新型工程教育信息化背景下“采矿学”课程混合式教学模式探究
2020-08-13刘树新赵长海郑文翔张东杰
刘树新 赵长海 郑文翔 张东杰
[摘 要]结合采矿学课程特点和MOOC教学特征,在教学方法上大力引进现代信息技術与科技发展前沿成果,体现先进性与互动性,积极引导学生进行探究式与个性化学习,实现了信息化教学、开放式网络学习和传统课堂教学三者所构成的混合式学习模式,改善了教学效果。
[关键词]采矿工程;MOOC;教育信息化;混合式教学
[基金项目]2018年度内蒙古自治区教育科学“十三五”规划项目“采矿工程专业课教学中信息技术与传统课堂的深度混合式教学模式研究”(NGJGH2018125)
[作者简介]刘树新(1971—),男,内蒙古包头人,博士,内蒙古科技大学矿业研究院、矿业与煤炭学院教授(通信作者),主要从事采矿工艺与方法研究;赵长海(1970—),男,内蒙古包头人,硕士,内蒙古科技大学矿业与煤炭学院教授,主要从事矿井通风与安全研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2020)28-0233-02 [收稿日期] 2020-03-27
一、问题的提出
近年来,信息化、网络化等教学模式研究日趋成为高等工程教育创新改革的热点。2017年教育部已明确了新型工程教育信息化的探索与实践方向,教育信息化“十三五”规划指出到2020年基本建成与国家教育现代化发展目标相适应的教育信息化体系[1]。另外中国工程教育专业认证也要求高校做好课堂教学中的“教与学”,增强综合素质教育[2]。以此为导向,需不断推进高等教育教学模式合理化与学生学习个性化的进程。
采矿学课程教学过程中侧重于培养运用所学理论和知识解决职业领域内实际问题的能力。由于开采工艺与矿山数字化等学科相互渗透,专业应用性较强,出现了如地下复杂立体采场结构难以理解,在教学过程中部分学生对课程听不懂、学不会和不感兴趣等现象,增加了培养难度。为达到高质量的教学效果,教师在互联网和人工智能等新一代信息技术的大力推动下[3],在传统课堂教学基础上,以信息化教学驱动并通过与MOOC结合的混合式方式教学,从教学内容、组织形式、教学手段与方法等方面提出了课程建设思路,开展采矿学课程信息化背景下的混合式教学模式的探索和实践。
二、采矿学课程混合式教学特征
混合式教学是将不同的教学资源、学习方式和教学组织形式进行有机结合,将学生的学习由浅到深地引入。整个学习过程包括观看视频、参与讨论、提交作业以及穿插在课程中的提问等多个环节。学生和教师在MOOC平台上汇聚到一起,学生通过在线学习掌握基本知识点。线下老师进行查缺补漏、重点突破,然后就是以精心设计的课堂教学活动为载体,组织同学们将在线学到的基础知识进行巩固与灵活应用,使得师生通过面对面的互动,实现一些更高的教学目标,并且让学生有更多的机会在认知层面参与学习,而不是像以往一样特别地关注学生是否坐在教室里。这有利于激发学生的学习兴趣,实现大规模的互动学习。
三、课程内容及组织形式
根据教育部关于工程教育专业认证及课程建设的实施意见与要求,要转变教学观念,需以矿山开采目标为导向加强课程建设,以提升教学效果为目的创新教学方法。
首先将该课程内容进行重构,在常规讲授的基础上增强学生的主动学习和设计能力,并引入矿山工程环境隐患治理、矿山绿色开采与矿山企业可持续发展理念,讲授采矿生产工艺和采矿方法等知识,使学生能综合运用所学的基础理论知识、技术基础和专业知识对有关工程技术中的实际问题,进行分析、研究、计算和设计绘图,培养学生独立分析和处理专业问题的能力,完成工程师技能的基本训练,使学生掌握查阅本专业涉及的各种文献资料和各种工具书的方法,以达到提高学生能力和综合素质的目标。
课程考核总体设计思路为完成班级分组和任务分组,下发课程设计任务书,根据设计项目计划进度及总体思路,按照步骤逐步完成本次设计并提交方案设计报告。
在教材上,优先选择先进的、能反映学科发展前沿的教材,融入近年来复杂、深部矿床开采方面的研究成果。另外教师将自己参与过的学术讨论会、各种学术讲座及教学科研中的心得体会等引入混合式教学活动中,并将其和采矿工程职业工程师考试推荐教材相结合,有助于学生扩展思路、开阔视野,促进教学效果。
四、教学程序与方法
在教学资源配置上将传统教育资源与在线课程资源进行结合应用,在教学互动模式上实现传统课堂互动与网络教学互动的有效组合,在教学手段与方法上建立起稳定的教学活动框架和活动程序,坚持以课堂面授为基本形式,MOOC在线授课为补充,课下对学生的学习进行强有力的监督,主要体现在如下三个方面。
1.构建混合式教学平台。依靠优质的实验资源和独到的创新训练经验,利用实验室的科研、教学设备以及科研和实践项目,并发挥师资优势,建成知识体系相对完整的课程教学平台,组织上线开展MOOC课程的教学实践,使学生可以自由进入、自主学习相关的课程,随时随地高质量地访问和使用在线教学资源,从而提升自身的文化素养和技术水平。
