《冶金資源利用及環(huán)?！贰熬€上線下”混合式教學(xué)的實(shí)施
——以蘭州理工大學(xué)為例

申瑩瑩 張曉艷 朱小峰

（[1]蘭州理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 甘肅·蘭州 730050；[2]南關(guān)小學(xué) 陜西·榆林 718199）

目前，我國(guó)新課程標(biāo)準(zhǔn)改革已經(jīng)逐步滲透到了各個(gè)學(xué)校當(dāng)中，并且為教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變提供了重要依據(jù)。而在高校教學(xué)當(dāng)中，其為了能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，并實(shí)現(xiàn)其對(duì)所學(xué)知識(shí)的實(shí)踐運(yùn)用與操作能力這一目的，開始將線上線下混合式教學(xué)方式融入到多個(gè)專業(yè)教學(xué)當(dāng)中，并利用高校一體化教學(xué)平臺(tái)來(lái)為學(xué)生提供更多的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，這對(duì)于高校教學(xué)水平的提升與學(xué)生綜合能力的提高均具有重要的作用。

1 課程基本情況

冶金工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)，是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)性行業(yè)，冶金工業(yè)的發(fā)展水平也是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)化的重要標(biāo)志。我校冶金工程專業(yè)是甘肅省省級(jí)重點(diǎn)專業(yè)及特色專業(yè)，在2010年省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)評(píng)估中獲得“優(yōu)秀”，2013年入選第五批甘肅省重點(diǎn)學(xué)科，2014年通過省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科中期考核評(píng)估，2017年通過國(guó)際工程教育認(rèn)證。本課程是冶金工程專業(yè)重要的專業(yè)課程之一，是以《冶金物理化學(xué)》與《冶金原理》為理論基礎(chǔ)，建立在《鋼鐵冶金學(xué)》和《有色金屬冶金學(xué)》課程學(xué)習(xí)的前提下，強(qiáng)調(diào)冶金工藝過程中環(huán)保及資源綜合利用的理論與實(shí)踐，注重與環(huán)境類相關(guān)課程的學(xué)科交叉，對(duì)冶金專業(yè)課程體系起著承上啟下的重要作用。同時(shí)，《冶金資源利用及環(huán)?！肥俏倚！笆〔抗步ㄓ猩饘傧冗M(jìn)加工與再利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”的“有色金屬回收再利用”研究方向的重要支撐課程。為提高教學(xué)質(zhì)量，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，我們不斷進(jìn)行教學(xué)研究及改革。2017年，該課程進(jìn)行混合式教學(xué)課程建設(shè)；2018年進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué)課程建設(shè)；并于2019年成功遴選為校級(jí)示范性混合式教學(xué)課程建設(shè)。2020年，以本課程為基礎(chǔ)，教學(xué)研究課題：“金課”標(biāo)準(zhǔn)下《冶金資源利用及環(huán)保》課程教學(xué)改革與探索，獲得我校高等教育研究立項(xiàng)。

2 課程內(nèi)容

冶金行業(yè)是資源、能源密集型產(chǎn)業(yè)，其特點(diǎn)是產(chǎn)業(yè)規(guī)模大、生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)、從金屬礦石的開采到產(chǎn)品的最終加工，需要經(jīng)過很多工序。這些工序在消耗大量的資源、能源的同時(shí)，產(chǎn)生大量的廢氣、廢水和廢渣，嚴(yán)重污染環(huán)境。為踐行“綠水青山就是金山銀山”，進(jìn)一步推進(jìn)資源節(jié)約、綜合利用和環(huán)境保護(hù)，加快新技術(shù)的推廣應(yīng)用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，本課程將冶金環(huán)境保護(hù)及資源回收再利用與國(guó)家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)有機(jī)結(jié)合，介紹環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，重點(diǎn)講述冶金企業(yè)廢氣、廢水、固體廢棄物的處理方法及二次資源綜合利用，而且包括了冶金工藝概述、鋼鐵冶金和有色金屬冶金環(huán)境工程實(shí)例及新技術(shù)，系統(tǒng)闡述冶金工業(yè)節(jié)能減排、冶金清潔生產(chǎn)與資源再生利用、可持續(xù)發(fā)展的政策及實(shí)施途徑、環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)。

