新工科背景下提高礦業工程類學生自主學習能力教學研究

王玲 聶軼苗 劉淑賢 張亞賓 黃勇 王迎春 王森

摘? 要? 針對我國礦業工程類高校本科生和碩士研究生自主學習能力方面存在的問題，以礦物材料基礎、計算機輔助設計、非金屬礦選礦本科生課程及礦物材料學研究生課程為例，提出基于OBE理念，對課程內容進行模塊化規劃與調整，授課方式采用小班授課與線上線下混合式教學，考試考核方式分層次進行的教學模式研究，構建學生自主學習、教師引導與輔助為主的“一力三感”教學培養模式。

關鍵詞? 新工科;成果導向教育;礦業工程類學生;自主學習能力;混合式教學;課程思政;小班授課;項目式教學;“一力三感”教學培養模式

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）06-0079-03

Research on Improvement for Mining Engineering Stu-dents’ Independent Learning Ability in Context of New Engineering Education//WANG Ling， NIE Yimiao， LIU Shuxian， ZHANG Yabin， HUANG Yong， WANG Yingchun， WANG Sen

Abstract? Taking undergraduate courses fundamentals of?mineral material science， computer aided design， non-metallic?mineral processing and postgraduate course mineral material science as examples， an effective way of enhancing mining engineering students independent learning ability was pre-sented on the basis of the OBE concept， which including the modular planning and adjustment of the teaching content， small class teaching， network and face-to-face blended tea-ching， multi-level assessment and examination， and an effec-tive training mode of “one-force-three-value” was established under the guideline of students independent learning with tea-chers guidance and assistant.

Key words? new engineering; outcome-based education; mi-ning engineering undergraduate and postgraduate; indepen-dent learning ability; blended teaching; curriculum ideology and politics; small class teaching; project-based teaching; “one-force-three-value” training mode

0? 前言

自主學習是學習者在學習過程中能夠對自己的學習負責[1]，是學習者能夠進行自我導向、自我激勵、自我監控的學習，是高等教育中培養學生能力的一個重點，也是學生創新能力培養的基礎和保障。目前，國內高等教育以OBE（Outcome-based edu-cation）即成果導向教育為核心理念[2]，因此，本文以OBE理念為教育教學改革與研究的指導思想，結合礦業工程類本科生和碩士研究生自主學習能力不足的現狀分析，以實際課程為案例，提出相應的培養模式。

1? 礦業工程類學生自主學習能力現狀分析

由于礦業類就業面相對比較窄，且工作環境比較艱苦，特別是近年來，隨著我國經濟快速發展的沖擊，學生對職業、金錢、社會責任的價值觀搖擺不定，學習風氣受到市場經濟大潮的影響，出現學習態度不積極、學習目的不明確等問題，一定程度上影響了教育教學效果，增加了高校人才培養的難度。具體來說，主要有以下幾個方面的原因。

1.1? 教學觀念傳統，教學內容陳舊

面對目前95后為主的研究生與00后為主的本科生，如果教師還是采用以前的教學模式，勢必難以引起學生的學習興趣。

1.2? 教學方式老套

面對學習積極性比較高的學生，采用20世紀末大班授課“集體放羊”的教學方式，可以滿足大范圍學生對知識的需求。而面對年輕一代的大學生，由于個性化的突出與彰顯，特別是新高考政策的實施，使他們對各門類知識的掌握程度參差不齊，如果仍采用大班授課，則難以實現因材施教，同時學生受關注度必然降低。

1.3? 考核考試方式單一

傳統的課程考核方式，不論是考核還是考試，均采用“一刀切”的方式，統一試卷，統一答題標準，不能很好地對學生在對應課程中的學習內容和過程進行考核與評價，導致教師考核內容與范圍大眾化，學生考試以基本內容背誦與計算為主，對于應用性考核、學習過程性考核，特別是針對不同基礎學生的課程學習程度考核基本沒有，導致學生學習的成就感不足。

1.4? 對學生職業思想與社會價值的引導不足

礦業類專業相對工作環境與條件較差，對學生的操作性要求比較高，而目前在對學生進行教育教學過程中對學生職業思想與社會價值的引導不足，缺乏社會責任感、職業道德感的建設與提升，不利于培養學生自主學習的價值感，難以達到終身學習的教學目標。

