疫情防控背景下防火防爆課程線上教學(xué)的初步探索

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(kāi)展基于網(wǎng)絡(luò)的在線授課和學(xué)習(xí)活動(dòng)，高校教育工作者開(kāi)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(gè)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的核心課程。對(duì)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(shí)，課程中往往還包含實(shí)驗(yàn)課程等動(dòng)手操作環(huán)節(jié)?，F(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(guò)程中遇到的問(wèn)題并分別針對(duì)課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程考核3個(gè)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(dòng)的特點(diǎn)。2020年新型冠狀病毒疫情爆發(fā)后，世界各國(guó)的教學(xué)活動(dòng)都受到了影響。由于目前我國(guó)疫情防控取得了良好的成果，絕大部分高校開(kāi)始展開(kāi)線下教學(xué)活動(dòng)，然而疫情并未完全結(jié)束，后疫情時(shí)代的教學(xué)活動(dòng)離不開(kāi)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(tái)、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(duì)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(wèn)題，教師也面臨著對(duì)線上授課技術(shù)不熟練、工作負(fù)擔(dān)加重的問(wèn)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(duì)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(shí)，更要具備動(dòng)手操作能力以及利用專業(yè)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)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(gè)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(lái)，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(guó)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(duì)工業(yè)防火與防爆課程教學(xué)中存在的典型問(wèn)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(wèn)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(gè)方面。福州大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院的陽(yáng)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(dòng)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(wèn)題的能力。沈陽(yáng)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(tái)與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合，使學(xué)生在零碎的時(shí)間里利用公眾號(hào)學(xué)習(xí)防火防爆專業(yè)知識(shí)，同時(shí)任課教師可以在微信公眾平臺(tái)上了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況及對(duì)測(cè)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行排名。前人在講授防火防爆課程時(shí)已經(jīng)開(kāi)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(wú)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(duì)防火防爆課程的線上教學(xué)展開(kāi)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(duì)課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)課和考核3個(gè)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(guò)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(chǎng)所復(fù)雜多樣。疫情期間人們對(duì)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(huì)隨著疫情的狀況發(fā)生起伏。在這樣的情況下，教師授課過(guò)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(lè)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(chǎng)所和學(xué)習(xí)時(shí)間不受限制，但對(duì)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(kāi)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(dòng)[7]。教師面對(duì)著電腦開(kāi)展教學(xué)，不能從學(xué)生的面部表情、神態(tài)、肢體語(yǔ)言等來(lái)感知學(xué)生對(duì)知識(shí)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(guò)合理地安排教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)師生互動(dòng)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(gè)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(guò)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(duì)本門課程的重視，建立起“必須認(rèn)真學(xué)習(xí)才能通過(guò)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(huì)直播鏈接等，便于學(xué)生利用課余時(shí)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(dòng)畫等資料能夠使學(xué)生建立起對(duì)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(shí)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(dòng)2個(gè)方面。課堂的趣味性一部分與教師的語(yǔ)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(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)有更高的要求，在講解課程時(shí)，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(wèn)題，激發(fā)學(xué)生對(duì)防火防爆知識(shí)的興趣。例如，在講解爆炸沖擊波的相關(guān)知識(shí)時(shí)，首先在課堂上提出問(wèn)題“在沙灘上遭遇手榴彈爆炸時(shí)如何躲避，陸地上和水中哪個(gè)更為安全”，問(wèn)題的設(shè)計(jì)既新穎又貼合主題，引導(dǎo)學(xué)生在聽(tīng)課過(guò)程中尋求答案，避免漫無(wú)目的地聽(tīng)課。課件的設(shè)計(jì)要注意運(yùn)用文字、動(dòng)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(jiǎn)單知識(shí)點(diǎn)學(xué)生通過(guò)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(shí)點(diǎn)上，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該是課本知識(shí)的拔高、拓展和補(bǔ)充，知識(shí)點(diǎn)的講解過(guò)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(shí)事熱點(diǎn)，將燃燒和爆炸理論知識(shí)應(yīng)用于案例分析，向?qū)W生講解新的生產(chǎn)形勢(shì)下各行業(yè)面臨的防火和防爆問(wèn)題。課堂結(jié)束后提出拓展性的問(wèn)題供同學(xué)們課后思考，學(xué)生在搜集資料解決問(wèn)題的同時(shí)鞏固了所學(xué)知識(shí)，同時(shí)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(shí)的講解時(shí)，線上與線下授課并無(wú)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(guò)程常常需要簡(jiǎn)化，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)公式的演化過(guò)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(shí)，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(dòng)方面，課堂上可以有意識(shí)地多進(jìn)行提問(wèn)。目前市面上的多種線上教學(xué)平臺(tái)都開(kāi)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(qǐng)同學(xué)們限時(shí)作答，營(yíng)造了競(jìng)賽答題的氛圍，效果很好。教學(xué)平臺(tái)可以實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)答題情況，方便教師及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。此外，線上教學(xué)平臺(tái)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(dòng)。軟件的設(shè)計(jì)充分考慮了當(dāng)代大學(xué)生的愛(ài)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(guò)多的娛樂(lè)功能可能會(huì)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(píng)論而跟不上教師的思路，來(lái)不及思考講授的知識(shí)，彈幕用于提高課堂趣味性的效果達(dá)到了，但同時(shí)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(tái)的各個(gè)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(duì)防火防爆理論知識(shí)的理解，本門課程設(shè)置了6個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，分別開(kāi)展液體燃料閃點(diǎn)和自燃點(diǎn)的測(cè)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(cè)定實(shí)驗(yàn)。受疫情影響學(xué)生無(wú)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(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)：在實(shí)驗(yàn)直播過(guò)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(shí)互動(dòng)，直播結(jié)束后也能夠多次查看實(shí)驗(yàn)過(guò)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(duì)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(jiǎn)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(shí)應(yīng)用到實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景中，本教研組建立了燃燒爆炸虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，學(xué)生可在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)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(xiǎn)性大的問(wèn)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(tái)，受到了學(xué)生的廣泛好評(píng)。

1.3 考核環(huán)節(jié)

防火防爆課程的最終成績(jī)由期末考試成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和平時(shí)成績(jī)組成，其中實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)視頻直播過(guò)后的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器和操作步驟測(cè)試的答題成績(jī)?cè)u(píng)定，平時(shí)成績(jī)根據(jù)出勤率和作業(yè)情況評(píng)定，適當(dāng)增加平時(shí)成績(jī)的比重以增加學(xué)生對(duì)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(tái)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(píng)審客觀題;（ 3 ） 開(kāi)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(chǎng)所火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性的能力。

采用上述方法開(kāi)展防火防爆課程3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的授課，學(xué)生在期末均能通過(guò)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?jī)只是作為學(xué)生和教師對(duì)學(xué)習(xí)和授課效果的大致的評(píng)定結(jié)果，更重要的是在疫情防控期間通過(guò)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(wèn)題的能力。

2 結(jié)語(yǔ)

線上教學(xué)減少了師生之間的互動(dòng)，且學(xué)生缺少了教師的監(jiān)督，學(xué)習(xí)過(guò)程更依賴于學(xué)生的主觀能動(dòng)性。因此，增強(qiáng)課堂的趣味性、加強(qiáng)師生互動(dòng)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(gè)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(guò)學(xué)習(xí)獲取解決工程實(shí)際問(wèn)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(tái)在疫情期間發(fā)揮了重要作用，平臺(tái)提供的各個(gè)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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