疫情防控背景下防火防爆課程線上教學的初步探索

趙路遙 李麗霞 朱方

摘 要：在新冠疫情防控背景下，各高校紛紛開展基于網絡的在線授課和學習活動，高校教育工作者開始積極探索適用于網絡教學的新的授課方法。高等教育偏向于專業化，專業課更是各個專業培養學生的核心課程。對于工科專業，專業課中不僅涉及與本專業直接相關的理論知識，課程中往往還包含實驗課程等動手操作環節。現以安全工程的一門專業課—防火防爆課程為例，分析線上教學過程中遇到的問題并分別針對課堂教學、實驗教學和課程考核3個教學環節提出了線上教學的實踐方法，并分析其教學效果。本文中所得防火防爆課程的線上教學實踐經驗可為其他專業課的線上教學提供參考。

關鍵詞：防火防爆? 線上教學? 專業課? 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

互聯網的發展在眾多行業中引發了巨大變革，在教育領域，“互聯網+教學”的線上教學模式已經掀起了廣泛討論，線上教學資源豐富、形式多樣，具有靈活機動的特點。2020年新型冠狀病毒疫情爆發后，世界各國的教學活動都受到了影響。由于目前我國疫情防控取得了良好的成果，絕大部分高校開始展開線下教學活動，然而疫情并未完全結束，后疫情時代的教學活動離不開線上教學模式。曾麗雯[1]研究指出，在疫情防控背景下高校線上教學取得了良好的實施效果，有較好的師生滿意度。但由于線上教學是疫情期間學校教育的一項應急措施，線上教學平臺、教學方式等仍處于探索階段。Yvonne等人[2]統計了高校護理專業師生對線上教學的反饋信息，師生均認為線上課程使得學習變得更方便、更靈活，然而學生面臨著與教師溝通不暢、自學效率不高等問題，教師也面臨著對線上授課技術不熟練、工作負擔加重的問題。因此，為了適應疫情防控常態化的需求，線上教學方法仍需要盡快優化，學校也需盡快培養任課教師的線上教學技能。高等教育課程具有較強的專業性，尤其是專業課。對于工科專業，很多專業課不僅要求學生掌握理論知識，更要具備動手操作能力以及利用專業知識解決工程實際問題的能力。為了配合疫情防控，高校專業課的授課由學校轉移到線上，課堂教學、實驗課和考核等各個教學環節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校安全工程專業的一門專業必修課，主要講授燃燒和爆炸的機理、火災和爆炸事故的原因、防火與防爆技術的基本理論依據和基本安全技術措施等。近幾年來，眾多安全工程教育工作者在防火防爆課程的教學實踐中結合當代大學生的學習習慣和心理特征，嘗試了一系列教學方法，提出了許多教學改革措施，并取得了良好的教學效果。中國礦業大學（北京）資源與安全工程學院的解北京等[3]從安全工程專業特點出發，針對工業防火與防爆課程教學中存在的典型問題提出了課程教學改革及優化思路，包括思維導圖式教學內容優選、問題式教學方法設計和實驗與訓練相結合的學生實踐能力培養策略3個方面。福州大學環境與資源學院的陽富強等[4]發現將案例教學用于工業防火防爆課程可以充分調動學生的課堂學習積極性，提高學生分析與解決火災安全問題的能力。沈陽航空航天大學安全工程學院的鄭秋雨等人[5]在防火防爆課程的教學中將微信公眾平臺與傳統教學方法相結合，使學生在零碎的時間里利用公眾號學習防火防爆專業知識，同時任課教師可以在微信公眾平臺上了解學生的預習情況及對測驗成績進行排名。前人在講授防火防爆課程時已經開始探索將傳統教學與互聯網相結合的線上線下混合教學模式，在學生無法到校的情況下，防火防爆課程的“線上化”還需要更為徹底。

本文針對防火防爆課程的線上教學展開討論，從防火防爆課程的教學內容和教學目標出發，針對課堂教學、實驗課和考核3個環節設計線上教學方法并分析實踐效果，所得出的實踐經驗能夠為其他專業課的線上教學提供借鑒。

1 防火防爆課程線上教學實踐

線上授課過程中發現不是所有的學生都能有良好的學習環境，學生的在線學習工具往往只是一部手機，所處的場所復雜多樣。疫情期間人們對新冠病毒存在恐懼心理，日常生活受到了嚴重影響，心情可能會隨著疫情的狀況發生起伏。在這樣的情況下，教師授課過程中有必要適當地關心學生的心理狀態，首要目的是以積極樂觀的心態鼓舞士氣。

