《冶金资源利用及环保》“线上线下”混合式教学的实施——以兰州理工大学为例

申莹莹 张晓艳 朱小峰

（[1]兰州理工大学材料科学与工程学院 甘肃·兰州 730050；[2]南关小学 陕西·榆林 718199）

目前，我国新课程标准改革已经逐步渗透到了各个学校当中，并且为教学方式的转变提供了重要依据。而在高校教学当中，其为了能够充分调动学生学习的积极性与主动性，并实现其对所学知识的实践运用与操作能力这一目的，开始将线上线下混合式教学方式融入到多个专业教学当中，并利用高校一体化教学平台来为学生提供更多的网络学习资源，这对于高校教学水平的提升与学生综合能力的提高均具有重要的作用。

1 课程基本情况

冶金工业是国民经济的支柱性产业，是关系国计民生的基础性行业，冶金工业的发展水平也是衡量一个国家工业化的重要标志。我校冶金工程专业是甘肃省省级重点专业及特色专业，在2010年省级重点学科建设评估中获得“优秀”，2013年入选第五批甘肃省重点学科，2014年通过省级重点学科中期考核评估，2017年通过国际工程教育认证。本课程是冶金工程专业重要的专业课程之一，是以《冶金物理化学》与《冶金原理》为理论基础，建立在《钢铁冶金学》和《有色金属冶金学》课程学习的前提下，强调冶金工艺过程中环保及资源综合利用的理论与实践，注重与环境类相关课程的学科交叉，对冶金专业课程体系起着承上启下的重要作用。同时，《冶金资源利用及环保》是我校“省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室”的“有色金属回收再利用”研究方向的重要支撑课程。为提高教学质量，充分发挥学生学习的积极性与主动性，我们不断进行教学研究及改革。2017年，该课程进行混合式教学课程建设；2018年进行项目式教学课程建设；并于2019年成功遴选为校级示范性混合式教学课程建设。2020年，以本课程为基础，教学研究课题：“金课”标准下《冶金资源利用及环保》课程教学改革与探索，获得我校高等教育研究立项。

2 课程内容

冶金行业是资源、能源密集型产业，其特点是产业规模大、生产工艺流程长、从金属矿石的开采到产品的最终加工，需要经过很多工序。这些工序在消耗大量的资源、能源的同时，产生大量的废气、废水和废渣，严重污染环境。为践行“绿水青山就是金山银山”，进一步推进资源节约、综合利用和环境保护，加快新技术的推广应用，促进经济社会可持续发展，本课程将冶金环境保护及资源回收再利用与国家有关环境保护的法律法规有机结合，介绍环境科学、环境工程学的基础知识，重点讲述冶金企业废气、废水、固体废弃物的处理方法及二次资源综合利用，而且包括了冶金工艺概述、钢铁冶金和有色金属冶金环境工程实例及新技术，系统阐述冶金工业节能减排、冶金清洁生产与资源再生利用、可持续发展的政策及实施途径、环境质量检测。

3 课程实施

课程面向冶金工程大学三年级本科生开设，共32学时，教学班规模30人以下，采用线上线下混合式教学，线下学习20学时，在智慧教室、多媒体教室或讨论教室进行；以超星学习通为授课平台，腾讯课堂为直播平台线上学习12学时。

3.1 教师在线模块

教师首先对教学目标、教学对象、教学内容进行分析，初步设计教学活动，并准备教学资源。教学活动设计主要指：分配学习任务、划分学习小组、制定评价标准等；教学资源的形式有多种，包括：教学视频、微课、教学PPT、教材电子版、参考资料电子版、教学大纲、参考视频等。教学视频可以由课程主讲教师亲自录制或者使用网络上优秀的开放教育资源。本课程主要利用“超星学习通网络教育平台”，上传课程大纲、进程计划、教学日志、教案、授课课件、主要设备运行原理视频、作业等内容。同时，收集与教学知识点相关的网络资源，将资源发布在线教学平台，供学生下载和学习。为进一步激发学生学习积极性，将历届学生中优秀的作业置于在线教学平台中，供本届学生参考。学生通过该平台以自主学习的方式，可以找到任何自己想要学习和查阅的资料，提高了学生对信息资源的利用效率。学生可以对自己在网络学习中遇到的问题与教师在线交流，教师也可以有针对性的指导学生学习。另外，在线答疑与指导除了在网络教学平台开展外，也可以通过E-mail、QQ软件和微信等网络通信工具完成。