3 課程實(shí)施

課程面向冶金工程大學(xué)三年級(jí)本科生開設(shè)，共32學(xué)時(shí)，教學(xué)班規(guī)模30人以下，采用線上線下混合式教學(xué)，線下學(xué)習(xí)20學(xué)時(shí)，在智慧教室、多媒體教室或討論教室進(jìn)行；以超星學(xué)習(xí)通為授課平臺(tái)，騰訊課堂為直播平臺(tái)線上學(xué)習(xí)12學(xué)時(shí)。

3.1 教師在線模塊

教師首先對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)對(duì)象、教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析，初步設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，并準(zhǔn)備教學(xué)資源。教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)主要指：分配學(xué)習(xí)任務(wù)、劃分學(xué)習(xí)小組、制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等；教學(xué)資源的形式有多種，包括：教學(xué)視頻、微課、教學(xué)PPT、教材電子版、參考資料電子版、教學(xué)大綱、參考視頻等。教學(xué)視頻可以由課程主講教師親自錄制或者使用網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)秀的開放教育資源。本課程主要利用“超星學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)”，上傳課程大綱、進(jìn)程計(jì)劃、教學(xué)日志、教案、授課課件、主要設(shè)備運(yùn)行原理視頻、作業(yè)等內(nèi)容。同時(shí)，收集與教學(xué)知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源，將資源發(fā)布在線教學(xué)平臺(tái)，供學(xué)生下載和學(xué)習(xí)。為進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，將歷屆學(xué)生中優(yōu)秀的作業(yè)置于在線教學(xué)平臺(tái)中，供本屆學(xué)生參考。學(xué)生通過該平臺(tái)以自主學(xué)習(xí)的方式，可以找到任何自己想要學(xué)習(xí)和查閱的資料，提高了學(xué)生對(duì)信息資源的利用效率。學(xué)生可以對(duì)自己在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中遇到的問題與教師在線交流，教師也可以有針對(duì)性的指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。另外，在線答疑與指導(dǎo)除了在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開展外，也可以通過E-mail、QQ軟件和微信等網(wǎng)絡(luò)通信工具完成。

3.2 教師課堂模塊

翻轉(zhuǎn)課堂顛覆了“教師講授+學(xué)生聽課”的教學(xué)過程。課程中的重點(diǎn)難點(diǎn)以及公式推導(dǎo)等，教師在課堂講授并強(qiáng)調(diào)，促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化。另一方面，課堂中教師聽取學(xué)生的學(xué)習(xí)匯報(bào)、檢查網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)效果、答疑、問題討論，促進(jìn)師生之間進(jìn)行深入交流。同時(shí)，通過簡(jiǎn)單測(cè)評(píng)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)而可以監(jiān)管學(xué)生的學(xué)習(xí)。另外，教師通過高校一體化教學(xué)平臺(tái)發(fā)布最新學(xué)習(xí)任務(wù)，以此拓展學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)的范圍。學(xué)生利用線上或者線下教學(xué)的方式來(lái)對(duì)教學(xué)資源內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出不足之處，反饋至教師進(jìn)行改善與優(yōu)化。同時(shí)，在交流區(qū)與同學(xué)間就所學(xué)知識(shí)進(jìn)行溝通，并獲得更多的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，拓展學(xué)生思維能力。除此之外，教師還可以利用系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)顯示來(lái)對(duì)教學(xué)的內(nèi)容與方式進(jìn)行改善，以提高教學(xué)水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與樂趣性的調(diào)動(dòng)。

3.3 學(xué)生在線模塊

學(xué)生通過在線模塊完成知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。學(xué)生首先在線接收教學(xué)任務(wù)，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中教師提供的教學(xué)視頻、教學(xué)PPT等教學(xué)資源或通過網(wǎng)絡(luò)檢索進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過程中需要積極與同學(xué)或老師進(jìn)行交流、互動(dòng)，達(dá)到對(duì)課程內(nèi)容的基本理解。在理解課程內(nèi)容基礎(chǔ)上完成練習(xí)、作業(yè)及討論。在整個(gè)學(xué)習(xí)或練習(xí)過程中，學(xué)生應(yīng)當(dāng)詳細(xì)記錄遇到的問題，通過與同學(xué)、老師交流進(jìn)行解決或者等待在課堂中提出，由教師幫助解決。學(xué)生在線學(xué)習(xí)的情況，如登錄次數(shù)、在線時(shí)長(zhǎng)、作業(yè)情況等均可由網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)反饋給教師，便于教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)管。

