新工科背景下短视频在矿业类课程教学中的应用

康向涛，马振乾，孔德中，唐 猛

（贵州大学 矿业学院，贵阳 550025）

2017 年2 月以来，教育部积极推进新工科建设，主动应对新一轮科技革命与产业变革的战略行动，以新技术、新产业、新业态和新模式为特征的新经济呼唤新工科，国家一系列重大战略深入实施呼唤新工科，产业转型升级和新旧动能转换呼唤新工科，提升国家硬实力和国际竞争力呼唤新工科。先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”，全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验，助力高等教育强国建设[1-2]。在新工科建设再深化、再拓展、再突破和再出发的时代背景下，创新性、系统性地开展新工科研究和实践，是对实现第二个百年奋斗目标和中华民族伟大复兴的中国梦作出积极贡献。

短视频是指在移动互联网的大背景下，依托移动智能终端平台拍摄制作、上传观看、分享互动的视频短片，时间从几秒到几分钟不等。根据我国互联网信息中心的调查数据，截至2020 年6 月，我国短视频用户规模为8.18 亿，从职业结构来看，网民群体中学生占比最大，达23.7%[3]。由此可见，短视频已经成为当代学生搜索、获取信息的重要渠道。短视频这种短、平、快的大流量视频传播方式也得到广大青年的喜爱，这也为短视频教学在课堂中的应用奠定了基础。

早在20 世纪90 年代，国外就开始对视频教学与文字、图片教学的效果进行研究，结果表明，视频比图片+教师叙事更有效。陕西教育学院的白爱娃[4]通过短视频在教学中的应用效果分析，取得了良好的效果，证明短视频进入课堂是可选的模式之一。黑龙江工程学院的刘冰等[5]基于短视频及其主要特点的分析，思考短视频在思想政治课程教学中的应用，对其课程教学方式的改革提供了新的平台。兰州资源环境职业技术学院的王惠榆等[6]基于现实情况及短视频特点分析，论述了具体课程的课前、课中、课后和自学阶段四个阶段中短视频的应用效果，实现了教学效果的提高和课程开发与创新。新工科要求培养德才兼备、德学兼修，具有深厚的家国情怀、广阔的国际视野、深刻的生态意识、勇于开拓的创新精神和较高水平实践能力的工科人才。在此背景下，高校课程教学要不断创新，既要在内容上与时俱进，更要在形式上推陈出新。将移动短视频作为思想政治理论课网络传播的新载体，是对传统教学模式新的变革，是顺应时代发展对教学模式创新的有益尝试。

一 矿业类课程特点

能源与矿产资源是国家建设和社会发展必不可少的物质基础，高素质的矿业学科学生不仅需要具有扎实的专业基础知识，而且要能够将理论专业知识同生产实际科学结合。矿业工程是工科类院校的重点专业，涉及力学、化学和材料等交叉学科，学习内容多样，理解难度大，且对学生掌握的基础知识和实践操作能力要求较为严格[4]。而且，“采矿工程国家一流专业”“卓越工程师”的培养目标，都要求进一步增强教育的高质量发展，体现专业学生的“能力本位”，充分激发学生的积极性、主动性、创造性，加强学生多方面能力的综合培养，使采矿工程专业学生在围绕“四新”主抓“四化”中发挥更大作用，为煤炭行业发展提供更好的人才支持。目前，矿业类传统教学方法循规蹈矩，课堂教学学生缺乏活力，教学内容缺乏对新工科学生严谨细致的锻炼，教学效果差强人意，较难实现采矿工程专业要求的专业素质过硬、敢于创新的煤矿人才培养目标。我国矿业人才短缺现象十分突出，如何改进教学方法和教育手段，培养大量优秀矿业人才，从而帮助矿产行业形成核心竞争力是高校矿业类课程教学亟待解决的任务[7]。

矿业工程专业的培养目标是以适应及引领资源开发技术发展趋势的工程师为导向，能力培养为本位，为煤矿行业发展输送大量基础理论扎实，专业技能过硬，人文道德修养高尚的高级专业人才。而传统的矿业类课程教学中存在较多的问题[8]：第一，教学模式主要以讲授为主，形式枯燥；第二，授课过程中多以文字和图片为主，缺少直观性，难以加深理解。在这样的模式下，教学效果差强人意，不能充分发挥教师的资源优势，限制了学生的生产实践能力和创新能力的提升。近年来，随着网络短视频的充实与发展，当代大学生对于短视频有着浓厚的兴趣，许多教师会从网络中选取相应的短视频文件作为课堂材料进行授课，增强了学生对相应课程的兴趣和专业知识的理解，有效解决了传统课程教学空洞、枯燥等问题，取得了良好的教学效果[9]。

二 短视频的教学应用及效果分析

现代教学理念认为，教师在教学过程中，除了传授书本的学科知识外，更主要作用是引导学生自主学习、学会学习，激发学生的学习兴趣，培养学生的学习能力[10]。短视频深受大众喜爱，在教育教学中微课程、微学习、微视频也大量涌现，新的学习与教学方式进入人们的视野。短视频能够在短时间内讲授一两个知识点，让同学们更容易接受讲授内容，加深知识点的理解。

（一）短视频及其特征

通常意义上，大众所提到的短视频一般指的是在互联网新媒体上传播的时长在5 分钟以内的视频短片。进一步地讲，可以更加清晰地界定，短视频应该适合在各种各样的新媒体平台上播放，应该适合用户在移动状态或短时间的休闲状态下观看，应该具有较高的推送频次，应该具有相对较短的时间长度。基于短视频定义，对短视频特征展开分析，见表1。

