工科化學(xué)慕課建設(shè)引領(lǐng)大一新生自主學(xué)習(xí)的探索與實(shí)踐

＊顏魯婷 韓永生 戴春愛(ài)

（1.北京交通大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系 北京 100044 2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院 北京 100049）

慕課（MOOC，Massive Open Online Course）是大規(guī)模的開(kāi)放在線(xiàn)課程，自2012年以來(lái)，MOOC在世界高校開(kāi)始流行，對(duì)全球高等教育產(chǎn)生了重要影響。此后我國(guó)多所高校也開(kāi)始發(fā)展MOOC建設(shè)，清華大學(xué)、北京大學(xué)及上海交通大學(xué)走在了前列。2020年，中國(guó)教育開(kāi)始了大規(guī)模在線(xiàn)教育實(shí)戰(zhàn)演練。MOOC以其內(nèi)容豐富、知識(shí)緊湊、課程學(xué)習(xí)不受時(shí)間和空間限制，更適合互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下大眾碎片化的閱讀模式，為校內(nèi)外廣大師生順利開(kāi)展“停學(xué)不停課”工作做出了貢獻(xiàn)[1-5]。通過(guò)在線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程，理論知識(shí)學(xué)習(xí)之外，學(xué)生們能接觸更多的前沿、趣味性和應(yīng)用性知識(shí)，擴(kuò)展了學(xué)習(xí)的外沿。進(jìn)一步，網(wǎng)課參與能激發(fā)學(xué)生之間的模仿和競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的提升。此外，網(wǎng)課平臺(tái)有助于教學(xué)成果的積累和再現(xiàn)，不斷提高教學(xué)質(zhì)量[6-7]。

工科化學(xué)是面向非化學(xué)化工專(zhuān)業(yè)的工科和部分理科本科生的一門(mén)重要基礎(chǔ)化學(xué)課程，是化學(xué)與工程技術(shù)間的橋梁，是培養(yǎng)現(xiàn)代化工程技術(shù)應(yīng)用型人才知識(shí)和能力的整體結(jié)構(gòu)的組成部分。北京交通大學(xué)工科化學(xué)在線(xiàn)課程面向在校學(xué)生及社會(huì)學(xué)習(xí)者，自由注冊(cè)，免費(fèi)學(xué)習(xí)，至今已在愛(ài)課程開(kāi)課五期，第六期正在運(yùn)行。在校內(nèi)教學(xué)時(shí)，該門(mén)課程采用線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)，針對(duì)其他高校和社會(huì)學(xué)習(xí)者，該門(mén)課程采用了共享式、開(kāi)放式的教學(xué)，使用效果良好。

1.工科化學(xué)在線(xiàn)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

工科化學(xué)教材（北京交通大學(xué)出版社，2018第1版，2020第2版）內(nèi)容設(shè)計(jì)非常豐富，根據(jù)對(duì)大一學(xué)生化學(xué)知識(shí)背景的了解和對(duì)教材的研究，結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，我們把教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了合理的優(yōu)化，相應(yīng)調(diào)整了教學(xué)大綱。除緒論之外，分為5個(gè)教學(xué)單元，包含物質(zhì)的聚集狀態(tài)、熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、水溶液反應(yīng)原理和電化學(xué)基礎(chǔ)。前三單元作為后繼內(nèi)容的基礎(chǔ)，這種編排，學(xué)生接受起來(lái)要更為順暢和輕松。內(nèi)容由淺入深、從特殊到一般，便于學(xué)生理解和自學(xué)。MOOC教學(xué)共包含79個(gè)知識(shí)點(diǎn)，知識(shí)點(diǎn)視頻時(shí)長(zhǎng)不等，語(yǔ)言簡(jiǎn)練、重點(diǎn)突出，通過(guò)信息技術(shù)解決傳統(tǒng)教學(xué)中內(nèi)容與篇幅的矛盾。每章提供隨堂測(cè)、習(xí)題集及拓展文獻(xiàn)閱讀，提升學(xué)生思考的深度和廣度。表1列出了具體的MOOC章節(jié)知識(shí)點(diǎn)分布、重點(diǎn)、難點(diǎn)及學(xué)時(shí)分配。

