楊小妮 王丹 宋曉喬 杜海洋 聶扶林
[摘 要]工業(yè)通風(fēng)與除塵課程是安全工程專業(yè)的重要課程,因其學(xué)習(xí)難度大,教學(xué)中面臨諸多挑戰(zhàn)。文章基于課程開設(shè)的必要性,結(jié)合學(xué)情分析,梳理了該課程在教學(xué)中存在的問題,進(jìn)而從重構(gòu)和豐富課程教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)模式、用好智慧教學(xué)平臺、多維度進(jìn)行課程考核、加強(qiáng)課程思政教學(xué)等方面開展了教學(xué)改革及實踐,并取得了較好的教學(xué)改革效果。
[關(guān)鍵詞]安全工程專業(yè);工業(yè)通風(fēng)與除塵;教學(xué)改革;課程思政
[中圖分類號]G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]2095-3437(2024)03-0050-03
截至2019年,我國開設(shè)安全工程專業(yè)的高校已有將近200所[1]。工業(yè)通風(fēng)與除塵課程作為安全工程專業(yè)的基礎(chǔ)課,學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)是在掌握污染物、排風(fēng)罩及除塵器等基本特性的基礎(chǔ)上,能夠通過既有知識,完成一般通風(fēng)及除塵系統(tǒng)的設(shè)計計算、設(shè)備選型、調(diào)試和運行管理等,從而營造良好的作業(yè)環(huán)境,并保護(hù)大氣環(huán)境[2]。該課程一般設(shè)置40課時,專業(yè)教師要在有限的教學(xué)時間內(nèi),培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力和計算能力,引導(dǎo)學(xué)生處理既有通風(fēng)除塵系統(tǒng)的運行問題,使學(xué)生具備運用基礎(chǔ)理論解決實際問題的能力。因而,在教學(xué)過程中進(jìn)行不斷改革和實踐,現(xiàn)實意義突出。
一、課程開設(shè)的必要性突出
據(jù)統(tǒng)計,2021年全國共報告各類職業(yè)病新病例15407例,其中職業(yè)性塵肺病11809例,占比高達(dá)76.6%[3]。由此可見,工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的粉塵對人體健康的危害不容忽視。近年來,學(xué)者對不同企業(yè)的勞動衛(wèi)生進(jìn)行調(diào)查研究,提出粉塵對設(shè)備可靠性的影響、對產(chǎn)品質(zhì)量的影響,以及粉塵的爆炸性,塵肺病人對社會、家庭的影響等都是非常值得重視的問題[4-7]。
根據(jù)《教育部關(guān)于公布2018年度普通高等學(xué)校本科專業(yè)備案和審批結(jié)果的通知》顯示,中國勞動關(guān)系學(xué)院增設(shè)了職業(yè)衛(wèi)生工程本科專業(yè)[8]。這意味著,國家更加重視職業(yè)安全與職業(yè)衛(wèi)生工作。因此,學(xué)習(xí)工業(yè)通風(fēng)與除塵課程能夠為本專業(yè)學(xué)生建立通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計思路,使學(xué)生具備設(shè)計確保既有通風(fēng)系統(tǒng)可靠性,又能滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對生產(chǎn)單位作業(yè)現(xiàn)場職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的基本能力。
二、學(xué)情分析
按照安全工程專業(yè)培養(yǎng)計劃,大部分專業(yè)課程開設(shè)于第五學(xué)期,例如安全原理課、安全系統(tǒng)工程課、安全人機(jī)工程課等,這些課程的內(nèi)容相互交叉,相互支撐,又相互補(bǔ)充,關(guān)系密切。工業(yè)通風(fēng)與除塵課程在第六學(xué)期開設(shè),與上述課程相比,該課程涵蓋的知識點相對獨立,學(xué)生此前接觸較少,需要重新構(gòu)建該門課程的知識框架,而不是在已學(xué)課程的基礎(chǔ)上繼續(xù)延伸,某種程度上打破了此前課程的學(xué)習(xí)慣性,部分學(xué)生需要時間適應(yīng)。
在學(xué)習(xí)能力方面,以安全工程專業(yè)2020級學(xué)生為例,學(xué)生的課堂表現(xiàn)整體良好,參與度高,氣氛活躍。但學(xué)生之間的學(xué)習(xí)能力差異較大,有的學(xué)生已參與過與課程相關(guān)的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃訓(xùn)練項目(S202213679014),具備了較好的學(xué)習(xí)動力;但也有部分學(xué)生對課程開設(shè)的目的不甚了解,導(dǎo)致學(xué)習(xí)動力不足;還有部分學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度良好,但由于基礎(chǔ)薄弱,學(xué)習(xí)該課程存在一定難度。上述情況需要教師在教學(xué)中及時跟進(jìn),因材施教,比如在分組討論時,需要有意識地搭配不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生,使他們互相幫助,共同進(jìn)步。
