新工科背景下短視頻在礦業(yè)類課程教學中的應用

康向濤，馬振乾，孔德中，唐 猛

（貴州大學 礦業(yè)學院，貴陽 550025）

2017 年2 月以來，教育部積極推進新工科建設(shè)，主動應對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略行動，以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新經(jīng)濟呼喚新工科，國家一系列重大戰(zhàn)略深入實施呼喚新工科，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和新舊動能轉(zhuǎn)換呼喚新工科，提升國家硬實力和國際競爭力呼喚新工科。先后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”，全力探索形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國模式、中國經(jīng)驗，助力高等教育強國建設(shè)[1-2]。在新工科建設(shè)再深化、再拓展、再突破和再出發(fā)的時代背景下，創(chuàng)新性、系統(tǒng)性地開展新工科研究和實踐，是對實現(xiàn)第二個百年奮斗目標和中華民族偉大復興的中國夢作出積極貢獻。

短視頻是指在移動互聯(lián)網(wǎng)的大背景下，依托移動智能終端平臺拍攝制作、上傳觀看、分享互動的視頻短片，時間從幾秒到幾分鐘不等。根據(jù)我國互聯(lián)網(wǎng)信息中心的調(diào)查數(shù)據(jù)，截至2020 年6 月，我國短視頻用戶規(guī)模為8.18 億，從職業(yè)結(jié)構(gòu)來看，網(wǎng)民群體中學生占比最大，達23.7%[3]。由此可見，短視頻已經(jīng)成為當代學生搜索、獲取信息的重要渠道。短視頻這種短、平、快的大流量視頻傳播方式也得到廣大青年的喜愛，這也為短視頻教學在課堂中的應用奠定了基礎(chǔ)。

早在20 世紀90 年代，國外就開始對視頻教學與文字、圖片教學的效果進行研究，結(jié)果表明，視頻比圖片+教師敘事更有效。陜西教育學院的白愛娃[4]通過短視頻在教學中的應用效果分析，取得了良好的效果，證明短視頻進入課堂是可選的模式之一。黑龍江工程學院的劉冰等[5]基于短視頻及其主要特點的分析，思考短視頻在思想政治課程教學中的應用，對其課程教學方式的改革提供了新的平臺。蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學院的王惠榆等[6]基于現(xiàn)實情況及短視頻特點分析，論述了具體課程的課前、課中、課后和自學階段四個階段中短視頻的應用效果，實現(xiàn)了教學效果的提高和課程開發(fā)與創(chuàng)新。新工科要求培養(yǎng)德才兼?zhèn)洹⒌聦W兼修，具有深厚的家國情懷、廣闊的國際視野、深刻的生態(tài)意識、勇于開拓的創(chuàng)新精神和較高水平實踐能力的工科人才。在此背景下，高校課程教學要不斷創(chuàng)新，既要在內(nèi)容上與時俱進，更要在形式上推陳出新。將移動短視頻作為思想政治理論課網(wǎng)絡(luò)傳播的新載體，是對傳統(tǒng)教學模式新的變革，是順應時代發(fā)展對教學模式創(chuàng)新的有益嘗試。

一 礦業(yè)類課程特點

能源與礦產(chǎn)資源是國家建設(shè)和社會發(fā)展必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)，高素質(zhì)的礦業(yè)學科學生不僅需要具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識，而且要能夠?qū)⒗碚搶I(yè)知識同生產(chǎn)實際科學結(jié)合。礦業(yè)工程是工科類院校的重點專業(yè)，涉及力學、化學和材料等交叉學科，學習內(nèi)容多樣，理解難度大，且對學生掌握的基礎(chǔ)知識和實踐操作能力要求較為嚴格[4]。而且，“采礦工程國家一流專業(yè)”“卓越工程師”的培養(yǎng)目標，都要求進一步增強教育的高質(zhì)量發(fā)展，體現(xiàn)專業(yè)學生的“能力本位”，充分激發(fā)學生的積極性、主動性、創(chuàng)造性，加強學生多方面能力的綜合培養(yǎng)，使采礦工程專業(yè)學生在圍繞“四新”主抓“四化”中發(fā)揮更大作用，為煤炭行業(yè)發(fā)展提供更好的人才支持。目前，礦業(yè)類傳統(tǒng)教學方法循規(guī)蹈矩，課堂教學學生缺乏活力，教學內(nèi)容缺乏對新工科學生嚴謹細致的鍛煉，教學效果差強人意，較難實現(xiàn)采礦工程專業(yè)要求的專業(yè)素質(zhì)過硬、敢于創(chuàng)新的煤礦人才培養(yǎng)目標。我國礦業(yè)人才短缺現(xiàn)象十分突出，如何改進教學方法和教育手段，培養(yǎng)大量優(yōu)秀礦業(yè)人才，從而幫助礦產(chǎn)行業(yè)形成核心競爭力是高校礦業(yè)類課程教學亟待解決的任務[7]。

