发布时间:2023-03-22 17:39:20
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信息是社会发展的重要战略资源。随着信息技术的发展,国际上围绕信息获取、使用和控制的争斗愈演愈烈,信息安全已成为维护国家安全和社会稳定的重要因素之一,并且国内外都给予了极大的关注和投入。因此,如何加强信息安全学科建设,促进信息安全专业课程改革,为国家和社会培养出符合社会需要的复合型、应用型信息安全专业人才是当务之急。操作系统课程是计算机科学与技术、信息与通信工程的核心课程之一,信息安全专业设置后,操作系统课程也是信息安全专业的核心主干课程之一,其重要性是毋庸置疑的。为了适应信息安全专业的需要,高校应对操作系统课程进行改革,结合信息安全专业的培养目标,将信息安全专业知识渗透到操作系统的教学内容中,做到课程间的有机结合,使学生能够将信息安全理论融入到操作系统设计中,为后续的课程打好专业基础。本文将从理论教学和实践教学两个方面,讨论信息安全专业操作系统课程的教学改革。
二、理论教学改革
操作系统是计算机中最重要的软件,它能够对计算机的硬件和软件进行有效的统一管理,便于用户使用计算机。操作系统课程是计算机类专业一门重要的基础课程,其教学内容主要包括进程管理、处理机调度与死锁、存储器管理、设备管理和文件系统五大部分。系统安全问题是信息安全的一个重要研究方向,但是在传统的操作系统课程中并没有涉及到信息安全的相关知识,信息安全专业学生在学习完操作系统课程后,无法将其所学的知识与现有的系统安全问题相结合。因此,针对信息安全专业的特点,理论教学改革应先从教学内容入手,将信息安全中的系统安全技术与操作系统课程的现有内容整合,通过讲授操作系统各个部分的实现原理,让学生深入了解对应系统安全产生的原因和解决方法。如在讲授内存管理时,传统操作系统课程的教学内容需要学生掌握操作系统是如何对内存进行分配、回收和调度。在信息安全专业的操作系统课程中,可以将缓冲区溢出的原理加入其中,使学生真正了解缓冲区溢出攻击的实现方法和预防手段。通过上述将操作系统教学内容和信息安全知识有机的结合起来、相互渗透,学生对操作系统原理和系统安全知识的理解会更加透彻,同时为后续的计算机病毒与原理、网络攻击与防御、逆向工程等信息安全专业课程打下了坚实的基础。
三、实践教学改革
实践教学内容是信息安全专业课程的一个重要环节。为了培养符合社会需求的工程性应用人才,在信息安全专业课程的教学过程中,强调理论和实际相结合的教学方法,在保障理论教学的基础上,强调实践教学,提高学生的工程实践能力。本节将从实验教学、课程设计和实践活动三个方面来讨论如何对操作系统课程的实践教学内容进行改革。
1.实验教学。
为操作系统课程开设合适的实验项目是非常困难的,主要问题在于很难找到合适的实验环境,大多数的操作系统相对于学生来说,太大、太复杂,学生很难在短时间内将操作系统的设计结构和实现代码弄清楚。尽管可以让学生分块的实现操作系统的各个功能,如CPU调度、内存管理等,但是在复杂操作系统中,改变其中的一个功能模块,其工作量也是非常巨大的。因此,在选择操作系统作为课程环境时,需要考虑以下问题:(1)所选操作系统的体系结构和实现方法要尽量简单,便于学生快速掌握系统的实现框架,理解各部分的实现思路和方法。(2)所选的操作系统源代码完整且完全公开。学生可以通过在学习现有操作系统源码的基础上,深入理解操作系统的设计原理。(3)所选操作系统有相应的说明文档,便于学生学习,培养学生的程序设计思维。(4)所选操作系统允许程序员修改,可以重新编译、运行。允许学生对操作系统代码进行修改,是对学生实践能力培养的重要手段。学生根据课上所学的理论知识,可以自行修改操作系统功能,并且便于教师添加信息安全的相关实验。根据以上几点,Minix系统是较适合作为操作系统课程实验环境的系统,而且Minix系统中已经包含了一些安全机制,如特权管理和访问控制。在操作系统课程的实验教学环节中,首先要求学生根据所学理论知识读懂对应的Minix系统源代码,然后要求学生分模块的实现对应功能。操作系统原理课程与教学内容同步的实验学时为20学时,除了传统操作系统实验内容:进程管理(4学时)、进程通信(2学时)、内存管理(4学时)、文件系统(2学时)之外,实验内容中还添加了信息安全相关实验缓冲区溢出(2学时)、访问控制(2学时)、加密文件系统(2学时)、资源竞争(2学时)。实验内容包括验证性和设计型两类实验,培养了学生的实际动手能力。
2.课程设计。
