程揚帆，龔 悅，劉 蓉，汪 泉，程 堯

(1 安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，安徽 淮南 232001； 2 安徽理工大學(xué)圖書館，安徽 淮南 232001)

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翻轉(zhuǎn)課堂在《化工安全與評價》教學(xué)中的應(yīng)用實踐*

程揚帆1，龔 悅1，劉 蓉2，汪 泉1，程 堯1

(1 安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，安徽 淮南 232001； 2 安徽理工大學(xué)圖書館，安徽 淮南 232001)

隨著教學(xué)理念和信息技術(shù)的不斷更新，翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新型的教育模式已成為國內(nèi)外教育界的熱點話題。它打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，為改進高校教學(xué)質(zhì)量提供了一條新途徑。本文通過對翻轉(zhuǎn)課堂概念和優(yōu)勢的研究，以及對我國大學(xué)《化工安全與評價》課程的特點和教學(xué)中遇到的問題進行分析，設(shè)計了翻轉(zhuǎn)課堂模式下的《化工安全與評價》的教學(xué)方案,以期為我國高校實施安全評價課程的翻轉(zhuǎn)課堂提供借鑒。

翻轉(zhuǎn)課堂；安全評價課程；教學(xué)設(shè)計；教育信息化

自2011年《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020 年)》和2012年3月《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》頒布以來，我國大力發(fā)展教育信息化工作，加快了素質(zhì)教育逐步代替應(yīng)試教育的步伐，擴展了信息技術(shù)在教育上的應(yīng)用范圍。它們的頒布，為我國教育改革提供了明確的政策支持和理論指導(dǎo)。

安全評價課程作為安全工程專業(yè)的綜合應(yīng)用類課程，對學(xué)生以后從事的安全工作有著重要的作用。由于傳統(tǒng)教學(xué)方式的局限性，有些高校仍以課堂教學(xué)為主傳授課本上的固有知識，而學(xué)生課下多忙于其他活動，不會在安全評價課程上花費過多的時間復(fù)習(xí)鞏固和進行安全實踐活動，這在一定程度上影響了安全評價的教學(xué)效果。

目前，翻轉(zhuǎn)課堂作為一種全新的教學(xué)方法，將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式進行翻轉(zhuǎn)，讓學(xué)生在課前提前完成對知識的自主學(xué)習(xí)，在課堂上進行知識的吸收，這一顛覆性的教學(xué)方法與理念迅速成為全球教育工作者關(guān)注的熱點?，F(xiàn)如今，伴隨著我國信息化進程的快速發(fā)展和教育部對新型教育模式的有效規(guī)劃，都為翻轉(zhuǎn)課堂在我國的傳播提供了有利的條件。翻轉(zhuǎn)課堂具備了傳統(tǒng)教學(xué)方式無法企及的優(yōu)勢，將其引入安全評價教學(xué)實踐中，將打破安全評價教學(xué)目前所面臨的困境，全面提高學(xué)生對這門課的領(lǐng)悟和掌握程度。

1 翻轉(zhuǎn)課堂

1.1 翻轉(zhuǎn)課堂定義

翻轉(zhuǎn)課堂譯自“Flipping Classroom”或“Inverted Classroom”，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。翻轉(zhuǎn)課堂起源于美國林地公園高中，兩位化學(xué)教師喬納森·伯格曼(Jonathan Bergmann)和亞倫·薩姆斯(Aaron Sams)在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生最需要的是做功課遇到問題時能夠得到及時的幫助的而不是傳統(tǒng)課堂上教師對知識千篇一律的講解[1]。薩爾曼·可汗作為翻轉(zhuǎn)課堂的又一領(lǐng)軍人物，其創(chuàng)建的可汗學(xué)院中的微視頻課程受到廣大學(xué)生的高度追捧[2]。翻轉(zhuǎn)課堂因此被更多教育專家了解，很多國家和地區(qū)的教師開始對翻轉(zhuǎn)課堂進行探索和嘗試。在美國，有超過 2/3 的大學(xué)已開始使用講課錄制軟件，使大學(xué)生在任何地方都能聽到講課。他們認為翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性、創(chuàng)新性、團隊協(xié)作新以及知識的消化等方面比傳統(tǒng)課堂更具優(yōu)勢。

