一流課程背景下的材料科學(xué)基礎(chǔ)課程建設(shè)探索

胡 慶 江偉輝 江 峰 包鎮(zhèn)紅 王少華

（景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，江西 景德鎮(zhèn)333403）

0 引言

2019年，教育部發(fā)布的《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》明確提出：建設(shè)適應(yīng)新時(shí)代要求的一流本科課程要落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，深入挖掘課程中蘊(yùn)含的思想政治教育元素，以高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度“兩性一度”為標(biāo)準(zhǔn)[1]。在此背景下，本團(tuán)隊(duì)合理運(yùn)用大學(xué)MOOC在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)和與之關(guān)聯(lián)的智慧教學(xué)工具，開(kāi)展基于“異步SPOC+慕課堂”的線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)，同時(shí)深挖課程蘊(yùn)含的思政教育元素，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)課程與傳統(tǒng)線(xiàn)下課堂、材料專(zhuān)業(yè)教育與思想政治教育的有機(jī)融合，逐步打造一流課程。

1 課程在人才培養(yǎng)中的地位和作用

材料科學(xué)基礎(chǔ)課程為材料類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的核心專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，主要講授無(wú)機(jī)材料的組成、結(jié)構(gòu)、性能之間的關(guān)系的理論，材料制備中涉及的相變、固相反應(yīng)和燒結(jié)過(guò)程的基本規(guī)律和相關(guān)動(dòng)力學(xué)模型、相平衡等熱力學(xué)知識(shí)以及相圖的分析方法；同時(shí)課程中還蘊(yùn)含著“科學(xué)精神、工匠精神、愛(ài)國(guó)情懷等”豐富的思政元素[2]。因此，課程要使學(xué)生掌握材料領(lǐng)域共性規(guī)律的理論知識(shí)（知識(shí)目標(biāo)），培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)和復(fù)雜工程問(wèn)題的能力（能力目標(biāo)），此外還承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)精神”“工匠精神”，激發(fā)學(xué)生作為“材料人”的社會(huì)責(zé)任感和愛(ài)國(guó)情懷（育人目標(biāo)）任務(wù)。然而，我校材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)普遍采用傳統(tǒng)線(xiàn)下課堂教學(xué)，教學(xué)過(guò)程中還存在教師“填鴨式”輸出，教學(xué)內(nèi)容長(zhǎng)年不更新，考核評(píng)價(jià)單一等問(wèn)題，與當(dāng)前倡導(dǎo)的“以學(xué)生為中心”“形成性評(píng)價(jià)”等理念不符，與一流課程有一定差距。因此，本團(tuán)隊(duì)依托大學(xué)MOOC平臺(tái)結(jié)合慕課堂，以“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行貫穿課前、課中、課后的課程設(shè)計(jì)，開(kāi)展線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)，同時(shí)深挖課程所蘊(yùn)藏的思政教育元素，完善課程考核評(píng)價(jià)體系，打造一流課程。

2 “兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)下的課程設(shè)計(jì)

2.1 教學(xué)目標(biāo)的高階性

首先，確定“高階性”的教學(xué)目標(biāo)，分成知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和素質(zhì)拓展3個(gè)層次。第一層次的內(nèi)容主要涵蓋課程概念性和原理性的知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)課堂講授配合線(xiàn)上學(xué)習(xí)完成；第二層次以第一層次的內(nèi)容為基礎(chǔ)，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用能力以及分析實(shí)際材料制備、生產(chǎn)等問(wèn)題的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作以及溝通表達(dá)的能力，主要通過(guò)課堂講授、專(zhuān)題調(diào)研及“翻轉(zhuǎn)課堂”實(shí)現(xiàn)，教學(xué)過(guò)程中側(cè)重理論知識(shí)在實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)用的案例的介紹，引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位進(jìn)行專(zhuān)題調(diào)研，再由學(xué)生制作PPT匯報(bào)交流，教師進(jìn)一步講解總結(jié)，過(guò)程中充分體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”；第三層次深挖教學(xué)內(nèi)容中所蘊(yùn)含的思政元素，穿插我國(guó)材料輝煌歷史和先進(jìn)技術(shù)、著名科學(xué)家的生平事跡等的講解，將專(zhuān)業(yè)教學(xué)有機(jī)地融合思政教育，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的三觀，培養(yǎng)學(xué)生作為“材料人”的責(zé)任感和使命感[3]。

2.2 教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式的創(chuàng)新性

團(tuán)隊(duì)將最新的前沿研究進(jìn)展和成果引入到課堂中，如講到石墨的結(jié)構(gòu)時(shí)，延伸介紹石墨烯在材料學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展和應(yīng)用前景；講授鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)時(shí)，引申出鈣鈦礦材料在太陽(yáng)能電池、量子點(diǎn)等方面的應(yīng)用前景以及存在的問(wèn)題。通過(guò)上述方式將課程基本知識(shí)框架與最新的前沿研究進(jìn)展相銜接，使教學(xué)內(nèi)容具有前沿性和時(shí)代性，同時(shí)能夠增加學(xué)生對(duì)材料科學(xué)的熱愛(ài)，提升學(xué)習(xí)興趣。另外，團(tuán)隊(duì)在教學(xué)形式上注重以學(xué)生為中心，利用大學(xué)MOOC平臺(tái)，搭建本地SPOC平臺(tái)，采用智慧教學(xué)工具慕課堂進(jìn)行備課、小組討論、翻轉(zhuǎn)課堂、數(shù)據(jù)分析，開(kāi)展基于“異步SPOC+慕課堂”的線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)，學(xué)生由被動(dòng)接受者變?yōu)閷W(xué)習(xí)中心，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，培養(yǎng)了其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

