“互联网+”背景下冶金本科教育创新与探索

摘 要 随着互联网科技的飞速发展，互联网影响着人们的生活方式，并且逐步拓展到教育领域。“互联网+”为高等教育添加了新的元素，是提高高等教育质量的重要途径之一，在当今时代背景下，高等教育模式必将发生变化；以此为契机，结合当前冶金本科教育现状，基于教育可持续发展、提高学生创新能力的理念，从教学内容、内容展现形式、教学方法等方面对“互联网+”背景下冶金本科教育方法创新与变革进行了分析和探索，为提高冶金本科教学效果和培养符合时代要求的冶金人才提供参考。

关键词 互联网+ 冶金工程 高等教育 创新

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.11.003

Abstract Internet affects people's way of life and gradually expanded to the field of education with the rapid development of Internet technology. Internet is one of the important ways to improve the quality of higher education. The mode of higher education will be changed in such a case. With this opportunity， combined with the current situation of metallurgy undergraduate education，we analysis and explore innovation and reform of metallurgy undergraduate education by internet，providing reference for improve the teaching effect of metallurgy undergraduate and metallurgical talents abreast of the times.

Keywords Internet plus； Metallurgical Engineering； higher education； innovation

随着互联网逐渐走进人们的日常生活，正以极快的速度改变着社会生活状态，影响着各行各业的发展，每个行业都想搭上互联网这趟快车乘风而上。如今，互联网就如第一次工业革命的蒸汽机一样，掀起了新世纪的工业革命。毋庸置疑，在当前“互联网+”蓬勃发展的趋势下，高等学校教学模式势必顺应时代的变化而发生变革，作为国家基础产业的冶金行业对应的冶金学科教育也应是新时代背景条件下的教学模式。本文分析传统冶金本科教学特点与现状，结合“互联网+”对高校教育过程的影响，提出了“互联网+”背景下冶金本科教育模式与方法，为当前高校冶金本科教育模式变革提供参考。

1 传统冶金本科课程教学特点及现状

新世纪以来，我国冶金工业发展步伐不断地加快，一方面向纵深发展，使冶金过程优化、高质量、高效率目标提升到一个新水平；另一方面向广度拓展，由原来低技术钢种（如螺纹钢）逐渐发展到多钢种并举，向优质化、多样化、国际化推进。在冶金工业蓬勃发展需求的推动下，用人单位对冶金类人才提出了更高的要求。冶金学科不论在微观或宏观领域里都涉及多学科、多专业，需要不同学科、不同专业之间的相互交叉配合；冶金分析方法及研究手段变得快捷化和精密化，同时不同科学之间的协作研究和国际交流也在进一步发展中。目前，社会需求对冶金工程专业的教学、科研、管理等工作的高级人才培养提出了前所未有的高要求。[1]近年来，在提高学生的就业能力和创新能力、提高课程质量和改善培养环境等教学等方面开展了不少有建设性的研究工作，但是在冶金本科课程实际教学中，仍存在以下一些问题。

首先，当前本科生授课模式基本上是以听课考试为主，属于灌输式教育，且大多数学生学习动力不足，在课程知识获取程度上基本很难超越授课内容，况且由于缺乏独立思考，对授课内容也难以完全掌握吸收，更谈不上提出问题。这种传统的灌输教学方式消耗了教师和学生的大量时间和精力，而学生所获取的知识储备甚微。[2]因此，传统教学模式有短板，需要改进。

其次，在目前钢铁工业处于低迷阶段的大背景下，大多数学生的学习热情普遍较低。冶金工程专业的学生中，绝大多数都是通过调剂的方式来到本专业的，在上大学之前可能都没听说过冶金工程专业。而上大学之后，通过一定时间的学习，有学生认为钢铁工业是夕阳产业，认为冶金工程专业没有前途，从而萌生了调专业的想法。特别是通过一段时间的认识实习，接触到了钢铁企业生产方式，了解到了钢铁冶金环境之后，更多的学生产生了消极的态度。因此，由于学生或家长对冶金工程本专业的认识不够或误解，导致学生产生厌学情绪，上课听课激情不够，兴趣降低，甚者旷课。加深学生对冶金工程专业的认识，转变学生对冶金工程专业的消极看法，激发学生的学习动力，是提高课堂教学效果的途径之一。