除了与操作系统课程同步的实验教学之外,还可以开设课程设计,让学生能够利用所学操作系统知识,开发、实现相关工具,培养学生的综合设计、开发能力。操作系统课程的实验教学内容是让学生分模块的设计、实现操作系统功能,此类实验对学生理解操作系统的整体架构和工作原理帮助不大,学生无法将各个小的功能模块联系成为一个完整的管理软件,即操作系统。而课程设计的目的是将操作系统课程和其他信息安全相关课程的教学内容相整合,最终实现能够满足实际需求的工程项目。课程设计相对实验教学来说内容较丰富,需要学生组队、合作完成对应的课程设计项目。针对信息安全专业的特点,可以考虑添加与信息安全相关的实验项目,如PE(PortableExecutable)文件分析、Windows病毒开发、系统安全工具开发等。通过上述实验项目,让学生在了解操作系统原理的基础上,开发实用的信息安全软件和工具。通过开设课程设计,既能锻炼学生的实际动手能力,又能培养学生的团队协作能力。
3.实践活动。
除了课堂教学之外,鼓励学生参加各项实践活动也是非常有必要的。组织学生成立大学生创新团队,指导学生申报大学生创新性实验项目,参加校内外举办的信息安全竞赛都是提高学生实践能力的途径。本校每年都组织本专业内、校内、省内及全国信息安全竞赛,同时积极鼓励学生参加校外信息安全竞赛。在此类竞赛中一个重要的考核部分是关于系统安全,即对操作系统漏洞地挖掘和利用,通过以学科竞赛为平台,将操作系统教学引向纵深方向,实现了理论与实践的有机结合,优化了学生的知识结构,促进了学生与其他高校学生和教师的交流,以比赛来使学生得到进步。此外,学院还邀请其他高校、公司有经验的教师、优秀的校友和技术人员来校讲座,增加学生对外沟通和交流的机会,让学生能够接触到新的、实用的业界动态,为今后工作做准备。从实践活动效果来看,学生的实际开发能力提升很快,能够将理论知识更好地融合到实际开发中。此外,实践活动还可以促进学生创新团队建设,通过高年级带动低年级学生,使新生能更早、更快地融入到专业学习中。本校通过几年的尝试,取得了初步成绩,学生在各项信息安全赛事中取得了优异的成绩,培养出来的学生也受到了用人单位的认可。
四、结论
高校集中开展公共安全教育的时间随着年级的增加而减少,其中,大一时进行集中安全教育的时间最多。高校集中开展大学生安全教育的时间(最多选3项)由高至低的比例(选取该项人数/756人)分别为:大一时(87.3%),大二时(58.4%),大三时(45.4%),大四时(14.9%)。高校每学期集中开展公共安全教育的次数不多,但普遍重视重点时期的公共安全教育工作。这与相关研究结论一致[3]。大学生认为,高校每学期集中开展安全教育的次数:0次(占32.7%);1-2次(占51.6%);3-5次(占13%);6次以上(占2.7%)。72.1%的大学生认为“学校强调节假日期间安全教育”;62.4%的大学生认为“看到安全隐患,辅导员及时提醒大学生”;55%的大学生认为“学校在大型活动前向大学生介绍安全须知”;52.4%的大学生认为“学校及时通报安全事故、危机事件讯息”。
老师是大学生公共安全教育的主要组织者,电视广播、网络等现代媒体也成为大学生进行安全学习的重要渠道。大学生进行安全学习的主要渠道(最多选3项)比例(选取该项人数/756人)由高至低依次是:老师(63.7%)、家长(47.2%)、电视广播(32.6%)、网络(30.2%)、报纸刊物(28.6%)、朋友(27.9%)、同学(14.3%)、其它(9.5%)。其中,辅导员是高校公共安全教育的主要组织者,发挥着举足轻重的作用(见表1)。同时,安全专职教师和保卫部门老师也承担着部分安全教育工作。这与相关研究的调查结果相一致[4]。培养大学生的防范意识是当前高校公共安全教育的主题。大学生认为,高校开展大学生安全教育的主要内容(最多选3项)比例(选取该项人数/756人)由高至低依次是防范意识培养(79.3%)、责任意识培养(39.3%)、教授法规知识(28.1%)、急救技能培训(27.1%)、自救技能培训(26.5%)、教授应急知识(17.5%)、心理教育(15.9%)、身体训练(13%)、其它(7.2%)。人身安全和防灾知识是当前高校公共安全教育的重点内容。高校传授安全知识的主要内容(最多选3项)比例(选取该项人数/756人)由高至低依次是:人身安全(72.4%)、防灾知识(53.8%)、国防安全(29.2%)、心理安全(27.1%)、消防安全(26.8%)、财物安全(24.7%)、交通安全(15.6%)、网络安全(5.6%)、其它(5.6%)。