三、課程教學(xué)中存在的問題
(一)課程學(xué)習(xí)難度大
工業(yè)通風(fēng)與除塵課程內(nèi)容以流體力學(xué)、熱工學(xué)等多門先修課程為基礎(chǔ)理論,部分學(xué)生對先修課程掌握不足,理論基礎(chǔ)不夠扎實;課程內(nèi)容涉及大量計算,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易產(chǎn)生畏難情緒;課程具有極強(qiáng)的實踐性,但充分開展工程實踐一直是工程類專業(yè)課程教學(xué)開展的弱項,正是由于缺乏親身體驗,學(xué)生對某些概念的理解只停留在表面,導(dǎo)致整體學(xué)習(xí)效果不佳[9]。
(二)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)組織有待優(yōu)化
課程教材對通風(fēng)除塵技術(shù)知識做了全面梳理和講解,但少部分內(nèi)容例如通風(fēng)排氣中有害氣體凈化部分,與職業(yè)衛(wèi)生課程中工業(yè)毒物控制措施等內(nèi)容重復(fù),因此需要教師對課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。另外,隨著對環(huán)境排放要求不斷提高,重力沉降室、慣性除塵器等除塵設(shè)備幾乎被淘汰,而布袋除塵器則得到了廣泛的應(yīng)用[10],在有限的課時內(nèi),如果不分層次、不分重點地進(jìn)行教學(xué),可能會偏離社會對安全工程專業(yè)人才應(yīng)掌握知識的要求。
(三)課程思政教學(xué)不足
深入開展課程思政建設(shè),能將價值觀引導(dǎo)貫穿于知識傳授和能力培養(yǎng)之中,幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀,以適應(yīng)新時代的要求。由于教師對課程思政教育目標(biāo)理解不夠,導(dǎo)致課程思政目標(biāo)覆蓋不全或追求面面俱到,不利于在課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生形成正確的社會主義核心價值觀,無法從應(yīng)對考試獲取學(xué)分這種低級需求轉(zhuǎn)化到解決問題的高級需求上。
(四)課程考核單一
如前所述,該門課程學(xué)習(xí)難度大,如果只按照平時考勤和期末考試作為考核指標(biāo),很難反映出學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握情況。再者,將考核重點集中在期末,學(xué)生同時面臨多門課程集中考核,復(fù)習(xí)時間難以保證,多存在機(jī)械記憶知識點的現(xiàn)象,無法做到充分掌握知識點。
四、課程教學(xué)的優(yōu)化與實踐
近年來,筆者及其教學(xué)團(tuán)隊圍繞上述教學(xué)問題,在工業(yè)通風(fēng)與除塵課程教學(xué)中進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容梳理、教學(xué)模式優(yōu)化等改革實踐。
(一)課程教學(xué)內(nèi)容組織
在授課過程中,學(xué)生反映對各章節(jié)之間邏輯關(guān)系不甚明了。為此,在開課之初,有必要以圖示的形式向?qū)W生進(jìn)行展示,并重點強(qiáng)調(diào)先修課程在本門課程學(xué)習(xí)中的重要性,強(qiáng)調(diào)要利用本門課程相關(guān)理論及技術(shù)解決今后可能遇到的實際問題。在對課程內(nèi)容梳理時,可集中講授同類知識點(見圖1),例如將全面通風(fēng)與自然通風(fēng)的內(nèi)容進(jìn)行整合,使學(xué)生充分了解通風(fēng)形式及特點。在授課內(nèi)容與其他專業(yè)課程內(nèi)容有交叉的情況下,適當(dāng)減少同質(zhì)化內(nèi)容的教學(xué)時間。
(二)多角度豐富課程內(nèi)容
教師要及時了解行業(yè)動態(tài),例如目前對于局部通風(fēng)而言,排風(fēng)罩設(shè)計理念和設(shè)計精度的提升,已經(jīng)成為研究和工程應(yīng)用的焦點[10],在課堂上適時引入密閉罩示范改造、渦旋通風(fēng)技術(shù)等相關(guān)科研前沿、工程案例、既往實習(xí)所見所聞等,可以豐富教學(xué)內(nèi)容,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。經(jīng)統(tǒng)計,74%以上的學(xué)生認(rèn)為能接受教學(xué)中擴(kuò)展的深度和廣度。同時,結(jié)合本門課程內(nèi)容,組織學(xué)生申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目等課外實踐活動,進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對課堂知識的理解和應(yīng)用,落實“三全育人”。
