新工科視閾下在線開(kāi)放課程的建設(shè)與思考

王麗雪 齊海群 王春艷

摘要：面向未來(lái)的新工科建設(shè)，其核心就是培養(yǎng)既能適應(yīng)現(xiàn)代又能引領(lǐng)未來(lái)工程需求的人才。在線開(kāi)放課程可以實(shí)現(xiàn)資源共享、知識(shí)重構(gòu)，對(duì)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、培養(yǎng)其終身學(xué)習(xí)能力具有重要作用。文章以“材料科學(xué)基礎(chǔ)”在線開(kāi)放課程建設(shè)為例，對(duì)課程建設(shè)目標(biāo)、方案設(shè)計(jì)及視頻錄制等內(nèi)容進(jìn)行探討，并提出關(guān)于課程建設(shè)的思考，以期將此課程建設(shè)成為一門高質(zhì)量的材料類專業(yè)在線開(kāi)放課程。

關(guān)鍵詞：新工科;教學(xué)方法;在線開(kāi)放課程;材料科學(xué)基礎(chǔ)

從2016年國(guó)家提出“新工科”概念，到“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”“北京指南”，新工科教育已成為我國(guó)工程教育發(fā)展的新思維和新方向。新工科教育圍繞“工程教育的新理念、學(xué)科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學(xué)的新質(zhì)量、分類發(fā)展的新體系”等五個(gè)方面進(jìn)行積極探索，并將建設(shè)的重點(diǎn)落腳在新工科專業(yè)建設(shè)及其人才培養(yǎng)上，更注重培養(yǎng)具有國(guó)際視野和全球勝任力、不僅能夠滿足服務(wù)并且能夠支撐引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)行業(yè)發(fā)展的卓越工程科技人才。為實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，重構(gòu)課程體系、整合課程資源、創(chuàng)新教學(xué)方法勢(shì)在必行。

新工科建設(shè)強(qiáng)調(diào)多學(xué)科交叉融合，注重提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和過(guò)程參與度。在線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)具有資源共享、不受時(shí)間空間限制等靈活便捷的優(yōu)勢(shì)，受到越來(lái)越多教育工作者的青睞。本文立足于地方應(yīng)用型本科院校，以“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程為例，探討在線開(kāi)放課程的建設(shè)及帶來(lái)的思考。

一、在線開(kāi)放課程建設(shè)的意義與特點(diǎn)

當(dāng)代大學(xué)生被稱為“數(shù)字原生代”，他們更擅長(zhǎng)在網(wǎng)絡(luò)空間里尋求信息，更喜歡網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上游戲化的學(xué)習(xí)方式，更熱衷于基于網(wǎng)絡(luò)的交流互動(dòng)。因此，逐漸興起了網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的浪潮。我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)經(jīng)歷了國(guó)家精品課程、國(guó)家精品開(kāi)放課程及在線開(kāi)放課程三個(gè)階段，已逐步形成視頻公開(kāi)課、資源共享課、大規(guī)模在線開(kāi)放課程（簡(jiǎn)稱慕課）和在慕課基礎(chǔ)上發(fā)展的小規(guī)模專有在線課程等多種類型的課程體系，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，使“互聯(lián)網(wǎng)+”思想在現(xiàn)代教育教學(xué)中得到了較好的應(yīng)用。

慕課作為在線開(kāi)放課程的代表，體現(xiàn)了“大規(guī)模、開(kāi)放性和網(wǎng)絡(luò)化”的特點(diǎn)。截止2018年初，我國(guó)已上線慕課課程3 200多門，涵蓋通識(shí)教育課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課等多種類型。慕課的學(xué)習(xí)人員除在校學(xué)生外還包括社會(huì)人員。根據(jù)不同的學(xué)習(xí)人員的特點(diǎn)，慕課可以是單純的線上學(xué)習(xí)模式，也可以實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂模式。此外，慕課的課程開(kāi)發(fā)、學(xué)習(xí)參與、考核評(píng)定等都可以在網(wǎng)上完成，不受時(shí)空限制，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自身情況制定學(xué)習(xí)計(jì)劃、選擇相關(guān)課程、構(gòu)建知識(shí)體系。

二、“材料科學(xué)基礎(chǔ)”在線開(kāi)放課程的設(shè)計(jì)與建設(shè)

“材料科學(xué)基礎(chǔ)”是材料類相關(guān)專業(yè)的一門核心課程，涉及較多的材料領(lǐng)域基礎(chǔ)理論，授課內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng)。傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)，使教材中眾多的復(fù)雜圖示無(wú)法準(zhǔn)確展現(xiàn)，導(dǎo)致增加教學(xué)難度;也會(huì)使學(xué)生漸失學(xué)習(xí)興趣，無(wú)法獲得較好的學(xué)習(xí)效果。因此，應(yīng)基于“智慧樹(shù)”網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，利用現(xiàn)代信息技術(shù)，開(kāi)展“材料科學(xué)基礎(chǔ)”在線開(kāi)放課程建設(shè)。課程建設(shè)主要包括以下環(huán)節(jié)：課程設(shè)計(jì)、視頻錄制、線上資料完善、線上+線下運(yùn)行，各環(huán)節(jié)的內(nèi)容如圖1所示。