礦業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是以適應及引領(lǐng)資源開發(fā)技術(shù)發(fā)展趨勢的工程師為導向，能力培養(yǎng)為本位，為煤礦行業(yè)發(fā)展輸送大量基礎(chǔ)理論扎實，專業(yè)技能過硬，人文道德修養(yǎng)高尚的高級專業(yè)人才。而傳統(tǒng)的礦業(yè)類課程教學中存在較多的問題[8]：第一，教學模式主要以講授為主，形式枯燥；第二，授課過程中多以文字和圖片為主，缺少直觀性，難以加深理解。在這樣的模式下，教學效果差強人意，不能充分發(fā)揮教師的資源優(yōu)勢，限制了學生的生產(chǎn)實踐能力和創(chuàng)新能力的提升。近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)短視頻的充實與發(fā)展，當代大學生對于短視頻有著濃厚的興趣，許多教師會從網(wǎng)絡(luò)中選取相應的短視頻文件作為課堂材料進行授課，增強了學生對相應課程的興趣和專業(yè)知識的理解，有效解決了傳統(tǒng)課程教學空洞、枯燥等問題，取得了良好的教學效果[9]。

二 短視頻的教學應用及效果分析

現(xiàn)代教學理念認為，教師在教學過程中，除了傳授書本的學科知識外，更主要作用是引導學生自主學習、學會學習，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的學習能力[10]。短視頻深受大眾喜愛，在教育教學中微課程、微學習、微視頻也大量涌現(xiàn)，新的學習與教學方式進入人們的視野。短視頻能夠在短時間內(nèi)講授一兩個知識點，讓同學們更容易接受講授內(nèi)容，加深知識點的理解。

（一）短視頻及其特征

通常意義上，大眾所提到的短視頻一般指的是在互聯(lián)網(wǎng)新媒體上傳播的時長在5 分鐘以內(nèi)的視頻短片。進一步地講，可以更加清晰地界定，短視頻應該適合在各種各樣的新媒體平臺上播放，應該適合用戶在移動狀態(tài)或短時間的休閑狀態(tài)下觀看，應該具有較高的推送頻次，應該具有相對較短的時間長度。基于短視頻定義，對短視頻特征展開分析，見表1。

表1 短視頻的特征

（二）短視頻在礦業(yè)類課程中應用可行性分析

基于前文提到的礦業(yè)類課程普遍存在多學科交叉，學習內(nèi)容多樣，理解難度大，并且難以深入現(xiàn)場等難點，探討短視頻在礦業(yè)類課程教學中的可行性及優(yōu)勢。

1 靈活便捷

短視頻具有短、小、碎等特征，用時較短、內(nèi)容短小且精悍，不受時間和空間的限制。依托短視頻的形式，學生可以自由靈活選擇時間，方便快捷學習相關(guān)課程的知識。教師也可以靈活選擇短視頻去解決學生難以用文字、圖片理解的知識點，不僅能夠提高課程教學質(zhì)量，還可以加深學生對知識點理解程度。

2 直觀生動

短視頻是一種可視化載體，將聲音、文字、動畫和實際操作有機結(jié)合，畫面感強，可以激發(fā)學習興趣。在礦業(yè)類課程的學習中，學生難以深入現(xiàn)場學習。例如，工作面掘進、瓦斯爆炸等在實驗室模擬難度較大，學生不能直觀學習其相關(guān)的作業(yè)方式、事故發(fā)生過程等知識，通過制作短視頻則可以將煤礦井下生產(chǎn)或事故發(fā)生的細節(jié)直觀生動地展示出來。

3 易于接受

短視頻想表達的東西像一層薄薄的透明保鮮膜或者窗戶紙，一看就能看透，一戳就能戳破，容易吸引學生關(guān)注，增強其學習主動性和積極性，比單純的文字敘述更有趣、更具有吸引力，使學生印象深刻，更容易理解礦業(yè)類課程中晦澀難懂的知識。

4 渠道豐富

抖音、快手等短視頻平臺作為現(xiàn)在的主流社交平臺，在教學領(lǐng)域得到了廣泛應用，不斷豐富著傳統(tǒng)的教學內(nèi)容與傳播渠道。首先，平臺使用的可循環(huán)性。師生可以無限次重復使用平臺上的工具與資源，從而提高教學的有效性。其次，平臺教學傳播效果的可持續(xù)性。利用平臺進行教學可以借助互聯(lián)網(wǎng)的傳播持續(xù)影響包括學生在內(nèi)的目標受眾。

