楊虎 謝峻林 何峰 馮小平 梅書霞 金明芳

摘要：材料實(shí)驗(yàn)是材料專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一，集實(shí)踐性、應(yīng)用性為一體，以提高學(xué)生的實(shí)踐與動(dòng)手能力為目標(biāo)。對(duì)培養(yǎng)和提升學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)與能力具有重要的作用。在材料類學(xué)生的培養(yǎng)過程中，材料學(xué)課程專業(yè)性強(qiáng)，課堂往往較生澀，因此需探索合適的教學(xué)方式以提高教學(xué)效果。MOOC是一種新型的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，基于MOOC教學(xué)平臺(tái)，我校對(duì)無機(jī)非金屬材料實(shí)驗(yàn)課教學(xué)進(jìn)行了改革。本文從課程內(nèi)容、形式及考核方式3個(gè)方面，闡述了基于MOOC教學(xué)平臺(tái)的無機(jī)非金屬材料實(shí)驗(yàn)課網(wǎng)絡(luò)課程，并總結(jié)了教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：MOOC；教學(xué)平臺(tái)；實(shí)驗(yàn)課設(shè)計(jì)；無機(jī)非金屬材料

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）11-0271-03

一、引言

材料學(xué)發(fā)展迅速，加快材料學(xué)科教育改革，培養(yǎng)能夠適應(yīng)社會(huì)快速發(fā)展的創(chuàng)新性人才是時(shí)代的需要。材料作為實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)要求日益提高。相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與改革也越來越受到各學(xué)校的重視。材料實(shí)驗(yàn)是材料專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一，集實(shí)踐性、應(yīng)用性為一體，以提高學(xué)生的實(shí)踐與動(dòng)手能力為目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高等學(xué)校本科人才培養(yǎng)體系中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)和提升學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)與能力、工程意識(shí)、創(chuàng)業(yè)意愿，以及分析問題和解決問題的能力都具有促進(jìn)與潛移默化的作用。多數(shù)材料學(xué)科實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備要求高，課程受限于課程學(xué)分、學(xué)時(shí)數(shù)、課程考核方式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的配置等因素，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的參與度不能夠達(dá)到預(yù)期效果，課程對(duì)學(xué)生的吸引力也有待提高。如何通過教學(xué)手段的改變解決上述問題是非常值得思考與研究的。

隨著社會(huì)的信息化進(jìn)程日益加快，許多大專院校開始基于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行材料學(xué)科實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)。MOOC（Massive Online Open Course）即大規(guī)模在線課程，作為一種新型的大規(guī)模開放網(wǎng)上課程，已經(jīng)引起了許多國(guó)內(nèi)高校的關(guān)注。MOOC的發(fā)展和興起可以追溯到2008年，這種教學(xué)模式是由加拿大阿薩巴薩卡大學(xué)的喬治·西門子和斯蒂芬·唐斯提出并創(chuàng)建了全球第一個(gè)cMOOC類型的課程。MOOC平臺(tái)基于網(wǎng)絡(luò)對(duì)大眾開放，可提供免費(fèi)的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源，學(xué)習(xí)者可以進(jìn)行學(xué)習(xí)、分享觀點(diǎn)、完成作業(yè)、參加考試并最終獲得證書，其開放性更強(qiáng)、規(guī)模更大，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的教學(xué)資源共享。不同于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，MOOC在教學(xué)內(nèi)容和考核形式上具有較大的靈活性，具有系統(tǒng)化、精品化、精細(xì)化、個(gè)性化等優(yōu)勢(shì)，因此，MOOC這種教學(xué)模式已經(jīng)受到普遍的認(rèn)可和青睞。目前，MOOC的影響在不斷地?cái)U(kuò)大，關(guān)于其影響的討論方興未已。

基于MOOC教學(xué)平臺(tái)，針對(duì)無機(jī)非金屬材料實(shí)驗(yàn)，我校對(duì)材料學(xué)科實(shí)驗(yàn)課程改革進(jìn)行了嘗試。實(shí)現(xiàn)了將材料實(shí)驗(yàn)的部分教學(xué)內(nèi)容以MOOC的形式融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，本文結(jié)合過去兩年我校MOOC實(shí)踐改革，就基于MOOC教學(xué)平臺(tái)的無機(jī)非金屬材料實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了剖析，總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)及不足。

二、課程的建設(shè)

無機(jī)非金屬材料是除有機(jī)高分子材料、金屬材料以外的所有材料，種類繁多且用途廣泛。按照用途分，無機(jī)非金屬材料涵蓋了生物材料、聲光材料、敏感材料、電子材料、建筑材料等，是現(xiàn)代社會(huì)不可缺少的支柱材料。

