于海明,楊潤淇,聶 文,崔凌南,崔珈瑋
(山東科技大學安全與環境工程學院,山東 青島 266590)
受2020年初環境的影響,傳統的線下教育無法正常開展,為了保證特殊時期的教學進度和教學質量不受影響,各高校開展了旨在“停課不停教、停課不停學”的線上教學。許多高校的線上課程取得卓越成效:包頭職業技術學院的“出納實務”線上課程成功入選中國高職高專教育優秀網“網上金課”;安徽理工大學機械理工學院線上“機械原理”課程指導學生提前了解機械運作的簡單結構,通過學習視頻理解機械原理。
安全工程是通過研究事故現象、事故本質及其運動變化規律,分析不安全因素的內在聯系和作用規律,探尋防止災害和事故的有效措施以預防、控制或減少事故發生的學科。為實現該學科企業需求與高校人才培養有效對接,亟待加強大學生從業適應性和實用性,基于此,提升居家學習模式的適應性和實用性尤為重要。
本文提出三階段(3 Steps)智慧(Ⅰntelligent)課堂教學方式以及本科生自主學習環節需改進之處,完善現有教學方法的具體措施,旨在提高本科生綜合能力。通過分析高校安全工程學科創新型人才培養模式,提出“云創團隊計劃”新思路,結合高校培養方案及學生優勢,建立以點帶面的培養策略,為遠程教學模式提出建議。
1.1.1 課程教學資源貧乏
線上教育的興起立足于中國教育模式的變革,既是機遇亦是極大的挑戰。課程資源質量是關鍵,遠程教育無法及時了解學生是否接受線上課程的流程及內容,嚴重制約學習效率,導致安全工程相應學科教學受到嚴重制約,需要進行實踐教學的課程進度被迫減緩,如“電工電子技術”等課程需定期開展實驗室實驗等教學工作。
1.1.2 教學監督機制缺失
國家對于安全工程學科所學知識的嚴謹性要求嚴格,遠程教育模式下,安全工程專業的課程體系、監督機制等問題成為高校教師關注的焦點。遠程教學時教師難以監督實踐學習情況,影響師生間、生生間的思想交鋒。從安全工程科學應用性角度分析,將嚴重限制學生專業能力與實踐能力的發揮。
1.2.1 學習能力不足
安全工程專業除了“高等數學”等基礎課程外,設置了“系統工程”“安全評價”等專業課程,課程難度較大,對自主學習能力要求較高。較難的問題無法及時詢問教師,對本科生學習熱情造成打擊;部分學生出現求新、求快而不求深度的現象,學習效率降低。
1.2.2 實踐過程缺失
高校關于安全工程的課程體系中,理論和實踐交替工作、直觀和抽象交錯出現十分重要,例如煤層中的瓦斯流動規律對于煤礦生產安全尤為重要,而流動規律是礦井瓦斯防治的重要依據。線上教學的教與學不能有機地結合在一起,教師無法面對面進行傳授指導,理實一體化“實”落難。
隨著經濟的發展,礦井類安全行業迅速興起,專業人員的空缺面積較大,安全工程創新型人才始終供不應求。目前的培養模式將創新型人才培養拋諸腦后,在遠程教學中繼續采用這類不成熟的培養模式,安全工程學科創新型人才嚴重缺乏。安全工程專業具有跨學科屬性,專業領域知識面廣泛,缺少時間和精力深入鉆研某一個科目的精髓,學生忽視創新性培養環節,創新型人才培養很難得到落實,創新思維能力受阻。
遠程教學模式下,教師改傳統教學為信息化線上授課,對于專業實踐課程需結合仿真系統提高學生實踐技能。本文創新性提出云課堂智慧教學模式:①在評價方式方面,遠程教學模式下教師應看重本科生的學習過程,展現知識的多樣化,有效提高學生鉆研過程中的興趣和成就感,激發主動性和積極性;②在信息資源方面,保證課程資源質量包括網絡平臺視頻資源的質量、測試題庫的內容、實踐實訓項目的完成度,實踐課程可通過拍攝實景裝置、錄制視頻等手段進行在線指導,教師導學,視頻導做,將互聯網和學習環境結合在一起,真正體現工學結合;③在教學過程方面,針對遠程教學的局限性,提出“落實課前學習+課中參與式學習+課后鞏固拓展”三階段(3 Steps)智慧(Ⅰntelligent)課堂教學過程,簡稱“3ST”教學法。
安全工程云課堂智慧教學模式流程圖如圖1所示。

