宋紅華 趙毅鑫 郝憲杰 張村

摘要 文章從教學實踐角度分析了通識教育導學課程“能源開發(fā)概論B”在面向不同專業(yè)學生授課中存在的一些難題，通過引入課前預習、增加關鍵環(huán)節(jié)多媒體視頻教學、因?qū)I(yè)施教、強化重點內(nèi)容講解、情景比較等針對性教學方法，使學生快速融入課堂、直觀了解各類關鍵專業(yè)知識；針對性設計各專業(yè)重點知識引入和講解內(nèi)容，深化學生對專業(yè)知識的具體化理解，加深課程重點印象，活躍課堂氛圍，增強的學生學習積極性，提高課堂教學效果。

關鍵詞 能源開發(fā)概論；教學方法；方法改革

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.8.028

“能源開發(fā)概論B”是一門能源與礦業(yè)類高校專業(yè)背景知識體系中較為基礎的課程，也是繼“采礦概論”后，中國礦業(yè)大學（北京）為非采礦工程專業(yè)本科生增設的又一門通識教育導學類必修課[1-2]。該課程內(nèi)容涵蓋煤炭（地下、露天）、石油、天然氣、太陽能、水能、地熱能等各類能源開發(fā)的基本原理知識和關鍵技術環(huán)節(jié)。對深化能源與礦業(yè)類高校非采礦工程專業(yè)學生的專業(yè)知識體系認知、明確專業(yè)發(fā)展方向、促進學科交叉融合和開拓專業(yè)能力、拓寬視野等方面，具有重要作用。

針對常規(guī)和新型能源開發(fā)專業(yè)知識，“能源開發(fā)概論B”課程共設計10個章節(jié)、分為16個學時課程（含實驗學時2個），并結(jié)合先進的虛擬仿真系統(tǒng)平臺和系統(tǒng)化的多場景采礦模型，進行礦山開采系統(tǒng)布置和開采場景的多維度演示，增強學生對能源與礦業(yè)類高校特色專業(yè)知識的理解，提高學習效率和教學效果。目前，該課程章節(jié)課時布局較為合理、軟硬件平臺設施等方面準備齊全，有力支撐了課程教學目標的實現(xiàn)。

與其他通識教育導學相比，“能源開發(fā)概論B”課程具有知識量大、行業(yè)跨度廣、學科交叉融合多等特點，受課程學時設計少、學生專業(yè)知識儲備弱、學習主動性不足等因素影響，給課程講授帶來了一些新的挑戰(zhàn)。

1課程教學中存在的問題

總結(jié)“能源開發(fā)概論B”課程實踐中存在的一些共性問題，發(fā)現(xiàn)這些問題主要集中在學生專業(yè)知識儲備不足、各專業(yè)學生課程知識儲備差異較大、學生對課程內(nèi)容興趣差異顯著三個方面。

1.1學生專業(yè)知識儲備不足

根據(jù)課程設置，授課學期多為各學年第一學期，授課對象為大學一年級本科生。能源開發(fā)概論B是一個多學科交叉融合、多行業(yè)知識凝聚而成的課程。雖然課程內(nèi)容講授兼具科普性和專業(yè)性，但由于初入大學，本科生專業(yè)知識儲備有限、大部分學生對工程實踐和科學研究等流程模式不熟悉，對各類能源賦存特征、開發(fā)方式了解較少，導致學生在課堂學習中不易迅速進入各類能源的開發(fā)場景和所舉工程案例，在各類能源開發(fā)工藝、開發(fā)方法、開發(fā)系統(tǒng)、關鍵構筑物和機械的構建、運行機理以及一些專業(yè)名詞等快速理解方面，仍存在一些困難。

1.2各專業(yè)學生課程知識儲備差異較大

不同專業(yè)學生對各類能源開發(fā)的背景知識掌握深淺不一，對不同類型能源開發(fā)方式理解、掌握的快慢不同。由于學科專業(yè)選報、入學后專業(yè)介紹等一系列原因，學生對本專業(yè)認知相對較高，而對其他專業(yè)認知仍相對較少。教學過程中，采礦工程相關專業(yè)學生，比如地質(zhì)工程專業(yè)學生對能源開發(fā)對象——煤炭、石油、天然氣等化石能源賦有一定的了解，在進行能源開發(fā)概論課程學習時反應較快，而其他專業(yè)學生，如電氣工程專業(yè)學生，對該課程的專業(yè)認知則相對較少。

