高校化工安全教育与互联网结合的专业实验课教学模式

尹 绚，高永政，朱桂丹，庞皓升，张 冰

（1.北京化工大学 机电工程学院，北京 100029；2.昌吉学院化学与应用化学系，新疆昌吉 831100；3.清华大学 机械工程系，北京 100084）

高校是学生走向社会建设祖国的关键阶段，为谁培养人才，培养什么样的人才，是高校教师的义务也是责任[1-2]。唯有教育持之以恒、落到实处，教育实效最终才能体现在“人”的身上[3-4]。对于化工专业的学生，安全教育显得极为重要。如何做好本科人才的学识培养，怎样增强学生的专业实验素养，是教师们教学育人需要关注的重点。清华大学于1996年率先提出发展现代远程教育，进一步于1998年推出了网上研究生进修课程，这也是国内“互联网+”教育的起始[5]。当今时代变迁迅速，科学技术的发展迅猛，随之而来的是互联网技术的高速更新迭代，称为“互联网+”授课时代。原来单一的校内网络授课、专职机构网络授课平台慢慢转变为多种多样且优质资源丰富的网络授课平台，比如MOOC慕课、雨课堂、学习通等，还有很多直播平台也有专业课程授课资源分享，像哔哩哔哩、优酷土豆等[6-8]。

当前，新冠肺炎疫情又在国内一些城市呈多点突发状。自春季开学后，各高校既要高度重视疫情防控，又要保证按时完成教学任务[9-10]。因此，通过将“互联网+”授课模式与化工安全教育紧密结合，不仅有利于按时按期保质保量地完成专业实验课内容，还可以更为清晰地使学生意识到化工安全的重要性以及做好安全工作的必要性。本文将从高校化工安全问题、化工安全教育与实验相结合、传统教学与“互联网＋”教学模式相结合这三个部分开展高校化工安全教育与互联网教育相结合的“互联网＋”教学模式探究。

1 高校化工安全问题

高校发生火灾的概率和原因与校内不同场所有很大关系，而且不同场所面临的化工安全隐患也大有不同[11]。高校及科研院所以实验室为科研基地，实验课学生做实验不仅需要仪器、设备及场地，还需要光、电、气（如易燃易爆性气体、低温液态气体等）[12-13]等实验条件；同时，教师与学生需要用到物理化学性质皆不同的实验材料（如有毒性的、强氧化的或者强酸碱的试剂等）[14-15]，以及进行不同的化工实验处理手段如机械表面抛光、化学合成、物理混合、紫外光照等[16-17]。

高校和科研院所安全管理必须做好，尤其是实验室安全。在专业实验课过程中面临的化工安全问题为：①电气线路缺乏维护检修，有引发火灾隐患；②实验室疲劳作业，致使设备仪器长时间高负荷运转；③化学危险物品管理与使用不当，安全防范意识和应急处置能力较差。专业实验课程是各高等院校必修的专业实验操作课程，也是本科生最初能够接触的动手实践操作的课程，更是直面接受化工安全教育的机会。从电路安全、操作安全、仪器安全、试剂贮存和使用安全等方面，全面系统地学习并掌握基本的化工安全知识。

2 化工安全教育与实验相结合

培养人才是高校的职能和义不容辞的责任，面对新的就业形势以及大学生未来工作面临的动手操作问题，高校教师需要把化工安全教育纳入专业实验课程的重要环节中，成为专业实验课程的重要内容之一。实习指导教师不仅要讲好课程内容，还要对学生的相关工种操作进行化工安全教育，做好学生们的牵线搭桥者和共同参与者。高校教研要着眼于积极培养学生的动手能力，课题的创新能力，优化课程安排，通过线上线下教学相结合的模式，进行案例分析、教学模拟、实践操作、制定作业等方法，通过“沙龙”形式交流、总结及讲评；大力开展实验技能操作比赛和化工安全教育知识竞赛，帮助学生未出校门就已掌握不同工种基础技能和化工安全基本知识。

2.1 教师定位明确

教师除作为引导学生学习课程知识和化工知识之外，还要做一个专业实验课程与化工安全教育的共同参与者。在学生们的心目中教师的阅历丰富、科学文化知识水平高，遇到问题都很愿意向教师请教并征求意见建议。作为教师，应该鼓励学生在实训过程中不怕困难，不怕挫折，帮助学生根据课程内容以及相关的化工安全知识实进行分析。这会给学生在未来的毕业设计、毕业后工作或者读研提供可靠的基础技能保障以及基本化工安全预判。因此，在校期间所学的实验操作技能和化工安全知识将成为学生参与竞争、发展和完善自己专业素养的必要保障之一。

