“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下冶金本科教育創(chuàng)新與探索

徐敏人+居殿春+邱家用+白妮

摘 要 隨著互聯(lián)網(wǎng)科技的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)影響著人們的生活方式，并且逐步拓展到教育領域。“互聯(lián)網(wǎng)+”為高等教育添加了新的元素，是提高高等教育質(zhì)量的重要途徑之一，在當今時代背景下，高等教育模式必將發(fā)生變化；以此為契機，結(jié)合當前冶金本科教育現(xiàn)狀，基于教育可持續(xù)發(fā)展、提高學生創(chuàng)新能力的理念，從教學內(nèi)容、內(nèi)容展現(xiàn)形式、教學方法等方面對“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下冶金本科教育方法創(chuàng)新與變革進行了分析和探索，為提高冶金本科教學效果和培養(yǎng)符合時代要求的冶金人才提供參考。

關鍵詞 互聯(lián)網(wǎng)+ 冶金工程 高等教育 創(chuàng)新

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.11.003

Abstract Internet affects people's way of life and gradually expanded to the field of education with the rapid development of Internet technology. Internet is one of the important ways to improve the quality of higher education. The mode of higher education will be changed in such a case. With this opportunity， combined with the current situation of metallurgy undergraduate education，we analysis and explore innovation and reform of metallurgy undergraduate education by internet，providing reference for improve the teaching effect of metallurgy undergraduate and metallurgical talents abreast of the times.

Keywords Internet plus； Metallurgical Engineering； higher education； innovation

隨著互聯(lián)網(wǎng)逐漸走進人們的日常生活，正以極快的速度改變著社會生活狀態(tài)，影響著各行各業(yè)的發(fā)展，每個行業(yè)都想搭上互聯(lián)網(wǎng)這趟快車乘風而上。如今，互聯(lián)網(wǎng)就如第一次工業(yè)革命的蒸汽機一樣，掀起了新世紀的工業(yè)革命。毋庸置疑，在當前“互聯(lián)網(wǎng)+”蓬勃發(fā)展的趨勢下，高等學校教學模式勢必順應時代的變化而發(fā)生變革，作為國家基礎產(chǎn)業(yè)的冶金行業(yè)對應的冶金學科教育也應是新時代背景條件下的教學模式。本文分析傳統(tǒng)冶金本科教學特點與現(xiàn)狀，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”對高校教育過程的影響，提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下冶金本科教育模式與方法，為當前高校冶金本科教育模式變革提供參考。

1 傳統(tǒng)冶金本科課程教學特點及現(xiàn)狀

新世紀以來，我國冶金工業(yè)發(fā)展步伐不斷地加快，一方面向縱深發(fā)展，使冶金過程優(yōu)化、高質(zhì)量、高效率目標提升到一個新水平；另一方面向廣度拓展，由原來低技術鋼種（如螺紋鋼）逐漸發(fā)展到多鋼種并舉，向優(yōu)質(zhì)化、多樣化、國際化推進。在冶金工業(yè)蓬勃發(fā)展需求的推動下，用人單位對冶金類人才提出了更高的要求。冶金學科不論在微觀或宏觀領域里都涉及多學科、多專業(yè)，需要不同學科、不同專業(yè)之間的相互交叉配合；冶金分析方法及研究手段變得快捷化和精密化，同時不同科學之間的協(xié)作研究和國際交流也在進一步發(fā)展中。目前，社會需求對冶金工程專業(yè)的教學、科研、管理等工作的高級人才培養(yǎng)提出了前所未有的高要求。[1]近年來，在提高學生的就業(yè)能力和創(chuàng)新能力、提高課程質(zhì)量和改善培養(yǎng)環(huán)境等教學等方面開展了不少有建設性的研究工作，但是在冶金本科課程實際教學中，仍存在以下一些問題。

首先，當前本科生授課模式基本上是以聽課考試為主，屬于灌輸式教育，且大多數(shù)學生學習動力不足，在課程知識獲取程度上基本很難超越授課內(nèi)容，況且由于缺乏獨立思考，對授課內(nèi)容也難以完全掌握吸收，更談不上提出問題。這種傳統(tǒng)的灌輸教學方式消耗了教師和學生的大量時間和精力，而學生所獲取的知識儲備甚微。[2]因此，傳統(tǒng)教學模式有短板，需要改進。

