于景媛，齊義輝，馬勝男，相珺，李強

(遼寧工業(yè)大學 材料科學與工程學院，遼寧 錦州 121001)

隨著我國教育事業(yè)的飛速發(fā)展，教育教學模式日新月異。傳統(tǒng)的線下教學模式面臨了巨大的挑戰(zhàn)，“空中課堂”“直播教學”飛速發(fā)展[1-3]。在這種情況下，新時代的教師要改變傳統(tǒng)教學觀念，不斷學習、充電、提高個人素質(zhì)和能力，逐步適應新的教學理念和教學模式，充分利用各種線上教學軟件開展線上教學、線上線下混合教學，進而提高學生的學習效果。材料測試方法課程利用學習通MOOC 平臺，短期高效率地完成了線上教學資源建設，利用QQ 群、QQ 課堂等多途徑開展了線上教學工作，實現(xiàn)了課堂直播、線上討論、測試、批改作業(yè)、輔導答疑和課程考核評價，并將工程認證[4-6]和課程思政建設[7-8]也融入線上課堂教學?，F(xiàn)將這門課程線上教學活動進行總結和探索，為其他課程線上教學活動的開展起到拋磚引玉的作用。

一、課程性質(zhì)

“材料測試方法”是材料專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課。通過該課程的學習，學生能系統(tǒng)掌握“材料測試方法”中最重要的X 射線衍射分析和電子顯微分析方法；學生能利用X 射線衍射儀器對實驗樣品進行物相測定，確定物相組成以及相對含量；學生還能利用掃描電子顯微鏡對樣品進行顯微組織觀察、透射電鏡進行衍射斑點分析，使學生初步具備一定的測試分析能力以及解決工程實踐問題能力。該門課程在學生的知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)體系中占據(jù)重要地位。

根據(jù)材料測試方法課程特點和學校人才培養(yǎng)的目標定位，教師設計了系統(tǒng)性、前沿性和大學生創(chuàng)新實驗項目相結合的教學內(nèi)容，同時結合工程認證的教育理念，授課過程中加強了對學生高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的培養(yǎng)，提高了學生綜合運用知識解決工程問題的能力和創(chuàng)造性思維的能力。

二、線上教學資源建設

豐富的線上教學資源是做好線上教學的必備條件。我們?yōu)閷W生提供了如下內(nèi)容：參考教材、相關資料鏈接推送、各個教學章節(jié)的學習指南、教學內(nèi)容PPT、重點難點內(nèi)容授課視頻?？紤]到學生對知識的理解能力以及學生注意力的集中情況，我們的授課視頻（網(wǎng)址：https://mooc1-1.chaoxing.com/mycourse/teacherstudy?chapterId=154126641&course Id=203356578&clazzid=13751723）短小精悍（如圖1 所示）。

圖1 材料測試方法課程PPT 和授課任務點

每個視頻10 多分鐘，重在一個知識點的講解。此外，還有相應的作業(yè)題以及作業(yè)解析，每個章節(jié)的測試題等。

三、線上教學活動設計

（一）預習任務發(fā)放

每次課前1—2 天，教師在QQ 群內(nèi)發(fā)放本次課程的預習資料（如圖2 所示），主要包括本節(jié)課程的重點和難點內(nèi)容。學生可根據(jù)MOOC 平臺的PP T 和視頻（網(wǎng)址：https://mooc1-1.chaoxing.com/myc ourse/teachercourse?moocId=203356578&clazzid=13 751723&edit=true&v=0&cpi=77601457&pageHeader=0）進行預先學習。因為有預留問題，學生在學習的時候有一定的方向，更容易抓住重點。如有看不懂的地方，也可以清晰地標注出來，在上課時和教師、同學進行討論，使學習有的放矢。

圖2 課前預習任務

（二）上課前簽到

簽到采用學習通的方式進行，通常在課前10分鐘打開簽到途徑，以此來檢查學生出勤情況。

（三）線上直播授課

為了更好地開展線上教學活動，本門課程采用QQ 課堂直播授課。學生簽到后進入QQ 課堂，在每次上課前10 分鐘進行隨堂測試，主要是考查學生對上次內(nèi)容的掌握情況。通過學習通可以及時掌握學生答題的正確情況（如圖3 所示），針對錯誤問題可以當堂講解，不影響后續(xù)知識的學習。學生隨堂測試成績記為形成性考核成績的一部分。上課過程中，教師利用QQ 課堂中分屏模式進行直播授課。教師與學生經(jīng)過多次探討和溝通，最終形成了三種主要的授課模式：

圖3 測試題錯誤情況分析

第一種，同學討論式授課模式。這部分內(nèi)容主要是一些比較好理解的定義、基本概念、基本原理等。由于學生課前會通過MOOC 平臺的資源進行預習，在授課過程中教師主要通過連麥方式提問學生，由學生進行講解回答。如果學生回答不正確，可以由其他學生對其質(zhì)疑或者進一步講解。教師的主要作用在于引導和總結。此外，按照工程認證的培養(yǎng)目標，以學生產(chǎn)出為導向，培養(yǎng)學生真的能學會、能輸出，鼓勵學生在每章授課結束后，獨自進行重點內(nèi)容的提煉和歸納總結，并制作思維導圖（如圖4 所示）。教師會選用其中較好作品在班級進行展示，以此鼓勵學生。