2.3 考核評(píng)價(jià)的挑戰(zhàn)度

傳統(tǒng)的考核評(píng)價(jià)方法大多為單一閉卷考試，學(xué)生大多在考前突擊便能通過(guò)，而且只能考核學(xué)生對(duì)基本知識(shí)點(diǎn)的掌握，對(duì)能力和素養(yǎng)的評(píng)價(jià)不夠全面。因此，本課程考核更加注重過(guò)程性考核和結(jié)果性考核的有機(jī)結(jié)合，總評(píng)成績(jī)除了課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)和期末考試以外，還加入了線(xiàn)上學(xué)習(xí)、線(xiàn)上小組討論、翻轉(zhuǎn)課堂項(xiàng)目匯報(bào)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通交流等內(nèi)容的考核，提高對(duì)學(xué)生的挑戰(zhàn)度。相應(yīng)的，對(duì)教師的挑戰(zhàn)度也自然提高，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式要?jiǎng)?chuàng)新，就需要教師投入更多的精力和熱情對(duì)教學(xué)內(nèi)容更新再造，對(duì)教學(xué)形式和考核評(píng)價(jià)進(jìn)行多樣化設(shè)計(jì)，對(duì)教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的分析，以持續(xù)改進(jìn)教學(xué)效果。

3 線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)模式

3.1 整合線(xiàn)上教學(xué)資源

建設(shè)豐富的線(xiàn)上教學(xué)資源是混合式教學(xué)順利開(kāi)展的前提和保障，團(tuán)隊(duì)選擇大學(xué)MOOC平臺(tái)上與我校材料科學(xué)基礎(chǔ)課程有較高契合度的精品在線(xiàn)開(kāi)放課程，在此基礎(chǔ)上建設(shè)我校的異步SPOC平臺(tái)，結(jié)合我校實(shí)際和教學(xué)需要，對(duì)原有MOOC平臺(tái)中的PPT課件、教學(xué)視頻以及單元測(cè)驗(yàn)和測(cè)試題進(jìn)行了適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和刪減，同時(shí)增加思政相關(guān)案例和上傳視頻，進(jìn)行本地化改造，從而整合出一套可以支撐我校材料科學(xué)基礎(chǔ)課程混合式教學(xué)的在線(xiàn)資源。

3.2 “異步SPOC+慕課堂”的混合教學(xué)

采用基于“異步SPOC+慕課堂”的線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)模式，SPOC主要用于學(xué)生的線(xiàn)上學(xué)習(xí)，慕課堂主要用于線(xiàn)下的教學(xué)活動(dòng)[4]。課前，教師通過(guò)異步SPOC平臺(tái)發(fā)布教學(xué)通知、PPT以及教學(xué)視頻等資源，學(xué)生通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行線(xiàn)上的課前預(yù)習(xí)，完成練習(xí)和相關(guān)討論；課中，進(jìn)行傳統(tǒng)的線(xiàn)下課堂教學(xué)，同時(shí)教師通過(guò)慕課堂發(fā)布課堂練習(xí)、彈屏和交互式討論等進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)；課后，學(xué)生在SPOC平臺(tái)完成教師布置的章節(jié)測(cè)驗(yàn)，討論交流，教師則可以通過(guò)SPOC平臺(tái)收集學(xué)生觀看視頻、完成章節(jié)測(cè)試等的情況，通過(guò)慕課堂及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)狀況，對(duì)較為突出的問(wèn)題進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，提高教學(xué)效果。

3.3 優(yōu)化評(píng)價(jià)體系

為了更加充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生線(xiàn)上學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)更加公正地評(píng)價(jià)學(xué)生的知識(shí)、能力、素養(yǎng)情況，團(tuán)隊(duì)對(duì)傳統(tǒng)“重結(jié)果，輕過(guò)程”的考核評(píng)價(jià)體系進(jìn)行改革，設(shè)計(jì)了多維度、多樣式的考核體系，大幅提高了平時(shí)成績(jī)的比例和線(xiàn)上學(xué)習(xí)在平時(shí)成績(jī)中的比重，過(guò)程學(xué)習(xí)的比例由原來(lái)的20%增加至50%，包括課堂表現(xiàn)10%，在線(xiàn)學(xué)習(xí)20%（作業(yè)、討論、測(cè)驗(yàn)、考試），翻轉(zhuǎn)課堂20%（教師評(píng)分、班級(jí)評(píng)分、小組評(píng)分），考核形式更加合理，更能夠評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，促進(jìn)運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題的能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通交流等素養(yǎng)的養(yǎng)成。

4 結(jié)語(yǔ)

以一流課程建設(shè)為契機(jī)，進(jìn)行基于“異步SPOC+慕課堂”“學(xué)生為中心”的線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)，融入課程思政的育人元素，建立多元的課程考核評(píng)價(jià)體系，進(jìn)一步體現(xiàn)教的“高階性”、學(xué)的“創(chuàng)新性”和考的“挑戰(zhàn)度”，持續(xù)提高課程教學(xué)效果，逐步打造適應(yīng)新時(shí)代要求的一流課程。