線上課堂具有很大的靈活性，使得學習場所和學習時間不受限制，但對學生的自主性提出了更高的要求，“居家式”線上教學面臨的一大挑戰是“刷課”，學生在上課期間失去了教師的監督，打開上課視頻后可能就去做其他事情[6]。另一方面，線上課堂的學習氛圍較差，缺乏師生互動[7]。教師面對著電腦開展教學，不能從學生的面部表情、神態、肢體語言等來感知學生對知識點的理解程度，因而難以掌握課堂節奏。為了避免“刷課”現象，線上教學更應注重教學設計，通過合理地安排教學內容、加強師生互動等措施增強課堂的趣味性，以期提高學生線上學習的自主性和學習效率。下面將從課堂教學、實驗操作和考核3個教學環節分別論述本教研組在防火防爆課程線上授課過程中的實踐方法和經驗。

1.1課堂教學環節

在講授課程內容之前，有必要向同學們介紹本門課程的主要內容、學習目標、學習方法和考核要求，引起學生對本門課程的重視，建立起“必須認真學習才能通過考核”的課程印象。授課前建立課程交流群，方便為同學們提供與課程相關的學習資料，如文獻、參考書、有趣的科普視頻、本課程相關的專業研討會直播鏈接等，便于學生利用課余時間自學。網絡上豐富的火災和爆炸事故案例、事故調查結果、事故還原動畫等資料能夠使學生建立起對火災和爆炸事故破壞作用的直接印象，在延伸課程內容的同時能夠激發學生的學習興趣、拓寬視野。課程交流群也方便教師在課后發布與授課內容相關的學習資料，包括課件和教案等供學生復習。

在課堂設計方面，尤其需要注重增強授課內容的趣味性和加強師生互動2個方面。課堂的趣味性一部分與教師的語言表達風格相關，另一部分與課件的呈現方式相關。線上課堂對教學設計有更高的要求，在講解課程時，可以考慮從日常生活中可能出現的火災和爆炸情景入手提出問題，激發學生對防火防爆知識的興趣。例如，在講解爆炸沖擊波的相關知識時，首先在課堂上提出問題“在沙灘上遭遇手榴彈爆炸時如何躲避，陸地上和水中哪個更為安全”，問題的設計既新穎又貼合主題，引導學生在聽課過程中尋求答案，避免漫無目的地聽課。課件的設計要注意運用文字、動畫、圖片、音頻和視頻等相結合的方式增加課堂的趣味性。防火防爆課程有很多經典教材，涉及到化工、礦山、建筑等領域，教材中的簡單知識點學生通過自學完全能夠掌握。因此，教學重點應該放在難度較高的知識點上，教學內容應該是課本知識的拔高、拓展和補充，知識點的講解過程中需融入教師自身的工程實踐經驗。線上教學更應注重教學內容的新穎性，課件內容要緊跟火災和爆炸事故的時事熱點，將燃燒和爆炸理論知識應用于案例分析，向學生講解新的生產形勢下各行業面臨的防火和防爆問題。課堂結束后提出拓展性的問題供同學們課后思考，學生在搜集資料解決問題的同時鞏固了所學知識，同時也有利于督促學生在課堂上提高學習效率。線上教學實踐表明，在涉及到概念性知識的講解時，線上與線下授課并無太大差異，但在理論計算方面，由于線上教學不利于板書，公式的推導演算過程常常需要簡化，導致學生對公式的演化過程不夠熟悉。例如，在講解混合氣體爆炸極限的計算方法時，直接給出計算公式和結果往往不能使學生產生深刻印象。為了彌補線上教學在這方面的不足，有必要在課后強化計算題的習題訓練。

在加強師生互動方面，課堂上可以有意識地多進行提問。目前市面上的多種線上教學平臺都開發出了答題功能，教師可以將題目設計成選擇題、填空題等請同學們限時作答，營造了競賽答題的氛圍，效果很好。教學平臺可以實時統計答題情況，方便教師及時了解學生對知識點的掌握程度。此外，線上教學平臺的打卡、隨機點名、彈幕、答題紅包等功能也可以活躍課堂氣氛，增強師生互動。軟件的設計充分考慮了當代大學生的愛好和心理特點，其初衷是提高課堂的趣味性，但值得注意的是過多的娛樂功能可能會導致學生注意力分散。課堂上學生專注于發彈幕和看評論而跟不上教師的思路，來不及思考講授的知識，彈幕用于提高課堂趣味性的效果達到了，但同時也分散了學生的注意力，學習效率不一定能得到保障。因此，線上教學平臺的各個功能在教學中的效果仍然有待于進一步考證。