圖4 第一章知識點思維導圖

第二種，“5-3-2”教學模式（如圖5 所示）。該模式主要適用一些難度相對較易，但是與工程實際密切相關的知識。教師采取“5 分鐘講解—3 分鐘學生討論—2 分鐘總結”的模式。例如，在講解能否利用CukαX 射線激發(fā)Ni 樣品發(fā)生熒光輻射時，教師先介紹熒光輻射的產(chǎn)生機理和邊界條件，然后由同學根據(jù)所學內(nèi)容在QQ 群內(nèi)開展討論，參與討論的同學給出自己的理由，最終教師給予答案并對知識點進行歸納總結。

圖5 “5-3-2 教學模式”示意圖

第三種，“精講精練”教學模式。對課程中的重點、難點知識以及計算題，采用精講精練方式。首先將PPT 設成白板模式，利用外帶手寫板，在PPT 上將重點知識或者計算求解過程一步一步推演。通過該種方式學生學得更加清楚明白，盡可能重現(xiàn)線下教學。此外，相關習題在課下留為作業(yè)，要求學生重點練習。

通過這三種方式的交叉靈活使用，可以抓住學生的注意力，提高學生課堂關注度，進而提高線上教學的教學質(zhì)量。

（四）課程思政內(nèi)容的融入

在授課過程中注意課程思政教育，盡可能正面引導學生，一方面通過一些科研實例增加學生的愛國熱情，使命擔當精神；另一方面將自然科學與哲學思想相融合，全面提高學生的思考能力。

例如，布拉格方程基本形式是2dhklsinθ=nλ，在介紹其簡化時可將公式右面的n 移到公式左面晶面間距d里，這就引入了虛擬晶面（HKL）dhkl/n=dHKL方程簡化為

在介紹這部分內(nèi)容時，可將哲學的透過現(xiàn)象看本質(zhì)的觀點引入課堂教學，有助于學生更深入理解X 射線的衍射以及衍射方向的求解。

（五）線上課堂師生互動情況

為了更好地掌握學生線上課堂的學習動態(tài)，盡可能減少學生注意力不集中現(xiàn)象，教師主要采用以下方式與學生溝通互動：

（1）課堂上教師授課內(nèi)容通常以一個5—6 分鐘的小知識點為單位，與學生進行溝通，詢問學生是否理解掌握，如果有部分同學未理解，將針對學生的提問進行講解；

（2）采用連麥方式對學生進行提問質(zhì)疑，對回答問題不太理想的同學，將增加對其連麥質(zhì)疑的次數(shù)；

（3）為了增加學生的課堂參與度，除了必定的質(zhì)疑環(huán)節(jié)，還增加了QQ 群內(nèi)搶答問題環(huán)節(jié)和討論環(huán)節(jié)。每次拋出問題后，記錄回答問題最快的前15%左右的同學，作為平時考核成績。

（六）課后作業(yè)以及輔導答疑

每次上課后在MOOC 平臺發(fā)布相應的作業(yè)（如圖6），學生提交到MOOC 平臺，教師通過錄音或者批改作業(yè)圖片的方式，針對每個學生的問題進行講解批閱。

圖6 MOOC 平臺發(fā)放的作業(yè)

針對學生錯誤比較集中的情況，會在下次授課時集中進行講解。學生每次課后可以利用學習通和QQ 進行答疑。

（七）課程考核及成績評定方式

材料測試方法課程考核分為三部分：總評成績=期末考試成績50%+MOOC 平臺考核成績40%+課堂表現(xiàn)成績10%。MOOC 平臺各部分考核權重劃分如圖7 所示。課堂表現(xiàn)成績主要考查學生參與課堂提問、討論、搶答問題等情況。

圖7 MOOC 平臺考核成績

四、結束語

通過對材料測試方法課程進行線上教學改革，教師和學生均獲得較大收獲。在以往傳統(tǒng)教學模式中，課堂教學結束后，如果學生有聽不懂的地方，這些疑問將作為問題存留。但是有了線上教學資源后，學生在課下可以通過MOOC 平臺的視頻、PPT進行多次反復學習，從而徹底解決“有問題的知識點”。此外，利用線上教學資源進行隨堂測試，同學們在聽課過程中更有學習的緊張感，大大提高了課堂的學習效率。

通過隨堂測試結果反饋，教師可以及時了解授課效果，對學生掌握不好的內(nèi)容及時進行講解。同時，豐富多彩的線上教學活動，也可以提高學生學習的積極性和主動性。因此，開展線上教學活動具有非常重要的意義，它可以同線下課堂教學活動進行有機融合，使教師的授課模式和內(nèi)容更加豐富多彩，使教學內(nèi)容具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度，從而全面提高學生的素質(zhì)和能力。