3.4 學(xué)生課堂模塊

學(xué)生通過在線學(xué)習(xí)已基本理解了所要求學(xué)習(xí)的知識(shí)，課堂環(huán)節(jié)主要是進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化。學(xué)生可以向教師匯報(bào)自己對(duì)知識(shí)的理解，展示自己的作業(yè)情況和其它學(xué)習(xí)成果。對(duì)于學(xué)習(xí)中遇到的問題及時(shí)向教師反饋，教師做出解答。學(xué)生也可以就某一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行討論，深化學(xué)習(xí)。除此之外，利用線上資源與線下教育的融合還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)等多種教學(xué)習(xí)慣的培養(yǎng)，使其能夠以更好的學(xué)習(xí)態(tài)度投身于專業(yè)學(xué)習(xí)中。

3.5 課內(nèi)討論

課內(nèi)討論是混合式教學(xué)最為常見的手段，由教師布置與知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)踐為論題，如：以紫金礦業(yè)含銅廢水泄露事件為議題，讓學(xué)生探討廢水的危害、處理及資源再利用。將大班分為四人一個(gè)小組就相關(guān)問題進(jìn)行討論，每組推舉一名學(xué)生，將本組討論結(jié)果展示給老師和其他組的同學(xué)，最后由教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)討論結(jié)果。課內(nèi)討論有利于教學(xué)的多邊互助，為每個(gè)成員創(chuàng)造平等參與的機(jī)會(huì)，能把一個(gè)有限的課堂變?yōu)槿巳藚⑴c、個(gè)個(gè)思考的無(wú)限空間。不同學(xué)生能力、基礎(chǔ)有差異，在課內(nèi)討論中，可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，尤其學(xué)困生能在組內(nèi)得到比老師更多的幫助。本課程混合式教學(xué)設(shè)計(jì)中，課堂討論是在線討論的起始，也是在線討論的延續(xù)和深化，拓寬學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域，強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐能力。

3.6 課外作業(yè)

作業(yè)是反饋教學(xué)效果的重要手段之一，它既能使學(xué)生鞏固已學(xué)知識(shí)，又能發(fā)展學(xué)生能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與意識(shí)。因此，適當(dāng)布置一些作業(yè)是有必要的。教師可以根據(jù)學(xué)生上課情況及時(shí)在線分層次有的放矢布置作業(yè)，這樣學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、微信討論平臺(tái)進(jìn)行作業(yè)的答復(fù)及討論，教師可在線批改，對(duì)作業(yè)中出現(xiàn)的問題教師可以及時(shí)掌握及了解。除了課程內(nèi)容之外，教師或?qū)W生還提供了輔助學(xué)生理解和掌握課程內(nèi)容的擴(kuò)展資源，學(xué)生可以從中發(fā)現(xiàn)新的思想、新的觀點(diǎn)、得到新的啟示，探索和體驗(yàn)更為廣闊的知識(shí)空間。

4 課程考核

課程考核本著“重過程、考能力、可操作”的原則，依據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，參照課程教學(xué)要求，對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)進(jìn)行多樣性綜合評(píng)價(jià)。課程平時(shí)成績(jī)占40%，其中課堂表現(xiàn)、線上作業(yè)、科研報(bào)告、實(shí)驗(yàn)各占10%；期末測(cè)評(píng)占60%。

5 結(jié)語(yǔ)

《冶金資源利用及環(huán)保》課程以學(xué)生為中心，通過線上線下混合式教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量，學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀，教學(xué)評(píng)價(jià)良好，社會(huì)認(rèn)可度高。高校一體化教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建以及線上線下教學(xué)方法的有效實(shí)施不僅從根本上轉(zhuǎn)變了教師的教學(xué)理念，并且豐富了教學(xué)的形式與方法，為學(xué)生提供了更多的自主學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)。與此同時(shí)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，并豐富學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容。除此之外，線上線下混合式教學(xué)方法的運(yùn)用，還能夠?yàn)榻處熣n前備課以及課件的制作提供極大的便利性，并有效豐富其課件制作內(nèi)容的趣味性，這對(duì)于提高學(xué)生綜合素質(zhì)，并為社會(huì)輸送更多的專業(yè)人才具有重要的意義。另外，本課程立足冶金工程學(xué)科前沿，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神和綠色發(fā)展理念，講好中國(guó)冶金故事，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感，厚植行業(yè)情懷和家國(guó)情懷。