“慕课”应用于材料工程类课程教学改革探讨

摘要：慕课具有规模大、教学资源开放、教学过程互动以及授课形式多样化的特点。近两年，在国内外知名高校的引领下发展迅速，为我国的高等教育教学开辟了新的道路。笔者结合自己的教学经验，以材料工程类课程为例，将“慕课”应用于材料工程类课程教学改革，与采用传统教学法进行对比，探讨能提高学生的学习主动性、积极性，提高教学质量的教学方法。

关键词：慕课 材料工程 课程 教学改革

“慕课”是英文 MOOC（Massive Open Online Course的缩写）单词的音译，大意是具有一定规模的开放性的课程。其主要是通过对现代信息技术的利用，以网络为媒介，在线为广大学生提供其所学的课程教学。与以往的网络开放课程相比，具有更强的规模性、开放性和互动性。“慕课”的兴起深刻地影响了我国高等教育，并以其优势对传统教学带来了新的冲击和挑战。

一、我国高校传统教学的实际情况

对于传统课堂教学来说，教师作为课堂的主导，实施课程的教授工作，学生学什么、学多少都是任课教师决定的，在“学”与“教”方面均存在一些问题。一方面，由于长期受应试教育影响，大学生进入大学后学习动力不足，没有较高的积极性。一些高校学生还一直沿用在高中时的那些学习方式，自己被动学习，没有跟其他人交流合作的意识。甚至相当多的学生在学习过程中被动听课，不预习、不复习、不会做课堂笔记、抄袭作业，期末考试前搞突击应付考试，考试过后便遗忘了大部分所学知识[1]。另一方面，在我国现行的传统课堂模式下，教学方法虽有所改善，但没有根本性的改革。即使在教学对象由“精英”转化成了“大众”，教学手段由以前的黑板板书转化成了多媒体技术，目前大学的教学仍然固守着教师、教材、教室这种灌输式教学模式[2]。比较显著的问题是：“比较注重演绎与推理，轻归纳、分析以及有效综合，传统的教学方式转变的不多，启发性的和讨论性的教学方法虽然得到的推行，但没有推广开来，教授过程中比较注重系统性与完整性，为学生的有效思维没有留有足够的空间。”[3]这种“教”与“学”的关系和方式，本身就很难提高学生学习者的主观能动性和学习效率。

二、慕课教学特点

MOOC将高校、企业、风投以及政府等资源进行有效整合，一般选取视频讲足、交流讨论、独特的练习、有效反馈，让学生通过互动参与到整个教学当中，使学生的学习自主性得到有效提高[4，5]。与以往传统课堂教学、远程网络教学以及视频公开课相比，慕课具有如下特点：一是课程所具有的规模比较大，其对象是大众。对课程进行学习，注册者不会受到地域、年龄、性别、时间等方面的制约，可能有几万人同时上课。二是教学过程的互动。慕课打破了传统教学填鸭式的模式，在教学环节可以进行有效互动或者是测试。教师与学习者、学习者之间的角色可以在线转换，通过网络平台将不同地点的教授者和学习者通过某一共同知识点有机联系起来，进行协同学习和互动讨论，共同参与教与学的过程，发挥了学习的主观能动性。三是课程教学内容与过程开放。慕课不仅提供免费的优质资源，“慕课”平台还可以对学习者的在线学习情况、讨论、评价、测试等方面的数据进行动态记录，并对这些数据进行有效分析，便于教师对学习者的行为以及学习规律进行分析，依据学习者的需要实现在线动态调整与扩充，形成教学模式的良性互动[2，5]。

三、借鉴“慕课”模式改革材料工程类课程教学

材料工程类课程是实践性很强的专业基础课程，与企业生产密切相连。该类课程有利于对学生的分析与解决具体工程中问题的能力进行有效培养。这类课程具有很强的理论性与工程型，学生学习起来都比较吃力。为了培养学生对此课程学习的兴趣，课程在多媒体课件里面穿插了很多的图片和视频，让学生在学习中有亲临现场的感觉。慕课的发展，为课程的改革提供了新的思路。

（一）“教”与“学”方式的转变

改变传统的“灌输式”教学，由以“教”为主的教学模式向以学生“学”为主的模式转变。教师不仅仅是讲授者，还应该成为学生学习的组织者、引导者、促进者和支持者[6]。即在教学上选取启发式以及讨论式的教学模式，引导学生去思考、去探索[4]。学生的学习方式也从以前的单一被动的模式转变成了主动、探索以及合作为特点的学习。在授课过程中适当缩短理论课时，增加练习、讨论和实践环节。