(三)優(yōu)化教學(xué)模式
在課程教學(xué)中,基于知識點差異,采用不同教學(xué)模式進(jìn)行授課。例如,針對全面通風(fēng)微分方程和除塵器全效率等基礎(chǔ)理論,通過理論講授的方式,力求將各知識點精準(zhǔn)解讀,確保學(xué)生打牢基礎(chǔ);針對氣流組織模式等應(yīng)用類知識,引導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行課外調(diào)研;通過參與項目等活動,由教師和學(xué)生針對固定情境組成“學(xué)習(xí)共同體”,鞏固現(xiàn)有知識,擴(kuò)展知識外延;針對水力計算這類理論與應(yīng)用并重的知識點,采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式,提前將學(xué)生進(jìn)行分組,明確任務(wù),充分調(diào)動學(xué)生的主動性、課堂參與度。通過多種教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合,克服了單一教學(xué)模式的短板,既提高了課堂教學(xué)效率,又強(qiáng)化了重點知識的講授,加強(qiáng)學(xué)生理解把握。
(四)用好智慧教學(xué)平臺
借助雨課堂等智慧教學(xué)平臺,教師可以快速判斷學(xué)生對知識點的掌握情況,以便及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和重難點時間分配;也可以推送課程相關(guān)資源,跟進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)及預(yù)習(xí)進(jìn)度等。同時,對于擴(kuò)展性知識點,也可適當(dāng)通過智慧教學(xué)平臺進(jìn)行推送,留作學(xué)生自學(xué)內(nèi)容,從而節(jié)省課堂時間。這些不僅實現(xiàn)了課堂教學(xué)立體化、評價反饋及時化、資源推送智能化,還增添了課堂的趣味性,活躍課堂氛圍。
(五)多維度進(jìn)行課程考核
以往課程考試主要由平時成績(占比30%)和期末考試成績(占比70%)組成。平時成績主要考包括學(xué)生課堂出勤和平時作業(yè)情況。但學(xué)生按時出勤并不能在嚴(yán)格意義上確保學(xué)習(xí)效果,而作業(yè)完成氛圍寬松也非??简瀸W(xué)生的自律能力,平時學(xué)習(xí)效果難以保證。課程改革后,將平時成績調(diào)整為占比40%,并加入了章節(jié)測試,在每章節(jié)教學(xué)完成后,以雨課堂電子試卷隨堂測試的方式進(jìn)行,學(xué)生交卷后立即公布成績,方便教師和學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的薄弱點。單元測試很好地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,促進(jìn)其更加注重平時積累。問卷調(diào)研結(jié)果顯示,89.5%學(xué)生認(rèn)為單元測試比較能夠或非常能夠加強(qiáng)對所學(xué)知識的理解。
(六)加強(qiáng)課程思政教學(xué)
工業(yè)通風(fēng)與除塵課程的學(xué)習(xí)難度容易讓學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,學(xué)生學(xué)習(xí)動力主要來源于獲得課程學(xué)分。因此,教學(xué)中應(yīng)做好課程思政教學(xué)規(guī)劃及引入,將課程思政融入課堂教學(xué),貫穿于課堂授課、課后作業(yè)、課件編寫等方面。例如討論通風(fēng)技術(shù)在低碳時代發(fā)展綠色建筑中的重要性,激發(fā)學(xué)生對中國夢的憧憬;討論高效通風(fēng)除塵技術(shù)在創(chuàng)造良好作業(yè)環(huán)境中的必要性,深化學(xué)生職業(yè)道德教育;引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神;通過課程實驗實操教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力等。
五、結(jié)語
本文主要從工業(yè)通風(fēng)與除塵課程教學(xué)中存在的問題出發(fā),結(jié)合筆者及其教學(xué)團(tuán)隊數(shù)年來的教學(xué)經(jīng)驗實踐,通過學(xué)情分析,梳理了提升課堂教學(xué)效果的途徑,具體包括教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)、教學(xué)模式優(yōu)化、用好智慧教學(xué)平臺、豐富考核維度和加強(qiáng)課程思政教學(xué)。目前改革已經(jīng)取得了一定成效。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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[責(zé)任編輯:黃緊德]