最后，在当前的教学模式下，教学内容与生产实际存在脱节。虽然有一些手段（如教具、视频）能够加深学生对教学内容的理解，但对于一些冶金设备的讲解往往只停留在纸面上，学生很難理解在实际生产中，设备是如何运行、管理的。[3]另外，课程教学的主要目的在于培养具有一定的理论知识和学习方法素养的学生，而企业需要的是能够干活的、担当重任的毕业生，目前单纯的课堂授课形式已经无法满足教学内容和就业需求的对接，导致课堂教学内容对学生日后毕业工作的帮助甚微。因此，结合目前冶金工程专业的就业特点，根据学生毕业之后就业方向需求调整教学重点内容，是提高冶金工程专业教学效果的重要方法之一。

2 “互联网+”对高等教育的影响endprint

2.1 “互联网+”是提高高等教育质量的催化剂

在我国高校扩招之前，我国的高等教育属于精英教育阶段，那时只有特别拔尖的学生才能考上大学，大学生是优秀人才的代名词。自1999年我国实行高校扩招以来，大学生数量连年激增，迄今为止，可以说我国的高等教育已不再是精英教育，而是大众教育，越来越多的人能够走进校园，接受高等教育。但是由于我国不同地区经济水平和教育资源等的差异，导致不同高校的教育质量差异较大。互联网的出现为提高我国高等教育质量提供了新的途径：首先，互联网可以突破地域的限制，为欠发达地区高校提供本地不能给予的教育资源，高校师生可以通过互联网去了解国内其他高校甚至全球名校的发展状况，和他们交流，获取开放课程等。[4-5]其次，网络能够提供丰富多彩的视频和图片资源，学生可以根据自己的爱好或不足去涉猎各种知识，根据自己的学习习惯和兴趣爱好选择性地学习，有利于学生知识多样化和学生个性化发展，“互联网+”能够在一定程度上实现 “因材施教”，是提高高等教育质量的重要途径之一。

2.2 “互联网+”使师生教学相长更加顺畅

互联网的开放性、资源共享性保证了网络上有丰富的知识，教师不再是唯一的知识载体与传播者。在网络闭塞的年代，学生获取知识的来源只有书籍及老师，到了大学阶段，也没有发生变化，在那个时候，老师的知识储备通常要比学生丰富得多。如今网络的发展正改变这一现状，教师与学生之间不再具有不可逾越的界限。互联网给予了学生一个获取知识的新途径，通过互联网，学生可以通过图像、音频、视频、文字等多种途径来了解自己感兴趣的信息。而且网络信息传播速度非常之快，可能在某一方面，学生的知识比教师还要丰富，而且学生正处于青少年时期，相比教师而言，记忆力更强，接受信息的效率更高，在某种意义上，学生也能变成“老师”，老师变成了“学生”。互联网使这种角色的互换成为可能，促进了师生教学相长，增进了师生间的情感交流，有利于促进教学效果的提高。

2.3 “互联网+”使高校教学模式不断创新与变革

互联网在各个领域的广泛运用，使知识得以全方位的渗透和传播，势必影响大学教育过程，引发高校教学模式的变革。通过互联网学生可以更为便捷地走出“校门”，学习在学校所学不到的知识，使学生的知识面不再狭窄，有利于学生综合素质的提高。通过互联网，学生可以根据自己的不足和兴趣，选择性地自我充电，养成良好的自学习惯。互联网的发展为教育的发展提供必要条件，学校教学模式势必经历相应的变革与创新。

