宋紅華 趙毅鑫 郝憲杰 張村

摘要 文章從教學(xué)實(shí)踐角度分析了通識(shí)教育導(dǎo)學(xué)課程“能源開(kāi)發(fā)概論B”在面向不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生授課中存在的一些難題，通過(guò)引入課前預(yù)習(xí)、增加關(guān)鍵環(huán)節(jié)多媒體視頻教學(xué)、因?qū)I(yè)施教、強(qiáng)化重點(diǎn)內(nèi)容講解、情景比較等針對(duì)性教學(xué)方法，使學(xué)生快速融入課堂、直觀(guān)了解各類(lèi)關(guān)鍵專(zhuān)業(yè)知識(shí)；針對(duì)性設(shè)計(jì)各專(zhuān)業(yè)重點(diǎn)知識(shí)引入和講解內(nèi)容，深化學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的具體化理解，加深課程重點(diǎn)印象，活躍課堂氛圍，增強(qiáng)的學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高課堂教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 能源開(kāi)發(fā)概論；教學(xué)方法；方法改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.8.028

“能源開(kāi)發(fā)概論B”是一門(mén)能源與礦業(yè)類(lèi)高校專(zhuān)業(yè)背景知識(shí)體系中較為基礎(chǔ)的課程，也是繼“采礦概論”后，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）為非采礦工程專(zhuān)業(yè)本科生增設(shè)的又一門(mén)通識(shí)教育導(dǎo)學(xué)類(lèi)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(yáng)能、水能、地?zé)崮艿雀黝?lèi)能源開(kāi)發(fā)的基本原理知識(shí)和關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。對(duì)深化能源與礦業(yè)類(lèi)高校非采礦工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系認(rèn)知、明確專(zhuān)業(yè)發(fā)展方向、促進(jìn)學(xué)科交叉融合和開(kāi)拓專(zhuān)業(yè)能力、拓寬視野等方面，具有重要作用。

針對(duì)常規(guī)和新型能源開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，“能源開(kāi)發(fā)概論B”課程共設(shè)計(jì)10個(gè)章節(jié)、分為16個(gè)學(xué)時(shí)課程（含實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)2個(gè)），并結(jié)合先進(jìn)的虛擬仿真系統(tǒng)平臺(tái)和系統(tǒng)化的多場(chǎng)景采礦模型，進(jìn)行礦山開(kāi)采系統(tǒng)布置和開(kāi)采場(chǎng)景的多維度演示，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)能源與礦業(yè)類(lèi)高校特色專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解，提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)效果。目前，該課程章節(jié)課時(shí)布局較為合理、軟硬件平臺(tái)設(shè)施等方面準(zhǔn)備齊全，有力支撐了課程教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

與其他通識(shí)教育導(dǎo)學(xué)相比，“能源開(kāi)發(fā)概論B”課程具有知識(shí)量大、行業(yè)跨度廣、學(xué)科交叉融合多等特點(diǎn)，受課程學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)少、學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備弱、學(xué)習(xí)主動(dòng)性不足等因素影響，給課程講授帶來(lái)了一些新的挑戰(zhàn)。

1課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

總結(jié)“能源開(kāi)發(fā)概論B”課程實(shí)踐中存在的一些共性問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題主要集中在學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不足、各專(zhuān)業(yè)學(xué)生課程知識(shí)儲(chǔ)備差異較大、學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容興趣差異顯著三個(gè)方面。

1.1學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不足

根據(jù)課程設(shè)置，授課學(xué)期多為各學(xué)年第一學(xué)期，授課對(duì)象為大學(xué)一年級(jí)本科生。能源開(kāi)發(fā)概論B是一個(gè)多學(xué)科交叉融合、多行業(yè)知識(shí)凝聚而成的課程。雖然課程內(nèi)容講授兼具科普性和專(zhuān)業(yè)性，但由于初入大學(xué)，本科生專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備有限、大部分學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐和科學(xué)研究等流程模式不熟悉，對(duì)各類(lèi)能源賦存特征、開(kāi)發(fā)方式了解較少，導(dǎo)致學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中不易迅速進(jìn)入各類(lèi)能源的開(kāi)發(fā)場(chǎng)景和所舉工程案例，在各類(lèi)能源開(kāi)發(fā)工藝、開(kāi)發(fā)方法、開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、關(guān)鍵構(gòu)筑物和機(jī)械的構(gòu)建、運(yùn)行機(jī)理以及一些專(zhuān)業(yè)名詞等快速理解方面，仍存在一些困難。