1.3學生對課程內(nèi)容興趣差異顯著

各專業(yè)學生對“能源開發(fā)概論B”課程的興趣高低存在顯著差異，對能源開發(fā)課程涉及的地質(zhì)構造運動、能源賦存、煤炭開采等，讓采礦工程相關專業(yè)學生明顯感受到該課程與自身專業(yè)直接相關的，學習熱情較高；而對此無直觀感受的學生，則學習熱情相對較低。

考慮到課程學時設置和知識內(nèi)容，如何在課堂上充分調(diào)動學生的積極性，幫助學生快速進入課程知識內(nèi)容，確保教學取得教學良好效果，讓學生學有所得、思有所獲的同時，順利實現(xiàn)目標，是“能源開發(fā)概論B”課程教師面臨的一大難題。因此，有必要對“能源開發(fā)概論B”課程教學方式進行針對性的改進，以提高教學效率，順利達成教學目標。

2教學方法改革

針對“能源開發(fā)概論B”課程實踐中存在的三方面共性問題，分別從課前預習、教學方法、教學環(huán)節(jié)等方面進行改進，以實現(xiàn)教學水平和質(zhì)量的提升，具體如圖1所示。

2.1提高課前預習質(zhì)量

課前預習是幫助學生熟悉新知識，使學生快速融入課堂提高知識學習能力[3]，增強學生對課堂講授知識脈絡的把控能力，培養(yǎng)學生自主學習能力的重要途徑。因此，提高課前預習質(zhì)量，對講好能源開發(fā)概論至關重要。

幫助學生提高課前預習質(zhì)量，是教學方法改革的重要內(nèi)容，本環(huán)節(jié)的改革方法主要體現(xiàn)在新課開講前的以下三個方面：①提前向?qū)W生概括性講述新課內(nèi)容、背景知識，促進學生對要學知識點的理解；②準備以視頻為主的課程背景知識、方法、原理素材，減輕學生的預習負擔，提高學生預習的興趣和積極性；③課前以引導式提問的方式檢查預習內(nèi)容，及時鼓勵預習效果較好的同學，提高大家學習的獲得感。

2.2增加多媒體視頻教學這一關鍵環(huán)節(jié)

多媒體視頻教學方式具有表現(xiàn)性強、具象性強、紀實性強等優(yōu)勢[4]，可以直觀、清晰、形象、生動地表述課程內(nèi)容，提高學生對抽象、不熟悉事物的理解能力。

為了提高學生對煤炭、石油、天然氣、核能等各類能源開發(fā)場景、原理及關鍵機械的了解，教學方法改革主要是通過增加關鍵環(huán)節(jié)多媒體視頻的方式進行，降低學生對抽象概念理解的難度。具體方法為：在虛擬仿真平臺、采礦模型講授的基礎上，課堂上對能源開發(fā)關鍵難懂環(huán)節(jié)，如基本原理、開發(fā)系統(tǒng)、關鍵機械設備運轉(zhuǎn)等均補充了相關視頻及演示動畫，讓學生更加直觀地了解關鍵教學內(nèi)容和各類專業(yè)知識，加深學生對專業(yè)知識的印象，活躍課堂氛圍，提高教學效果。

2.3引入熟悉情景比較

將課程內(nèi)容與學生熟悉的場景、標志性事物、時興事物進行比較，給學生以量化的概念，可以起到深化學生對課程專業(yè)知識理解具體化，加深課程內(nèi)容印象的作用，是活躍課堂氛圍、提高教學質(zhì)量的重要途徑。

針對多數(shù)學生缺乏各類能源開發(fā)環(huán)境、開發(fā)內(nèi)容的工程實習和專業(yè)認知學習的狀況，本環(huán)節(jié)教學方法改革主要是通過引入學生熟悉的場景，提高課堂的趣味性。具體方法為：在課程教學過程中，注重將各類能源開發(fā)的工程問題與生活情境對比，如將能源開發(fā)工程尺度的能源賦存厚度、建筑物尺寸、設備運行方式等與生活中的典型標志性的建構物、人、機械等相比。在提高課堂趣味性的同時，強化學生對專業(yè)知識的理解和記憶，提高教學質(zhì)量和教學效果。

