網絡環境下冶金工程教學模式改革研究

邱家用+居殿春+徐敏人+徐玉松

摘 要 信息化教學模式日益成為互聯網大數據下高等學校教學研究改革與發展的重要基礎，而信息化教學模式的改革離不開信息化教學資源建設。針對目前冶金學科傳統教學模式普遍存在的問題，提出將現代信息技術整合到冶金工程學科教學當中，采用自主開發與多元引進相結合的創新模式建設信息化教學資源，以促進教學理論、教學結構、教學資源的數字化建設。最終形成網絡環境下冶金學科“自主、協作、探究、資源利用開放式學習”的多元化網絡交互教學模式，促進冶金學科教育技術的發展和人才培養質量的提升。

關鍵詞 信息化教學資源 冶金工程 網絡環境 網絡交互教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.10.039

0 引言

自21世紀以來，以網絡化、數字化、多媒體化和智能化為代表的現代信息技術正在越來越廣泛深入地影響著教學模式、教育內容、手段與方法，而以教師為中心的傳統教學模式使學生大都處于“失聲”狀態，學生在整個教學活動過程中缺乏主觀能動性和創造性。這種傳統教學模式不利于創新型人才的培養，對其進行改革是當前的必要任務。隨著信息技術的發展，將現代信息技術應用于教學模式的創新改革，建立以信息技術為載體的創新型教學模式結構，必然會促進現代教育技術的發展與進步。這種信息化教學模式就是以建構主義理論為指導，融合了學生、教師、教學資源、教學環境等要素。同時，信息化教學模式強調“學生是教學的主體，而教師主要起引導作用”，有利于發揮教學主體即學生自身的學習積極性和主觀能動性。本文針對冶金工程傳統教學模式存在的不足，探討了網絡環境下交互式教學模式的教學改革的有關問題，并提出采用自主開發與多元引進相結合的創新模式建設信息化教學資源的新思路。

1 網絡環境下教學模式改革的背景

多媒體和網絡技術為建構主義倡導的學習環境提供了強大的技術支持——使這種學習環境可以在各級各類學校的課堂中真正實現；而建構主義則為多媒體和網絡教學，也為信息技術與各學科教學的整合提供了最有效的理論指導。在信息技術不斷發展的背景下，教育技術研究的發展主要表現在教學過程、媒體教學、教學設計、網絡教育、遠程教育、信息技術教育研究以及網絡信息環境下的學習模式研究等方面，在以教學設計、多媒體技術為核心的教育技術研究中，移動學習、協作學習、網絡遠程教育、教育信息化研究也日益成為研究熱點。[1]大數據時代對高等教育人才培養提出了全新的挑戰，未來學習者應該是能夠善于利[2]用技術進行終身學習的創新型人才，這使得傳統教學模式很難滿足創新型人才培養的需求，迫切變革和重構現有的信息化教學模式。[3]現代信息技術在教學中的應用需要從邊緣化的方式走向內核式的學習支持，把超越淺層學習、面向深度學習視為信息化教學的訴求和旨趣。因此，如何有效利用大數據時代背景下的“互聯網+”促進現代信息技術與教育教學的深度整合，開展新的教學模式研究，是推動高等教育信息化發展的必由之路。

2 冶金工程傳統教學模式存在的問題

冶金工程學科是工程應用實踐性較強的本科專業，要提高冶金工程專業卓越工程師的培養質量，必須通過工程實踐環節提升學生創新能力的培養。針對冶金學科教學的模式改革，需要解決以下問題：

（1）教學方法和教學模式的單一。冶金學科作為工程實踐性較強的學科，要求學生在掌握有關冶金原理和基本知識的基礎上，提高解決實際問題的能力。傳統教學普遍采用“課件+黑板+粉筆+講授”的“傳授式”教學模式，由于教學方法和手段單一，難以讓學生對教學內容（特別是工藝流程和設備結構等）形成具體、形象生動的映像，對所學知識往往一知半解。同時，學生是被動地接受知識，教師與學生間的互動不足，不利于調動學生學習的主動性、積極性和創造性，使學生獨立思考和實踐操作能力難以得到真正的鍛煉和提高，從而影響整個教學質量與效果。

（2）實踐教學環節不滿足教學需求。冶金工程實驗教學基本是驗證性實驗，簡單的實驗設計不能適應現代冶金生產自動化、數字化需要，且多數為教師準備，學生觀摩，沒有體現以學生為主體的教學要求，不能提高學生動手能力、協作能力和組織能力。生產實習時間較短且集中，基本是走馬觀花式的參觀，無法保證學生真正了解和學習生產全過程。

