一種以理論課教師為主導(dǎo)的自組織式課內(nèi)實驗安全教育教學(xué)手段。根據(jù)功能需求上的差異，該教學(xué)手段可設(shè)計為學(xué)習(xí)子系統(tǒng)和考試子系統(tǒng)兩部分，分別利用公眾平臺訂閱號圖文消息和二維碼引導(dǎo)的考試系統(tǒng)實現(xiàn)。實踐初步證明，基于公眾平臺圖文消息的安全教育知識的針對性好，知識集能跨實驗室組織起來，并且該教學(xué)手段使用起來便捷、受環(huán)境影響小，取得了良好的應(yīng)用效果。

微信公眾平臺；自組織式；課內(nèi)實驗；安全教育；教學(xué)手段

隨著高等教育事業(yè)的發(fā)展，高校實驗室規(guī)模不斷擴大，功能不斷拓展，實驗室內(nèi)的教學(xué)科研活動日趨頻繁，安全事故時有發(fā)生，已引起高校和社會的高度關(guān)注[1-2]。為此，高校各級管理部門推出了多種實驗室安全管理措施。這些措施通常包括：建設(shè)實驗室安全管理隊伍、建立實驗室安全管理規(guī)章制度、開展實驗室安全檢查和加強實驗室安全教育等幾個方面。在這幾項安全管理措施中，安全教育可以提高人們的認(rèn)識和安全素質(zhì)，是防止各類事故發(fā)生的最重要因素，是保障實驗室安全的關(guān)鍵[3]。

當(dāng)前，在各高校專業(yè)學(xué)分基本固定并有壓縮的趨勢下，為更好地培養(yǎng)和提升大學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力，各高校采取了不同的形式來提升實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的比重。其中一種常用形式為：在課堂教學(xué)課程中縮減理論教學(xué)學(xué)時并增添實驗教學(xué)學(xué)時，實驗教學(xué)在時間安排上遵從課程時間安排且課程總學(xué)時不變。這種理論與實驗交織的學(xué)時組織形式，縮短了理論知識學(xué)習(xí)與實驗應(yīng)用間的距離，教學(xué)效果良好，深受學(xué)生歡迎。

從知識邏輯上來看，這種課程組織形式中的實驗教學(xué)知識應(yīng)以理論教學(xué)知識為中心開展，其教學(xué)進(jìn)度也應(yīng)配合理論教學(xué)的進(jìn)度靈活調(diào)整；并且課程理論知識點所對應(yīng)的實驗教學(xué)知識點可能橫跨多個實體實驗室。因此，為減少理論教學(xué)主體與多個不同實驗室教學(xué)主體間的協(xié)調(diào)成本，在實際教學(xué)實踐中，該類課程的實驗教學(xué)可由理論教學(xué)課程組教師承擔(dān)。

這樣，在有限的教學(xué)時間內(nèi)，以理論教學(xué)課程組為主導(dǎo)的橫跨多個實驗室的實驗教學(xué)組織形式就對常規(guī)的以實驗室為單位的實驗安全教育提出了不一樣的要求。

一、現(xiàn)有實驗安全教育形式、手段適用性研究

實驗安全教育是對學(xué)生進(jìn)行實驗教學(xué)安全知識的講解、安全政策的宣傳、安全案例的警示、安全措施的認(rèn)識和理解，使學(xué)生從思想上予以重視，提高執(zhí)行政策的自覺性，提高安全防范的主動性，防患于未然的過程[4]。

常見的安全教育形式包括：課堂教學(xué)、專家講座、多種宣傳活動、事故分析會、實驗現(xiàn)場培訓(xùn)、安全工作會議、自學(xué)知識競賽、情景模擬活動等等[5-7]。這些安全教育形式通過一定的體制機制被有機組織運行起來，如：清華大學(xué)建立了校、院(系)、實驗室三級教育與安全管理體系；蘭州大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中心采用了主講、主任兩條線的管理體系；華東理工大學(xué)學(xué)生進(jìn)實驗室前需要進(jìn)行學(xué)院、專業(yè)、崗位三級安全教育；北京理工大學(xué)開設(shè)了通識教育選修課；武漢科技大學(xué)在學(xué)生做畢業(yè)論文進(jìn)實驗室前會做統(tǒng)一的安全教育等[8-11]。此外，不同的安全教育形式還會采取合適的考核方式，如課堂考試、課后作業(yè)、問卷考核等[12]。

