《冶金資源利用及環保》“線上線下”混合式教學的實施
——以蘭州理工大學為例

申瑩瑩 張曉艷 朱小峰

（[1]蘭州理工大學材料科學與工程學院 甘肅·蘭州 730050；[2]南關小學 陜西·榆林 718199）

目前，我國新課程標準改革已經逐步滲透到了各個學校當中，并且為教學方式的轉變提供了重要依據。而在高校教學當中，其為了能夠充分調動學生學習的積極性與主動性，并實現其對所學知識的實踐運用與操作能力這一目的，開始將線上線下混合式教學方式融入到多個專業教學當中，并利用高校一體化教學平臺來為學生提供更多的網絡學習資源，這對于高校教學水平的提升與學生綜合能力的提高均具有重要的作用。

1 課程基本情況

冶金工業是國民經濟的支柱性產業，是關系國計民生的基礎性行業，冶金工業的發展水平也是衡量一個國家工業化的重要標志。我校冶金工程專業是甘肅省省級重點專業及特色專業，在2010年省級重點學科建設評估中獲得“優秀”，2013年入選第五批甘肅省重點學科，2014年通過省級重點學科中期考核評估，2017年通過國際工程教育認證。本課程是冶金工程專業重要的專業課程之一，是以《冶金物理化學》與《冶金原理》為理論基礎，建立在《鋼鐵冶金學》和《有色金屬冶金學》課程學習的前提下，強調冶金工藝過程中環保及資源綜合利用的理論與實踐，注重與環境類相關課程的學科交叉，對冶金專業課程體系起著承上啟下的重要作用。同時，《冶金資源利用及環保》是我校“省部共建有色金屬先進加工與再利用國家重點實驗室”的“有色金屬回收再利用”研究方向的重要支撐課程。為提高教學質量，充分發揮學生學習的積極性與主動性，我們不斷進行教學研究及改革。2017年，該課程進行混合式教學課程建設；2018年進行項目式教學課程建設；并于2019年成功遴選為校級示范性混合式教學課程建設。2020年，以本課程為基礎，教學研究課題：“金課”標準下《冶金資源利用及環保》課程教學改革與探索，獲得我校高等教育研究立項。

2 課程內容

冶金行業是資源、能源密集型產業，其特點是產業規模大、生產工藝流程長、從金屬礦石的開采到產品的最終加工，需要經過很多工序。這些工序在消耗大量的資源、能源的同時，產生大量的廢氣、廢水和廢渣，嚴重污染環境。為踐行“綠水青山就是金山銀山”，進一步推進資源節約、綜合利用和環境保護，加快新技術的推廣應用，促進經濟社會可持續發展，本課程將冶金環境保護及資源回收再利用與國家有關環境保護的法律法規有機結合，介紹環境科學、環境工程學的基礎知識，重點講述冶金企業廢氣、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境工程實例及新技術，系統闡述冶金工業節能減排、冶金清潔生產與資源再生利用、可持續發展的政策及實施途徑、環境質量檢測。

3 課程實施

課程面向冶金工程大學三年級本科生開設，共32學時，教學班規模30人以下，采用線上線下混合式教學，線下學習20學時，在智慧教室、多媒體教室或討論教室進行；以超星學習通為授課平臺，騰訊課堂為直播平臺線上學習12學時。

3.1 教師在線模塊

教師首先對教學目標、教學對象、教學內容進行分析，初步設計教學活動，并準備教學資源。教學活動設計主要指：分配學習任務、劃分學習小組、制定評價標準等；教學資源的形式有多種，包括：教學視頻、微課、教學PPT、教材電子版、參考資料電子版、教學大綱、參考視頻等。教學視頻可以由課程主講教師親自錄制或者使用網絡上優秀的開放教育資源。本課程主要利用“超星學習通網絡教育平臺”，上傳課程大綱、進程計劃、教學日志、教案、授課課件、主要設備運行原理視頻、作業等內容。同時，收集與教學知識點相關的網絡資源，將資源發布在線教學平臺，供學生下載和學習。為進一步激發學生學習積極性，將歷屆學生中優秀的作業置于在線教學平臺中，供本屆學生參考。學生通過該平臺以自主學習的方式，可以找到任何自己想要學習和查閱的資料，提高了學生對信息資源的利用效率。學生可以對自己在網絡學習中遇到的問題與教師在線交流，教師也可以有針對性的指導學生學習。另外，在線答疑與指導除了在網絡教學平臺開展外，也可以通過E-mail、QQ軟件和微信等網絡通信工具完成。