2? 自主學習能力提升的教學案例解析

針對礦業類學生自主學習能力不足的現狀，采用OBE理念，以礦物材料基礎、計算機輔助設計、非金屬礦選礦等本科生課程及礦物材料學研究生課程為例，從授課內容、授課方式、考核考試方式三個方面進行分析研究，探索在課程教學過程中提升學生自主學習能力，以期得到適用于礦業類課程的教學模式。

2.1? 授課內容模塊化規劃與調整

2.1.1? 核心教學內容保留與規劃? 為了適應新工科背景下教育教學最終目標的實現，需要對教學內容進行規劃和調整。對于礦業類課程的核心教學內容，如礦物材料基礎課程中有關玻璃與釉料的配方計算、計算機輔助設計課程中對于礦物加工設計制圖的基本要求與規范、非金屬選礦課程中常見礦物典型選別方法與案例，由于這些內容具有重要性高、更新緩慢特點，應作保留，并與相應的前后教學內容進行模塊化處理，在講授過程中進行先后順序調整，增強講授內容的整體性和統一性。

2.1.2? 教學案例庫的建立和完善? 對于部分前沿性內容及時進行更新與補充。如在研究生課程礦物材料學中增加大量案例，完成案例庫建設，不僅可以通過案例式教學加深學生對專業重點、難點知識的理解，同時生產現場的視頻案例可使學生置身生產實踐，把握現場生產環節，提高學生感知能力，還能夠滿足不同專業基礎學生對本專業知識的快速學習與直接理解，讓學生牢固掌握所學知識。加上教師對研究現狀的適當引導，有利于培養學生對相關知識的好奇心，進而轉化為學生自主學習的內驅力。

2.1.3? 課程思政內容的銜接和融合? 教學中將社會主義核心價值觀、中華民族優秀傳統文化、憲法法制、職業理想等課程思政內容與專業知識的講述進行對口銜接與有機融合。例如：在礦物材料基礎和礦物材料學課程中，以礦物材料在國民經濟發展中的作用為引線，貫穿講述礦物材料發展歷程中的人和事、典型材料的功能與相關人物事跡、礦物材料的前沿研究等;結合計算機輔助設計與非金屬礦選礦課程中滲透的精益求精理念、大國工匠精神、典型人物的職業堅守等，厚植愛國主義與民族情懷，讓學生感受到從事礦業工程類學習、工作的社會價值感。

2.2? 授課方式小班化、混合式

同樣的授課內容，不同的授課方式，教學效果亦會所有不同，因此，教師應根據學生情況結合教學想要到達的目的和授課內容進行相應調整。在這四門專業課授課過程中，從以下幾個方面進行授課方式改進。

2.2.1? 采用小班授課方式? 根據21世紀大學生彰顯個性的特點，同時由于礦業工程類課程的學習對學生實踐性要求比較強，如非金屬礦選礦課程有實踐教學內容，計算機輔助設計與礦物材料基礎課程中有大量案例，在小班授課中可細化到每位學生，這樣不僅可以大幅提升學生參與課程各項活動的概率，而且能夠增強師生之間的情感溝通，所謂“親其師信其道”，有利于提高學生對課程的興趣度，增強自主學習的參與感。

2.2.2? 采用項目式教學? 礦業工程類課程中，研究對象“看得見、摸得著”，研究方法可操作。例如：在非金屬礦選礦課程中，根據原礦性質分析，可得出擬采用的選別方法，然后進行實際實驗研究，其中包括資料查閱、實驗數據分析與整理、實驗結果解釋、實驗報告撰寫、總結歸納提升;在計算機輔助設計課程中，結合實際地質地形圖，對選廠進行合理布置和規劃，對選廠內部設備進行配置與優化等，經過這一“理論—實踐—理論”的過程，不僅可以增強學生對專業知識的掌握程度，而且可以提升學生對知識學習和實踐的參與感。

