任根寬，朱登磊，張燕，徐慎穎

(宜賓學院材料與化工學部，四川 宜賓 644000)

0 引言

化工生產(chǎn)過程具有易燃易爆、高溫高壓、易于中毒、易于腐蝕等特點，使化工生產(chǎn)潛在不安全因素多，危險性大，易于發(fā)生安全事故，而事故的發(fā)生大多數(shù)是由于操作人員安全意識淡薄造成。此外，化工生產(chǎn)過程由于原料利用率低、反應(yīng)不完全而產(chǎn)生大量廢水、廢氣、固體廢棄物，如果不能進行合理處理將會造成嚴重環(huán)境污染。因此，化工安全與環(huán)保在化工類專業(yè)人才培養(yǎng)中具有不可替代的作用。化工安全與環(huán)保是高等院校化工類專業(yè)人才培養(yǎng)的一門必修課程，是一門綜合性交叉學科?；ぐ踩c環(huán)保涉及到防火防爆技術(shù)、工業(yè)防毒技術(shù)、腐蝕控制技術(shù)、壓力容器安全技術(shù)、電氣安全技術(shù)、靜電防護技術(shù)、自動控制與安全技術(shù)、設(shè)備操作過程安全、檢修作業(yè)安全、職業(yè)性危害及其防護技術(shù)、環(huán)境保護基礎(chǔ)以及安全、環(huán)境方面的法律法規(guī)等內(nèi)容，具有涵蓋范圍廣，知識點多，僅通過極少課時線下教學難以達到良好教學效果。隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學平臺(如：雨課堂、超星學習通等)不斷涌出，為學生提供更多線上學習平臺。本文借助線上教學平臺創(chuàng)建適合化工類人才培養(yǎng)目標的線上課程平臺，為學生提供優(yōu)質(zhì)教學資源。線上教學主要貫徹以“學生為主體，目標為導(dǎo)向，持續(xù)改進”的教學理念，優(yōu)化課程教學資源，豐富教學內(nèi)容，重塑學生的主體地位，強化教師監(jiān)控及其引導(dǎo)地位，激發(fā)學生學習激情，調(diào)動學生學習積極性及主動性[1]。線下教學主要對學生線上反饋問題進行重點講解，引導(dǎo)學生深入理解相關(guān)安全環(huán)保知識，能及時為學生提供自主學習支持[2]。老師根據(jù)線上反饋問題設(shè)計案例，進行分組討論，促使學生所學知識的應(yīng)用，提升學生工程應(yīng)用能力。因此，線上課程平臺與傳統(tǒng)課堂教學形成優(yōu)勢互補，構(gòu)建線上線下混合式教學模式[3]，來強化學生主體地位，培養(yǎng)學生安全與環(huán)保意識，提升學生的工程應(yīng)用能力。

1 課程教學目標

化工安全與環(huán)保是一門更接近于生產(chǎn)實際過程的綜合性課程，涉及到化工生產(chǎn)安全技術(shù)、職業(yè)病防護技術(shù)和環(huán)境污染防治技術(shù)等內(nèi)容。該課程一方面以化工生產(chǎn)安全理論為指導(dǎo)，圍繞生產(chǎn)過程安全事故的預(yù)防，形成一套較為完整化工安全控制體系；另一方面以環(huán)境工程理論為依據(jù)，圍繞化工生產(chǎn)“三廢”(廢氣、廢水和固體廢棄物)的處理、構(gòu)建了一套完整的環(huán)境保護技術(shù)體系[4]?；ぐ踩c環(huán)保課程以化工生產(chǎn)過程為主體，把化工安全技術(shù)、職業(yè)病防護技術(shù)和環(huán)保技術(shù)的教育有機結(jié)合為一體?；ぐ踩c環(huán)保課程可有效培養(yǎng)學生安全和環(huán)保意識，強化安全問題和生態(tài)環(huán)境問題對生產(chǎn)過程的重要性，增強學生的社會責任感及其使命擔當。此外，通過化工安全與環(huán)保課程培養(yǎng)學生的工程應(yīng)用能力和風險識別能力，提高學生化工生產(chǎn)過程安全事故的預(yù)防和環(huán)境污染的治理能力，強化學生精益求精的工匠精神，提升學生的社會責任感和使命。因此，化工安全與環(huán)保課程作為化工類專業(yè)的必修課程，有助于培養(yǎng)既懂化工生產(chǎn)技術(shù)，又懂化工生產(chǎn)安全技術(shù)、職業(yè)病防護技術(shù)和環(huán)保技術(shù)的復(fù)合型專業(yè)人才。