其次，在目前鋼鐵工業(yè)處于低迷階段的大背景下，大多數(shù)學生的學習熱情普遍較低。冶金工程專業(yè)的學生中，絕大多數(shù)都是通過調(diào)劑的方式來到本專業(yè)的，在上大學之前可能都沒聽說過冶金工程專業(yè)。而上大學之后，通過一定時間的學習，有學生認為鋼鐵工業(yè)是夕陽產(chǎn)業(yè)，認為冶金工程專業(yè)沒有前途，從而萌生了調(diào)專業(yè)的想法。特別是通過一段時間的認識實習，接觸到了鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)方式，了解到了鋼鐵冶金環(huán)境之后，更多的學生產(chǎn)生了消極的態(tài)度。因此，由于學生或家長對冶金工程本專業(yè)的認識不夠或誤解，導致學生產(chǎn)生厭學情緒，上課聽課激情不夠，興趣降低，甚者曠課。加深學生對冶金工程專業(yè)的認識，轉(zhuǎn)變學生對冶金工程專業(yè)的消極看法，激發(fā)學生的學習動力，是提高課堂教學效果的途徑之一。

最后，在當前的教學模式下，教學內(nèi)容與生產(chǎn)實際存在脫節(jié)。雖然有一些手段（如教具、視頻）能夠加深學生對教學內(nèi)容的理解，但對于一些冶金設備的講解往往只停留在紙面上，學生很難理解在實際生產(chǎn)中，設備是如何運行、管理的。[3]另外，課程教學的主要目的在于培養(yǎng)具有一定的理論知識和學習方法素養(yǎng)的學生，而企業(yè)需要的是能夠干活的、擔當重任的畢業(yè)生，目前單純的課堂授課形式已經(jīng)無法滿足教學內(nèi)容和就業(yè)需求的對接，導致課堂教學內(nèi)容對學生日后畢業(yè)工作的幫助甚微。因此，結(jié)合目前冶金工程專業(yè)的就業(yè)特點，根據(jù)學生畢業(yè)之后就業(yè)方向需求調(diào)整教學重點內(nèi)容，是提高冶金工程專業(yè)教學效果的重要方法之一。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+”對高等教育的影響endprint

2.1 “互聯(lián)網(wǎng)+”是提高高等教育質(zhì)量的催化劑

在我國高校擴招之前，我國的高等教育屬于精英教育階段，那時只有特別拔尖的學生才能考上大學，大學生是優(yōu)秀人才的代名詞。自1999年我國實行高校擴招以來，大學生數(shù)量連年激增，迄今為止，可以說我國的高等教育已不再是精英教育，而是大眾教育，越來越多的人能夠走進校園，接受高等教育。但是由于我國不同地區(qū)經(jīng)濟水平和教育資源等的差異，導致不同高校的教育質(zhì)量差異較大?；ヂ?lián)網(wǎng)的出現(xiàn)為提高我國高等教育質(zhì)量提供了新的途徑：首先，互聯(lián)網(wǎng)可以突破地域的限制，為欠發(fā)達地區(qū)高校提供本地不能給予的教育資源，高校師生可以通過互聯(lián)網(wǎng)去了解國內(nèi)其他高校甚至全球名校的發(fā)展狀況，和他們交流，獲取開放課程等。[4-5]其次，網(wǎng)絡能夠提供豐富多彩的視頻和圖片資源，學生可以根據(jù)自己的愛好或不足去涉獵各種知識，根據(jù)自己的學習習慣和興趣愛好選擇性地學習，有利于學生知識多樣化和學生個性化發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”能夠在一定程度上實現(xiàn) “因材施教”，是提高高等教育質(zhì)量的重要途徑之一。