2.2.3? 線上線下混合式教學? 線上學習方式，學生主要完成幾個方面的內容，包括課前預習、有關軟件的學習與實驗設備的操作、部分作業或課程任務的完成、課外知識的延伸等。線下授課中，對共性問題、重點與難點知識點分層次、有針對性地講述，通過項目式教學環節完善，以提問式教學方式拋出針對課程的前沿性問題，結合學生查閱有關文獻，引導學生主動思考和帶著問題去學習，對學有余力的學生提供延伸拓展的方向，進而促進不同基礎的學生都具有自主學習的原動力。

2.3? 考試考核因材分層

傳統教學中的考核或考試，沒有考慮學生本身的因素，如學生在課程學習前的基礎和水平、在課程學習過程中的態度與參與度、在課程學習中的知識收獲度與能力提升度，再加上每個學生的學習能力不同，因此效果不理想。在課程考試考核中應注重過程，因材施教、因材考核。如在計算機輔助設計課程中，教師在課程學習前對學生已有知識進行摸底，針對不同層次學生制定相應的階段學習目標和過程考核標準，避免最后的“一刀切”，讓學生在平時的學習和過程性考核中明確自己新學知識和新掌握的能力，對自己有更好的認知，這樣才能使學生具有學習成就感，進一步增強學生自主學習的驅動力。

3? “一力三感”教學培養模式

針對新時代礦業工程類本科生和研究生的特點，從教學形式、教學內容和考核方式三個方面進行學生自主學習能力的教育教學研究。其中，教學形式主要通過小班授課、線上線下混合式教學及項目式教學三種形式增強學生對課堂的參與感;考核方式從分層因材考核和注重過程考核兩方面，提升學生的學習成就感;教學內容從課程思政入手，將課程核心內容和案例庫與課程思政內容有機融合，強化學生對專業知識學習和所從事職業的價值感。通過學生參與感的增強、成就感的提升和價值感的強化，驅動學生自主學習的內在動力，而學生對學習的內在驅動力反過來進一步使自己的參與感、成就感和價值感升華。這就是所謂的“一力三感”教學模式，如圖1所示。

該教學模式的實施，有利于提升學生對課程內容的參與度，增強學生與教師之間的情感交流，同時提升學生對自身學習知識的成就感和對未來從事職業的價值感，使學生更加明確當前學習知識的重要性和必要性，也對未來有一定的前瞻性和規劃性。這些會進一步增強學生自主學習的內驅力，形成良性循環。

4? 結束語

綜上所述，從三門本科課程和一門研究生課程的教學改革實踐中，結合學生自身特點和礦業工程類課程性質，得出的學生自主學習能力提升的“一力三感”教學模式，可作為礦業工程類相關課程的教學改革參考，也可為有關學生自主學習能力培養探討模式。學生自主學習能力是其創新能力培養的基礎，亦是學生步入社會堅持終身學習的基石。因此，自主學習能力應是高等教育中著重培養和引導的能力，而高校學生自主學習能力的培養需要全員合作，持之以恒，方可達到“百年樹人”之目標。■

參考文獻

[1] 張進，張平華.新工科背景下高校學生自主學習能力培養及測評策略研究[J].吉林工程技術師范學院學報，2019，35（4）：30-32.

[2] 王洪杰，張東鳴，李爭一.OBE理念下地方高師院校人才培養研究：基于應用型課程建設的視角[J].延邊大學學報（社會科學版），2021，54（2）：101-107，143.

*項目來源：河北省專業學位研究生教學案例庫立項建設項目（KCJSZ2021062）;河北省教育教學改革項目“一流本科專業建設背景下采礦工程專業OBE人才培養模式研究”;華北理工大學教育教學改革研究與實踐重點建設項目“基于學生自主學習能力培養的小班授課教學方法和模式改革研究”（ZJ1928）;華北理工大學教育教學改革研究與實踐立項項目“計算機輔助設計課程的線上線下混合式金課課程資源建設”（L1955）、“《礦物材料基礎》小班授課教學方法及考試方式改革研究”（L1974）。

作者：王玲，華北理工大學礦業工程學院，副教授，研究方向為礦產資源綜合利用;聶軼苗、劉淑賢、張亞賓、王迎春、王森，華北理工大學礦業工程學院（063210）;黃勇，唐山工業職業技術學院（063299）。