1.2 實驗操作環節

為了使學生加深對防火防爆理論知識的理解，本門課程設置了6個學時的實驗課，分別開展液體燃料閃點和自燃點的測定實驗、材料的水平垂直燃燒實驗以及材料的氧指數測定實驗。受疫情影響學生無法親自參與實驗，作為應急手段，本教研組采取線上直播的形式開展實驗教學：在實驗直播過程中，教師先講解實驗原理并介紹實驗儀器，接著演示實驗并強調操作步驟中的注意事項。直播實驗教學的方式使得學生和實驗課教師實時互動，直播結束后也能夠多次查看實驗過程進行學習，是目前可行的實驗課教學方法。實驗結束后針對實驗原理、實驗儀器和操作步驟設置選擇題、填空題和簡答題等要求學生在線作答，并進行答疑。

此外，為了使同學們將所學防火防爆基礎知識應用到實際的工業生產場景中，本教研組建立了燃燒爆炸虛擬仿真實驗平臺，學生可在虛擬仿真實驗平臺上進行可燃氣體燃燒實驗、可燃氣體爆炸實驗和可燃氣體燃爆機理實驗。燃燒爆炸虛擬仿真實驗避免了真實實驗危險性大的問題，為同學們提供了沉浸式地學習燃爆機理的平臺，受到了學生的廣泛好評。

1.3 考核環節

防火防爆課程的最終成績由期末考試成績、實驗成績和平時成績組成，其中實驗成績由實驗視頻直播過后的實驗原理、實驗儀器和操作步驟測試的答題成績評定，平時成績根據出勤率和作業情況評定，適當增加平時成績的比重以增加學生對教學環節的重視程度。期末考試的難點在于監考，考慮3種模式：（ 1 ） 閉卷考試，考卷相同，要求學生利用2臺帶攝像頭的設備（計算機或手機）在線上進行考試;（ 2 ） 閉卷考試，采用專門的考試軟件實現題目隨機抽取并由計算機評審客觀題;（ 3 ） 開卷考試，減少客觀題，增加論述和案例分析題的比重，注重考查學生分析生產場所火災爆炸危險性的能力。

采用上述方法開展防火防爆課程3個教學環節的授課，學生在期末均能通過考試，雖然考核方式與線下卷面考試不同，但優秀、良好和及格的比例與往年相近。考試成績只是作為學生和教師對學習和授課效果的大致的評定結果，更重要的是在疫情防控期間通過教師的“教”和學生的“學”，使得學生能夠掌握防火防爆技術，具備分析和解決工程應用中防火防爆問題的能力。

2 結語

線上教學減少了師生之間的互動，且學生缺少了教師的監督，學習過程更依賴于學生的主觀能動性。因此，增強課堂的趣味性、加強師生互動并增加學生的參與度是進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的實踐經驗，涉及到課堂教學、實驗教學和考核3個教學環節。高校課程具有很強的專業性，工科專業要求學生通過學習獲取解決工程實際問題的能力，本文防火防爆課程的線上教學實踐能夠達到預期教學目標，線上教學經驗可遷移至其他工科專業的教學中去。線上教學平臺在疫情期間發揮了重要作用，平臺提供的各個功能在專業課線上教學中的教學效果需要進一步考證。

參考文獻

[1] 曾麗雯.疫情防控背景下線上教學實施效果及影響因素分析—基于廣東省高校的調查[J].高教探索， 2020（7）：85-91.

[2] Yvonne Smith， Yea-Jyh Chen， Andrea Warner-Stidham， Understanding online teaching effectiveness： Nursing student and faculty perspectives， Journal of Professional Nursing， 2021， 37（5）： 785-794. DOI：10.1016/j.profnurs.2021.05.009.

[3] 解北京，李成武，譚波.工業防火與防爆課程教學改革與實踐[J].化工高等育， 2019， 36（1）：60-63. DOI：10.3969/j.issn.1000-6168.2019.01.013.

[4] 陽富強.案例教學法在工業防火防爆課程中的教學實踐[J].化工高等教育， 2017， 34（4）：92-96. DOI：10.3969/j.issn.1000-6168.2017.04.019.

[5] 鄭秋雨， 賈德祥， 王若菌，等. 微信公眾號在防火防爆課程教學中的應用[J]. 教育現代化， 2019（93）：247-248.

[6] 肖璇.“居家式”高校線上教學發揮學生主體性的探索[J].大學教育， 2020（8）：164-166.

[7] 于勇， 孫藝倩. 疫情防控背景下“空中課堂”線上教學分析[J]. 中國電化教育， 2020（5）：47-49.

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