（一）課程設(shè)計(jì)

新工科建設(shè)強(qiáng)調(diào)多學(xué)科交叉融合，重視對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)內(nèi)容的拓展，以滿足新經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)新型人才的需求。“材料科學(xué)基礎(chǔ)”在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)立足于應(yīng)用型本科院校，秉承“既傳承經(jīng)典的材料領(lǐng)域基礎(chǔ)知識(shí)和理論，又體現(xiàn)新時(shí)代材料的發(fā)展動(dòng)向和趨勢(shì)，并使課程內(nèi)容圖文并茂，以充分展現(xiàn)材料科學(xué)之美”的原則，對(duì)全書(shū)內(nèi)容進(jìn)行模塊式劃分，并對(duì)各部分的目標(biāo)和內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃，使學(xué)生通過(guò)混合式學(xué)習(xí)，在掌握經(jīng)典材料科學(xué)基本理論基礎(chǔ)上，通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)關(guān)注材料科學(xué)的學(xué)科前沿問(wèn)題，對(duì)新材料、新工藝及新技術(shù)有所了解，并通過(guò)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)初步掌握基本的專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和分析方法。

（二）視頻錄制

新工科建設(shè)要求探索新的人才培養(yǎng)模式，為學(xué)生提供更豐富多樣的學(xué)習(xí)方式和多方位的選擇，便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)及終身學(xué)習(xí)。以網(wǎng)絡(luò)視頻的方式授課，可以改變傳統(tǒng)板書(shū)模式單一、地點(diǎn)受限的不足，使學(xué)習(xí)者可以利用碎片化時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)。視頻錄制時(shí)間以10-15分鐘為宜，最多不超過(guò)20分鐘。因此，應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和合理拆分，保證各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的前后銜接，使知識(shí)體系完整連貫。經(jīng)過(guò)仔細(xì)斟酌，精選了約50個(gè)“材料科學(xué)基礎(chǔ)”的知識(shí)點(diǎn)制作成PPT課件，并在適當(dāng)?shù)沫h(huán)節(jié)添加工程實(shí)例和學(xué)科前沿內(nèi)容，使內(nèi)容更生動(dòng)易懂。視頻錄制時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：第一，PPT內(nèi)容與教師畫(huà)面的適時(shí)切換，使課程內(nèi)容、教師畫(huà)面及聲音協(xié)調(diào)一致、自然流暢;第二，可通過(guò)特殊方式，如動(dòng)感人偶等對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提示與強(qiáng)調(diào)，以增加課程的趣味性;第三，嚴(yán)格控制時(shí)間，避免知識(shí)累述，造成視覺(jué)及聽(tīng)覺(jué)疲勞。

（三）線上資料完善

課程網(wǎng)頁(yè)的建設(shè)包括課程概要、教學(xué)團(tuán)隊(duì)介紹、知識(shí)點(diǎn)設(shè)置、課程內(nèi)容計(jì)劃、課程資料、各種測(cè)試題及考評(píng)方式設(shè)置等方面。網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容建設(shè)緊密圍繞課程目標(biāo)，言簡(jiǎn)意賅;測(cè)試題能夠緊扣知識(shí)點(diǎn)，并把握其難易程度。學(xué)習(xí)者可通過(guò)這些資源，在課程學(xué)習(xí)前了解課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)、設(shè)計(jì)原則、知識(shí)框架及各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的具體要求，也可以在相應(yīng)內(nèi)容學(xué)習(xí)后通過(guò)章節(jié)測(cè)試、問(wèn)題討論及期末考核等形式檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成效，以便于在后續(xù)學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整與改進(jìn)。此外，應(yīng)在課程資料部分引入“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、“新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南”等拓展閱讀文件，幫助學(xué)生了解新材料的發(fā)展現(xiàn)狀及材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，便于他們對(duì)材料領(lǐng)域深入了解，并能夠高瞻遠(yuǎn)矚地進(jìn)行職業(yè)規(guī)劃，為將來(lái)“不僅服務(wù)并且能引領(lǐng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)行業(yè)的發(fā)展”作以積淀。