圖1 安全工程云課堂智慧教學模式流程圖
2.1.1 落實課前預習
針對安全專業課程的特殊性及線上學習環境的不確定性,開展線上教學前,結合專業培養目標,制定教學計劃;學生通過線上發布的預習任務、知識思維導圖、重要知識視頻選段等相關資源對抽象化的理論知識進行初步學習并完成課前測試;教師參考智慧平臺上的數據統計分析,按比例計入成績,及時總結難點及易錯點,調整教學體系,實現“精準”教學。
2.1.2 課中參與式學習
遠程教學過程中,教師應根據預習情況,重點講解專業性較強的難點。以研究瓦斯流動規律為例,教師帶領5 名安全工程專業本科學生組成的小組開展了以“溫度沖擊下煤體增透測試方法設計”為題的創新實驗學習,最終通過多次實驗結果總結出瓦斯流動受溫度影響的規律;教師可通過屏幕分享展示優秀實例,引導學生探討交流優缺點,全面實現“以學好為中心”的線上教學。
2.1.3 課后鞏固拓展
任何一門學科都有其特點,具有自己獨有的知識結構,因此,在安全工程專業教育過程中針對特殊行業的安全,應該進行突出行業特點的安全工程專業教育。課后學生應根據安全工程專業培養目標鞏固專業知識;教師應安排針對性測試,便于深入了解學生的掌握情況,適當調整教學進度。
網課教育給學生帶來便利的同時,也帶來諸多不利因素。很多網課可以回放,學生對其產生依賴反而降低了學習效率。以安全工程虛擬仿真實驗教學與線上交流相結合的教學模式為例,理論教學階段學生觀看仿真視頻,引導學生結合文章中所涉及的安全科學理論知識進行思考;實踐教學階段運用仿真平臺,結合專業知識創新實驗方法。真正做到主動學、用心學、創新學、興趣學。
中國正在努力建設創新型國家,安全工程學科擔負著培養德智體全面發展,掌握安全科學基礎理論和知識相關人才的責任。高校需深入加強創新教育研究,探索培養創新型人才的有效途徑,建立與專業相適應的創新人才培養體系。既是建設創新型國家的客觀要求,也是安全工專業謀求自身發展的必然選擇。根據安全工程專業創新型人才培養方案,提出“云創團隊計劃”,通過鼓勵安全專業學生參加專業創新比賽,充分提升學生專業素養。
遠程教育模式下,高校應鼓勵安全工程專業有參賽經驗的學生作為團隊主力,充分利用互聯網平臺,帶領低年級學生組成創新團隊,通過視頻通話或軟件進行學習,根據各個團隊的專長參加線上專業類創新比賽。準備比賽期間,各團隊通過共享屏幕制定報表制度(定時線上提交本周計劃);定期進行線上交流,利于成員共同進步,增強團隊凝聚力,并以填寫表格的形式匯總該團隊比賽獲獎情況以及團隊內部個人獎項情況;團隊之間由經驗豐富的團隊或個人進行集中經驗交流;高校根據團隊發展情況給予優秀團隊支持,打造模范樣板,引導更多同學參與該計劃,進而提高整體創新能力。
隨著社會各領域對安全工程人才需求的專業化,新興的網絡教學較傳統的課堂教學各有優缺點,教學模式改革勢在必行,針對安全工程專業特點,推動網絡教學良好發展。
線上教學能夠充分發揮學生的主觀能動性,有效提高教學質量。遠程教學模式下的教與學存在本質的聯系與發展,教為學打下堅實的基礎,學為教付出嚴謹的態度,知識的傳播會更加有效,遠程教學的全球化發展更加完善。
縱觀國家對于安全工程專業實用型人才的需求,針對專業培養方案創新性地提出了云課堂智慧教學模式:①針對現有的培養模式進行修改,充分利用互聯網平臺資源,以本科生能夠掌握知識為主,打造遠程教學模式,提升學生自主學習能力。②安全專業本科生應立足于國家對于安全專業人才的需求,重視專業知識的學習,應發掘自主學習方法。通過高等院校和教師的雙方共同努力,推進安全工程專業實用型人才培養,響應國家專業性人才培養目標,為相關企業提供大量人才。
推廣“云創團隊計劃”,將創新型人才培養深入本科生學習生活,“團隊比拼、共享經驗、探討交流”有利于集思廣益,鼓勵本科生自主勇于創新;充分利用互聯網技術,運用大學生現有的腦力和執行力,將創新思維引入實踐,為實現復合型人才培養目標打下堅實基礎。