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式

2011年美國學(xué)者 Gerstein構(gòu)建了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模型，將課堂劃分為下面四個階段：體驗學(xué)習(xí)階段、概念探究階段、意義建構(gòu)階段以及展示應(yīng)用階段。隨后 Tall bert 也提出了翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)構(gòu)圖，我國的學(xué)者曾貞等[3]結(jié)合各自的教學(xué)實踐構(gòu)建了翻轉(zhuǎn)課堂框架。筆者在對翻轉(zhuǎn)課堂的概念以及前人構(gòu)建模型的基礎(chǔ)上設(shè)計出“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式圖，如圖1所示。

圖1 “翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式圖

1.3 翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢

(1)翻轉(zhuǎn)課堂有助于轉(zhuǎn)變師生角色

傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師是知識的傳授者，教師如何在固定的時間、空間內(nèi)將更多的知識傳遞給學(xué)生是第一要務(wù)。這種教學(xué)模式只考慮了知識傳遞的最大化，卻忽視了學(xué)生這一學(xué)習(xí)中的真正主體，忽略了他們的個性差異和基礎(chǔ)水平，無法實現(xiàn)因材施教，從而導(dǎo)致課堂功能發(fā)揮的作用不足，教學(xué)效果不佳。而在翻轉(zhuǎn)課堂上，學(xué)生可自由選擇學(xué)習(xí)的時間、地點，甚至是學(xué)習(xí)的內(nèi)容和程度，他們由原來的被動方變成了學(xué)習(xí)過程的主角。學(xué)生在課堂上通過小組討論等形式能更好地完成對識的理解和吸收。不僅如此，掌握比較快的學(xué)生還可以扮演臨時“教師”的角色對未完成學(xué)習(xí)任務(wù)的同學(xué)進行一對一幫扶。

(2)翻轉(zhuǎn)課堂有助于學(xué)生提高自學(xué)能力

根據(jù)埃里克·馬祖爾的理論，學(xué)習(xí)過程主要包括知識的傳遞和知識的內(nèi)化。傳統(tǒng)教學(xué)模式下教師先在課堂上教授知識，學(xué)生課下進行復(fù)習(xí)完成知識的內(nèi)化，但在知識內(nèi)化的過程中學(xué)生很容易遇到問題，而此時教師經(jīng)常不在身邊無法提供幫助，大大影響了知識內(nèi)化的效果。而翻轉(zhuǎn)課堂的實質(zhì)就是將傳統(tǒng)教學(xué)模式下的“知識傳遞”與“知識內(nèi)化”進行反轉(zhuǎn)，知識傳遞過程從課堂上轉(zhuǎn)移到其他地方，知識內(nèi)化過程從課下轉(zhuǎn)移到課堂，是“先學(xué)后教”的教學(xué)新模式[4]。此外，學(xué)生內(nèi)化知識的過程中有教師和其他學(xué)生的陪同和參與，有助于及時解決學(xué)生的困惑，在與同學(xué)的討論過程中，學(xué)生可真正做到消化鞏固，使“知識內(nèi)化”發(fā)揮最大的效用，無形中增強了其自主學(xué)習(xí)的能力。

(3)翻轉(zhuǎn)課堂有助于優(yōu)化教育資源

如今很多國家和地區(qū)都存在著教育資源分配不均勻，教學(xué)差異過大的情況。翻轉(zhuǎn)課堂中教師通過創(chuàng)建教學(xué)視頻，運用網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)手段，將最優(yōu)質(zhì)的教育資源融入教學(xué)視頻中供學(xué)生學(xué)習(xí)，這就彌補了不同地區(qū)在教學(xué)質(zhì)量的差異化，實現(xiàn)了“無差異化知識傳遞”，使得不同國家和地區(qū)的學(xué)生都能得到平等的教育機會和最好的教育資源。