2 線上線下混合教學的必要性和可行性

2.1 線上線下混合教學的必要性

通過課堂上老師講解掌握化工安全與環(huán)保知識和原理，形成被動性接受知識狀態(tài)，缺乏老師與學生間溝通，導(dǎo)致上課過程學生與老師互動性差，吸收效率不高，內(nèi)容理解不夠透徹，致使學生缺乏所學知識工程應(yīng)用，達不到課程的培養(yǎng)目標。開展化工安全與環(huán)保課程線上線下混合式教學模式有助于課程優(yōu)質(zhì)資源整合，沖破課堂教學模式，為學生提供更多參與空間，提高教學效率，提高教學實踐性，拓展知識面，強化學生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力。線上教學主要通過目標導(dǎo)向和任務(wù)驅(qū)動方式下發(fā)任務(wù)。學生根據(jù)下發(fā)任務(wù)，利用課程線上資源進行學習，然后通過相應(yīng)作業(yè)訓練來強化知識的理解，并依靠線上交流平臺對學習過程遇到問題與老師及時交流，深化知識的掌握，利用所學的知識對設(shè)計案例進行分析，提高學生工程實際應(yīng)用能力。線下課堂教學利用多種教學手段(如：目標導(dǎo)向法、任務(wù)驅(qū)動法、案例分析法等)為學生線上學習過程反饋的問題進行重點講解，組織小組進行討論分析問題，強化學生的工程應(yīng)用能力。因此，采用線上線下混合式教學改革有助于提高教學效果，增強學生工程觀念，強化學生協(xié)作能力，提高學生工程應(yīng)用能力和分析問題的能力。

化工安全與環(huán)保作為化工類專業(yè)必修課程，課時較少，但是該課程是一門綜合性交叉學科，涉及知識點多、領(lǐng)域廣，且各章節(jié)內(nèi)容關(guān)聯(lián)性差。由于時間限值的原因，課堂教學僅能講授一些基本知識和基本原理，主要包括燃燒三要素、燃燒類型、燃燒特征溫度、爆炸原因、爆炸極限、爆炸最小引爆能量、爆炸溫度、爆炸壓力、爆炸事故及預(yù)防、火災(zāi)預(yù)防措施等，而對這些知識的應(yīng)用講解很少，致使學生對化工安全與環(huán)保知識的應(yīng)用較差。課堂教學模式由于時間限制，導(dǎo)致老師專注講解，缺乏與學生互動，不能及時掌握學生的學習情況，致使學生在課堂上的學習興趣下降，教學效果差，教學質(zhì)量難以達到保證。因此，通過打造線上線下有機融合能增強老師與學生溝通和協(xié)作，激發(fā)學生學習激情，強化學生工程應(yīng)用能力。

線下教學過程主要通過小論文或期末考試對學生進行考核，考核形式較為單一，不能全面把握學生學習情況。開展化工安全與環(huán)保線上線下教學，強化學生過程考核，考試形式多樣化。線上考核方式主要依據(jù)網(wǎng)絡(luò)教學平臺，通過對線上教學資源學習、課程預(yù)習、反饋問題、相互交流、作業(yè)訓練、試題等多元化的評價體系，線下主要以學生自我評價和學生互評為主，老師評定方式為輔，有效激發(fā)學生的參與性和積極性。線上線下協(xié)作考核有助于全面了解學生對化工安全與環(huán)保知識及其原理的掌握程度。