1.2各專(zhuān)業(yè)學(xué)生課程知識(shí)儲(chǔ)備差異較大

不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)各類(lèi)能源開(kāi)發(fā)的背景知識(shí)掌握深淺不一，對(duì)不同類(lèi)型能源開(kāi)發(fā)方式理解、掌握的快慢不同。由于學(xué)科專(zhuān)業(yè)選報(bào)、入學(xué)后專(zhuān)業(yè)介紹等一系列原因，學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)認(rèn)知相對(duì)較高，而對(duì)其他專(zhuān)業(yè)認(rèn)知仍相對(duì)較少。教學(xué)過(guò)程中，采礦工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，比如地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)能源開(kāi)發(fā)對(duì)象——煤炭、石油、天然氣等化石能源賦有一定的了解，在進(jìn)行能源開(kāi)發(fā)概論課程學(xué)習(xí)時(shí)反應(yīng)較快，而其他專(zhuān)業(yè)學(xué)生，如電氣工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生，對(duì)該課程的專(zhuān)業(yè)認(rèn)知?jiǎng)t相對(duì)較少。

1.3學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容興趣差異顯著

各專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)“能源開(kāi)發(fā)概論B”課程的興趣高低存在顯著差異，對(duì)能源開(kāi)發(fā)課程涉及的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、能源賦存、煤炭開(kāi)采等，讓采礦工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生明顯感受到該課程與自身專(zhuān)業(yè)直接相關(guān)的，學(xué)習(xí)熱情較高；而對(duì)此無(wú)直觀(guān)感受的學(xué)生，則學(xué)習(xí)熱情相對(duì)較低。

考慮到課程學(xué)時(shí)設(shè)置和知識(shí)內(nèi)容，如何在課堂上充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，幫助學(xué)生快速進(jìn)入課程知識(shí)內(nèi)容，確保教學(xué)取得教學(xué)良好效果，讓學(xué)生學(xué)有所得、思有所獲的同時(shí)，順利實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，是“能源開(kāi)發(fā)概論B”課程教師面臨的一大難題。因此，有必要對(duì)“能源開(kāi)發(fā)概論B”課程教學(xué)方式進(jìn)行針對(duì)性的改進(jìn)，以提高教學(xué)效率，順利達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

2教學(xué)方法改革

針對(duì)“能源開(kāi)發(fā)概論B”課程實(shí)踐中存在的三方面共性問(wèn)題，分別從課前預(yù)習(xí)、教學(xué)方法、教學(xué)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)水平和質(zhì)量的提升，具體如圖1所示。

2.1提高課前預(yù)習(xí)質(zhì)量

課前預(yù)習(xí)是幫助學(xué)生熟悉新知識(shí)，使學(xué)生快速融入課堂提高知識(shí)學(xué)習(xí)能力[3]，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課堂講授知識(shí)脈絡(luò)的把控能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的重要途徑。因此，提高課前預(yù)習(xí)質(zhì)量，對(duì)講好能源開(kāi)發(fā)概論至關(guān)重要。

幫助學(xué)生提高課前預(yù)習(xí)質(zhì)量，是教學(xué)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(kāi)講前的以下三個(gè)方面：①提前向?qū)W生概括性講述新課內(nèi)容、背景知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)要學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解；②準(zhǔn)備以視頻為主的課程背景知識(shí)、方法、原理素材，減輕學(xué)生的預(yù)習(xí)負(fù)擔(dān)，提高學(xué)生預(yù)習(xí)的興趣和積極性；③課前以引導(dǎo)式提問(wèn)的方式檢查預(yù)習(xí)內(nèi)容，及時(shí)鼓勵(lì)預(yù)習(xí)效果較好的同學(xué)，提高大家學(xué)習(xí)的獲得感。

