基于慕課模式的材料實驗課程教學改革研究

于心瀧，徐淑珍，馬春陽，王 勇

(東北石油大學 機械科學與工程學院，黑龍江 大慶 163318)

實驗教學是我校材料專業教學的一個重要組成部分，是培育和提高學生實踐能力和創新能力的必要環節，可不斷深化和改善實驗教學內容以及實驗教學質量，是目前高校教學改革的首要目標。慕課(MOOC)是隨著互聯網科技時代產生的一種在線課程，慕課打破了傳統實驗教學中面對面傳授知識和機械學習的過程，以互聯網的形式把網絡資源、教師和學生連在一起[1]。材料專業的實驗課程實踐性較強，以往的實驗教學面臨著傳統實踐教學的弊病。以互聯網模式構建起慕課與實驗教學的整合，學生可以通過課余時間參與到慕課實驗教學環節里來，提高學生的學習效率；教師也可通過慕課平臺參與到學生的實驗學習活動之中，從而提高教學質量。

1 材料實驗教學存在的問題

1.1 教學方式單一

材料專業開設實驗課的內容比較單一，知識體系比較陳舊。教師在講解實驗課前，學生通過實驗教材預習實驗內容，寫出預習報告。在實驗課上，采用的是 “以教師為主”的模式，教師按照教材講解實驗目的、原理、實驗步驟、注意事項，學生在進行機械的操作練習，學生們并沒有通過試驗來提高自己的實踐動手能力。

1.2 教材內容陳舊

材料專業實驗課程所選用的教材多數比較陳舊，或者是在以前教材基礎上略微加以改動，導致很多實驗課程的理論與實際需求有很大的偏差。實驗教材的編寫也容易忽視與配套教材之間的聯系，沒有有效的利用好互聯網資源。在實驗教材的編寫上，教師常常以自己的主觀理念為主，忽視學生的認知能力、接受程度和參與情況。隨著知識的不斷更新，傳統的實驗教材建設模式已經無法滿足新形勢下實驗教學的要求。

1.3 教學條件老化

材料專業部分實驗課程所使用的實驗設備年代久遠，實驗技術更新緩慢，很難適應現在實驗教學的要求。同時，由于部分實驗設備數量較少，在實驗教學頻繁使用的過程中，經常出現問題，學生操作起來會產生情緒，影響他們對實驗課的興趣。

1.4 考核模式程序化

實驗結束后，學生按要求提交與實驗相關的報告，實驗報告是教師評定學生成績的重要依據。而學生在實驗操作時，實驗過程基本雷同，很難在實驗報告上真實反映學生的操作情況，這樣的評價體系忽視了認真完成實驗的學生的真實情況，降低了同學們動手的積極性，還造成了學生抄襲實驗報告的現象。

2 慕課對實驗教學的成效

2.1 通過慕課的形式優化實驗教學

實驗是理論教學的有效補充。在實驗教學中，學生將接觸到很多在課堂上不曾學習的內容，實驗教師要花費一定的教學時間給學生講解說明，這就必然壓縮了學生動手實踐的時間，而慕課可以通過在線課程的學習來解決相應的問題。在MOOC 模式下，制作微課視頻，將實驗背景、原理、儀器、內容、操作步驟等知識點“碎片化”，一個知識點對應一個短視頻，每個小視頻中主題鮮明，內容完整，建立課前預習、課后復習并與實驗課操作的有機結合[2]。

通過慕課平臺，將“碎片化”的實驗教學短視頻進行網絡共享，學生可以利用手機、PC客戶端、平板等網絡通訊工具，在課余時間自行下載或通過在線瀏覽直接學習，學生通過觀看微視頻來達到對實驗課的預習，每個微視頻對應相關的知識點進行測驗，學習內容可反復播放，靈活使用，滿足了學生的個性化學習。由于課前學生已經通過“碎片化”的微視頻詳細的了解了實驗內容，在實驗課上自己就可以實驗，提高了學生分析問題、解決問題以及動手的能力。課后學生在撰寫實驗報告時，可以在線互動交流實驗心得，分享和總結實驗心得，也可以通過觀看課堂操作視頻進行復習總結。教師也可以經過慕課平臺，在線對學生的實驗報告加以指導、修改。學生以慕課平臺為基礎，做到課前預習、課上練習、課后復習的有機結合，加深了學生對實驗操作的印象，豐富了對實驗課程的了解，增強了對實驗課的興趣。

2.2 加強教師與學生之間的溝通

在傳統的實驗教學中，學生很少主動進行課前預習，造成了學生不能及時了解實驗的目的、實驗設備及操作步驟，導致課前預習工作不完善。課上教師還要花費大量的時間對實驗課程進行講解，留給學生動手操作的時間以及每個學生與教師溝通的時間十分有限。而學生與教師之間的溝通也僅僅局限在課堂上，課余時間教師很難對學生進行的答疑解惑。通過慕課平臺的建立，教師把實驗指導從課堂延伸到了課外，學生可以結合慕課微視頻的學習了解實驗的重點難點。

慕課除了提供教學微視頻及在線答疑的功能外，還提供了實驗的相關拓展資料，包括參考文獻、實驗 PPT 教案、其他網絡課件及視頻等，對學生課后歸納總結提供了幫助指導，深化了學生對實驗的進一步理解[3]。2.3 改革實驗教學考核機制

慕課模式下的考核方法擺脫了傳統以實驗報告為主的考核模式，使實驗教學考核機制更加豐富、多元，將線上考核和線下考核相互結合。實驗課評價的內容涵蓋了課前預習情況、微視頻學習情況、知識點測試情況、課堂操作參與情況、課后作業完成情況等，更加系統的評價了學生對實驗課的學習程度，健全了實驗課的考核機制。通過考核機制的深化，不斷提高學生的自主學習能力，同時增強了自我學習的積極性[4]。

2.4 提高教師的教學水平

慕課為教師提供了一個嶄新的平臺，教師可以將實驗操作過程通過微視頻的形式錄制下來，要求教師的實驗教學及實驗操作能力更加規范化，使其教學質量獲得更廣闊的空間，這對教師來說也是一個自我提高的契機。實驗類教師要適應互聯網時代知識傳播的速度，緊跟時代步伐，利用慕課平臺，積極推動微課等教學模式的開展。改變以往實驗教學中單純由教師講解的情況，通過慕課來引導學生自主學習，促使學生更好地掌握和理解相關的實驗知識[5]。

3 結語

我校材料實驗教學改革是一項長期而艱巨的工作，需要教師進行不斷的探索和實踐。慕課作為一種現代化的互聯網教學資源，實現了對傳統實驗教學模式的有效補充。利用慕課自身的優勢，通過教師的引導，激發學生的學習興趣，幫助學生提高解決問題的能力和動手實踐的能力，從而滿足本專業人才培養目標的需求。