表1 MOOC章節(jié)知識(shí)點(diǎn)分布

2.工科化學(xué)在線(xiàn)課程應(yīng)用情況

北京交通大學(xué)工科化學(xué)在線(xiàn)課程于2018年12月31號(hào)在愛(ài)課程網(wǎng)站上線(xiàn)，至今已開(kāi)課五次。

開(kāi)課第一期，選課人數(shù)為1029人，主要為北京交通大學(xué)大一學(xué)生，配合線(xiàn)下課堂教學(xué)，提升鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握，并方便教師與學(xué)生互動(dòng)，提供溝通與交流的平臺(tái)，讓教師及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，使教學(xué)更為便捷。針對(duì)學(xué)時(shí)少、教學(xué)內(nèi)容多、教師授課速度快的問(wèn)題，在線(xiàn)課程輔助線(xiàn)下課堂教學(xué)，提高了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的熟悉掌握，期末成績(jī)相應(yīng)有一定的提升，高分人數(shù)占比增大。

開(kāi)課第二期，選課人數(shù)約9300人，除部分交大學(xué)生外，主要為其他高校學(xué)生及社會(huì)學(xué)習(xí)者。學(xué)習(xí)者通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，熟悉工程技術(shù)發(fā)展中所必需的若干現(xiàn)代化學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能及其應(yīng)用；在今后的工作中遇到問(wèn)題時(shí)，對(duì)一些涉及化學(xué)的工程實(shí)際問(wèn)題具有初步分析的能力，能夠自覺(jué)地運(yùn)用基本理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐，并在基本理論知識(shí)指導(dǎo)下大膽改革創(chuàng)新。

經(jīng)三、四、五期開(kāi)課，總選課人數(shù)約4.2萬(wàn)人，較好地助力了校內(nèi)外工科化學(xué)教學(xué)，按教育部要求為校內(nèi)外廣大師生順利開(kāi)展“停課不停教、不停學(xué)”工作做出了貢獻(xiàn)。

此外，鹽城工學(xué)院及東莞教育局利用工科化學(xué)作為源課程開(kāi)設(shè)了SPOC。表2列出了具體MOOC及SPOC使用單位及選課人數(shù)。

表2 MOOC及SPOC使用單位及選課人數(shù)

我們?cè)诒本┙煌ù髮W(xué)大一新生中進(jìn)行了工科化學(xué)MOOC課程使用效果的調(diào)查，共發(fā)放問(wèn)卷1101份。55.77%同學(xué)肯定了MOOC對(duì)自身學(xué)習(xí)的幫助：查缺補(bǔ)漏強(qiáng)化對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握，專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)得到補(bǔ)充，自主學(xué)習(xí)意識(shí)增強(qiáng)；41.5%的同學(xué)會(huì)主動(dòng)進(jìn)行工科化學(xué)MOOC的學(xué)習(xí)。圖1為對(duì)工科化學(xué)MOOC使用的問(wèn)卷調(diào)查情況。

圖1 工科化學(xué)MOOC使用問(wèn)卷調(diào)查

3.工科化學(xué)在線(xiàn)課程的特色

工科化學(xué)在線(xiàn)課程在課程體系設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改進(jìn)等方面形成了自己獨(dú)特的風(fēng)格：

（1）課程講授注重變換對(duì)化學(xué)問(wèn)題的思考角度，將學(xué)生置于實(shí)際化學(xué)問(wèn)題研究的環(huán)境之中，通過(guò)“提出問(wèn)題—解決問(wèn)題—延伸思考”，使問(wèn)題成為知識(shí)的紐帶，通過(guò)設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者參與、思考，喚起學(xué)習(xí)者解決問(wèn)題的欲望。

（2）以知識(shí)點(diǎn)作為教學(xué)環(huán)節(jié)，構(gòu)建了“單元模塊，整體協(xié)同”的特色平臺(tái)化教學(xué)模式。時(shí)間可長(zhǎng)可短，力求將知識(shí)點(diǎn)講透徹。