2 化工安全與評價

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，如今的化工生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，在生產(chǎn)過程中潛伏的危險因素也隨之增多，這就對從業(yè)者提出了更高的安全要求。而高校在對該專業(yè)學(xué)生進行安全教育、培養(yǎng)其成為化工安全評價專業(yè)性人才方面起到了舉足輕重的作用。因此學(xué)生需要全面了解化工安全評價相關(guān)知識，從源頭上杜絕安全事故的發(fā)生。

2.1 化工安全評價方法介紹

通?；ぴu價方法有兩種，一種是指數(shù)法,如蒙德法 (MOND)、道化學(xué)公司法(DOW)、單元危險性快速排序法、日本勞動省六階段法等。另一種是以故障發(fā)生概率為基礎(chǔ)的概率法,如故障樹(FTA)、事件樹 (ETA)、故障類型和影響分析(FMEA)等。這些方法都是用故障數(shù)據(jù)計算概率,進而算得其風(fēng)險度,獲得安全程度的一種手段。在具體項目實施中,方法的選取靈活多變,但從現(xiàn)實來看,分階段綜合使用是相對優(yōu)良的方法。

2.2 化工安全與評價課程特點

(1)涉及知識面廣泛

化工安全工程專業(yè)作為一門交叉學(xué)科，涉及知識范圍相當(dāng)廣泛，包含了技術(shù)掌握、工程應(yīng)用等多個領(lǐng)域。針對安全評價課程，它涉及了對新能源、化工廠設(shè)計施工、化工產(chǎn)品運輸?shù)阮I(lǐng)域的危險源辨識和控制工作，要求學(xué)生能夠很好地掌握多學(xué)科的知識，并能將這些方面的知識相互融合滲透。

(2)知識的靈活運用

化工安全評價就是識別、分析危險源，采取措施控制危險源，使其保持安全狀態(tài)預(yù)防事故的發(fā)生。但由于安全狀態(tài)的維持時間、地點及其存在狀態(tài)都具有隨機性，如果條件變了，安全狀態(tài)也會發(fā)生變化[5]。因此在教學(xué)過程中要注重學(xué)生的應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

(3)實踐性強

化工安全評價工程是一門具有很強實踐性的學(xué)科，在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識指導(dǎo)工程實踐、解決實際問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生成為集知識、實踐能力于一體的高素質(zhì)的安全評價人員。

但是目前，傳統(tǒng)的化工安全評價課程教學(xué)存在諸多問題。如理論內(nèi)容過多，理論與實踐結(jié)合欠缺且與安全學(xué)科中的其他課程重疊部分較多，不但不能有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更不能培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力和創(chuàng)新能力[6]。這不適用于具備較高綜合素質(zhì)、安全科學(xué)技術(shù)理論知識和安全生產(chǎn)知識的人才的培養(yǎng)要求[7]。因此必須結(jié)合安全工程的特點，采用符合安全評價課程特點的教學(xué)新模式。

3 基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的安全評價教學(xué)設(shè)計

(1)課前

教師在課前要準備好教學(xué)資源，提供一些參考書籍、PPT、微視頻教程等資料。其中，微視頻的制作是前期準備的核心工作。根據(jù)每節(jié)課的教學(xué)目標為學(xué)習(xí)者提供 1～3個微視頻，每個視頻只介紹一個重要的知識點。制作完成后，將視頻和其他電子資源上傳云端供學(xué)生們下載學(xué)習(xí)。與此同時教師要將課前學(xué)習(xí)任務(wù)告知學(xué)生，并在學(xué)生自學(xué)完成后統(tǒng)計所有問題，以便了解學(xué)生的自學(xué)情況。而學(xué)生要隨時記錄自學(xué)過程中的重難點，做到問題的及時反饋。