為了支撐不同的安全教育方式，可采用不同的教學(xué)手段，常用的教學(xué)手段有：黑板報、宣傳欄、展板、廣播、電視、幻燈片、多媒體等等。隨著信息化技術(shù)尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，以網(wǎng)站為核心的實驗安全教育手段也得到了較多的研究和應(yīng)用[13-14]，如：江南大學(xué)、浙江理工大學(xué)建立了以試題庫為中心的安全教育學(xué)習(xí)與考試網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)中，學(xué)習(xí)和考試環(huán)節(jié)使用的都是試題庫[15-16]，而北京交通大學(xué)、揚州大學(xué)、四川大學(xué)、長治學(xué)院則建立了資料庫與考試題庫獨立的安全教育與考試網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實驗室教師可以實驗室為單位向資料庫上傳多種學(xué)習(xí)資料，學(xué)生自主學(xué)習(xí)后可通過電腦端上網(wǎng)，進(jìn)入網(wǎng)站試題庫進(jìn)行考試[17-20]。這類基于網(wǎng)站的實驗安全教育與考試系統(tǒng)，一方面方便了學(xué)生的學(xué)習(xí)與考試，另一方面可以使各級管理者掌握多種數(shù)據(jù)，便于進(jìn)一步采取有針對性的措施，這對提升實驗室過程安全性發(fā)揮了重要作用。

但是，這種基于網(wǎng)絡(luò)的安全教育教學(xué)形式的開展往往是依托某種形式獨立的教育環(huán)節(jié)之上，如：入學(xué)安全教育、通識選修課等，且其通過電腦端操作的形式?jīng)Q定了其開展需要獨占較多的時間和一定空間，這一開支對隨課實驗來講是難以承受的。從知識的組織角度來看，這類基于網(wǎng)絡(luò)的安全教育所需的底層知識集往往是以實體實驗室為單位歸口編寫和管理的，而課內(nèi)實驗所需的實驗安全知識范圍則受理論課知識驅(qū)動，一次課內(nèi)實驗的開展可能會有選擇地橫跨多個實驗室內(nèi)的不同實驗單項，這樣這種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的安全教育知識集組織形式就無法直接滿足課內(nèi)實驗的需求。

以上兩點決定了以網(wǎng)站為核心的安全教育與考試網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)難以在課內(nèi)實驗過程中得到有效運用。因此，為了提升課內(nèi)實驗的安全教育效果，需要探索一種以理論課教師為主導(dǎo)的節(jié)省時間和空間、且知識點可靈活組合的自組織式實驗安全教育教學(xué)手段。

二、微信公眾平臺功能特點適用性研究

微信是騰訊公司于2011年1月推出的專為智能手機提供即時通訊的新一代社交軟件，其基本功能與QQ社交軟件類似。騰訊公司于2012年8月對微信功能進(jìn)行升級，推出了公眾平臺模塊，在此平臺上運營者能夠為訂閱用戶提供信息咨詢、知識傳播等服務(wù)，能夠營建出別具特色的知識傳播生態(tài)環(huán)境。

微信公眾平臺目前有三種公眾賬號類型：訂閱號、服務(wù)號和企業(yè)號，其功能定位、開發(fā)權(quán)限各不相同，其中訂閱號可供個人申請。利用訂閱號可以對用戶提交的關(guān)鍵字進(jìn)行特定圖文信息的回復(fù)，可以自定義菜單并設(shè)置相應(yīng)動作實現(xiàn)特定圖文信息回復(fù)，可以通過識別圖文頁內(nèi)二維碼實現(xiàn)鏈接跳轉(zhuǎn)，具備一定網(wǎng)絡(luò)開發(fā)能力的個體還可以利用開放的第三方接口實現(xiàn)調(diào)用攝像頭、掃碼、支付等一系列高級功能。

通過對實驗安全教育過程分析可知，主要功能需求集中在兩方面：安全教育知識學(xué)習(xí)和安全教育考試。第一方面需求可通過回復(fù)關(guān)鍵字、點擊菜單鏈接或圖文頁內(nèi)鏈接實現(xiàn)；第二方面需求可通過開發(fā)簡單的考試系統(tǒng)并通過圖文頁內(nèi)二維碼引導(dǎo)的方式植入微信公眾平臺。微信公眾平臺功能的實現(xiàn)依附在智能手機上，學(xué)生在實驗室站立著，通過瀏覽相關(guān)圖文知識就能隨時實現(xiàn)安全教育知識的學(xué)習(xí)和考試，突破了實驗安全教育時空的限制。因此，無論是功能支持還是使用特點，微信公眾平臺都能滿足課內(nèi)實驗安全教育教學(xué)的需求。