2.2增加多媒體視頻教學(xué)這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)

多媒體視頻教學(xué)方式具有表現(xiàn)性強(qiáng)、具象性強(qiáng)、紀(jì)實(shí)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)[4]，可以直觀(guān)、清晰、形象、生動(dòng)地表述課程內(nèi)容，提高學(xué)生對(duì)抽象、不熟悉事物的理解能力。

為了提高學(xué)生對(duì)煤炭、石油、天然氣、核能等各類(lèi)能源開(kāi)發(fā)場(chǎng)景、原理及關(guān)鍵機(jī)械的了解，教學(xué)方法改革主要是通過(guò)增加關(guān)鍵環(huán)節(jié)多媒體視頻的方式進(jìn)行，降低學(xué)生對(duì)抽象概念理解的難度。具體方法為：在虛擬仿真平臺(tái)、采礦模型講授的基礎(chǔ)上，課堂上對(duì)能源開(kāi)發(fā)關(guān)鍵難懂環(huán)節(jié)，如基本原理、開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)等均補(bǔ)充了相關(guān)視頻及演示動(dòng)畫(huà)，讓學(xué)生更加直觀(guān)地了解關(guān)鍵教學(xué)內(nèi)容和各類(lèi)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，加深學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的印象，活躍課堂氛圍，提高教學(xué)效果。

2.3引入熟悉情景比較

將課程內(nèi)容與學(xué)生熟悉的場(chǎng)景、標(biāo)志性事物、時(shí)興事物進(jìn)行比較，給學(xué)生以量化的概念，可以起到深化學(xué)生對(duì)課程專(zhuān)業(yè)知識(shí)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(xué)質(zhì)量的重要途徑。

針對(duì)多數(shù)學(xué)生缺乏各類(lèi)能源開(kāi)發(fā)環(huán)境、開(kāi)發(fā)內(nèi)容的工程實(shí)習(xí)和專(zhuān)業(yè)認(rèn)知學(xué)習(xí)的狀況，本環(huán)節(jié)教學(xué)方法改革主要是通過(guò)引入學(xué)生熟悉的場(chǎng)景，提高課堂的趣味性。具體方法為：在課程教學(xué)過(guò)程中，注重將各類(lèi)能源開(kāi)發(fā)的工程問(wèn)題與生活情境對(duì)比，如將能源開(kāi)發(fā)工程尺度的能源賦存厚度、建筑物尺寸、設(shè)備運(yùn)行方式等與生活中的典型標(biāo)志性的建構(gòu)物、人、機(jī)械等相比。在提高課堂趣味性的同時(shí)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解和記憶，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

2.4注重因?qū)I(yè)施教

“因?qū)I(yè)施教”是根據(jù)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)背景、對(duì)課程的興趣情況，精準(zhǔn)施教[5]，提高教學(xué)的針對(duì)性，激發(fā)具有不同專(zhuān)業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)和課程知識(shí)需求的學(xué)生對(duì)本課程的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要途徑。

針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)背景差異較大、對(duì)課程知識(shí)需求不同的情形，教學(xué)改革主要從教學(xué)設(shè)計(jì)方面著手，提高各專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的興趣和了解，具體方法為：①在教學(xué)設(shè)計(jì)中，從各專(zhuān)業(yè)與能源開(kāi)發(fā)行業(yè)的關(guān)聯(lián)性著手，根據(jù)教授專(zhuān)業(yè)的不同，針對(duì)性地設(shè)計(jì)課堂重點(diǎn)知識(shí)講解方式和課程引入內(nèi)容；②在講解重點(diǎn)知識(shí)時(shí)，注重加強(qiáng)課程內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)原理與專(zhuān)業(yè)的關(guān)聯(lián)性解讀，提高學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)與各類(lèi)能源開(kāi)發(fā)內(nèi)容關(guān)聯(lián)性的認(rèn)知，提高學(xué)生對(duì)課程內(nèi)各學(xué)科交叉融合的認(rèn)知，開(kāi)拓學(xué)生的專(zhuān)業(yè)認(rèn)知視野，激發(fā)學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中有獲得感，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性。