2.教学信息的收集。数据主要源于三个层面。一是国家方面的基本教育信息,包含不同地区、区域高校产生的与教育相关的海量信息资源。二是学校方面的基本教育资料,即在以教育部规章制度为基础的学校管理工作过程中所产生的大量数据。三是当前采用的课程信息和课程评价标准,从理论课、实践课、实验课等多个维度展开,依托混合式互联网教学平台,获取学生学习、作业、实验等环节的相关数据信息,并以此类信息反映出来的学习过程为基础,对其进行深入分析,从而为学生制定出更加符合其学习特点的个性化教学方法。
3.教学过程的实施。混合式教学将MOOC模式引入课堂之后,教学活动的内涵和外延都有了极大的扩充,教学、学习不再囿于传统的课堂教学和课程资料。课前教师依据教学目和教学内容将课件及微视频上传至课程中心,使学生能够通过提前查看教学资源了解学习内容,并通过自主学习对知识形成初步认识,为教师课堂教学的顺利开展奠定基础;在课堂教学环节,教师利用传统的板书、多媒体手段开展师生面对面的教学互动,依托具体的实际问题讲授专业知识,并将自己的研究心得和科研成果带到课堂中来,学生直接参与到研究成果的研讨中,将教师从传统的课堂主导者的角色“解放出来”,使教师成为学生的合作者和教学的促成者,并对有问题或困难的学生进行有针对性的引导;课后教师根据课堂反馈和学生的掌握程度对课件进行补充和完善,并根据学生作业的完成情况,分析出错原因并结合得分率对教学质量完成综合评价。
教学质量评价的内容包括混合式教学过程中课前预習情况、课中任务完成情况以及课后学生完成的作业质量等各个环节,尤其要注意将学习情况阶段性地反馈给学生,以利于学生依据反馈结果对自身学习方式做出及时的调整。另外,教师还要收集学生的优秀作品以供其他学生学习参考,同时对不同知识背景的学生进行分类引导,弥补由于所学课程内容之间不连续所导致的缺陷,增强学生的学习兴趣,做到因材施教。
五、总结
新型工程教育信息化背景下混合式教学的目的是使学生更好地掌握采矿工程专业技术,以提高人才培养质量。教学实践过程中,学生学习的积极性和主动性显著提高,在课堂学习中学习目的性明显加强,学生的阶段性作业质量较以往都有较为明显的提高。以MOOC为基础的混合式教学模式在一定程度上实现了“教”与“学”的平衡。对于教师来说,课程资源还有待进一步完善、丰富和多样化,同时也需要不断提高课堂教学能力,并对课程教学设计投入更多的精力。
参考文献
[1]陈婷.信息化教学在建筑材料课程中的应用障碍及对策分析[J].教育教学论坛,2020,(13):321-322.
[2]郭文彬,刘天坤,赵兵朝,等.采矿工程专业培养应用型人才教学体系的探究[J].煤炭高等教育,2016,34(3):88-91.
[3]马莉.大数据环境下提高高校外语技术技能人才培养质量的研究[J].教育现代化,2018,5(23):30-31+53.
Research on the Blended Teaching Model of Mining Course under the Background of New Engineering Education Informationization
LIU Shu-xina,b, ZHAO Chang-haib, ZHENG Wen-xiangb, ZHANG Dong-jieb
(a. Institute of Mining Research; b. College of Mining and Coal, Inner Mongolia University of Science & Technology, Baotou, Inner Mongolia 014010, China)
Abstract: Combining with the characteristics of Mining course and MOOC teaching, modern information technology and advanced academic achievements have been introduced into the teaching method, which not only reflects the advancement and interactivity but also actively guides students to carry out exploratory and personalized learning. This blended teaching model realizes the organic unity of informatization teaching, open network learning course and traditional classroom teaching, which has significantly improved the teaching effect.
Key words: mining engineering; MOOC; education informatization; blended teaching