三、基于公眾平臺的課內(nèi)實驗安全教育系統(tǒng)設(shè)計

實驗安全教育內(nèi)容范圍比較寬泛，通常包括：安全思想意識教育、安全規(guī)章制度教育、安全知識教育、安全技能教育、安全對策教育和安全管理教育等多個方面[21-22]。

分析后認(rèn)為，在時間有限的情況下，安全意識、安全對策與安全知識三部分內(nèi)容可通過微信公眾平臺的圖文消息來呈現(xiàn)，而其余內(nèi)容通過教師的口頭傳授更為合適。

實驗安全教育考試系統(tǒng)包括：安全知識試題庫、實驗項目信息庫、學(xué)生信息庫和考試成績庫。這些數(shù)據(jù)通過一定的功能模塊并借助不同形式的端口與用戶產(chǎn)生交互。

基于微信公眾平臺的課內(nèi)實驗安全教育教學(xué)系統(tǒng)的主要內(nèi)容、數(shù)據(jù)流向與操作端口的整體設(shè)計見圖1所示。

四、基于微信公眾平臺訂閱號的系統(tǒng)功能實現(xiàn)

在系統(tǒng)總體設(shè)計基礎(chǔ)上，本課程組在微信公眾平臺訂閱號(ID：oilworkman)中實現(xiàn)了這些功能。

課內(nèi)實驗作為課程教學(xué)的一部分，將其放在訂閱號中的“安全監(jiān)測與監(jiān)控”課程頁面模板下，如圖2所示。安全對策部分內(nèi)容主要包括開展本次課內(nèi)實驗所需要的實驗室信息、個體安全防護(hù)物品和消防設(shè)施的存放位置、應(yīng)急逃生通道等信息，圖文消息頁面見圖3所示。

圖1　基于微信公眾平臺的課內(nèi)實驗安全教育教學(xué)系統(tǒng)整體設(shè)計圖(虛線表示數(shù)據(jù)流向)

圖2　微信圖文頁面模板頁

圖3　安全對策知識圖文

考試系統(tǒng)包括三個頁面：試卷提取頁面、試題頁面和試卷成績與系統(tǒng)評價頁面。通過“安全教育|考試系統(tǒng)”圖文消息中的二維碼來引導(dǎo)，見圖4所示。學(xué)生長按二維碼圖片然后點擊“識別圖中二維碼”便進(jìn)入考試系統(tǒng)的試卷提取頁面，見圖5所示。

圖4　考試系統(tǒng)引導(dǎo)圖文頁

圖5　試卷提取頁面

在試卷提取頁面，學(xué)生需要選擇所參加的課內(nèi)實驗名稱，然后點擊“取卷”按鈕進(jìn)入試題頁面，見圖6所示。在試題頁面，輸入學(xué)生學(xué)號后便可答題，試題類型、數(shù)量以及題序由教師在考試系統(tǒng)后臺預(yù)先設(shè)定好。試卷答完后點擊“交卷”按鈕進(jìn)入試卷成績頁面(見圖7)，學(xué)生需將該頁面展示給教師查看，如果達(dá)到成績要求即可開展相關(guān)實驗。除了主動學(xué)習(xí)安全教育圖文知識外，考試過程本身也是一種學(xué)習(xí)手段，因此本系統(tǒng)支持返回“刷分”功能。

圖6　考試系統(tǒng)試題頁面

圖7　試卷成績頁面

在本系統(tǒng)測試期間還加入了系統(tǒng)建議收集功能模塊(非必需)，這為安全教育圖文知識設(shè)置與考試系統(tǒng)的迭代優(yōu)化提供了參考意見。

五、實踐效果總結(jié)與思考

該教學(xué)系統(tǒng)于2015年9月初步開發(fā)完成并在中國石油大學(xué)本科生安全監(jiān)測與監(jiān)控課程和研究生油氣安全檢測與監(jiān)測課程的課內(nèi)實驗中應(yīng)用，學(xué)生群體涵蓋本科生和研究生。在近兩個學(xué)期的應(yīng)用過程中，使用人次超過了280人，期間未發(fā)生任何實驗安全事故。