课堂讲授、模拟演习是当前高校公共安全教育的主要形式。大学生认为,高校开展大学生安全教育的主要组织形式(最多选3项)由高至低的比例(选取该项人数/756人)依次是:课堂讲授(57%)、模拟、演习(50.4%)、专题讲座(49.1%)、橱窗、标语宣传(28.9%)、文体活动(19.6%)、网站教育(14.3%)、安全知识考试(8.8%)、个别指导(7.7%)、其它(11.7%)。很大一部分大学生根本接触不到系统的安全教育。这与相关调查结论相一致[5]。在调查中,29%的大学生认为“学校应该将大学生安全教育纳入学分制”;37.6%的大学生认为“应该将大学生安全教育纳入课堂教学”;49.6%的大学生认为“应该有安全教育方面的教材或资料”。40%的大学生参加过大学生安全技能培训;33%的大学生认为“学校应该定期举行消防演习”;26.9%的大学生认为“学校开展过避震演习”。33%的大学生认为“学校应该有大学生安全教育网站”。50%的大学生认为“学校建立了与大学生安全教育相关的学生组织”;45.5%的大学生认为“向学长学到了很多安全常识”。
该模式以传授公共安全的系统知识、预防大学生出现安全事故为目标,以传统的课堂讲授、专题讲座和警示标语为主要组织形式,其着眼点在于充分挖掘大学生的记忆能力、推理能力与间接经验在掌握安全知识方面的作用,使学生能比较快速有效地掌握更多的安全信息量。该模式强调教师的指导作用,认为公共安全教育是教师到学生的一种单向传递的作用,非常注重教师的权威性。该模式能够以最小的成本和最短的时间,取得最大范围的教育效果。调查发现,该模式是师生比较认可的主流公共安全教育模式。认知模式在过去的高校公共安全教育中发挥着重要作用,同时在当前和今后的一段时期也将占据重要的地位。现在的高校公共安全教育模式正从传统向现代化演进,即从向学生被动传授安全知识模式向学生主动需求安全知识、技能和素养模式转变[6]。
关怀模式该模式是大学生在辅导员、心理健康指导教师等实施者的指导下,解决面临的公共安全问题,以损失最小化为原则尽快摆脱个人处境不利的局面,从而提高大学生公共安全理论与技能水平的模式。该模式的主要表现形式是老师从关爱出发,给予大学生必要的一对一咨询辅导。接受咨询辅导的大学生可能是一个人,也可能是存在相同问题的一组大学生。该模式在出现社会危机事件和大学生安全问题时比较常用。与其它公共安全教育模式相比,该模式从人本主义出发,注意发挥学生的主体性,具有关心呵护的情感性、对症下药的针对性、民主交流的平等性、保护隐私的隐蔽性、工作时机的随机性、工作方法的灵活性、教育效果的实效性等突出优势。但该模式需要教师拥有很高的组织能力和业务水平,需要教师非常敏锐地观察、把握当前的公共安全形势和大学生的发展状况,针对不同的学生、学生的不同情况进行辅导,从而避免出现讲解多于启发的局面。因此,该模式很难在大学生中大面积开展。体验模式该模式是把大学生公共安全教育放到整个社会视野中,以提高大学生在紧急情况下的自救和救助技能为目标,以预防火灾事故、地震逃生和避免踩踏等群死群伤恶性事故为主要内容,以模拟演习、跨领域的警校合作和校外大学生“安全教育基地”等为主要组织形式。该模式强调安全教育实践,是当前高校中普遍采用的公共安全教育模式,也是比较受大学生欢迎的一种公共安全教育模式。该模式可以促进大学生对公共安全从理性认识到感性认识的内化过程,“可以使学生设身处地、身临其境地感受诸如火灾、地震等安全问题,增强广大学生的公共安全意识和防灾避险的能力。”[7]但是,该模式需要依靠社会力量的积极参与、支持,不可控的影响因素较多,因此在教育实践中实施的难度较大。复合模式#p#分页标题#e#
在教育实践中,单一类型的公共安全教育模式并不多见,上述三种公共安全教育模式的组合方式比较常见。例如,“空气式”大学生安全教育模式,强调新生接待员“口口相传”的安全教育,逃生演练等内容[8],体现了关怀模式和体验模式的复合特征。再如,“逐层传递式”安全教育模式,是只针对班团干部开设大学生安全教育课,再由班团干部向普通同学传达讲解的教育形式[9],同时具有认知模式和关怀模式的特征。还如,高校公共安全教育模式包含安全素质的教学模式、安全素质的实践模式等内容,强调将安全素质教育纳入教学体系,将安全防卫教育融入高校体育教学[10],体现了认知模式和体验模式的特征。高校公共安全教育的认知模式、关怀模式、体验模式和复合模式等四种理论形态,哪一种更适合高校,这涉及到一个选择的问题。在选择公共安全教育模式时,高校要坚持以下原则:科学性原则科学性原则,就是要坚持科学精神和科学态度,运用科学的方法,从实际出发,尊重客观规律和客观事实。在模式的选择时,高校必须遵循大学生身心发展规律、公共安全的学科发展规律。同时,高校必须结合学校的客观实际。高校不同的历史、不同的学科、不同的规模、不同的办学理念和不同的校园文化,决定了高校公共安全教育模式的个性化和多样化特征。高校公共安全教育模式如果与学校的环境条件相适应,使之能够有效地实现高校安全教育的目标,那么这个模式便是可行、有效的。
