高校化工安全教育與互聯網結合的專業實驗課教學模式

尹 絢，高永政，朱桂丹，龐皓升，張 冰

（1.北京化工大學 機電工程學院，北京 100029；2.昌吉學院化學與應用化學系，新疆昌吉 831100；3.清華大學 機械工程系，北京 100084）

高校是學生走向社會建設祖國的關鍵階段，為誰培養人才，培養什么樣的人才，是高校教師的義務也是責任[1-2]。唯有教育持之以恒、落到實處，教育實效最終才能體現在“人”的身上[3-4]。對于化工專業的學生，安全教育顯得極為重要。如何做好本科人才的學識培養，怎樣增強學生的專業實驗素養，是教師們教學育人需要關注的重點。清華大學于1996年率先提出發展現代遠程教育，進一步于1998年推出了網上研究生進修課程，這也是國內“互聯網+”教育的起始[5]。當今時代變遷迅速，科學技術的發展迅猛，隨之而來的是互聯網技術的高速更新迭代，稱為“互聯網+”授課時代。原來單一的校內網絡授課、專職機構網絡授課平臺慢慢轉變為多種多樣且優質資源豐富的網絡授課平臺，比如MOOC慕課、雨課堂、學習通等，還有很多直播平臺也有專業課程授課資源分享，像嗶哩嗶哩、優酷土豆等[6-8]。

當前，新冠肺炎疫情又在國內一些城市呈多點突發狀。自春季開學后，各高校既要高度重視疫情防控，又要保證按時完成教學任務[9-10]。因此，通過將“互聯網+”授課模式與化工安全教育緊密結合，不僅有利于按時按期保質保量地完成專業實驗課內容，還可以更為清晰地使學生意識到化工安全的重要性以及做好安全工作的必要性。本文將從高校化工安全問題、化工安全教育與實驗相結合、傳統教學與“互聯網＋”教學模式相結合這三個部分開展高校化工安全教育與互聯網教育相結合的“互聯網＋”教學模式探究。

1 高校化工安全問題

高校發生火災的概率和原因與校內不同場所有很大關系，而且不同場所面臨的化工安全隱患也大有不同[11]。高校及科研院所以實驗室為科研基地，實驗課學生做實驗不僅需要儀器、設備及場地，還需要光、電、氣（如易燃易爆性氣體、低溫液態氣體等）[12-13]等實驗條件；同時，教師與學生需要用到物理化學性質皆不同的實驗材料（如有毒性的、強氧化的或者強酸堿的試劑等）[14-15]，以及進行不同的化工實驗處理手段如機械表面拋光、化學合成、物理混合、紫外光照等[16-17]。

高校和科研院所安全管理必須做好，尤其是實驗室安全。在專業實驗課過程中面臨的化工安全問題為：①電氣線路缺乏維護檢修，有引發火災隱患；②實驗室疲勞作業，致使設備儀器長時間高負荷運轉；③化學危險物品管理與使用不當，安全防范意識和應急處置能力較差。專業實驗課程是各高等院校必修的專業實驗操作課程，也是本科生最初能夠接觸的動手實踐操作的課程，更是直面接受化工安全教育的機會。從電路安全、操作安全、儀器安全、試劑貯存和使用安全等方面，全面系統地學習并掌握基本的化工安全知識。

2 化工安全教育與實驗相結合

培養人才是高校的職能和義不容辭的責任，面對新的就業形勢以及大學生未來工作面臨的動手操作問題，高校教師需要把化工安全教育納入專業實驗課程的重要環節中，成為專業實驗課程的重要內容之一。實習指導教師不僅要講好課程內容，還要對學生的相關工種操作進行化工安全教育，做好學生們的牽線搭橋者和共同參與者。高校教研要著眼于積極培養學生的動手能力，課題的創新能力，優化課程安排，通過線上線下教學相結合的模式，進行案例分析、教學模擬、實踐操作、制定作業等方法，通過“沙龍”形式交流、總結及講評；大力開展實驗技能操作比賽和化工安全教育知識競賽，幫助學生未出校門就已掌握不同工種基礎技能和化工安全基本知識。

2.1 教師定位明確

教師除作為引導學生學習課程知識和化工知識之外，還要做一個專業實驗課程與化工安全教育的共同參與者。在學生們的心目中教師的閱歷豐富、科學文化知識水平高，遇到問題都很愿意向教師請教并征求意見建議。作為教師，應該鼓勵學生在實訓過程中不怕困難，不怕挫折，幫助學生根據課程內容以及相關的化工安全知識實進行分析。這會給學生在未來的畢業設計、畢業后工作或者讀研提供可靠的基礎技能保障以及基本化工安全預判。因此，在校期間所學的實驗操作技能和化工安全知識將成為學生參與競爭、發展和完善自己專業素養的必要保障之一。