（四）“線上+線下“運(yùn)行”？

“線上+線下”的混合教學(xué)模式，可以“取兩者之長(zhǎng)，補(bǔ)兩者之短”。學(xué)生通過(guò)對(duì)線上視頻的學(xué)習(xí)，可以了解重要的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行必要的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，并通過(guò)視頻彈題、章節(jié)測(cè)試和討論完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師可以通過(guò)分析學(xué)生對(duì)測(cè)試和討論的完成情況，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，并發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題。在線下階段，可以通過(guò)直播互動(dòng)、小組討論等形式完成教師與學(xué)生的面對(duì)面溝通，便于教師對(duì)難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)或集體講解，也可以就某些問(wèn)題進(jìn)行引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的參與熱情，獲得更好的教學(xué)效果。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)線上運(yùn)行的管理，努力營(yíng)造出積極參與、和諧進(jìn)取的良好線上學(xué)習(xí)氛圍。

三、在線開(kāi)放課程建設(shè)的體驗(yàn)與思考

在線開(kāi)放課程涉及教育理念、教學(xué)方法、教學(xué)模式、考核評(píng)價(jià)等多方面。通過(guò)對(duì)“材料科學(xué)基礎(chǔ)”在線開(kāi)放課程的建設(shè)，筆者獲得了以下幾點(diǎn)體會(huì)與思考。

（一）及時(shí)轉(zhuǎn)變教育理念，組建高素質(zhì)師資隊(duì)伍

至今仍有部分教師對(duì)在線開(kāi)放課程心存擔(dān)憂，認(rèn)為在線開(kāi)放課程對(duì)教師提出了更高的教學(xué)水平要求，給教師帶來(lái)更多的職業(yè)危機(jī)，使普通高校的發(fā)展更艱難。但通過(guò)在線開(kāi)放課程的運(yùn)行，其優(yōu)勢(shì)已日益凸顯，且其更能夠拓展知識(shí)、豐富學(xué)習(xí)方式、提高參與度，有利于對(duì)新工科人才的培養(yǎng)。因此，高校教師應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)變思想，不斷提高自身水平，勇于挑戰(zhàn)自我，合理建設(shè)和利用好在線開(kāi)放課程，以高素質(zhì)的師資隊(duì)伍作為在線開(kāi)放課程建設(shè)的有力支撐。

（二）精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建合理的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

在線開(kāi)放課程微視頻的錄制以顆?；慕虒W(xué)內(nèi)容為前提，而教學(xué)內(nèi)容的顆?；质苤朴谖⒁曨l的錄播時(shí)間?；诖?，在拆分整門課程的知識(shí)點(diǎn)時(shí)就要進(jìn)行精心策劃，應(yīng)拆分出獨(dú)立且完整的內(nèi)容，并注重前后知識(shí)的連貫，構(gòu)建出完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，應(yīng)在教材知識(shí)的基礎(chǔ)上注重對(duì)相關(guān)知識(shí)的拓展，利用網(wǎng)絡(luò)空間拓展有限的課堂時(shí)間，增加學(xué)生的知識(shí)積累，開(kāi)拓學(xué)生的視野，引領(lǐng)他們對(duì)材料及其產(chǎn)業(yè)行業(yè)發(fā)展的關(guān)注，了解相關(guān)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的需求，以明確自己努力的方向。

（三）合理利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，制作高質(zhì)量課程資源

PPT課件應(yīng)圖文并茂，文字盡量少而精，用圖示或動(dòng)畫(huà)演示晦澀難懂的內(nèi)容。同時(shí)，應(yīng)與PPT相匹配進(jìn)行視頻拍攝腳本的撰寫(xiě)，并應(yīng)體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的完整性和連貫性。在視頻拍攝時(shí)，無(wú)論是選擇學(xué)校自建的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，還是與學(xué)校合作的商用平臺(tái)，都要對(duì)平臺(tái)資源進(jìn)行合理利用。教師拍攝時(shí)應(yīng)衣著得體、神態(tài)自然、語(yǔ)言流暢，應(yīng)帶給學(xué)生課堂授課的親近感，增加學(xué)生參與的舒適度。

新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式已成為時(shí)代發(fā)展的新主題，新理念、新特征、新知識(shí)、新模式已成為高等教育的新目標(biāo)。作為高校教師，應(yīng)緊隨時(shí)代發(fā)展，躋身于新工科教育的大潮，不斷探索教育教學(xué)的新模式、新路徑。在線開(kāi)放課程可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育、資源共享、自主選擇，在倡導(dǎo)“多學(xué)科交叉融合”的教育背景·下，可以讓學(xué)習(xí)者進(jìn)行多樣化選擇，重構(gòu)其知識(shí)體系，有助于培養(yǎng)綜合性、復(fù)合型人才。高校教師應(yīng)深刻理解在線開(kāi)放課程給現(xiàn)代高等教育帶來(lái)的變革，合理利用這種新的教育形態(tài)，使其在教育教學(xué)中發(fā)揮更卓越的貢獻(xiàn)。