职校学生处于从学生向职业人的转变。他们会遇到很多原来不需要处理的问题和事情,现在需要自己独立面对和处理,主要体现在以下方面:1.学生告别保姆式环境,独立面对各种问题职校的学生告别了由家长、老师包办的学习、生活状态。要独立处理与老师、同学的关系;要学会保护自己;要妥善安排饮食和确保饮食安全;要照顾好自己的寝居;要合理选择出行方式和出行安全;要保管好自己的钱物和合理支配等问题。2.安全意识不强,防范能力不足学生以往都是在学校、老师、家长严格监控下进行,主要是学习文化课,没有接受系统的安全教育。学生接触事物有限,复杂程度较低,多是一些表象化的问题。这样就在学生印象中,形成一种认识,一切都这么简单。使他们放松了警惕,安全意识随之淡化,不注重安全防范能力的培养和训练。3.容易感情用事,自控能力差职校学生正值年少,血气方刚,遇到一些突发的事情,容易冲动,考虑后果少。由原来单一封闭式的学习,转为全方位、多功能、开放型的“小社会”,存在着不适应,给他们的安全带来了诸多不利因素。据调查,职校外来人员引发的案件占学校刑事、治安案件的40%以上。由此可见,安全教育不容忽视。4.职校学生心理不成熟,引发一定的安全问题社会的快节奏,对他们产生了巨大的冲击,产生了无所适从的现象,引发了心理问题。针对职校学生心理还未完全成熟,在复杂多变的社会环境中难免会出现心理失衡,产生心理困惑,引发安全问题。5.学生自伤和轻生现象,呈上升趋势统计表明,近几年学生由于种种原因,自我伤害和轻视生命的现象呈上升趋势。这种现象的根源,在于学生的安全观出了问题,抗挫折能力下降。只有加强安全教育,增强学生正确的安全观,才能有效避免这种现象的发生。
二、职校安全教育工作的现状
以往学校的教育只重视文化教育,导致安全教育缺失。新的安全观:不安全的生产,可以不进行。引申一下,不注重安全教育的教育,也是不完整的。当前,职校安全教育主要存在以下几方面不足:1.对安全教育重要性认识不足、制度不全多数职业学校,没有将安全教育,纳入到学生课程教育体系中。安全教育存在着不规范、不系统、不全面,没有做到经常化、制度化。2.缺乏系统的教育,没有形成安全观目前安全教育仅限安全演练,大多是由学校保卫部门或学工部门,针对某一时期实际情况或学生存在主要问题,结合具体案例临时进行,没有系统的教育方案。文化安全、信息安全、科技安全、网络安全等内容没有安排,不利于安全观形成。3.对学生安全防范能力培养不够针对各种可能遇到的安全问题,提出应对策略和解决方法还不够,学生不清楚怎样进行自我保护和防卫。致使本可不发生的问题,没有杜绝。4.安全技能训练不够,加剧了安全风险学生基本安全技能的学习、训练没有独立开展。遇到各种突发问题,学生不知怎么处理,增加了防范的风险。5.学校安全教育师资力量不足,教育方法有待改进目前从事安全教育的教师,往往没有经过正规学习和专业训练,难以开展深入的安全教育,也缺乏必要的学习交流,安全教育的研究还不够深入。
三、职校安全教育的主要内容
结合职校培养目标和社会现实的需求,主要开展以下几方面的安全教育:
1.法律基础知识教育
开展法律基础知识教育,增强学生法律意识和法制观念。要与学生日常生活密切相关的法律知识入手,增强教育的实效性、实用性和指导性。要整体规划,确定教育的内容;通过课堂教育、讲座、知识竞赛和社会教育等多种形式,增强学生守法自律意识,减少学生违法犯罪行为的发生。
2.校纪校规教育
加强校纪校规的教育,使学生知道什么应该做,什么不应该做,这对学生安全成长乃至走向社会都大有裨益。对学生安全教育,必须建立和完善学校教学、生活、管理等各方面的规章制度。把日常教育、管理和道德规范具体化。培养学生遵守纪律的自觉性,并对少数严重违反校纪的行为予以严肃处理,使学生由他律逐渐转化为自律,以维护正常的教学和生活秩序。
3.网络安全教育
计算机网络技术在带来便利的同时,也引发了一定的问题。不健康的网络内容,使涉世不深的学生难辨是非,出现了模仿、犯罪的现象。通过网络安全教育,使学生认识到哪些行为是非法的,是禁止的,以免学生由于网络法律知识的欠缺,参与违法犯罪活动;加强网络安全教育,使学生懂得如何在网络中保护自己,避免上当受骗,增强自我保护的意识。
4.心理健康教育
心理健康越来越得到社会和个人的重视,只有加强对心理健康知识的教育,才能有利于学生健康的成长。研究表明,学生心理上存在不良反应和心理障碍的发生率呈上升趋势。表现为焦虑、恐惧、忧郁、冷漠、偏执、暴躁、消沉等。因此,要重视学生心理安全教育,培养学生健康的心态。让学生学会接纳自己、欣赏自己,做到娱人自娱。
四、加强安全教育有效手段和措施
安全教育关乎学校教育质量,关乎社会和谐稳定。要结合学情和社会现实,采取有效的手段和措施,改善安全教育工作。
1.调动一切积极因素,形成共抓安全教育的局面
