

摘?要:為了提高學生解決安全生產領域中復雜工程問題的能力,并激發學生的自主學習熱情,以成果導向理念為基礎,從課程目標、教學方法、教學內容、教學評價等方面對安全工程專業化工安全類課程中工作場所空氣中有害物質的采集內容進行了教學設計。結果表明,該教學設計可提高學生思維創新能力,為高素質人才培養的教育改革提供了實踐基礎。
關鍵詞:成果導向教育;教學改革;教學設計
中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A
成果導向教育(OBE)是一種以學生為本,成果導向的教育模式,是隨著人們對教育理解的深入,近年來新興起的一種教學改革。[1-2]《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》也提出了應以學生的實際需求為基礎,制定教育目標,使學生在專業和核心課程中學到今后工作所需要的知識。[3-4]本文對安全工程專業化工安全類課程中工作場所空氣中有害物質的采集內容作為探索,在OBE理念下組織課程教學設計,踐行新理念對課程建設的意義。
1 工作場所空氣中有害物質的采集課程教學要求的確定
1.1 知識與技能
(1)了解采樣的概念;(2)學生能準確說出采樣的基本要求;(3)學生學會用1-2種常用采樣工具的使用方法;(4)學生能運用化學原理分析氯乙烯精餾塔泄漏物質特征,根據采樣基礎知識選擇合適的探測器。
1.2 過程與方法
(1)從采樣基本概念、采樣工具(原理的應用)以及采樣檢測應用(檢測器的應用實例)三方面完成一個完整體系結構的學習;(2)學生通過觀看視頻和圖片了掌握采樣的操作步驟;(3)根據氯乙烯生產實地的場景,學生分組討論采集所用的方法和采樣器種類,并動手操作一種典型氯乙烯生產泄漏事故的采樣檢測,學會具體問題具體分析方法。
1.3 感情態度與價值觀
學生通過討論各種氣體有害物質的特點,了解到污染物的檢測對環境保護和安全生產的必要性和重要性;通過實際運用采樣工具對污染氣體的采集,認識到具體的問題要具體分析,做到多動腦多動手,學以致用。在操作中培養學生嚴謹的工作作風以及對認真的學習態度。
2 學情分析及教學預測
2.1 學情分析
(1)課程授課對象為安全工程本科三年級學生,學生的化工基礎和燃爆學等基礎知識較扎實,有利于本課程的學習,同學們思維較活躍,課堂氣氛較好,大多數學生在教師引導下能夠積極參與課堂討論和學習;(2)學生已具備安全實驗操作的基礎知識,已學習了有機化學和無機化學基礎理論,對化學物質的物化性質有了初步的認識,具有一定的實驗基礎,但對實際工業生產中的有毒有害氣體的類型和檢測方法缺乏系統性的認識,需要在本章學習中予以細化;(3)學生具有一定的自行思考的方法與能力;(4)學生團隊合作與交流的能力比較強。
2.2 教學預測
(1)該專業的學生已學習了化工安全科學,對化工生產中為安全問題有一定的學習興趣,教學過程中,通過講解化工生產中的一種檢測方法,可望激發學生的學習興趣;(2)學生已初步建立了安全生產的思維模式,但是關于將檢測技術應用的安全生產的方法并不十分了解,因此在本課程教學中應結合實例,并與安全原則相聯系,培養學生對生產安全的興趣,讓學生逐漸建立生產中安全第一位的思維方法。
3 教學方法
3.1 教學策略選擇與設計
采用BOPPPS教學方法進行課堂教學過程的結構設計。
講解采樣概念、對象、要求和常用方法,并將采樣知識應用到氯乙烯泄漏事故的采樣檢測。
工具操作采用學生小組討論。
3.2 教學環節的設計
第一個環節:課程回顧,溫故引新。
首先展示給學生事故案例,說明事故的起因是物料泄漏,后果為產生有毒有害物質。然后以提問方式引出新問題,比如不同類型的物質如何檢測,儀器有哪些等。提問學生在生活中有沒有見過或用過類似檢測,進一步討論這些檢測儀器是如何設計出來的。設計意圖為讓學生從生活中經常接觸到的測量實例熟悉課程內容,一來可以貼近學生的生活,讓學生產生親切感,調動學生求知欲;二是可使學生在最近發展區基礎上學習新知識。
第二個環節:明確學習目標,做到有的放矢。
(1)了解色譜的概念;(2)學生能說出色譜儀的主要組件;(3)學生能根據色譜原理確定氣體泄漏安全事故中氣相色譜的作用。
第三個環節:創設情境,探索新知。
做色譜實驗,教師以提問的方式啟發學生從動手結果分析:(1)色譜現象中的物質有哪些?(2)色譜現象中作用力種類?(3)色譜現象的作用?進而延伸到儀器的發明。然后展示氣相色譜原理圖片,使讓推測儀器結構及作用。最后講解歷史上色譜之父的故事,他就是從一個小的實驗,經過深入探索,創造了色分離理論。但當時受到權威科學家排斥,錯失三次諾貝爾獎的故事。色譜實驗設計意圖為從色譜歷史讓學生了解科學家是如何從生活中一件小事出發,一步步探索、歸納,將原理應用到實際應用,學生能夠體會到偉大創造的整個思考過程,樹立學生不迷信權威的信念。
第四個環節:討論匯總,學習新知。
組織學生討論,讓學生結合給出的氣相色譜原理,分組討論,然后由教師來講解完善的氣相色譜工作過程及其簡要理論,使學生有明確的認知。此部分設計意圖為使學生實現從理論到實際應用的轉變,動手繪圖的過程也有助于將學生注意力集中到課堂。
第五個環節:舊知聯新,應用拓展。
通過師生共同分析課程初始的事故案例,使學生在思考例子的過程中回憶本堂課講解的內容,學會解決實際的復雜工程問題,做到融會貫通。
第六個環節:總結回顧,梳理新知。
教師點出本次課程的主題,學生回答具體內容,教師向學生介紹儀器最新發展,啟發學法的創新意識。
3.3 教學流程圖
4 教學考核方式與成績評定的持續改進
教學評價中注重過程性、針對性和實效性。過程性可采用平時表現與結課考試相結合的形式,并適當加大平時表現的比重,例如通過學生的考勤、作業、提問等方式實現量化考核。由于學生的實際情況均不相同,因此評價需要有針對性,對于不同性格的學生應建立不同的培養方案,例如對于想考研的同學可以增加科研實驗的環節,而對于計劃工作的學生則多可以適時的放到工廠進行實際生產的培訓。實效性是以學生所取得的成果作為課程掌握程度的依據,評判課程教授的好壞。
OBE教學模式在工作場所空氣中有害物質的采集課程中的應用,使得理論教學與學生實踐結合在一起,注重了成果輸出,提高了學生實際解決問題的能力。
參考文獻:
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[4]李廣,解書.習近平論教師[J].全球教育展望,2017,10:3-10.
資助項目:2018年河北省應用技術大學研究會課題(No:JY2018065);河北科技大學理工學院轉型發展專項教學研究重點項目(No:ZX2015Z06)
作者簡介:任紅威(1981-),女,講師,主要從事化工工藝與過程安全控制。