無機(jī)非金屬材料實(shí)驗(yàn)課是一門研究材料制備與材料性能測(cè)試方法的課程。無機(jī)非金屬材料實(shí)驗(yàn)需要與科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合，與物理、化學(xué)等多學(xué)科結(jié)合，同時(shí)需要將傳統(tǒng)方法和現(xiàn)代方法結(jié)合。通過無機(jī)非金屬實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，使學(xué)生掌握從事材料研究、材料開發(fā)的實(shí)驗(yàn)技能，加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解。與此同時(shí)，無機(jī)非金屬材料種類繁多，研究方法、制備方法及檢測(cè)方法眾多，實(shí)驗(yàn)課無法涉足所有，因此無機(jī)非金屬材料實(shí)驗(yàn)課需選擇重點(diǎn)、兼顧其他。

針對(duì)無機(jī)非金屬材料實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)，我校將材料實(shí)驗(yàn)的部分教學(xué)內(nèi)容以MOOC的形式融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中。根據(jù)各實(shí)驗(yàn)?zāi)K、單元的特點(diǎn)將現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)與MOOC相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)兩者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。我?；贛OOC教學(xué)平臺(tái)的無機(jī)非金屬材料實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)方式，與實(shí)際的實(shí)驗(yàn)課程相適應(yīng)，以模塊形式呈現(xiàn)，具體的建設(shè)內(nèi)容為：

1.材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生加深對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)理論的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)基本的材料研究能力。

2.材料工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生加深對(duì)流體力學(xué)、燃料燃燒、傳熱學(xué)、粉體工程、工程研究方法等相關(guān)知識(shí)的理解與認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)工程實(shí)驗(yàn)與研究能力及綜合分析數(shù)據(jù)的能力。

3.材料制備與性能實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握材料的光學(xué)性能、電學(xué)性能、熱學(xué)性能等基本性能的測(cè)試方法及原理，掌握無機(jī)非金屬材料的研究方法。

三、課程的開設(shè)形式

現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展，信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)快速發(fā)展，網(wǎng)上涌現(xiàn)許多信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。MOOC作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和教學(xué)手段，不能簡(jiǎn)單地停留在網(wǎng)絡(luò)視頻課的層次，如果僅僅是將課堂翻拍成視頻，教學(xué)效果可能不盡如意。MOOC課程形式與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)課程形式有著較大的區(qū)別，MOOC課程形式不只是學(xué)生學(xué)習(xí)老師上傳的學(xué)習(xí)資源，還需學(xué)生與老師的課堂交流、討論、互動(dòng)并參與測(cè)試。鑒于此，我校建設(shè)的基于MOOC教學(xué)平臺(tái)的無機(jī)非金屬材料實(shí)驗(yàn)課在課程形式上主要分為6個(gè)部分：公告、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、課件、答疑與討論、測(cè)試與作業(yè)、考試。

公告區(qū)老師可以發(fā)布課程開放時(shí)間、單元測(cè)試時(shí)間、考試時(shí)間等，并且發(fā)布的公告會(huì)以郵件的形式提醒課程的學(xué)習(xí)者，從而保證學(xué)生及時(shí)知道課程的相關(guān)事項(xiàng)。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)區(qū)用來公布本課程的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，本課程教師會(huì)提出若干評(píng)分方案，學(xué)生可在課程討論區(qū)進(jìn)行討論和民主表決，以確定最終評(píng)分方式。

課件區(qū)是本課程的主體部分，在課件區(qū)學(xué)生可以查看不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)資源。在該區(qū)域，本課程每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)資源包括授課錄像、實(shí)驗(yàn)過程演示及授課課件。授課錄像以老師講解實(shí)驗(yàn)相關(guān)理論知識(shí)及實(shí)驗(yàn)原理為主，復(fù)習(xí)鞏固理論課相關(guān)內(nèi)容，使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的原理及目的。實(shí)驗(yàn)過程演示以講解實(shí)驗(yàn)儀器相關(guān)操作及注意事項(xiàng)為主，使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的具體做法。授課課件是授課錄像的配套資源，學(xué)生在看授課錄像時(shí)可能會(huì)對(duì)老師講解的部分內(nèi)容不是很明白，因此授課課件配合授課錄像，以確保學(xué)生對(duì)授課錄像中的內(nèi)容更深入的理解。其中錄制授課錄像及實(shí)驗(yàn)過程演示需選擇合適的場(chǎng)地，如實(shí)驗(yàn)室、教室等，且錄制的視頻任務(wù)點(diǎn)要清晰，視頻不宜過長(zhǎng)，否則學(xué)生會(huì)失去觀看的耐心。