要实行全员、全过程、全面的安全教育。形成以学生管理部门、学校机关部室、教学系部、后勤人员共同参与,齐抓共管的局面。要建立健全校园安全教育领导小组,完善安全教育运行机制,明确分工,落实责任。形成人人重视安全,时时强调安全,事事体现安全,真正将安全教育落到实处。
2.将安全教育纳入教学管理和教学计划中
开发专业时,将安全教育纳入到课程体系中,落到课程表。将安全教育作为一个重要的教学内容,与专业课同等对待,纳入教学评估中;开展安全教学研究,将成型的科研成果推广开来,进而推动安全教育课的实施。
3.加强安全教育宣传,增强学生安全意识
完善管理制度。一是要完善自律协议,充分发挥学生自我管理、自我教育、自我服务的作用。要将有关条款列入自律协议中,告诫学生能做什么,不能做什么及其做的后果,它的警示作用更强。二是要完善相关的安全管理制度。安全管理制度是校园安全防范体系的重要组成部分,也是实现依法治校、依法办学的依据和保障。三是要落实安全责任书,落实责任人的相关责任,把安全责任落到个人,让每个人、每个部门都来关心安全问题,树立“安全无小事”的防范意识。四是要引入和完善社会保险机制。要强调学生个体在社会生活中的独立性、主体性和自律性,同时引入社会保险机制,减少学校、学生的后顾之忧。
建立长效机制,使大学生安全教育走向规范化、制度化
1、明确责任,合理分工,形成安全教育齐抓共管的氛围。大学生安全教育不是某个部门单独就能完成的工作,需要学校各个部门通力合作、齐抓共管,形成全员化教育,才能收到较好的效果。要建立健全校园安全管理领导小组,进一步明确分工,落实责任制。学校安全保卫处、学生处、工会、宣传、团委、教务处、后勤基建处、学生宿舍办、心理咨询室等职能部门应各尽职能、互相配合,为学生的安全和成长、为学校的稳定积极工作。专业课老师也要在教书育人的同时,主动积极地对学生进行安全教育,把维护校园安全稳定以及学生自我保护的教育渗透到课堂。班主任、辅导员、专兼职教师、行政管理、后勤服务等人员都应参与到安全教育工作中,形成全校齐抓共管的安全教育氛围。
2、有针对性地开展重点教育。加强大学生的安全教育,既要全面开展,也要有重点地进行,做到以点带面、点面结合。有针对性地对大学生开展重点教育,主要包括以下几方面内容:
(1)对重点时期的教育。重点时期包括新生入学、开学或放假前后、毕业前夕、节假日及周未、外出实习等。这些时间段,由于学生或对新环境不熟悉,或忙于开学准备、复习考试、毕业离校、或热衷交际应酬、外出游玩,或初涉社会、疏于防范等原因,容易发生各种事端。应教育学生在这些重点时期必须严加防范。
(2)对重点部位的教育。重点部位人员比较集中的教室、食堂、图书馆、体育馆,对安全有特殊要求的实验室、电子阅览室,以及其他重大活动场所,这些部位易发生事故和各类案件。应教育学生保管好自身财物,遵守纪律、服从管理、文明礼让、熟悉安全通道等,以避免发生财产损失、人身伤害和安全事故。
(3)对重点人员的教育。重点人员指有心理障碍、性格孤僻、心理压力大、纪律观念差、经常违反校规校纪的学生。应对重点人员进行重点教育,教育学生调整心态,并注意心理疏导,帮助他们解决心理问题,消除心理障碍,引导他们养成遵纪守法的良好习惯,防止因心理问题或严重违纪而酿成事故或走向犯罪。
1加强对安全教育工作重要性的认识
在我国高中物理教学中,之所以会出现一些安全事故,根本原因就在于老师及学生没有对安全教育引起足够重视,进而给物理教学造成安全隐患。为此,教师必须加强安全教育工作重要性的认识,向学生传播科学的安全知识,规范学生的各种行为。例如,在某高中二年级物理教学中,物理教师就《测定金属电阻率》这一知识,老师在课堂上向学生讲述电的危险性,并对测定金属电阻率的操作步骤及相关注意事项进行详细介绍。同时,利用多媒体教学,对规范性的《测定金属电阻率》实验操作步骤进行播放演示,再将不规范的《测定金属电阻率》的操作行为及不规范的操作行为引起的安全事故和后果向同学们进行播放,从而提高学生安全意识,规范学生的实验操作行为。
2明确任课教师的安全职责
在我国当前的教育中,受传统教育观念“严师出高徒”的影响,许多老师在进行教学的时候,为了保障教学质量,会采取一些另类的措施加强管理,例如体罚学生、讽刺侮辱学生,进而影响学生的自尊心,以至于一些自尊心强的学生做出傻事。为此,在高中物理教学中,学校应当明确物理教师的安全职责,落实安全教育相关制度,不得体罚或变相体罚学生,不得讽刺侮辱学生;不得擅离职守,自习课时应在课堂值班;及时正确处理课内发生的伤害事故。在进行实验教学的时候,老师要按教材要求做好实验准备,对所用药品、器材要于课前检查并进行预做,确保药品器材安全有效[3],不得让过期变质及存在安全隐患的器材进入课堂。物理教师要认真组织实验课的教学工作,课前认真组织学生预习实验内容,让学生对实验内容及步骤熟记于心,并教会学生必要的实验安全知识及处理安全事故的知识;上课时先讲实验要点及安全注意事项,并对重要操作进行必要示范和演示;上课过程中进行认真指导和全面监控,确保学生安全。