3.2 教师课堂模块

翻转课堂颠覆了“教师讲授+学生听课”的教学过程。课程中的重点难点以及公式推导等，教师在课堂讲授并强调，促进知识内化。另一方面，课堂中教师听取学生的学习汇报、检查网络学习效果、答疑、问题讨论，促进师生之间进行深入交流。同时，通过简单测评掌握学生的学习情况，进而可以监管学生的学习。另外，教师通过高校一体化教学平台发布最新学习任务，以此拓展学生知识学习的范围。学生利用线上或者线下教学的方式来对教学资源内容进行评价，提出不足之处，反馈至教师进行改善与优化。同时，在交流区与同学间就所学知识进行沟通，并获得更多的学习经验，拓展学生思维能力。除此之外，教师还可以利用系统后台数据显示来对教学的内容与方式进行改善，以提高教学水平，实现对学生学习积极性与乐趣性的调动。

3.3 学生在线模块

学生通过在线模块完成知识的学习和理解。学生首先在线接收教学任务，通过网络教学平台中教师提供的教学视频、教学PPT等教学资源或通过网络检索进行自主学习，在学习过程中需要积极与同学或老师进行交流、互动，达到对课程内容的基本理解。在理解课程内容基础上完成练习、作业及讨论。在整个学习或练习过程中，学生应当详细记录遇到的问题，通过与同学、老师交流进行解决或者等待在课堂中提出，由教师帮助解决。学生在线学习的情况，如登录次数、在线时长、作业情况等均可由网络学习平台反馈给教师，便于教师对学生的学习情况进行监管。

3.4 学生课堂模块

学生通过在线学习已基本理解了所要求学习的知识，课堂环节主要是进行知识内化。学生可以向教师汇报自己对知识的理解，展示自己的作业情况和其它学习成果。对于学习中遇到的问题及时向教师反馈，教师做出解答。学生也可以就某一知识点进行讨论，深化学习。除此之外，利用线上资源与线下教育的融合还能够实现对学生课前预习、课后复习等多种教学习惯的培养，使其能够以更好的学习态度投身于专业学习中。

3.5 课内讨论

课内讨论是混合式教学最为常见的手段，由教师布置与知识点相关的生产实践为论题，如：以紫金矿业含铜废水泄露事件为议题，让学生探讨废水的危害、处理及资源再利用。将大班分为四人一个小组就相关问题进行讨论，每组推举一名学生，将本组讨论结果展示给老师和其他组的同学，最后由教师点评并总结讨论结果。课内讨论有利于教学的多边互助，为每个成员创造平等参与的机会，能把一个有限的课堂变为人人参与、个个思考的无限空间。不同学生能力、基础有差异，在课内讨论中，可以取长补短，尤其学困生能在组内得到比老师更多的帮助。本课程混合式教学设计中，课堂讨论是在线讨论的起始，也是在线讨论的延续和深化，拓宽学生的知识领域，强化学生工程实践能力。

3.6 课外作业

作业是反馈教学效果的重要手段之一，它既能使学生巩固已学知识，又能发展学生能力，培养学生的创新精神与意识。因此，适当布置一些作业是有必要的。教师可以根据学生上课情况及时在线分层次有的放矢布置作业，这样学生可以在网络教学平台、微信讨论平台进行作业的答复及讨论，教师可在线批改，对作业中出现的问题教师可以及时掌握及了解。除了课程内容之外，教师或学生还提供了辅助学生理解和掌握课程内容的扩展资源，学生可以从中发现新的思想、新的观点、得到新的启示，探索和体验更为广阔的知识空间。

4 课程考核

课程考核本着“重过程、考能力、可操作”的原则，依据人才培养目标，参照课程教学要求，对学生知识、能力、素质进行多样性综合评价。课程平时成绩占40%，其中课堂表现、线上作业、科研报告、实验各占10%；期末测评占60%。

5 结语

《冶金资源利用及环保》课程以学生为中心，通过线上线下混合式教学，提高教学质量，学习成绩优秀，教学评价良好，社会认可度高。高校一体化教学平台的构建以及线上线下教学方法的有效实施不仅从根本上转变了教师的教学理念，并且丰富了教学的形式与方法，为学生提供了更多的自主学习与实践操作的机会。与此同时，利用互联网技术来充分调动学生专业学习的积极性与主动性，并丰富学生学习的内容。除此之外，线上线下混合式教学方法的运用，还能够为教师课前备课以及课件的制作提供极大的便利性，并有效丰富其课件制作内容的趣味性，这对于提高学生综合素质，并为社会输送更多的专业人才具有重要的意义。另外，本课程立足冶金工程学科前沿，培养学生的工匠精神和绿色发展理念，讲好中国冶金故事，培养学生的民族自豪感，厚植行业情怀和家国情怀。