2.2 “互聯(lián)網(wǎng)+”使師生教學相長更加順暢

互聯(lián)網(wǎng)的開放性、資源共享性保證了網(wǎng)絡上有豐富的知識，教師不再是唯一的知識載體與傳播者。在網(wǎng)絡閉塞的年代，學生獲取知識的來源只有書籍及老師，到了大學階段，也沒有發(fā)生變化，在那個時候，老師的知識儲備通常要比學生豐富得多。如今網(wǎng)絡的發(fā)展正改變這一現(xiàn)狀，教師與學生之間不再具有不可逾越的界限。互聯(lián)網(wǎng)給予了學生一個獲取知識的新途徑，通過互聯(lián)網(wǎng)，學生可以通過圖像、音頻、視頻、文字等多種途徑來了解自己感興趣的信息。而且網(wǎng)絡信息傳播速度非常之快，可能在某一方面，學生的知識比教師還要豐富，而且學生正處于青少年時期，相比教師而言，記憶力更強，接受信息的效率更高，在某種意義上，學生也能變成“老師”，老師變成了“學生”?；ヂ?lián)網(wǎng)使這種角色的互換成為可能，促進了師生教學相長，增進了師生間的情感交流，有利于促進教學效果的提高。

2.3 “互聯(lián)網(wǎng)+”使高校教學模式不斷創(chuàng)新與變革

互聯(lián)網(wǎng)在各個領域的廣泛運用，使知識得以全方位的滲透和傳播，勢必影響大學教育過程，引發(fā)高校教學模式的變革。通過互聯(lián)網(wǎng)學生可以更為便捷地走出“校門”，學習在學校所學不到的知識，使學生的知識面不再狹窄，有利于學生綜合素質(zhì)的提高。通過互聯(lián)網(wǎng)，學生可以根據(jù)自己的不足和興趣，選擇性地自我充電，養(yǎng)成良好的自學習慣?；ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展為教育的發(fā)展提供必要條件，學校教學模式勢必經(jīng)歷相應的變革與創(chuàng)新。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景冶金本科教育模式創(chuàng)新與變革

3.1轉(zhuǎn)變觀念，學會利用互聯(lián)網(wǎng)

把“互聯(lián)網(wǎng)+”作為高等教育效果的倍增器，不能只注重教育本身而忽視學生互聯(lián)網(wǎng)素養(yǎng)。例如在鋼鐵冶金原理教學過程中，對于高爐煉鐵或煉鋼過程中，金屬液與熔渣之間的反應平衡問題，教師可以通過網(wǎng)絡查詢最新的計算模型，各組元的活度系數(shù)和其他參數(shù)，然后講授給學生聽。這種教學模式利用“互聯(lián)網(wǎng)+”，但這還是屬于傳統(tǒng)的灌輸式教育模式，我們要改變這一理念，人們常說“授人以魚，不如授人以漁”。培養(yǎng)學生利用互聯(lián)網(wǎng)學習的能力是互聯(lián)網(wǎng)+教育的關鍵，在浩瀚的互聯(lián)網(wǎng)世界里，教師應當教授學生如何獲取有用的信息以及加工信息的能力，而不是教師把加工好的信息傳授給學生。如對于冶金過程中涉及到的冶金熱力學問題，傳統(tǒng)上我們可以通過計算的方式來解決，但是隨著科技、數(shù)學和信息技術的發(fā)展，開發(fā)了大量的計算軟件。例如，F(xiàn)act Sage、Thermocal 軟件可以解決冶金過程中渣鐵平衡問題，相圖問題，熱力學計算等，教師可以通過互聯(lián)網(wǎng)學習此類軟件，然后在課堂講解過程中結(jié)合具體的實例，讓學生學會使用此類工具，更重要的是，教師要培養(yǎng)學生使用互聯(lián)網(wǎng)學習的意識。