3环境教学
物理作为一门应用型的学科,问题一直贯穿物理教学全过程。问题教学法是问题为主线,其主要目的就是启发学生思维,而物理问题的解决往往需要依靠实验进行。在我国高中物理教学中,良好的环境是开展安全教育工作的基础,只有将学生设置在适合开展安全教育的环境内,才可以更好地保障物理教学质量,保证老师及学生的人身安全。例如,在某高中物理教学中,就平抛运动老师需要进行演示实验,再让学生进行物体平抛运动的实验。在实验室里,老师在墙壁内张贴各种安全警示语,为学生营造良好的实验环境,为物体的平抛安排足够的运动空间。同时通过安全讲座提高学生的安全意识,进而为物理教学质量提供保障。
二、结语
安全实验的关键是要按照操作规定进行实验,危险也能变为安全。反之,安全也变得不安全。但也不要害怕,也不必满腹恐惧不敢动手实验;要熟悉操作规定,了解反应规律,不懂要问,不可蛮干。否则,在实验过程中一旦发生事故,危及师生的安全,甚至严重致残造成终生不幸,且会影响学生学习化学的兴趣,事关重大,务必高度警惕。
请注意下列情况下常常会发生实验事故:
一、违反操作规定
例如,点燃氢气必须先检验纯度。可是,如果你在用锌和盐酸反应制取氢气的演示实验过程中,当锌粒反应完后,打开反应器的塞又装上锌粒,塞上塞就点燃,就会引起仪器爆炸。为什么会发生爆炸事故呢?这是因为你违背了点燃氢气前必须检验纯度的操作规定。实验过程中打开塞装锌粒跟实验开始时装锌粒相同,反应器里进入了空气,氢气和氧气混合,点燃都会发生爆炸。
又如,在制乙烯时,在大试管里倒入酒精和浓硫酸,加热时,就会发生液体喷出事故。为防止这样的事故发生,在加热液体制取气体时,应加入瓷片以防爆沸。
还要注意,如果你用酒精和浓硫酸加入瓷片加热制乙烯,用排水取气法收集完毕时,先撤去了酒精灯,冷水就会沿导管流入盛浓硫酸的烧瓶,以致引起烧瓶炸裂。这是因为你违背了实验操作而引起的。
加热制取气体并用排水法收集,实验完毕时,应先把导管从水里撤出,再撤酒精灯。上面的操作正好颠倒了,先撤去了酒精灯,还没来得及取导管,水就沿导管流入反应器,引起仪器炸裂,溅出硫酸。
二、用药过量发生事故
一些实验虽然剧烈,但试剂量小并无危险,用药量稍大便会发生危险。如红磷在氧气里燃烧时,反应很剧烈,但药量少时并无危险。
在做分组实验时,让学生观察红磷在氧气里燃烧时的现象,放入的药量一定要适量,不得随意用药,否则就会发生意外事故。
又如:用小苏打和浓硫酸反应做二氧化碳的灭火实验。如果小苏打和浓硫酸用量大,产生气压过大,会冲开胶塞,喷出酸液。像这样,也曾发生过烧坏衣服,腐蚀操作者的手的事故。
再如:配制银氨溶液时,如果加入过量的氨水,且不随配随用,久置后再用,溶液中生成了容易爆炸的物质,用时就会引发爆炸事故。此实验要防止加入过量氨水,银氨溶液必须随配随用,不能久置。
三、药品混入杂质
在用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时,错把木炭粉当作二氧化锰加入试管与氯酸钾混合,使得药品中混入了杂质,造成了爆炸事故。因此用药时要认真辨清药物,不得马虎从事。
又如:做甲烷的演示实验时,有人没有把空气排净就点燃甲烷气体,产生爆炸事故。此实验应先做甲烷的性质实验,再点燃甲烷气体,以防空气的混入,保证甲烷的纯度,避免爆炸事故的发生。
四、使用失落标签未经鉴定的试剂发生事故
如,在配制溶液时错把硫酸当盐酸使用,造成伤害事故。凡失落标签的试剂一定要检验确定后再使用,以避免伤害事故的发生。
五、实验室空气不流通
在演示氯气、硫化氢、二氧化氮、一氧化碳等有毒气体时,或学生实验可燃性气体。如制氢气、乙烯、乙炔等时,如果实验室空气不流通,有毒、易燃气体逸散到空气中越积越多,达到一定浓度,会引起师生中毒或其他意外事故。因此实验室应安置通风橱、换气扇等通风设施,必须做到实验室空气流通。
为安全地进行化学实验教学,实验时一定要做到以下几点:
1.一切实验一定要按照操作规定进行。
2.一切实验一定要在预备室准备好,做到实验无误,方可拿到教室或实验室做。
3.做有毒、可燃性实验时,一定要打开门窗,使空气流通。
4.有可燃性气体参加的实验,在点燃或加热前切勿混入空气或氧化剂。
5.用药量宁少勿多,不要取用未经鉴定无标签的试剂,随配随用,不可久置。
6.没做过的实验要向能者请教或查清资料再做,不要冒然实验。
7.步骤多的实验,操作顺序要记熟,不可看一步做一步。
8.实验室要有一定的安全设施。
1必要性分析