表1 短视频的特征

（二）短视频在矿业类课程中应用可行性分析

基于前文提到的矿业类课程普遍存在多学科交叉，学习内容多样，理解难度大，并且难以深入现场等难点，探讨短视频在矿业类课程教学中的可行性及优势。

1 灵活便捷

短视频具有短、小、碎等特征，用时较短、内容短小且精悍，不受时间和空间的限制。依托短视频的形式，学生可以自由灵活选择时间，方便快捷学习相关课程的知识。教师也可以灵活选择短视频去解决学生难以用文字、图片理解的知识点，不仅能够提高课程教学质量，还可以加深学生对知识点理解程度。

2 直观生动

短视频是一种可视化载体，将声音、文字、动画和实际操作有机结合，画面感强，可以激发学习兴趣。在矿业类课程的学习中，学生难以深入现场学习。例如，工作面掘进、瓦斯爆炸等在实验室模拟难度较大，学生不能直观学习其相关的作业方式、事故发生过程等知识，通过制作短视频则可以将煤矿井下生产或事故发生的细节直观生动地展示出来。

3 易于接受

短视频想表达的东西像一层薄薄的透明保鲜膜或者窗户纸，一看就能看透，一戳就能戳破，容易吸引学生关注，增强其学习主动性和积极性，比单纯的文字叙述更有趣、更具有吸引力，使学生印象深刻，更容易理解矿业类课程中晦涩难懂的知识。

4 渠道丰富

抖音、快手等短视频平台作为现在的主流社交平台，在教学领域得到了广泛应用，不断丰富着传统的教学内容与传播渠道。首先，平台使用的可循环性。师生可以无限次重复使用平台上的工具与资源，从而提高教学的有效性。其次，平台教学传播效果的可持续性。利用平台进行教学可以借助互联网的传播持续影响包括学生在内的目标受众。

（三）短视频在矿业类课程中的教学模型构建

短视频的教学目的是让学生在短时间内把问题听懂、学会，基于ADDIE 模型和ARCS 模型构建矿业类课程的教学模型[11]。ADDIE 模型主要包括5 个方面内容，即Analysis（分析）、Design（设计）、Development（开发）、Implementation（实施）和Evaluation（评估），是用于发展教学较为系统的方法。在实施环节中，ARCS 中的A、R、C、S 分别是Attention（注意）、Relevance（相关度）、Confidence（自信心）、Satisfaction（满意度）4 个英文单词的首字母[12]。构建的短视频教学模型如图1 所示。

图1 短视频教学模型

（四）短视频教学应用实例及分析

本研究以贵州大学矿业学院采矿工程专业的专业课程煤矿绿色开采的“矿区废弃地生态修复技术”为例，阐述各阶段教学分析。

1 Analysis 分析阶段

在课程开始之前，首先对学生学习需求、学生特征、学习内容进行分析。根据教学经验，不难发现学生对于矿区废弃地生态修复的方法、手段和技术理解浅薄，不能完全理解绿色开采的技术原理及过程。再加上每个人对于煤矿开采相关知识的理解程度不同，这就需要教师充分发挥课堂教学功效，深化专业知识讲解和应用。

2 Design 设计阶段

在分析阶段之后，需要教师确定教学目标、设计教学方案及寻找课程的重、难点。本节课的教学目标是让学生了解矿区废弃地环境影响因素及矿区废弃地生态修复的技术体系、结构设计。为了激发学生的主体意识，面向全体学生，结合本课的教学目标以及重、难点，本节课主要采用了自主学习PPT 展示、分组讨论、主题短视频观看与制作和案例分析研究等教学方法。

3 Development 开发阶段

短视频资源的开发主要包括网络搜集与自主制作两种方式。首先教师提出任务和问题，引起学生注意，激发学习兴趣。其次带领学生进行知识学习，在授课过程中穿插短视频资源配合讲解，让学生观察思考。最后，对重点内容梳理总结，让学生在学习过程钟深入理解并完成学习任务。

4 Implementation 实施阶段

课堂以师生互动为中心。结合ARCS 动机理论，利用短视频进行教学，其师生互动具体如下。

1）Attention（注意）：教师组织开展课堂教学，播放矿区废弃地生态修复技术相关短视频，以引起学生注意，激发学习兴趣，并安排学习任务。

2）Relevance（相关）：安排学生寻找或制作相关视频，进行自主学习。教师及时了解学生在学习过程中遇到的问题并进行解答。

3）Confidence（信心）：鼓励学生进行短视频制作，在已经培养一定能力的基础上，展开小组合作完成升级任务并尝试创新，让学生能够有信心完成任务从而提升专业知识素养。

4）Satisfaction（满意）：学生完成学习任务后，教师对学生的作业情况进行反馈和评价，对好的作品进行赏析，让学生从而获得成就感和满足感。

学生自主制作的短视频展示如图2 所示。

图2 视频截图展示

5）Evaluation 评估阶段

根据学生的课堂表现与作业的完成情况，短视频的使用照顾了学生的差异性。接受能力快者有更多的时间尝试自主探究，创作个性作品。学习较慢者，也可以通过视频的反复观看，打下扎实的基础，满足了不同层次的学生需求。同时，在课堂上学生的作品展示，提高了学生的积极性和参与度。

三 结束语

在新工科建设再深化、再拓展、再突破和再出发的时代背景下，要求培养工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。短视频在矿业类课程中的应用，充分发挥了短视频灵活便捷、直观生动、易于接受的优势，加深了学生对学习难点的理解，培养了学生的学习兴趣及自主学习的能力。短视频的融入为矿业类课程的教学增添了活力，促进了师生交流，克服了传统课程教学空洞、枯燥的弊端，同时也转变了学生的学习方式，满足了学习多样化的需求，为进一步推动矿业类专业人才培养的改革创新具有积极的作用。