2.2 線上線下混合教學的可行性

隨著近幾年網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)快速發(fā)展，致使高等教育教學過程形成了新態(tài)勢。從早期的慕課開始，到現(xiàn)在呈現(xiàn)出多種網(wǎng)絡(luò)教學平臺(如：雨課堂、超星學習通等)，這些平臺涌出為學生提供更多優(yōu)質(zhì)課程資源和在線學習平臺，增添學生獲取知識的途徑，革新了教學方法，豐富教學內(nèi)容，打破傳統(tǒng)教學課堂教學，使教學過程轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣绞?。近幾年，隨著新型冠狀病毒肺炎蔓延，也加速網(wǎng)絡(luò)教學平臺不斷發(fā)展，各高校也根據(jù)自身發(fā)展的特點，打造在線課程教學平臺，這些為線上教學過程提供的硬件基礎(chǔ)，為化工安全與環(huán)保課程線上線下混合教學模式提供保證。此外，通過在網(wǎng)絡(luò)教學平臺上構(gòu)建化工安全與環(huán)保課程教學平臺，為學生提供化工安全與環(huán)保課程基本知識及其原理，通過任務(wù)驅(qū)動方式讓學生課前進行課程的基本知識和原理學習，而線下重點來講解學生線上反饋的問題及其相關(guān)知識的應(yīng)用。因此，線上教學與線下教學有機融合構(gòu)建出高效教學方法，可拓展學生知識面，強化學生工程應(yīng)用能力和自學能力，提高教學質(zhì)量。

3 線上線下混合教學模式設(shè)計

通過在網(wǎng)絡(luò)教學平臺創(chuàng)建課程教學平臺(圖1)，促進課程資源整合和優(yōu)化，激發(fā)學生學習激情，調(diào)動學習的積極性。線上教學主要以學生為主體，教師引導(dǎo)的方式為輔，而線下主要以重點知識和線上反饋問題講解，場景案例和已發(fā)事故分析，可燃氣體爆炸等仿真實驗，典型化工工藝生產(chǎn)過程風險識別和危險源辨識。為了能及時掌握學生的學習情況及其對學生學習過程遇到問題進行指導(dǎo)，設(shè)置了師生教學平臺和教師指導(dǎo)平臺。學生每次學習時，應(yīng)通過自己賬號登錄學習系統(tǒng)，進行相關(guān)章節(jié)知識的學習，并完成各知識點測試內(nèi)容，老師根據(jù)測試過程反饋進行分析學生學習情況。課堂經(jīng)過教師對反饋問題、難點和重點問題等的講解，然后根據(jù)這些知識點設(shè)計案例，讓學生在課后線上分析，提高學生工程應(yīng)用能力。

圖1 線上線下教學混合教學模式

4 課程資源建設(shè)

根據(jù)線上線下混合式教學模式的要求，完善課程教學大綱和授課計劃，合理安排線上線下課時，豐富教學方法、優(yōu)化教學內(nèi)容。根據(jù)教學內(nèi)容，制作涵蓋各章節(jié)知識點微課、視頻和PPT課件等資源。

4.1 線上教學資源建設(shè)

根據(jù)化工安全與環(huán)保課程教學大綱的要求，雨課堂等網(wǎng)絡(luò)教學平臺上創(chuàng)建以防火防爆技術(shù)、中毒事故與通風置換技術(shù)、腐蝕控制技術(shù)、靜電防護技術(shù)、自動控制與安全、職業(yè)性危害及其防護技術(shù)、環(huán)境保護技術(shù)等知識點設(shè)計微課或微視頻，微課或微視頻主要講解化工安全與環(huán)保的基礎(chǔ)知識和原理。根據(jù)教學要求創(chuàng)建以圖片、動畫、仿真實驗、安全事故和環(huán)境污染事故視頻或報道等多樣化線上素材庫；充分利用網(wǎng)絡(luò)教育平臺優(yōu)質(zhì)教學資源，融合到課程教學資源中，豐富教學內(nèi)容?；ぐ踩碍h(huán)保課程教學平臺上構(gòu)建線上學生討論平臺、師生交流平臺、問題反饋平臺、教師答疑平臺和監(jiān)視監(jiān)控平臺，這些平臺讓老師能及時掌握學生的學習動態(tài)。針對知識點設(shè)計相應(yīng)作業(yè)及試題庫，學生可進行相應(yīng)作業(yè)訓練，強化課程專業(yè)知識的掌握理解。同時，在教學平臺上創(chuàng)建化工安全與環(huán)?？己嗽u價系統(tǒng)，來評價學生對專業(yè)知識學習效果。