煤矿企业在日常生产中,安全培训是一项基础性工作,做好该工作能够确保煤矿安全生产的顺利进行。通过对煤矿员工进行安全教育培训,在一定程度上可以帮助员工树立安全意识,同时提供安全技术水平,使其在日常工作中,牢固树立“安全第一,预防为主,综合治理”的思想,通过强化自保互保能力,促进安全生产的顺利进行。对于安全培训的重要性,虽然已经被许多煤炭企业所认识,并且成立了相应的教育培训中心,组织开展了安全教育培训活动。但是,这种传统的安全培训模式依然是为了培训而培训,培训方法比较单一,培训手段缺乏灵活性,进而在一定程度上制约了学员的自主性和创造性,同时对学员的发散性思维、逆向性思维造成了束缚,进一步影响学员创新能力的发展。在我国,随着经济的不断发展,使得煤炭产品的需求不断增大。在安全生产方面,国家加大了监督管理的力度,同时在新设备、新技术方面加大了对煤矿安全生产的投入。在这种情况下,为了将新技术、新装备转化成生产力,进一步适应现代企业发展的需要,因此需要从业人员具备较高的素质和效率。对于煤矿企业来说,安全培训工作是一项艰巨的任务,多年来煤矿企业采用灌输式的教育方式对员工进行安全教育培训,与现代煤炭企业管理的需要相比,这种教育模式早已不能适应。为了确保煤矿安全生产的顺利进行,需要改变传统的培训方式,采用新思维、新方法,组织开展好培训工作。探究式教学法是一种有利于促进学生自主学习,有利于学生“学会学习”的方法。如果想要实现观念的转变,对学员实施探究式教学是非常有必要的。
2适宜性分析
2.1培训对象的适宜性煤矿企业在组织开展安全培训时,其培训对象是成人,在探究需求方面,成人表现的更为强烈。对于成人来说,一般具备探究式学习的条件,与青少年学生相比,成人的实践经验比较丰富,丰富的经验为成人学习积累了宝贵的资源,这些资源为实施探究活动奠定了前提条件。由于探究式教学具有较强的综合性,在这种情况下,需要学习者对自身的相关知识和技能进行充分的调动,进而发挥功效。受社会实践的影响和制约,成人的探究经历存在一定的差异。通过对心理学的“经验律”进行分析可知:当一个人的知识越丰富,那么其直觉就会越完善,对应的感知就容易,同时有利于将感性知识转化为理性知识。成人在日常的工作、生活中,都会有意无意地进行过探究活动,当他们遇到问题时,都会对问题进行判断、分析、解决,进而在一定程度上进行着探究训练。对于成人来说,通常情况下更喜欢在问题中进行学习,可以说培训活动是一个目的十分明确的过程,在这一过程中,针对工作生活中的实际问题进行学习,同时具有通过学习解决问题的强烈愿望。而探究式教学的特征就是以问题为中心进行教学。
2.2培训内容的适宜性煤矿安全培训的教学内容主要包括3部分:安全基本知识;安全技术基础知识;安全操作知识。煤矿安全培训主要内容虽然包含陈述性知识,但是,主要还是程序性知识和策略性知识,学会怎样安全做事。由于煤矿井下工种较多,如采、掘、机、运、通等方面的工种、专业,安全培训教学大纲不一致,进而使得课程内容比较复杂。在安全教育培训过程中,这些课程涉及的知识面比较广,并且具有实践性、应用性强的特点,要将这些内容在短暂的时间内传授给学员,其教学难度非常大,同时增加了学员学习的难度。因此,在教学过程中,需要采取措施,激发学员的学习兴趣,提高课堂效率和教学质量。探究式教学是以提出问题开始,采取一定方法和步骤去确定和解决,最终达到探究问题,解决问题的目的。这种以调查探究为基础的教学模式所产生的知识技能和价值观,能够比较容易让学生记住并运用,同时还能够鼓励学生积极参与各种活动。在安全培训中实施探究式教学,在一定程度上能够发挥探究式教学的优势。综上所述,探究式教学更适合成人学习,更适合职工培训。
二探究式教学的具体运用
对于探究式教学来说,通常情况下,可以分为问题情境阶段、实践体验阶段和结果表达交流阶段,也就是提出问题、做出假设、制定计划、实施计划、得出结果、表达交流这六个步骤。
1问题情境阶段提出问题
既是探究的基础,又是探究过程的核心。教师指导学员大量批判性地阅读有关信息资料以及相关的应用背景,通过思考和集思广益,根据教学目的设置一些问题情境,使学员置身其中。此种形式特别适合传授避灾方法或井下创伤急救等方面的知识。
2实践体验阶段
实践体验阶段其实也就是解决问题的阶段。这一阶段主要是针对提出的问题做出假设、制定计划、实施计划等。在培养学生创造性思维、自主探究的学习过程中,实践体验阶段起到不可替代的作用。例如学员针对问题情境阶段中所提出的问题做出假设,面对这样的情况,应该采取什么样的措施。学员可以根据已有的知识和经验做出假设。在做出假设之后,教师引导学生针对自己的假设制定计划与方案,教师应根据学员的原有知识类别或层次进行分组,可以以分组的形式进行规划、设计方案。教师要起到“导向”的作用。在开始进行时,教师需要更多地引导,随着讨论问题的深入,学生更多理解他们的学习要点,教师就可以慢慢地“隐退”,真正实现由“学会”到“会学”的转变。学员在探究的过程中,难免会出现问题,此时教师需要用恰当的问题或事例来引导,找出问题所在。