來自多個實體實驗室的安全教育內(nèi)容可放在同一個頁面模板下的不同圖文中展示，實現(xiàn)了以理論課知識需求為中心的不同實驗安全知識點的靈活組合。

后臺考試結(jié)果的提交時間顯示，學(xué)生基本都能在實驗課開始后的5分鐘內(nèi)完成安全知識的考試，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，由于學(xué)生事先知道只有通過考試才能進(jìn)入實驗環(huán)節(jié)，所以大多數(shù)學(xué)生在實驗課開始前、在走廊中就開始了相關(guān)安全知識的自主學(xué)習(xí)，這為后續(xù)實驗的開展節(jié)省了時間。

從微信公眾平臺后臺的圖文瀏覽量、關(guān)鍵字回復(fù)量、菜單點擊頻次的統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，實驗做完當(dāng)天及后續(xù)一段時間學(xué)生會持續(xù)瀏覽該平臺下的其他圖文知識，同時還會帶來一些新的關(guān)注者。這說明基于微信公眾平臺的教學(xué)手段受到了學(xué)生群體的歡迎。

該安全教育教學(xué)系統(tǒng)在使用前需要教師向公眾平臺添加大量圖文知識，并在考試系統(tǒng)后臺錄入學(xué)生信息和試題庫，隨著實驗內(nèi)容的更新還需要動態(tài)維護(hù)這些知識或數(shù)據(jù)庫，這在一定程度上增加了教師的工作量，但相比學(xué)生的使用體驗提升與實驗安全教育效果提升來講，這一做法仍值得嘗試。

六、結(jié)束語

安全教育是保障實驗過程安全的關(guān)鍵措施，本文針對課內(nèi)實驗安全教育環(huán)節(jié)易受時空限制和跨實驗室的問題，提出了一種基于微信公眾平臺的安全教育教學(xué)手段，設(shè)計了以安全知識學(xué)習(xí)、知識考試為中心的教學(xué)系統(tǒng)。實踐初步證明，該教學(xué)手段達(dá)到了保障實驗教學(xué)安全的目的，受到了學(xué)生的歡迎。微信公眾平臺天然具備信息傳遞便捷、受時空限制小的功能優(yōu)勢，這與高校部分課程知識尤其是零碎知識對傳播渠道的需求相吻合，因此，其成為一種輔助教學(xué)手段的潛力巨大。本文僅從實驗安全教育方面對這一教學(xué)手段的應(yīng)用展開了研究，希望能為教師高效地開展課內(nèi)實驗及助力其他教學(xué)環(huán)節(jié)提供一條新的思路。

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(責(zé)任編輯李世萍)

Research on the Self-organizing Teaching Method of Curricular Experiment SafetyEducation Based on the WeChat Public Platform

WANGMing-da，XIEJing，YINXiao-kang，WANGJian-jun

(School of Mechanical and Electronic Engineering，China University of Petroleum(East China)，Qingdao，266580，China)

Safety education is the key link to ensure the safety of the experiment. Aim for solving the problems of the limited time and space and crossing multiple labs of one course experiment in the course experiment safety education teaching，the WeChat public platform proposes a teaching method of self-organizing curricular experiment safety education with theory-class teachers orientation based on analyzing the availability of traditional teaching method.According to the different functional requirements，the teaching methods can be designed into the two parts named learning system and examination system and achieved through the public platform graphic message in the learning system and the examination system guided by the QR code.The initial practice shows that the safety education knowledge based on the graphic message has great pertinence and the knowledge setting can be organized by crossing multiple labs.Furthermore，the teaching method with little environmental impact is easy used and has achieved a good applicative effect.Key words：WeChat public platform；self-organizing；curricular experiment；safety education；teaching methods

2016-05-18

國家自然科學(xué)基金項目“管道泄漏檢測中的退化多源信息融合模型研究”(項目編號：51204203)；中國石油大學(xué)(華東)青年教師教學(xué)改革項目“基于微信公眾平臺的安全監(jiān)測與監(jiān)控課程輔助教學(xué)平臺設(shè)計與適用性研究”(項目編號：QN201510)；中國石油大學(xué)(華東)青年教師教學(xué)改革項目“機械完整性檢測雙語課程建設(shè)與探索”(項目編號：QN201511).

王明達(dá)(1984-)男，山東淄博人，講師，博士，主要從事油氣設(shè)備安全監(jiān)測與信息化教學(xué)與研究.

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