討論區(qū)是學(xué)生與老師交流的地方，本課程在此區(qū)域設(shè)有老師答疑區(qū)、課堂交流區(qū)、綜合討論區(qū)3個(gè)模塊。老師答疑區(qū)主要發(fā)表關(guān)于作業(yè)、測(cè)試、課件內(nèi)容中希望能夠得到老師回答的疑問，學(xué)生在此模塊可以提出在學(xué)習(xí)過程中不明白且希望老師解答的問題。在本課程實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)，老師對(duì)學(xué)生的答疑最好做到當(dāng)天問題當(dāng)天解決，使學(xué)生感到老師就在身邊，保持學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。課堂交流區(qū)主要用于課件中教學(xué)內(nèi)容的討論，在此區(qū)域老師可以發(fā)布一些課件中教學(xué)內(nèi)容的討論，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所需掌握的知識(shí)與技能進(jìn)行討論，從而保證學(xué)生對(duì)本課程內(nèi)容的掌握。綜合討論區(qū)發(fā)表任何想與大家分享的經(jīng)驗(yàn)及想法，在此區(qū)域老師可以與學(xué)生討論一些學(xué)習(xí)、工作、生活等方面的話題，使老師了解學(xué)生的想法，從而改善教學(xué)方式，提高學(xué)生與教師交流的時(shí)效性與教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)在綜合討論區(qū)老師可以就目前與本課程相關(guān)的研究熱點(diǎn)發(fā)布一些討論題，使學(xué)生在討論過程中進(jìn)一步加深對(duì)本課程的認(rèn)識(shí)與理解。

測(cè)試與作業(yè)區(qū)主要供學(xué)生進(jìn)行單元測(cè)試。老師在本課程的題庫(kù)中抽取適量的題目形成單元測(cè)試，放在測(cè)試與作業(yè)區(qū)以供學(xué)生進(jìn)行測(cè)試，用以檢查學(xué)生在前期學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)效果。

考試區(qū)主要供學(xué)生進(jìn)行期末考試。通過期末考試以檢查學(xué)生對(duì)本課程的掌握程度，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

以上內(nèi)容可以通過對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的評(píng)價(jià)，評(píng)估學(xué)生對(duì)相關(guān)理論課、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)與掌握情況，發(fā)現(xiàn)問題，并反饋到相關(guān)的教學(xué)環(huán)節(jié)或任課教師，以內(nèi)部循環(huán)的方式實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的互動(dòng)、促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提升。

四、課程的考核手段與形式

考試是目前最常用的一種課程考核手段。近年來，過程考核受到大力提倡，過程考核可以有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。MOOC作為一種新型的教學(xué)方式，需采用合適的過程考核?；贛OOC教學(xué)平臺(tái)的無機(jī)非金屬材料實(shí)驗(yàn)課考核分為3個(gè)模塊：?jiǎn)卧獪y(cè)驗(yàn)（30%）、課堂討論（20%）和課程考試（50%）。單元測(cè)試是定期在網(wǎng)上對(duì)學(xué)生前期所學(xué)內(nèi)容的掌握程度進(jìn)行考核。從實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)來看，單元測(cè)試題量不宜過大，且需覆蓋每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。課堂討論是根據(jù)學(xué)生的發(fā)表言論次數(shù)以及言論內(nèi)容質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分的，在這一模塊采用學(xué)生之間相互打分的模式，學(xué)生需查看其他同學(xué)發(fā)表的言論并進(jìn)行打分。在討論區(qū)設(shè)有最低發(fā)表言論次數(shù)，如果學(xué)生發(fā)表言論次數(shù)低于最低次數(shù)，則就最終的得分乘以相應(yīng)的比例。在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)，討論區(qū)可以提高學(xué)生的參與度及學(xué)習(xí)的積極性，因此在教學(xué)過程中可以加大課堂討論在考核中所占的比例。課程考試是最終考核學(xué)生對(duì)整個(gè)課程的掌握程度的。

五、結(jié)束語

MOOC教學(xué)相比于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，成功地將枯燥的材料學(xué)課堂變得生動(dòng)有趣，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，加大了受眾面，取得了較好的教學(xué)效果。從實(shí)際效果和學(xué)生反饋情況來看，我校基于MOOC教學(xué)平臺(tái)對(duì)無機(jī)非金屬材料實(shí)驗(yàn)課的改革取得了一定成效。結(jié)合過去兩年MOOC實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為今后的改進(jìn)方向在以下兩個(gè)方面：改進(jìn)課程形式，增加教學(xué)資源，可以將虛擬仿真與MOOC相結(jié)合，在豐富教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)提高學(xué)生的興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；改進(jìn)考核形式，增強(qiáng)過程性考核，可以加大過程性考核所占比例，同時(shí)增加考核模式，確保學(xué)生深入地理解教學(xué)內(nèi)容。

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