2.2 安全意识强化

随着现在社会各行业的安全意识逐渐提高，高校学生在入学初期也进行过专业的入学安全教育，且在实习过程中，实习教师也会一再强调安全的重要性，当代大学生对于日常实验室安全知识和规范操作是具备一定基本认识，但实验室事故仍然频发[18-19]。经调研，发现主要原因在于对细节操作不够重视，一旦发生意外，应急处理不及时不到位。面对此问题，更应该加大宣传力度，可以利用线上线下教学相结合，播放相关安全操作视频并进行关键环节讲解，同时在实验室演示和操作过程进行实操纠正，以达到学生有能力应对突发事故的实操经验；同时制作播放安全教育视频，扩大宣传力度和学习趣味性，能让学生强化安全意识，养成化工专业学生的职业安全素养。

2.3 课程内容多样

随着社会发展和科技进步，预防火灾、爆炸等危险的方式也有很多，可通过光感传感器、烟离子电子感应装置或者视频声光报警系统。但这些只能用在已发生危险的感知。“防患于未然”说者容易，实际做起来还有很多需要落实的部分。只有增强教职员工和学生预防事故的意识，提高应急对策能力，才能最大限度减少或避免安全事故的发生，确保人身和财产安全，保障教育教学和科研任务的完成，为国家现代化建设培养更多具备动手技能的合格人才。化工专业技能实验教学与实训基地都是融入安全教育的好机会，指导教师可以结合实验教学训练场地的条件，采用视频讲解与模拟教学相结合的方式，教会学生怎样预防火灾、预判危险、报警求助、应急逃生，以及在自己力所能及的范围内实施救火救援。除此之外，加大宣传教育。

3 传统教学与“互联网＋”教学模式相结合

传统教学注重教师讲授，学生听的教学形式，整个教学过程围绕教师开展。传统教学方法能很好解释和传授给学生需要掌握的理论知识，但是对于专业实验课程，简单的讲授不能满足理论和实践相结合的教学要求，通过实践教学发现，采用线上线下教学相结合的教学模式，更能实现提升学生专业实验技能的同时增强安全意识的目的。

3.1 传统教学

多年来，我国的高等教育延续以教师教学生学的传统模式，虽然传统模式能发挥教师的主导作用，有利于系统地传授科学知识，但是以教师为中心，以教材为中心重规范、轻创新，以板书讲授为主使得教学手段单一，不利于提高教师的综合素质。课堂信息容量小，教师重点关注教学目标、内容、方法、进程、结果和质量评定，造成教学过于程序化和模式化，不利于培养学生的自主学习能力。

3.2 “互联网+”教学模式

采用线上教学，将互联网引入课堂，打破了传统教学模式，实现教师、互联网、学生三者之间的互动。利用多媒体技术对文本、声音、图形、图像、动画等的综合处理，能充分营造一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，极大调动了学生的学习兴趣和积极性。互联网的发展促进了教育资源共享进程的高速发展，为信息共享提供了便利条件，帮助学生养成自主学习的习惯，进而帮助学生建立形象思维，提高解决问题的能力。

3.3 以灭火器的使用为实例

在化工专业技能实验教学过程中，训练学生处置突发状况的能力，需要针对性提高学生防护能力，处置突发状况，其中最重要的一项就是火灾的处理，包括火灾的预防意识和消防器材的正确使用等。如果采用传统授课模式，教师对操作前的仪器、设备、电源、管线、火源、辅助装置的检查，尤其要检查通风排烟、报警探测设施是否正常等过程进行讲解，对实验室规范操作和注意事项等进行强调。然而此过程有些同学注意力不集中，不注意观察教师的示范操作，从而导致在实际操作学习和使用过程存在一定安全隐患。如果采用传统教学和“互联网＋”模式相结合的授课模式，除了教师对注意事项和安全操作进行讲解之外，采用多媒体循环演示不同灭火器的规范操作，分享实验室规章制度，介绍由于操作不当和安全意识淡薄可能引发的事故灾难和严重后果。在学生进行实际操作训练过程，就能明确操作步骤和注意事项，明确掌握正确的灭火器使用规范和实验室安全操作的重要性。这样不仅拓宽了学生的视野，教学内容也丰富了，学生能够学到很多传统教学中接触不到的知识，提高教学质量，也使学生在主动探索未知空间、独立地发现问题、丰富自己知识的过程中，对教师的依赖性相对减少，逐渐形成正确的阅读、分析、运用的能力，使学生感受到成功的喜悦。

4 结语

在当今各国经济形势相互依赖、相互共生的大环境下，当今和未来世界的主流仍然是和平、合作与发展。在这样的背景下，教育必定走向国际化和智能化，21世纪是信息化时代，更是科学技术发展水平和更新速度的竞争。化学工业作为国民经济的支柱行业，更应具有较强的综合竞争力，提高竞争的核心就是提高专业人才的素养，通过改变传统育人方式，采用传统教学模式和“互联网＋”相结合的新型授课学习方式，能更加丰富课堂知识，促进学生学习兴趣，培养自主学习模式，增加其创新能力，培养化工专业高精尖人才的同时，也能强化“以人为本、安全生产”的生产意识，进而为教育走向国际化，国力竞争走向核心技术和人才竞争的方向奠定良好的育人基础。