（三）短視頻在礦業(yè)類課程中的教學模型構(gòu)建

短視頻的教學目的是讓學生在短時間內(nèi)把問題聽懂、學會，基于ADDIE 模型和ARCS 模型構(gòu)建礦業(yè)類課程的教學模型[11]。ADDIE 模型主要包括5 個方面內(nèi)容，即Analysis（分析）、Design（設(shè)計）、Development（開發(fā)）、Implementation（實施）和Evaluation（評估），是用于發(fā)展教學較為系統(tǒng)的方法。在實施環(huán)節(jié)中，ARCS 中的A、R、C、S 分別是Attention（注意）、Relevance（相關(guān)度）、Confidence（自信心）、Satisfaction（滿意度）4 個英文單詞的首字母[12]。構(gòu)建的短視頻教學模型如圖1 所示。

圖1 短視頻教學模型

（四）短視頻教學應用實例及分析

本研究以貴州大學礦業(yè)學院采礦工程專業(yè)的專業(yè)課程煤礦綠色開采的“礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復技術(shù)”為例，闡述各階段教學分析。

1 Analysis 分析階段

在課程開始之前，首先對學生學習需求、學生特征、學習內(nèi)容進行分析。根據(jù)教學經(jīng)驗，不難發(fā)現(xiàn)學生對于礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復的方法、手段和技術(shù)理解淺薄，不能完全理解綠色開采的技術(shù)原理及過程。再加上每個人對于煤礦開采相關(guān)知識的理解程度不同，這就需要教師充分發(fā)揮課堂教學功效，深化專業(yè)知識講解和應用。

2 Design 設(shè)計階段

在分析階段之后，需要教師確定教學目標、設(shè)計教學方案及尋找課程的重、難點。本節(jié)課的教學目標是讓學生了解礦區(qū)廢棄地環(huán)境影響因素及礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復的技術(shù)體系、結(jié)構(gòu)設(shè)計。為了激發(fā)學生的主體意識，面向全體學生，結(jié)合本課的教學目標以及重、難點，本節(jié)課主要采用了自主學習PPT 展示、分組討論、主題短視頻觀看與制作和案例分析研究等教學方法。

3 Development 開發(fā)階段

短視頻資源的開發(fā)主要包括網(wǎng)絡(luò)搜集與自主制作兩種方式。首先教師提出任務和問題，引起學生注意，激發(fā)學習興趣。其次帶領(lǐng)學生進行知識學習，在授課過程中穿插短視頻資源配合講解，讓學生觀察思考。最后，對重點內(nèi)容梳理總結(jié)，讓學生在學習過程鐘深入理解并完成學習任務。

4 Implementation 實施階段

課堂以師生互動為中心。結(jié)合ARCS 動機理論，利用短視頻進行教學，其師生互動具體如下。

1）Attention（注意）：教師組織開展課堂教學，播放礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復技術(shù)相關(guān)短視頻，以引起學生注意，激發(fā)學習興趣，并安排學習任務。

2）Relevance（相關(guān)）：安排學生尋找或制作相關(guān)視頻，進行自主學習。教師及時了解學生在學習過程中遇到的問題并進行解答。

3）Confidence（信心）：鼓勵學生進行短視頻制作，在已經(jīng)培養(yǎng)一定能力的基礎(chǔ)上，展開小組合作完成升級任務并嘗試創(chuàng)新，讓學生能夠有信心完成任務從而提升專業(yè)知識素養(yǎng)。

4）Satisfaction（滿意）：學生完成學習任務后，教師對學生的作業(yè)情況進行反饋和評價，對好的作品進行賞析，讓學生從而獲得成就感和滿足感。

學生自主制作的短視頻展示如圖2 所示。

圖2 視頻截圖展示

5）Evaluation 評估階段

根據(jù)學生的課堂表現(xiàn)與作業(yè)的完成情況，短視頻的使用照顧了學生的差異性。接受能力快者有更多的時間嘗試自主探究，創(chuàng)作個性作品。學習較慢者，也可以通過視頻的反復觀看，打下扎實的基礎(chǔ)，滿足了不同層次的學生需求。同時，在課堂上學生的作品展示，提高了學生的積極性和參與度。

三 結(jié)束語

在新工科建設(shè)再深化、再拓展、再突破和再出發(fā)的時代背景下，要求培養(yǎng)工程實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復合型新工科人才。短視頻在礦業(yè)類課程中的應用，充分發(fā)揮了短視頻靈活便捷、直觀生動、易于接受的優(yōu)勢，加深了學生對學習難點的理解，培養(yǎng)了學生的學習興趣及自主學習的能力。短視頻的融入為礦業(yè)類課程的教學增添了活力，促進了師生交流，克服了傳統(tǒng)課程教學空洞、枯燥的弊端，同時也轉(zhuǎn)變了學生的學習方式，滿足了學習多樣化的需求，為進一步推動礦業(yè)類專業(yè)人才培養(yǎng)的改革創(chuàng)新具有積極的作用。