（二）探索“分段式”教学模式

当代大学生都是出生在互联网时代的“原住民”。电脑、手机已成为学生获取信息的常用手段，然而学生的注意力也呈“碎片化”倾向。慕课视频的长度一般在10分钟左右，在中间可以暂停，便于对学生只是掌握的实际情况进行测试，然后系统自动给出反馈。

借鉴“慕课”教学模式，可将每节课内容按照知识点分成2-3段，进行“分节段式”教学，根据知识点嵌入相关动画、视频以及填空、选择、问答等方面的练习题，经由在课堂上学生与学生提问、教师给学生提问、学生之间进行讨论，接着进行讲解，把学生的平时成绩记录下来，督促学生主动参与到学习过程中来。当一节课内容讲授结束后，教师再将知识点串联和复习，使学生的学习兴趣得到激发，促使他们去积极地探究、讨论，将课堂中的问题有效解决，从而使学生的创造性得到培养。

（三）引导学生参与到教学信息收集和整理的过程中

互联网时代大量信息充斥着每日的生活，获取信息更加便捷，获取信息的手段也更加多样化，然而学生查阅、分析、整理信息的能力还应该对其加以引导。任课教师也可按照教学的相关内容，把相应的课题发给学生，让他们以分组合作的方式，查阅相关资料，以小组的方式进行讨论和课堂报告。例如，講解空气动力学的伯努利方程以后，引导学生收集生活中有关空气动力学的实例，并用伯努利方程进行解释。学生通过查阅资料做了相关报告：飞机起飞中的流体力学、足球中的香蕉球、流体力学在飞机机翼中的应用、回旋镖与空气动力学等。这种方式不仅培养了学生获取、整理信息的能力，还锻炼了学生对所学知识进行有效利用的能力，使得学生对自己专业知识的学习兴趣得到了激发，思维能力以及表达能力得到了有效培养。

此外，教师可将学生的报告进行录像，报告结束后反馈给做报告的学生进行自我评价。通过作业和录像的积累，往届学生的作业和报告还可成为下一届学生的学习材料。这样不仅能将学生在学习方面的积极性跟主动性充分调动起来，而且还能将以前教师讲授为主导的被动学习转变成以学生学为主导的主动学习。

（四）采用多样化的授课形式

根据不同的教学内容，选择多种方面来实施教学。例如，对“材料被制方法”进行讲授的时候，结合多媒体加深学生对其的认识;其工艺形成的阐述则插入了相应的动画，把具体的加工过程呈现给学生;而对数理逻辑推倒方面的知识进行讲解时，则采用板书的形式进行讲解。在讲解的过程中，要掌握好速度，让学生有一定的空间进行思维，从而将课堂内容进行有效地掌握[7]。

（五）评价方式的变革

考核方式对学生的学习有着积极引导的作用，采取考核的方式，既可以对学生的实际学习情况进行合理的评价，又可以引导学生们朝着健康积极地方向发展。借鉴慕课的学习评价方式，根据课程的特点，课程的考核方式可由作业、课堂报告和讨论、实验和期末考试等几部分组成，根据权重核算出最后的成绩。考核的结果将教学的实际效果进行有效反馈。通过反馈，任课教师可以对自己的教学工作进行有效的改善。

大学教育是一个整体性的学习成长过程。慕课从学生的角度来帮助和启发学生学习，改变了传统教师的角色。虽然慕课在互动交流、自主学习等方面有其独特的优势，但材料工程类课程实践性较强，需要实验和实习等实践活动来补充理论教学。另外，慕课在情感体验、学习监督等方面也不能完全替代教师的课堂教学。因此，采取一种不仅可以将教师的主导作用有效发挥出来，而且还能激发学生对学习的兴趣的教学方式，还得需要对其进行深入的探讨。

参考文献：

[1]张红丹.“慕课”背景下大学生学习方式的转变[J].教育评论，2015（1）：84-86.

[2]宋专茂.慕课何以致高校教学方法革新[J].复旦教育论坛，2014（4）：55-58.

[3]周远清.开展一次教学方法的大改革[J].中国大学教育，2009（1）：4-6.

[4]任红卫，刘美.慕课背景下的教学模式改革[J].中国电力教育，2014（11）：40-41.

[5]李中文，吴涛，汤必奎.慕课应用于医学细胞生物学教学改革探讨[J].继续教育，2015（2）：43-44.

[6]丁妍，王颖.“慕课”背景下我国大学教师的教学应对[J].中国高等教育，2014（20）：59-60.

[7]张春艳，杨明波，田中青，叶宏.“材料工程基础”课程建设探索与实践[J].重庆科技学院学报，2007（6）：19-20.

基金项目：重庆理工大学高等教育教学改革研究项目（2013YB11）。

作者簡介：

张春艳（1974.1- ），女，博士，副教授，主要从事材料学专业理论和实践教学以及相关科研工作。

（责编 张宇）