2.2 安全意識強化

隨著現在社會各行業的安全意識逐漸提高，高校學生在入學初期也進行過專業的入學安全教育，且在實習過程中，實習教師也會一再強調安全的重要性，當代大學生對于日常實驗室安全知識和規范操作是具備一定基本認識，但實驗室事故仍然頻發[18-19]。經調研，發現主要原因在于對細節操作不夠重視，一旦發生意外，應急處理不及時不到位。面對此問題，更應該加大宣傳力度，可以利用線上線下教學相結合，播放相關安全操作視頻并進行關鍵環節講解，同時在實驗室演示和操作過程進行實操糾正，以達到學生有能力應對突發事故的實操經驗；同時制作播放安全教育視頻，擴大宣傳力度和學習趣味性，能讓學生強化安全意識，養成化工專業學生的職業安全素養。

2.3 課程內容多樣

隨著社會發展和科技進步，預防火災、爆炸等危險的方式也有很多，可通過光感傳感器、煙離子電子感應裝置或者視頻聲光報警系統。但這些只能用在已發生危險的感知。“防患于未然”說者容易，實際做起來還有很多需要落實的部分。只有增強教職員工和學生預防事故的意識，提高應急對策能力，才能最大限度減少或避免安全事故的發生，確保人身和財產安全，保障教育教學和科研任務的完成，為國家現代化建設培養更多具備動手技能的合格人才。化工專業技能實驗教學與實訓基地都是融入安全教育的好機會，指導教師可以結合實驗教學訓練場地的條件，采用視頻講解與模擬教學相結合的方式，教會學生怎樣預防火災、預判危險、報警求助、應急逃生，以及在自己力所能及的范圍內實施救火救援。除此之外，加大宣傳教育。

3 傳統教學與“互聯網＋”教學模式相結合

傳統教學注重教師講授，學生聽的教學形式，整個教學過程圍繞教師開展。傳統教學方法能很好解釋和傳授給學生需要掌握的理論知識，但是對于專業實驗課程，簡單的講授不能滿足理論和實踐相結合的教學要求，通過實踐教學發現，采用線上線下教學相結合的教學模式，更能實現提升學生專業實驗技能的同時增強安全意識的目的。

3.1 傳統教學

多年來，我國的高等教育延續以教師教學生學的傳統模式，雖然傳統模式能發揮教師的主導作用，有利于系統地傳授科學知識，但是以教師為中心，以教材為中心重規范、輕創新，以板書講授為主使得教學手段單一，不利于提高教師的綜合素質。課堂信息容量小，教師重點關注教學目標、內容、方法、進程、結果和質量評定，造成教學過于程序化和模式化，不利于培養學生的自主學習能力。

3.2 “互聯網+”教學模式

采用線上教學，將互聯網引入課堂，打破了傳統教學模式，實現教師、互聯網、學生三者之間的互動。利用多媒體技術對文本、聲音、圖形、圖像、動畫等的綜合處理，能充分營造一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學環境，極大調動了學生的學習興趣和積極性。互聯網的發展促進了教育資源共享進程的高速發展，為信息共享提供了便利條件，幫助學生養成自主學習的習慣，進而幫助學生建立形象思維，提高解決問題的能力。

3.3 以滅火器的使用為實例

在化工專業技能實驗教學過程中，訓練學生處置突發狀況的能力，需要針對性提高學生防護能力，處置突發狀況，其中最重要的一項就是火災的處理，包括火災的預防意識和消防器材的正確使用等。如果采用傳統授課模式，教師對操作前的儀器、設備、電源、管線、火源、輔助裝置的檢查，尤其要檢查通風排煙、報警探測設施是否正常等過程進行講解，對實驗室規范操作和注意事項等進行強調。然而此過程有些同學注意力不集中，不注意觀察教師的示范操作，從而導致在實際操作學習和使用過程存在一定安全隱患。如果采用傳統教學和“互聯網＋”模式相結合的授課模式，除了教師對注意事項和安全操作進行講解之外，采用多媒體循環演示不同滅火器的規范操作，分享實驗室規章制度，介紹由于操作不當和安全意識淡薄可能引發的事故災難和嚴重后果。在學生進行實際操作訓練過程，就能明確操作步驟和注意事項，明確掌握正確的滅火器使用規范和實驗室安全操作的重要性。這樣不僅拓寬了學生的視野，教學內容也豐富了，學生能夠學到很多傳統教學中接觸不到的知識，提高教學質量，也使學生在主動探索未知空間、獨立地發現問題、豐富自己知識的過程中，對教師的依賴性相對減少，逐漸形成正確的閱讀、分析、運用的能力，使學生感受到成功的喜悅。

4 結語

在當今各國經濟形勢相互依賴、相互共生的大環境下，當今和未來世界的主流仍然是和平、合作與發展。在這樣的背景下，教育必定走向國際化和智能化，21世紀是信息化時代，更是科學技術發展水平和更新速度的競爭。化學工業作為國民經濟的支柱行業，更應具有較強的綜合競爭力，提高競爭的核心就是提高專業人才的素養，通過改變傳統育人方式，采用傳統教學模式和“互聯網＋”相結合的新型授課學習方式，能更加豐富課堂知識，促進學生學習興趣，培養自主學習模式，增加其創新能力，培養化工專業高精尖人才的同時，也能強化“以人為本、安全生產”的生產意識，進而為教育走向國際化，國力競爭走向核心技術和人才競爭的方向奠定良好的育人基礎。