淺析新冠病毒疫情下冶金工程專業的教與學

代兵 龍紅明 季益龍 吳玉喜(安徽工業大學 工程研究院，安徽 馬鞍山 243002)

0 引言

自2019 年12 月底以來，受新型冠狀病毒疫情的影響，教育部研究決定2020 年春季學期延期開學，倡議疫情防控期間各地高校開展網絡在線教學，即“停課不停學”。開展在線教學，不僅是抗擊疫情時期保障教學活動正常開展的應急之舉，同時也是對傳統教學方式的改革與創新以及對“互聯網+教育”應用的充分展示[1]。作為傳統工程學科，冶金工程專業教學同樣經歷了網絡教學的新模式和新挑戰。本文將冶金工程專業傳統教學方式與網絡教學方式進行對比，淺析網絡教學方式的優勢與弊端，從而探索信息化時代傳統工科專業的學習方法和規律，提升冶金工程專業網絡教學的有效性和針對性。

1 傳統教學方式存在的問題

冶金工程專業傳統的教學方式有著課程信息量大、教師授課透徹、課堂秩序好、學生參與度高等優點[2]，但與網絡教學方式相比，其缺點主要體現在以下三個方面。

1.1 教學形式單一

冶金工程專業傳統教學依然是IRF(Initiation-Response-Feedback)，即引發-反應-反饋的課堂教學方式[3]。課堂上教師依然是主導地位，大部分時間是由老師進行語言教學，學生更多的是傾聽，師生間的互動較少且形式單一。大多是教師提出問題，學生回答，教師進行點評。這種模式很難調動學生的積極性，對于大學生而言缺乏互動性和靈活性。而且，由于冶金傳輸原理、冶金物理化學等專業基礎課程的上課學生較多，一個教師一般要面對近百名學生，很容易形成教師在講臺上滔滔不絕，學生在下面無精打采的情況。在教學媒體的選擇上，一些教師沒有運用現代的教學工具，教學形式固定化，教學方式單一。以上均會導致師生間的交流較少、溝通不及時，老師對學生的學習情況和學習狀態了解不透徹，學生也會認為老師忽視對于自己的關心和幫助。長此以往，學生便會出現曠課、翹課等現象，嚴重影響學習效果。

1.2 教學內容陳舊

當前，冶金學科知識體系大致分為3 個尺度：微觀層面的課程主要包括冶金物理化學、冶金傳輸原理、凝固理論、金屬學等；中間層面的課程主要包括：冶金反應工程學、燒結與球團、煉鐵學、煉鋼學、鐵水預處理與爐外精煉、連鑄技術等；宏觀層面的課程主要包括冶金流程工程學等[4]。顯然，冶金工程專業的發展已經涉及多尺度、多學科，僅僅依靠一個專業的理論知識和技能遠遠不能滿足需要。而部分冶金工程專業選用的教材出版時間比較久遠，內容比較陳舊，涉及到學科交叉的內容的較少，不能適應當前學科的發展。

1.3 考核方式欠完善

冶金工程專業考核方式的不完善體現在兩個方面：

(1)對教師教學質量的考核。對教師教學質量的考核一般來自所授課程最終的考試成績、教學內容、熟練程度、表達準確、課件制作效果、學生到課率、課堂秩序、學生評價等方面。這種考核方式易循規蹈矩，束縛老師對課堂教學的創新[5]。

(2)對學生學習成績的考核。對學生學習成績的考核大多是期末考試成績和平時成績的加權，期末考試所占比重更大，一般為總成績的70%～90%。這種考核從根本上來說還是以考試成績為主導的應試教育。冶金工程專業是一門教學成果最終要體現在學生的專業技能與工程實踐，單一考核學生理論知識水平，顯然是片面的、欠缺的。這種重結果輕過程的評價方式也不符合當今對評價的總體要求。

2 網絡教學方式的優勢

“網絡教學”是指利用通信、網絡、多媒體、計算機設備和技術等現代網絡信息技術設備，教學主體對學習者進行的有別于傳統的“面對面”教學模式的超越時空限制的遠程教學模式[6]。與冶金工程專業傳統教學方式相比，其優勢主要體現在以下3 點。

2.1 教學形式多元化

網絡教學形式的多元化，主要包括以下幾個方面：

(1)討論交流多元化。網絡教學既可以實現師生間不限時間、空間的學習與交流，還可以實現學生之間的交互協作，使學生間通過對某一問題的深入討論、互通有無、查缺補漏，最終實現對知識更加全面的認知。教師則是在學生交流討論的基礎上，對一些重點和難點問題進行針對性地講解、啟發和引導，指導學生得出正確的結論。

(2)教學方法多元化。包括發現式教學法、模擬教學法、情境教學法等。由于網絡教學中應用了大量的虛擬現實技術，能夠將教學中枯燥抽象的冶金原理等難以表達的過程生動形象地再現出來，使得枯燥乏味的知識同有意義的實例相結合。例如，高爐煉鐵、轉爐煉鋼、板坯連鑄、LF 精煉及鋁電解等工藝過程的 2D/3D 動畫、視頻、教科書電子資源的素材庫。這樣可讓學生更直觀生動形象地了解整個工藝過程，將圖、文、聲、畫等技術溶為一體，為學生創造了生動形象的教學氣氛，激發了學習興趣與熱情，使學生的思維、情感和行為融合起來，起到了潛移默化的作用。