4.2 線下教學資源建設(shè)

根據(jù)教學大綱的要求，針對課程重難點知識、線上反饋問題，案例分析、危險源辨識、風險源識別等設(shè)計課件PPT；以典型化工工藝為基礎(chǔ)，構(gòu)建化工生產(chǎn)過程風險點識別和危險源辨識的課件PPT；收集近幾年發(fā)生安全事故和環(huán)境污染事故設(shè)計事故案例；典型化工生產(chǎn)過程安全預(yù)評價的課件PPT；化工生產(chǎn)過程突發(fā)安全事故應(yīng)急預(yù)案和突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案編制課件PPT。通過分組討論，提升學生安全環(huán)?；A(chǔ)知識的應(yīng)用能力；通過事故案例引導(dǎo)學生利用所學的知識對其發(fā)生的原因進行剖析，有助于強化學生工程知識的應(yīng)用能力。通過系統(tǒng)性課件設(shè)計，引導(dǎo)學生利用所學化工安全與環(huán)保知識對化工生產(chǎn)過程安全性進行分析，編制突發(fā)安全事故應(yīng)急預(yù)案和突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案。

5 混合式教學方法探索

開展化工安全與環(huán)保課程線上線下混合式教學模式有利于促進資源優(yōu)化、激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生的學習積極性。線上教學過程主要采用目標導(dǎo)向和任務(wù)驅(qū)動方式教學，根據(jù)知識點和課程培養(yǎng)目標設(shè)定任務(wù)，任務(wù)驅(qū)動學生利用線上相應(yīng)知識點微課、視頻等進行學習，完成相應(yīng)作業(yè)訓練，對學習過程遇到問題，依靠線上交流平臺與老師及時交流，強化知識的理解，并利用所學的知識對設(shè)計案例進行分析，以達到理論知識的實際應(yīng)用[5]。

通過利用多種教學手段(如：目標導(dǎo)向法、小組討論法、案例分析法等)為對學習過程反饋的問題進行重點講解，組織小組進行討論分析，強化學生的工程應(yīng)用能力。同時，線下定期指導(dǎo)學生利用所學知識對典型生產(chǎn)工藝進行危險源辨識、風險源識別和工藝安全評價，以達到化工安全環(huán)保知識的升華。

6 完善考核評價體系

化工安全與環(huán)保以過程性評價為主，結(jié)果性評價為輔，過程性評價占成績80%，而結(jié)果性評價占成績20%。采用線上與線下兩種考核方式，線上考核占總成績60%，而線下考核占總成績40%。線上考核方式主要依據(jù)網(wǎng)絡(luò)教學平臺，通過對各章節(jié)知識點視頻等網(wǎng)絡(luò)教學資源學習情況、課程預(yù)習、反饋問題、相互交流、作業(yè)訓練、試題等多元化的評價體系；在線下根據(jù)學生學習情況，課后作業(yè)，突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案報告編制等構(gòu)建全方位線下評價體系。課堂學習情況以學生自我評價和學生互評為主，老師評定方式為輔來評價，有效激發(fā)學生的參與性和積極性。

7 結(jié)語

“互聯(lián)網(wǎng)+”線上線下混合式教學模式是將互聯(lián)網(wǎng)教育平臺與傳統(tǒng)的課堂教學有機結(jié)合，充分發(fā)揮現(xiàn)有“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺上優(yōu)質(zhì)教學資源，與傳統(tǒng)課堂教學形成優(yōu)勢互補，學生借助于教學平臺完成化工安全環(huán)保課程中基礎(chǔ)理論和知識的學習，通過作業(yè)訓練、小組探討強化理論的應(yīng)用。同時，教師網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺監(jiān)控學生對微課、動畫、視頻學習情況。課堂上案例教學過程要注重學生參與，采用小組討論、師生間交流，強化學生所學知識工程應(yīng)用能力及安全事故預(yù)防能力，有利于培養(yǎng)學生的思維創(chuàng)新能力。