2.4注重因?qū)I(yè)施教

“因?qū)I(yè)施教”是根據(jù)學生的專業(yè)知識背景、對課程的興趣情況，精準施教[5]，提高教學的針對性，激發(fā)具有不同專業(yè)知識基礎和課程知識需求的學生對本課程的興趣，提高學生的學習積極性，提升教學質(zhì)量，實現(xiàn)教學目標的重要途徑。

針對不同專業(yè)學生專業(yè)知識背景差異較大、對課程知識需求不同的情形，教學改革主要從教學設計方面著手，提高各專業(yè)學生對課程知識的興趣和了解，具體方法為：①在教學設計中，從各專業(yè)與能源開發(fā)行業(yè)的關聯(lián)性著手，根據(jù)教授專業(yè)的不同，針對性地設計課堂重點知識講解方式和課程引入內(nèi)容；②在講解重點知識時，注重加強課程內(nèi)容、知識點、關鍵技術原理與專業(yè)的關聯(lián)性解讀，提高學生對本專業(yè)與各類能源開發(fā)內(nèi)容關聯(lián)性的認知，提高學生對課程內(nèi)各學科交叉融合的認知，開拓學生的專業(yè)認知視野，激發(fā)學生對該課程的學習熱情，使學生在學習中有獲得感，提高學生學習的積極主動性。

2.5強化重點內(nèi)容講解

幫助學生掌握本課程的核心知識點是課程教學的主要任務。加強核心知識點內(nèi)容講解，明確重點、難點內(nèi)容，是幫助學生迅速掌握課程核心專業(yè)知識，加深對課程核心知識內(nèi)容的了解，提高課堂講授效率的重要途徑。

針對課程知識量大、課時安排有限的問題，教學的改革主要從課程設計入手，幫助學生把握知識重點，梳理知識脈絡，降低學生學習的難度，具體表現(xiàn)為：

①課程設計重點圍繞各類能源開發(fā)的原理、類型等核心知識點，結(jié)合前述多媒體視頻教學手段，輔助板書、手繪示意圖等，對核心知識點進行重點講解，明確重點、難點內(nèi)容；②在此基礎上，對課程內(nèi)容適當延拓講解，使課程講授知識脈絡更加清晰，加深學生對核心知識點的印象，有效提高教學質(zhì)量。

3教學方法改革成效

在教學實踐中，該教學方法改革取得了良好的成效，學生主動性、積極性、課堂出勤率、知識掌握等情況均有明顯改善，學生的學習感受有明顯提升。

從期末考試成績來看，電氣工程、地質(zhì)工程專業(yè)兩個班級中“能源開發(fā)概論B”課程均取得較好的教學效果，學生平均成績均在85分以上，分別為88、85.5分。兩個班級的“能源開發(fā)概論B”課程期末考試成績結(jié)果如表1所示。

4結(jié)語

“能源開發(fā)概論B”課程，對培養(yǎng)學生對各類能源開發(fā)專業(yè)背景知識、開闊學生視野、提升學生對各類能源開發(fā)工程內(nèi)多學科知識交叉融合的認知能力具有重要作用。本文針對“能源開發(fā)概論B”課程教學過程中存在的一些問題，引入課前預習、增加關鍵環(huán)節(jié)多媒體視頻教學、因?qū)I(yè)施教、重點內(nèi)容講解、情景比較等教學方式，增強學生快速融入課堂的能力，讓學生直觀了解關鍵教學內(nèi)容和各類專業(yè)知識，針對各專業(yè)的特點設計課堂重點知識講解和課程引入內(nèi)容，深化學生對課程專業(yè)知識的具體化理解，突出課程重點，活躍課堂氛圍，提高學生學習的積極主動性，提高課堂教學效果，從而提升教學質(zhì)量，實現(xiàn)教學目標。

基金項目：中國礦業(yè)大學（北京）教學內(nèi)容更新與教學方法改革研究項目“基于VR-AR技術的《能源開發(fā)概論》產(chǎn)教融合課程教學改革研究”（J221107）。

參考文獻

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[2]李永亮，楊寶貴，王兆會.基于OBE理念的能源開發(fā)概論課程教學模式改革探索[J].創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實踐，2022，5（8）：128-130.

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