(3)自主學習多元化。學生可通過網絡下載授課錄像、電子教案、課件等授課內容，彌補課堂中的不足，起到了加深理解、解惑問題、復習提高的作用；同時學生也可以在網絡教學平臺上與老師交流，通過交流，學生可以獲得疑問的解答，得到學習的動力，教師也可以了解學生的當前學習狀況，激勵學生的學習，在網絡教學活動中建立起一個有效的交流環境，能夠使得分布在不同地方的師生方便的交流，從而能夠有效的提高教學活動的質量。而且目前還有了校際間的網絡平臺，這樣能夠整合教師與教師，學校與學校之間的資源。

2.2 教學內容新穎

傳統的冶金工程專業教學內容較少為學生的主動探索提供幫助，這樣不利于培養學生探究性學習和創新的能力。而網絡教學則為教師重組教材內容、充分挖掘教材中的創新要素、補充創新內容提供了很好的手段。教師可以及時將教材進行更新，而且除了本專業的知識外，還可以把交叉學科的知識以授課錄像、電子教案、課件等多種形式隨時更新到網絡學習服務器中，為學生提供能引發創新的教學內容，學生可以根據自己的興趣或需要，隨時下載進行學習，不斷擴充知識信息，師生可以進行廣泛的討論、交流、拓寬師生的知識面，促進學生探究性、創造性。

2.3 評價方式多元

與傳統教學評價方式相比，網絡教學評價方式更加靈活多樣。綜合運用問卷調查、在線測試、學生互評、教師聯評等方式對學生的學習情況進行多元評價，確保疫情防控期間完成教學目標的同時注重學生身心健康。除此之外，網絡教學為開展學情反饋和教學評價提供便利條件，充分利用學習平臺功能，依據冶金學科特點建立方便快捷的反饋方式，如課堂上采用隨機@學生答題的形式抽查學生聽課狀態；建立作業作品展示群，將學生分組，要求每組學生自選一個和專業相關的主題進行文獻調研、技術分析、成果展示等，不同小組間進行學習成果展評或互評；利用涂寫功能在作業圖片上進行打分或文字評價；借助平臺，學生課后對教師評價打分，留言表達意見或建議，以便教師隨時改進教學內容與方法，讓網絡教學真正發揮積極作用，實現從學生中來，到學生中去。

3 網絡教學方式引發的思考

實踐表明，當前“停課不停學”網絡教學方式也存在一些問題，引發思考。

3.1 網絡教學認知尚淺

由于冶金工程專業課程大多是傳統教學經驗非常豐富的中老年教師，但對于網絡教學的新模式，教學經驗相對缺乏。加上突如其來的疫情，沒有辦法組織教師進行比較全面且規范的集中培訓，造成大多數教師對在線教學的認知尚淺。對于種類繁多的在線教學平臺，盡管功能強大，但短時間難以全面了解和掌握，實施在線教學僅停留在互聯網技術和教學活動的簡單疊加應用。大部分教師短時間內很難全面理解在線教學的本質和規律，缺乏理論指導，急需加強信息化教學的指導和培訓。面對教師在線教學、學生居家學習的現狀，教師應充分考慮在線教學的要求和特點，應用互聯網思維重訂教學目標、重構教學結構、重塑教學內容、再造教學流程、重整教學評價、創新教學方式，從而達成疫情防控期間的教育目標。

3.2 條件保障仍需優化

調查發現，在冶金工程專業的學生中，不乏來自偏遠貧困地區及經濟欠發達地區。現有支持實施網絡教學的條件保障基本完備，但仍有優化的空間。網絡支持是在線教學的基本要求，教學平臺和電子工具是開展教學活動的重要支撐，網絡服務是在線教學持續健康發展的重要保障。目前，一些偏遠貧困地區及經濟欠發達地區的網絡環境較差，教學平臺及電子工具不足，無法支持在線教學穩定、高效實施，硬件條件有待進一步改善。

3.3 政策機制有待不斷完善

目前，大多數冶金工程專業的高校所在區域都已經發布相關指導文件，但政府、學校、教研、技術支持等多部門之間的協同聯動機制仍有待優化。建立政府引領-學校實施-教研培訓-技術支持協同聯動機制能夠實現在線教學實施方案的有效落地，實現問題、解決方案的快速共享，幫助學校快速開展在線教學。

4 結語

作為傳統工程學科，冶金工程專業教學同樣經歷了網絡教學的新模式和新挑戰。面對疫情防控期間師生教學時空分離的現實狀況，冶金工程專業的教學工作如何快速準確地融入互聯網思維，創新傳統教學資源的設計形式，提升學習支持服務的有效性和針對性，深度挖掘在線學習交互活動在耦合教學時空、拓展教學資源、豐富教學方式、提升教學效果方面的支持作用，保障疫情期間的在線教學效果，將是未來冶金工程專業教學改革工作的重點。