(2)課中知識內(nèi)化

在這一階段，首先由教師安排任務(wù)，通過小組同學(xué)的合作完成。學(xué)生可利用這段時間和小組其他成員討論前期學(xué)習(xí)遇到的問題。然后教師為各個小組解答上述遇到的問題。根據(jù)學(xué)生遇到的不同問題進行個性化指導(dǎo)。教師個性化指導(dǎo)后，小組成員鞏固重難點，總結(jié)收獲。還可與其他小組同學(xué)進行組間的交流。將自己遇到的問題和需要注意的地方與他人分享。在整個過程中，教師應(yīng)注意對學(xué)生進行引導(dǎo)，著重協(xié)作精神的培養(yǎng)，逐漸提高學(xué)生的自學(xué)能力和解決問題的能力。

4 結(jié) 語

翻轉(zhuǎn)課堂作為一種全新的教學(xué)模式，以教育理念創(chuàng)新為先導(dǎo)，以優(yōu)質(zhì)教育資源為基礎(chǔ)，以教育模式創(chuàng)新為核心很好地順應(yīng)了我國教育的發(fā)展潮流。而我國教育信息化的推進和大學(xué)教學(xué)改革形勢下各高校完善的硬件設(shè)施也很好地滿足了實施翻轉(zhuǎn)課堂的要求。針對我國大學(xué)安全評價課程教學(xué)急需改善的現(xiàn)狀，翻轉(zhuǎn)課堂的引入與實踐能夠在一定程度上填補大學(xué)安全評價教學(xué)的缺陷，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，通過課前的自學(xué)使學(xué)生能夠更好地完成知識的內(nèi)化，課堂的解放又給予教師更多的時間解答學(xué)生的問題，并且多樣化的學(xué)習(xí)方式大幅提升了學(xué)生的溝通合作能力。翻轉(zhuǎn)課堂的成功踐行為當(dāng)前大學(xué)教學(xué)的改革和發(fā)展提供了新思路，更為我國目前實行的教育信息化改革注入了新的活力。

[1] 金陵.“翻轉(zhuǎn)課堂”翻轉(zhuǎn)了什么?[J].中國信息技術(shù)教育,2012(9):18.

[2] 張躍國,張渝江.透視“翻轉(zhuǎn)課堂”[J]. 中小學(xué)信息技術(shù)教育,2012(3):9-10.

[3] 鐘曉流,宋述強.信息化環(huán)境中基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的教學(xué)設(shè)計研究[J].開放教育研究,2013(1):58-64.

[4] 祝智庭,賀斌,沈德梅.信息化教育中的逆序創(chuàng)新[J]. 電化教育研究, 2014, 35(3): 5-12.

[5] 林柏泉.安全學(xué)原理[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2002:4-6.

[6] 葛秀坤,邵輝.高素質(zhì)安全工程專業(yè)人才培養(yǎng)的探討[J].江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報:社會科學(xué)版,2008(3): 113-115.

[7] 張洪杰,向曉東,等.安全工程專業(yè)教學(xué)方法改革與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2011(6):172-175.

Application and Implementation ofChemistrySafetyandEvaluationCourses Based on Flipping Classroom*

CHENGYang-fan1,GONGYue1,LIURong2,WANGQuan1,CHENGYao1

(1School of Chemical Engineering, Anhui University of Science and Technology, Anhui Huainan 232001; 2 Library of Anhui University of Science and Technology, Anhui Huainan 232001, China)

With the development and update of teaching philosophy and information technology, the flipping classroom, as a new education pattern, has become a hot topic of domestic and international education. It breaks the traditional teaching mode, and provides a new way to improve the teaching quality of colleges and universities. The teaching scheme ofChemistrySafetyandEvaluationwas designed based on the flipping classroom, by studying the concept and advantages of flipping classroom and theChemistrySafetyandEvaluationcourses, and analyzing the problems in the teaching, aiming to provide reference for the implementation of flipping class model inChemistrySafetyandEvaluationcourses.

flipping classroom; safety evaluation courses; instructional design; educational information

G434,H319.3

文章編號：1001-9677(2016)020-0204-03