（3）教學資源缺乏有序管理。在互聯網技術日益發達的網絡環境下，由于缺乏對教學資源的有序管理，海量的信息資源難以發揮其優勢。傳統教學模式與現代信息技術的發展相脫節，不能充分利用現有的教學資源，尚未能形成基于信息技術的“自主、協作、探究式”新型教學模式，因而不能將現代信息技術的優勢進行充分利用。

3 冶金工程網絡交互式教學模式改革

為順應當前大數據時代背景下教學模式改革的需求，基于現代信息技術開展網絡環境下自主探究學習的教學模式研究，將現代信息技術與冶金學科教學整合，形成多元混合的網絡交互式新型教學模式，促進冶金學科教育技術的發展和人才培養質量的提升。

3.1 現代信息技術和冶金學科教學的整合

有效利用多媒體、動畫、先進模擬軟件、課程網站、微課等現代信息技術手段，構建適應冶金學科教學的多媒體技術和網絡技術的學習環境，實施學科課程“學”與“教”的活動。教師將現代信息技術與冶金學科教學內容進行整合處理，使之變為有利于學生學習的教學資源；學生以現代信息技術為手段，有效獲取教學資源，從而完成對所學內容的知識重構。

3.2 建設互聯網時代的冶金學科信息教學資源

結合本校冶金學科的特點和現有條件，采用“自主開發”與“多元引進”相結合的信息化教學資源的建設模式，構建包括教學類、素材類、管理服務類、應用軟件類資源等數字化的學科教學資源。其中，教學類資源主要包括多媒體、網絡視頻公開課、網絡精品課程、微課等資源。素材類資源主要包括冶金專業數字化素材庫等。管理服務類資源主要有較完善的公共教學服務平臺、教務管理信息系統等。應用軟件類資源主要有相關教學、學習應用軟件、數值模擬軟件等。通過建設和不斷完善冶金學科信息教學資源，為冶金工程網絡交互式教學活動打下堅實的基礎。endprint

3.3 學科課堂教學模式改革

利用現代信息技術，開展網絡環境下多元混合的網絡交互式教學模式改革，形成學生自主探究能力培養的創新教學模式，具體包括：

（1）現代信息技術下的“任務驅動—協作式”教學模式。任務驅動教學法是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學方法，其強調學生的學習活動與任務相結合。通過任務驅動來調動學生學習知識、運用知識、拓展知識的積極性。在“任務驅動—協作式”教學模式下，學生受真實問題情境的任務驅動，在整個學習過程中不再是被動地接受知識，而是自主、協作式的學習。在這一模式下，學生由學習的被動者變為主動者，而教師則成為學習活動過程的任務設計者、情境創設者和內容組織者。

（2）現代信息技術下的“情境創設—自主式”教學模式。情境創設就是指教師為有效實施教學活動，根據實際學習內容而創設相應的學習氛圍，構建師生互動的教學情境，激發學生的學習動機，提高學習興趣。通過創設情境，有利于學生在教師指導下，根據需要自主選擇學習內容，從而能夠自覺能動地學習。這種學習模式是一種主動學習、獨立學習和元認知監控的學習。

（3）現代信息技術下的“情境創設—探究式”教學模式。這種教學模式可以概括為：情景創設→思考討論→實踐探索→意義構建→實施評價。在探究式學習過程中，始終以學生為主體，教師對學生的學習興趣起著引導和激發作用。

（4）網絡信息數字化教學資源的“問題發現—資源利用—開放式”教學模式。數字化的教學資源是指利用現代信息技術對教學資源進行數字化處理，可以在網絡環境下運行的、供學習者自主或協作學習的多媒體材料，包括文字、圖像、聲音、課件和視頻等。這種模式可概括為：問題發現→學生自主學習和探究→陳述問題解決方案或答案→分析和反思通過學習資源解決問題的過程→實施結果評價。

4 結語

現代信息技術的發展進步對現代教育教學模式、教學環境、教學手段和方法產生了極其深刻的影響。針對冶金學科傳統教學模式存在的問題，將現代信息技術與冶金學科教學進行整合，采用自主開發與多元引進相結合的創新模式建設互聯網時代的冶金學科信息化教學資源，并最終形成網絡環境下冶金學科“自主、協作、探究、資源利用開放式學習”的多元混合的網絡交互式教學模式，促進冶金學科教育技術的發展和人才培養質量的提升。

參考文獻

[1] 陳巧云，李藝.中國教育技術學三十年研究熱點與趨勢——基于共詞分析和文獻計量方法[J].開放教育研究，2013.19（5）：87-95.

[2] 張靜，陳佑清.學習科學視域中面向深度學習的信息化教學方式變革[J].中國電化教育，2013（4）：20-24.

[3] 王靖，劉志文，陳衛東.未來課堂教學設計特性：具身認識視角[J].現代遠程教育研究，2015.11（1）：71-78.endprint