3.2 教師課堂模塊

翻轉課堂顛覆了“教師講授+學生聽課”的教學過程。課程中的重點難點以及公式推導等，教師在課堂講授并強調，促進知識內化。另一方面，課堂中教師聽取學生的學習匯報、檢查網絡學習效果、答疑、問題討論，促進師生之間進行深入交流。同時，通過簡單測評掌握學生的學習情況，進而可以監管學生的學習。另外，教師通過高校一體化教學平臺發布最新學習任務，以此拓展學生知識學習的范圍。學生利用線上或者線下教學的方式來對教學資源內容進行評價，提出不足之處，反饋至教師進行改善與優化。同時，在交流區與同學間就所學知識進行溝通，并獲得更多的學習經驗，拓展學生思維能力。除此之外，教師還可以利用系統后臺數據顯示來對教學的內容與方式進行改善，以提高教學水平，實現對學生學習積極性與樂趣性的調動。

3.3 學生在線模塊

學生通過在線模塊完成知識的學習和理解。學生首先在線接收教學任務，通過網絡教學平臺中教師提供的教學視頻、教學PPT等教學資源或通過網絡檢索進行自主學習，在學習過程中需要積極與同學或老師進行交流、互動，達到對課程內容的基本理解。在理解課程內容基礎上完成練習、作業及討論。在整個學習或練習過程中，學生應當詳細記錄遇到的問題，通過與同學、老師交流進行解決或者等待在課堂中提出，由教師幫助解決。學生在線學習的情況，如登錄次數、在線時長、作業情況等均可由網絡學習平臺反饋給教師，便于教師對學生的學習情況進行監管。

3.4 學生課堂模塊

學生通過在線學習已基本理解了所要求學習的知識，課堂環節主要是進行知識內化。學生可以向教師匯報自己對知識的理解，展示自己的作業情況和其它學習成果。對于學習中遇到的問題及時向教師反饋，教師做出解答。學生也可以就某一知識點進行討論，深化學習。除此之外，利用線上資源與線下教育的融合還能夠實現對學生課前預習、課后復習等多種教學習慣的培養，使其能夠以更好的學習態度投身于專業學習中。

3.5 課內討論

課內討論是混合式教學最為常見的手段，由教師布置與知識點相關的生產實踐為論題，如：以紫金礦業含銅廢水泄露事件為議題，讓學生探討廢水的危害、處理及資源再利用。將大班分為四人一個小組就相關問題進行討論，每組推舉一名學生，將本組討論結果展示給老師和其他組的同學，最后由教師點評并總結討論結果。課內討論有利于教學的多邊互助，為每個成員創造平等參與的機會，能把一個有限的課堂變為人人參與、個個思考的無限空間。不同學生能力、基礎有差異，在課內討論中，可以取長補短，尤其學困生能在組內得到比老師更多的幫助。本課程混合式教學設計中，課堂討論是在線討論的起始，也是在線討論的延續和深化，拓寬學生的知識領域，強化學生工程實踐能力。

3.6 課外作業

作業是反饋教學效果的重要手段之一，它既能使學生鞏固已學知識，又能發展學生能力，培養學生的創新精神與意識。因此，適當布置一些作業是有必要的。教師可以根據學生上課情況及時在線分層次有的放矢布置作業，這樣學生可以在網絡教學平臺、微信討論平臺進行作業的答復及討論，教師可在線批改，對作業中出現的問題教師可以及時掌握及了解。除了課程內容之外，教師或學生還提供了輔助學生理解和掌握課程內容的擴展資源，學生可以從中發現新的思想、新的觀點、得到新的啟示，探索和體驗更為廣闊的知識空間。

4 課程考核

課程考核本著“重過程、考能力、可操作”的原則，依據人才培養目標，參照課程教學要求，對學生知識、能力、素質進行多樣性綜合評價。課程平時成績占40%，其中課堂表現、線上作業、科研報告、實驗各占10%；期末測評占60%。

5 結語

《冶金資源利用及環保》課程以學生為中心，通過線上線下混合式教學，提高教學質量，學習成績優秀，教學評價良好，社會認可度高。高校一體化教學平臺的構建以及線上線下教學方法的有效實施不僅從根本上轉變了教師的教學理念，并且豐富了教學的形式與方法，為學生提供了更多的自主學習與實踐操作的機會。與此同時，利用互聯網技術來充分調動學生專業學習的積極性與主動性，并豐富學生學習的內容。除此之外，線上線下混合式教學方法的運用，還能夠為教師課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容的趣味性，這對于提高學生綜合素質，并為社會輸送更多的專業人才具有重要的意義。另外，本課程立足冶金工程學科前沿，培養學生的工匠精神和綠色發展理念，講好中國冶金故事，培養學生的民族自豪感，厚植行業情懷和家國情懷。