（3）確定了“注重基礎(chǔ)，立足實(shí)踐”的教學(xué)理念，授課及線(xiàn)上作業(yè)隨時(shí)關(guān)注生活聯(lián)系實(shí)際。比如對(duì)合成氨反應(yīng)條件的分析、思考平衡與速率的協(xié)調(diào)等。

（4）形成了“資源互通、共建共享”的開(kāi)放性教學(xué)資源體系。充分利用學(xué)習(xí)者的時(shí)間、通過(guò)MOOC平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地、隨意學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者針對(duì)自己的薄弱環(huán)節(jié)，通過(guò)知識(shí)回放，反復(fù)學(xué)習(xí)至完全掌握，提高自主學(xué)習(xí)的實(shí)效。

（5）“習(xí)題帶動(dòng)知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)化訓(xùn)練”。在線(xiàn)課堂配有大量隨堂測(cè)、階段性練習(xí)題及單元測(cè)，方便學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固。

（6）“互動(dòng)性強(qiáng)，教學(xué)雙贏(yíng)”。有別于實(shí)際課堂的嚴(yán)謹(jǐn)性，學(xué)習(xí)者于在線(xiàn)課程的學(xué)習(xí)中更加輕松，在討論區(qū)積極發(fā)言，參與討論；教學(xué)相長(zhǎng)，教師的水平也在不斷提升。

4.工科化學(xué)在線(xiàn)課程引領(lǐng)大一新生自主學(xué)習(xí)的探索與實(shí)踐

學(xué)習(xí)不適應(yīng)在大一新生中極為普遍：剛從緊張的高考?jí)毫χ薪饷?，?dǎo)致學(xué)習(xí)動(dòng)力的暫時(shí)性消失；認(rèn)為大學(xué)就是自由的天堂，可以自由自在的追求自己的喜好，對(duì)學(xué)習(xí)的要求降低；高中老師和家長(zhǎng)對(duì)大學(xué)生活的不正確引導(dǎo)，致使不少大學(xué)新生對(duì)大學(xué)生活存在著各種各樣不切實(shí)際的幻想，對(duì)大學(xué)的期望值過(guò)高。然而，他們一旦真正地面對(duì)大學(xué)生活后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)實(shí)的大學(xué)生活并不如當(dāng)初期待的那樣美好和豐富多彩，學(xué)習(xí)任務(wù)依然很重，不進(jìn)則退。這種理想與現(xiàn)實(shí)的反差使他們產(chǎn)生了巨大心理落差，此外不習(xí)慣新的學(xué)習(xí)方式、對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)的茫然，對(duì)未來(lái)逐漸產(chǎn)生焦慮心理，造成學(xué)習(xí)成績(jī)不夠理想[8]。工科化學(xué)作為大一新生第一學(xué)期開(kāi)設(shè)的課程，對(duì)于緩解學(xué)生的焦慮心態(tài)，引導(dǎo)其更快的融入大學(xué)的學(xué)習(xí)生活模式是責(zé)無(wú)旁貸的。