2.5強(qiáng)化重點(diǎn)內(nèi)容講解

幫助學(xué)生掌握本課程的核心知識(shí)點(diǎn)是課程教學(xué)的主要任務(wù)。加強(qiáng)核心知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容講解，明確重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，是幫助學(xué)生迅速掌握課程核心專(zhuān)業(yè)知識(shí)，加深對(duì)課程核心知識(shí)內(nèi)容的了解，提高課堂講授效率的重要途徑。

針對(duì)課程知識(shí)量大、課時(shí)安排有限的問(wèn)題，教學(xué)的改革主要從課程設(shè)計(jì)入手，幫助學(xué)生把握知識(shí)重點(diǎn)，梳理知識(shí)脈絡(luò)，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，具體表現(xiàn)為：

①課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)圍繞各類(lèi)能源開(kāi)發(fā)的原理、類(lèi)型等核心知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合前述多媒體視頻教學(xué)手段，輔助板書(shū)、手繪示意圖等，對(duì)核心知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解，明確重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容；②在此基礎(chǔ)上，對(duì)課程內(nèi)容適當(dāng)延拓講解，使課程講授知識(shí)脈絡(luò)更加清晰，加深學(xué)生對(duì)核心知識(shí)點(diǎn)的印象，有效提高教學(xué)質(zhì)量。

3教學(xué)方法改革成效

在教學(xué)實(shí)踐中，該教學(xué)方法改革取得了良好的成效，學(xué)生主動(dòng)性、積極性、課堂出勤率、知識(shí)掌握等情況均有明顯改善，學(xué)生的學(xué)習(xí)感受有明顯提升。

從期末考試成績(jī)來(lái)看，電氣工程、地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)兩個(gè)班級(jí)中“能源開(kāi)發(fā)概論B”課程均取得較好的教學(xué)效果，學(xué)生平均成績(jī)均在85分以上，分別為88、85.5分。兩個(gè)班級(jí)的“能源開(kāi)發(fā)概論B”課程期末考試成績(jī)結(jié)果如表1所示。

4結(jié)語(yǔ)

“能源開(kāi)發(fā)概論B”課程，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)各類(lèi)能源開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)背景知識(shí)、開(kāi)闊學(xué)生視野、提升學(xué)生對(duì)各類(lèi)能源開(kāi)發(fā)工程內(nèi)多學(xué)科知識(shí)交叉融合的認(rèn)知能力具有重要作用。本文針對(duì)“能源開(kāi)發(fā)概論B”課程教學(xué)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題，引入課前預(yù)習(xí)、增加關(guān)鍵環(huán)節(jié)多媒體視頻教學(xué)、因?qū)I(yè)施教、重點(diǎn)內(nèi)容講解、情景比較等教學(xué)方式，增強(qiáng)學(xué)生快速融入課堂的能力，讓學(xué)生直觀(guān)了解關(guān)鍵教學(xué)內(nèi)容和各類(lèi)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，針對(duì)各專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)課堂重點(diǎn)知識(shí)講解和課程引入內(nèi)容，深化學(xué)生對(duì)課程專(zhuān)業(yè)知識(shí)的具體化理解，突出課程重點(diǎn)，活躍課堂氛圍，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性，提高課堂教學(xué)效果，從而提升教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

基金項(xiàng)目：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）教學(xué)內(nèi)容更新與教學(xué)方法改革研究項(xiàng)目“基于VR-AR技術(shù)的《能源開(kāi)發(fā)概論》產(chǎn)教融合課程教學(xué)改革研究”（J221107）。

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