3.2優(yōu)化教學內(nèi)容，注重前沿引領

冶金工程專業(yè)課程與其他本科課程一樣，均設置了基礎課、專業(yè)課和選修課三類課程，課程教學質(zhì)量直接影響本科生能力的提升。然而，基于國內(nèi)高校普遍把論文、科研作為晉升職稱的重要指標這一現(xiàn)狀，教師只有把更多的時間用于項目研究和論文寫作，用于備課和教學的時間就相對減少了，導致授課內(nèi)容陳舊，不能跟上時代發(fā)展的步伐，影響學生知識更新與創(chuàng)新能力，從而不能培養(yǎng)高質(zhì)量的本科人才。根據(jù)當前冶金學科發(fā)展情況、社會冶金企業(yè)與其他用人單位需求，我們應當通過以下措施，利用互聯(lián)網(wǎng)對教學內(nèi)容進行優(yōu)化，對冶金學科當前發(fā)展前沿科技進行引導。

（1）對于教學內(nèi)容，任課教師應當優(yōu)化講解，突出重點，適當介紹前沿研究。任課教師要在充分理解課程難點、重點的基礎上，借助互聯(lián)網(wǎng)，通過查閱最新研究成果和動態(tài)，對教學內(nèi)容進行優(yōu)化設計，把枯燥無味的理論知識生動有趣地呈現(xiàn)出來。在授課的過程中，任課教師應當重視傳授學習方法，重視理論創(chuàng)新和技術革新對冶金學科發(fā)展的影響，適當講解當前冶金學科前沿研究現(xiàn)狀。

（2）隨著科技的發(fā)展，冶金學科涉及越來越多的其他學科領域，如冶金反應器流場模擬，涉及計算機技術、計算流體力學等，在當今新學科、新技術不斷涌現(xiàn)的大環(huán)境下，冶金學科與其他多學科交叉融合，促進了冶金學科的不斷發(fā)展。因此，教師應當充分利用互聯(lián)網(wǎng)，在授課過程中注重交叉學科對冶金發(fā)展的作用，多講述其他學科在冶金領域的應用，如生物冶金、微波冶金等，有利于學生創(chuàng)新思維的拓展和能力的提高。

（3）冶金專業(yè)有些課程所用教材過于老舊，已經(jīng)不適合當今教育節(jié)奏。常用的方法是引進國外的優(yōu)秀教材和專著，教師還可利用互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合當前冶金發(fā)展前沿，參考最有價值的一本或多本教材作為補充，有效解決教材內(nèi)容過于陳舊等問題。

3.3 采用新型教育模式

隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，現(xiàn)代教育模式正悄然發(fā)生變化。如日益流行的慕課、微課，使學生可以通過互聯(lián)網(wǎng)（下轉(zhuǎn)第20頁）（上接第6頁）隨時隨地學習。[6]其中慕課是一種基于網(wǎng)絡的在線課程，與傳統(tǒng)教室里的課堂不同，慕課不受時空限制，學生參加人數(shù)可達上萬人，只要你有興趣，不管你來自哪個國家、地區(qū)，都可以進來學習。而微課是制作者針對某一知識點而制作的講解視頻，學生可以根據(jù)自己的需要，選擇性地進行學習。此類網(wǎng)絡課程具有開放性、包容性、創(chuàng)新性等特點，是課堂教學的有益補充。冶金過程中涉及的各種反應器，如高爐、鋼包、轉(zhuǎn)爐、結(jié)晶器等設備，傳統(tǒng)教學無法直觀展現(xiàn)反應器內(nèi)部結(jié)構(gòu)、鋼液內(nèi)部反應和流動等情況。因此，可以針對某一反應器“如高爐”，通過制作動畫視頻，對高爐爐身結(jié)構(gòu)、內(nèi)部軟熔帶結(jié)構(gòu)、料層分布等情況進行描述，再輔以教師講解，制作微課或慕課。采用新的教學手段輔助教學，對提高教學效果非常有益。此外，為了加強教師和學生之間的互動，教師還可以以專題的形式組織課堂，讓學生講解某一主題或新技術，有效提高學生的自主學習能力，改善教學效果。以豐富課堂教學模式、教學手段，提高教學效果為出發(fā)點，以培養(yǎng)符合當今時代發(fā)展潮流的冶金領域人才為目的，結(jié)合當前冶金本科教學成果，參考國外先進教學模式，積極利用“互聯(lián)網(wǎng)+”提升冶金本科教育成效，為我國冶金工業(yè)和社會的發(fā)展提供高素質(zhì)冶金人才。

參考文獻

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