為此，工科化學(xué)MOOC在緒論章節(jié)的課堂討論區(qū)進(jìn)行了“大家有沒(méi)有感受到大學(xué)與中學(xué)教學(xué)方法的不同？”及“進(jìn)入大學(xué)后你的學(xué)習(xí)方式改變了嗎？你是怎樣適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)節(jié)奏的？”的主題討論，學(xué)習(xí)者們反響熱烈，總結(jié)出大學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵詞為：速度、全面、深刻。中學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵詞為：詳細(xì)、反復(fù)、限制。大學(xué)的學(xué)習(xí)生活難免讓剛剛參加過(guò)高考的學(xué)生覺(jué)得十分的不適應(yīng)，中學(xué)時(shí)老師對(duì)學(xué)生細(xì)致入微的教育模式消失不見(jiàn)，而大學(xué)老師放養(yǎng)的態(tài)度無(wú)疑對(duì)學(xué)習(xí)的自主性以及積極性產(chǎn)生了巨大的考驗(yàn)，而且大學(xué)學(xué)習(xí)的難度與深度也遠(yuǎn)強(qiáng)于高中，講解的速度也在變快，因此大一新生需要課前預(yù)習(xí)，課后及時(shí)復(fù)習(xí)，主動(dòng)解決學(xué)習(xí)中遇到的難題；需要不時(shí)地自己總結(jié)思考與理解來(lái)更好的掌握知識(shí)；需要自己去閱讀書(shū)籍拓展知識(shí)面；需要自己跟緊步伐。自律與自身的堅(jiān)持成為成功渡過(guò)大學(xué)一年級(jí)最重要的準(zhǔn)則。而MOOC的電子化及科技化可以把課堂保存下來(lái)，時(shí)時(shí)回顧，成為大一新生完成自主學(xué)習(xí)的最重要的工具。

這樣的主題討論對(duì)大一新生適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)節(jié)奏起到了很好的引導(dǎo)作用。學(xué)生們發(fā)現(xiàn)自己不再孤單，自身的焦慮也不是特有的。通過(guò)對(duì)比自我感受及同學(xué)們的真實(shí)想法，及時(shí)調(diào)整心態(tài)，培養(yǎng)自律的習(xí)慣，樹(shù)立自立自強(qiáng)的觀(guān)念，對(duì)未來(lái)規(guī)劃更加清晰與自信。養(yǎng)成主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索問(wèn)題和進(jìn)行獨(dú)立思考的習(xí)慣，把握住學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)。進(jìn)一步學(xué)會(huì)充分利用、合理安排時(shí)間，合理規(guī)劃學(xué)習(xí)與生活，做到游刃有余。主題討論發(fā)揮了讓學(xué)生去影響學(xué)生，營(yíng)造了樂(lè)觀(guān)的“比、學(xué)、趕、超”的學(xué)習(xí)氛圍和效果。

在引導(dǎo)大一新生盡快適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)節(jié)奏的基礎(chǔ)上，工科化學(xué)MOOC教學(xué)增設(shè)了拓展視野版塊，融入了課程思政元素。通過(guò)積極跟蹤本學(xué)科的實(shí)時(shí)研究動(dòng)態(tài)，收集最新科學(xué)研究文獻(xiàn)報(bào)道，培養(yǎng)學(xué)生科研思辨能力。精選學(xué)科發(fā)展史中的名人軼事，通過(guò)名人榜樣的力量激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行模仿學(xué)習(xí)。將教學(xué)設(shè)計(jì)理念、有效教學(xué)方法、教學(xué)研究過(guò)程、正確的價(jià)值觀(guān)等對(duì)學(xué)生解釋說(shuō)明，帶領(lǐng)學(xué)生完成教學(xué)過(guò)程的同時(shí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)和研究的方法，充分激勵(lì)學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性。及時(shí)補(bǔ)充、更新知識(shí)，借熱點(diǎn)時(shí)事、工程案例，持續(xù)引起學(xué)生的專(zhuān)業(yè)興趣。讓學(xué)生對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀了解得更透，從而知道國(guó)家需要什么樣的人才，樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)觀(guān)、職業(yè)觀(guān)。

5.結(jié)語(yǔ)

在北京交通大學(xué)工科化學(xué)MOOC開(kāi)課五期的基礎(chǔ)上，總結(jié)了工科化學(xué)MOOC在引領(lǐng)大一新生自主學(xué)習(xí)方面所做的探索與實(shí)踐。MOOC已成為大一新生完成自主學(xué)習(xí)的最重要的工具。工科化學(xué)MOOC開(kāi)展的主題討論讓大一新生認(rèn)清了教學(xué)模式的改變，從而及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)節(jié)奏，盡快培養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。在課堂中融入了課程思政元素，寓價(jià)值觀(guān)引導(dǎo)于知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)之中，幫助學(xué)生樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)觀(guān)與價(jià)值觀(guān)。