3结果表达
交流阶段得出结果、表达交流这是一个评价阶段。在解决问题的过程中,学员得出相应的结论,同时与同伴进行交流,通过与实验前的假设进行对比分析,进一步形成新的体验,从而使探究得到新的升华。在这个阶段,教师可以让学员以小组的形式进行汇报成果,比如是完成一个报告或进行一场辩论等。在相互交流、评价的过程中,不应只是来自于教师的评价,还要适当结合小组内的互评,小组内的互评更有利于激发成人学习理论的兴趣,学会用所学的理论知识创造性地解决问题。
三运用探究式教学应注意的问题
1选取合适的探究课题
探究式学习课题的内容不仅来源十分广泛,而且课题题目的深度和层次可高可低。面对煤矿企业的员工文化参差不齐这种情况,教师在确定探究课题时,一定要考虑学员的原有知识以及当前的学习水平、能力和知识结构等因素。例如有次新工人培训班,大多数都是退伍军人,在遵守纪律和学习上就比较自觉,接受能力也比较高。这时选择较深的探究课题,学员比较容易接受。而另外一种情况,学员文化程度低,安全培训意识不高。在认识程度还有接受程度都不太高的时候,教师可以选择比较简单的探究课题。
2采取合适的探究方式
一、树立德育教育和以人为本的管理理念
(一)学校管理过程中重视德育教育,确立人本管理理念
传统的小学教学管理中总是以刚性管理方法为主,缺乏一定的弹性和自主性,管理者往往从自己的角度出发思考问题和分配任务,教师则多以遵守和执行为主,缺乏必要的自,整个管理机构呈现金字塔式、由上而下的管理模式,这种管理模式的弊端就是学校教学工作较为呆板、僵硬,不利于学校的长远发展。因此,在新课程的改革中,要求学校管理人员应该以人为本,重视德育教育在教学管理中的作用。教师作为教学活动的主体,在教学过程中起着重要的作用,小学管理人员应该重视教师的地位,给予教师一定的自,充分发掘每个人身上的优势,通过多种方法鼓励其积极、主动地完成教学任务,正如著名管理学家彼得•杜拉克曾说的那样:“用人不在于如何减少人的短处,而在于如何发挥人的长处。”相比较于刚性的管理方法,德育教育通过个人品德、修养等内在品质影响他人,采用协商等方法解决管理工作中的问题,这样不仅能使学校的工作氛围更加融洽,也有利于教师积极参言献策,有效提高学校的整体水平。
(二)实行科学民主化管理,优化制度建设
小学管理工作不能仅仅凭借过去的管理经验,完全凭借个人经验进行主观化管理方式,而是有其科学性的,科学合理的管理模式加上民主化的管理方式,才能使管理工作进行得更加高效、顺利,保证各项工作的顺利开展实施。在新课标实施的背景下,学校管理人员的专业化素养水平的高低直接影响了学校的决策和发展,因此必须具有专业化管理知识,实行管理、指导、评价等科学管理方法,提高管理水平。民主化管理要求管理人员鼓励教师积极参与到学校管理工作的讨论中来,开展多种参与式、研讨式的教研活动,解决教学工作中出现的问题,提升整个学校的教学水平。另外,学校制度的优劣也关系到教师主动性的发挥,因此,要给予教师一定的自,破除那些束缚教师发展的传统规章制度,制定适应学校发展的新型规章制度,使之符合教师的成长需要。
二、加强小学安全管理措施,打造和谐校园
安全管理是小学管理中的重要组成部分,一个和谐、安全的校园环境是保证学生进行学习活动的前提和基础。小学生正处于生长发育阶段,对安全的认识能力还不足,防范意识相对比较差,也更容易受伤或发生安全问题,因此,作为学校的管理人员,一定要高度重视安全问题,如体罚事件、食物安全卫生问题、学生踩踏事件和火灾等,都是需要重点预防的,切实保证小学生的人身安全,保护其健康、快乐的成长。小学安全管理工作必须从以下几方面采取措施:首先,学校应重视校风建设,减少或基本杜绝打架斗殴事件的发生。一个学校的校风直接影响到学生的言行举止,良好的校风能够培养学生养成谦虚谨慎、积极进取、团结统一等优秀的道德品质,学生身处于这样的学习气氛下,自然会远离不良社会风气的侵袭,打架斗殴现象也没有了发生的土壤;其次,学校管理人员应制定严格的校园规章制度,明确哪些行为应该被奖励,而哪些行为应该被处罚或者绝对不允许,有了这些行为依据,学生才能明确行为的后果并引起重视,而管理工作者才能清楚各自的职责和责任,一旦发生意外事件时必须分清责任,严肃认真处理,以示警戒。最后,学校应建立安全预警系统,对学生定期实施安全教育。例如,学校应具备必要的火灾防御系统,安全出口标示和紧急急救药品等,还应该定期对学生进行安全教育,组织学生安全逃生演练,通过各种措施降低意外事故发生的可能性,尽量将意外伤亡事故降低到最小。
三、结论
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