3 “互联网+”背景冶金本科教育模式创新与变革

3.1转变观念，学会利用互联网

把“互联网+”作为高等教育效果的倍增器，不能只注重教育本身而忽视学生互联网素养。例如在钢铁冶金原理教学过程中，对于高炉炼铁或炼钢过程中，金属液与熔渣之间的反应平衡问题，教师可以通过网络查询最新的计算模型，各组元的活度系数和其他参数，然后讲授给学生听。这种教学模式利用“互联网+”，但这还是属于传统的灌输式教育模式，我们要改变这一理念，人们常说“授人以鱼，不如授人以渔”。培养学生利用互联网学习的能力是互联网+教育的关键，在浩瀚的互联网世界里，教师应当教授学生如何获取有用的信息以及加工信息的能力，而不是教师把加工好的信息传授给学生。如对于冶金过程中涉及到的冶金热力学问题，传统上我们可以通过计算的方式来解决，但是随着科技、数学和信息技术的发展，开发了大量的计算软件。例如，Fact Sage、Thermocal 软件可以解决冶金过程中渣铁平衡问题，相图问题，热力学计算等，教师可以通过互联网学习此类软件，然后在课堂讲解过程中结合具体的实例，让学生学会使用此类工具，更重要的是，教师要培养学生使用互联网学习的意识。

3.2优化教学内容，注重前沿引领

冶金工程专业课程与其他本科课程一样，均设置了基础课、专业课和选修课三类课程，课程教学质量直接影响本科生能力的提升。然而，基于国内高校普遍把论文、科研作为晋升职称的重要指标这一现状，教师只有把更多的时间用于项目研究和论文写作，用于备课和教学的时间就相对减少了，导致授课内容陈旧，不能跟上时代发展的步伐，影响学生知识更新与创新能力，从而不能培养高质量的本科人才。根据当前冶金学科发展情况、社会冶金企业与其他用人单位需求，我们应当通过以下措施，利用互联网对教学内容进行优化，对冶金学科当前发展前沿科技进行引导。

（1）对于教学内容，任课教师应当优化讲解，突出重点，适当介绍前沿研究。任课教师要在充分理解课程难点、重点的基础上，借助互联网，通过查阅最新研究成果和动态，对教学内容进行优化设计，把枯燥无味的理论知识生动有趣地呈现出来。在授课的过程中，任课教师应当重视传授学习方法，重视理论创新和技术革新对冶金学科发展的影响，适当讲解当前冶金学科前沿研究现状。

（2）随着科技的发展，冶金学科涉及越来越多的其他学科领域，如冶金反应器流场模拟，涉及计算机技术、计算流体力学等，在当今新学科、新技术不断涌现的大环境下，冶金学科与其他多学科交叉融合，促进了冶金学科的不断发展。因此，教师应当充分利用互联网，在授课过程中注重交叉学科对冶金发展的作用，多讲述其他学科在冶金领域的应用，如生物冶金、微波冶金等，有利于学生创新思维的拓展和能力的提高。

（3）冶金专业有些课程所用教材过于老旧，已经不适合当今教育节奏。常用的方法是引进国外的优秀教材和专著，教师还可利用互联网结合当前冶金发展前沿，参考最有价值的一本或多本教材作为补充，有效解决教材内容过于陈旧等问题。

3.3 采用新型教育模式

随着网络技术的发展，现代教育模式正悄然发生变化。如日益流行的慕课、微课，使学生可以通过互联网（下转第20页）（上接第6页）随时随地学习。[6]其中慕课是一种基于网络的在线课程，与传统教室里的课堂不同，慕课不受时空限制，学生参加人数可达上万人，只要你有兴趣，不管你来自哪个国家、地区，都可以进来学习。而微课是制作者针对某一知识点而制作的讲解视频，学生可以根据自己的需要，选择性地进行学习。此类网络课程具有开放性、包容性、创新性等特点，是课堂教学的有益补充。冶金过程中涉及的各种反应器，如高炉、钢包、转炉、结晶器等设备，传统教学无法直观展现反应器内部结构、钢液内部反应和流动等情况。因此，可以针对某一反应器“如高炉”，通过制作动画视频，对高炉炉身结构、内部软熔带结构、料层分布等情况进行描述，再辅以教师讲解，制作微课或慕课。采用新的教学手段辅助教学，对提高教学效果非常有益。此外，为了加强教师和学生之间的互动，教师还可以以专题的形式组织课堂，让学生讲解某一主题或新技术，有效提高学生的自主学习能力，改善教学效果。以丰富课堂教学模式、教学手段，提高教学效果为出发点，以培养符合当今时代发展潮流的冶金领域人才为目的，结合当前冶金本科教学成果，参考国外先进教学模式，积极利用“互联网+”提升冶金本科教育成效，为我国冶金工业和社会的发展提供高素质冶金人才。