MOOC與我國高校化學類課程教學改革

翟怡　胡濤

摘 要：MOOC近年來迅速興起，國內一批教師及教學團隊已投身MOOC建設工作并取得了豐碩的成果。本文分析了已開化學類MOOC主要課程的類型及特征，指出我國高校化學類課程教學改革多年的實踐和成果，為化學類MOOC的建設提供了重要基礎。與此同時，MOOC亦為我國高校化學類課程教學改革提供了新的契機和動力。MOOC與我國高校化學類課程教學改革之間既相互融合又相輔相成。

關鍵詞：MOOC；化學類課程；教學改革

一、我國高校化學類MOOC的建設現狀

MOOC（Massive Open Online Course），即大規模開放在線課程，是國際開放教育領域近年來出現的一種網絡在線學習模式，它以大規模、開放性、學習時間自由、學習費用低廉等優點而備受廣大學生和社會學習者的關注和追捧，并成為時下教育界的一大熱點。2012年，美國三大MOOC平臺Coursera、Udacity、edX正式上線，被稱為MOOC元年。

2013年9月，我國高校建設的第一門化學類MOOC，北京大學卞江老師的“大學化學”課程在Coursera平臺正式發布，這是一門面向大學理科非化學專業的普通化學課程，課程時間為11周，每周3～4學時。該課程以其反映學科精髓又淺顯易懂的教學內容，以及教師旁征博引、引人入勝的授課風格而廣受好評，不但被學生評選為“最受歡迎北大慕課”，而且已吸引了來自全球的一萬多名學員參與學習，截至2015年3月已連續開課3期。

自2013年起，以“中國大學MOOC”為代表，國內一批MOOC中文平臺紛紛上線，為眾多“國產”MOOC愛好者建設滿足國內教學需求的、體現中國特色的MOOC提供了可能。

截至目前，各高校相繼建設了近10門化學類MOOC，并在各大MOOC平臺陸續上線（見表1）。此外包括南開大學、浙江大學、同濟大學、哈爾濱工業大學等在內的一些高校都在積極籌建化學類MOOC，總數達幾十門，幾乎涵蓋了所有化學類通識課、公共基礎課、專業基礎課，還包括高分子化學、結構化學等專業課程。

二、我國高校化學類MOOC的建設特征

由表1可見，目前已開課的化學類MOOC，主要圍繞兩類課程建設。一類是面向非化學專業學生和社會學習者開設的化學課程，如“大學化學”等公共基礎課及“化學與社會”等通識課，此類課程多屬于選修課程。另一類是面向化學類專業學生或具有相關知識背景的社會學習者開設的化學課程，如“有機化學”“物理化學”等專業基礎課程及“中級有機化學”等專業課程，此類課程多屬于專業必修課，各高校建設此類MOOC除了公益性服務的目的之外，亦是希望能將其建設成果和教學經驗應用于本校教學。

筆者在這兩類課程中各選取了一門進行課程基本情況（見表2）及其特色的分析，它們分別屬于通識課和專業基礎課。

由于通識課和專業基礎課在教學要求、課程內容、授課對象等方面有顯著的差別，因此在課程設計構思、教學內容選取、視頻錄制形式、習題設計和形式、討論和答疑安排等方面都有較大不同。

對于通識課類的MOOC，由于課程多是以培養學習者化學學科的科學文化素養為目的，學習者無論從學習背景還是年齡分布等都更具多樣性，因此在制作此類課程的時候，課程內容的設計、視頻拍攝方式的選擇、作業和考試的難度等都應更多地從學習者的角度來考慮和設計。例如大連理工大學胡濤（本文第二作者）在設計制作“化學與社會”MOOC的時候，就充分考慮到學習者的學習需求和感受。在課程內容設計方面，把“大課程”編寫成“小故事”，緊緊抓住化學世界與日常生活、社會熱點之間的密切聯系，為學習者展現了化學學科生動、有趣、引人入勝的一面。通過在視頻播放過程中設計隨堂問題，提高學習者的學習參與度和聽課質量。在視頻拍攝方式方面，更是選擇了制作難度相當高的演播室錄制方式，這種方式制作的視頻與傳統的課堂實錄視頻或錄屏式視頻相比較，對化學學科中微觀結構和宏觀現象等的演繹效果更佳，增加了課程的吸引力。在作業和考試難度方面，則考慮到學習者的多樣性，題型以判斷題和選擇題為主。

對于專業基礎課類的MOOC，則一定要體現出課程建設團隊成熟的課程結構和教學理念，才會被學習者認可和追捧，不能為了迎合學習者的個性化需求而喪失自身的特色。由于此類課程教學內容偏多偏難，知識點環環相扣，因此想要達到理想的教學效果，對于授課教師在課程內容和形式設計、習題和考試設計以及討論答疑等方面也提出了更高的要求。以清華大學李艷梅老師的“有機化學”MOOC為例，其課程的開課時間是13周、每周5學時，與通識課類MOOC相比學時更長，教學內容更多，學習難度更大。該課程采取了以教師講授為主，同時引入實驗演示、學生知識點討論視頻、拓展知識、在線測試與答疑等在線教學方式。根據“有機化學”課程特點，在視頻形式上主要采用錄屏方式，可以讓學生清晰地看到幻燈片的內容，如有機化學分子結構、有機化學反應機理等；同時，通過在教學中穿插現場實驗視頻及學生知識點討論視頻，有效地補充和完善課程內容，也調動了學習者的學習興趣。此外，要建設一門優秀的MOOC，除了完美的教學設計、精良的課程制作，豐富的教學服務也同樣甚至更為重要。清華大學李艷梅的“有機化學”MOOC配備了一支由10位教師、多名助教組成的多樣化教學隊伍，為學習者提供了充分的課后在線交流機會，解決了教師與學習者缺少面對面交流的問題，保證了學習者能夠準確地理解課程知識。

由此可見，對于不同類型的課程，在建設MOOC時的著眼點和側重點各有不同，展現給學習者的MOOC風格迥異、各具千秋。但對于所有化學類MOOC，都有著一個共同的特征，那就是這些課程都具有非常良好的建課基礎。像李艷梅的“有機化學及實驗”課程，在2005年即被評為國家精品課程，并于2013年轉型升級成為精品資源共享課；胡濤的“化學與社會”課程于2006年就開始建設，該課程的精選內容“改變世界的化學”于2012年入選精品視頻公開課，2014年這門課程被評為“大學生素質教育優秀通選課”。endprint

事實上，從20世紀90年代開始，教育部陸續開展的“96-750項目”“新世紀網絡課程建設工程”“國家精品課程建設工程”以及“國家精品開放課程建設工程”等項目，已成為我國高校化學類專業課程教學改革的重要支點。通過這些項目的建設所積累的大量的化學類優質教學資源及所積累的開放與共享的經驗，為建設我國高校化學類MOOC提供了重要的基礎。

三、MOOC帶給我國高校化學類課程教學改革的契機

多年來的教學改革與實踐為我國高校化學類MOOC建設提供了重要的基礎和豐富的經驗，那么MOOC會給我國高校化學類課程教學改革帶來哪些契機呢？

1.促進課程體系的優化

在2011年由教育部高等學校化學類專業教學指導分委員會制定的《高等學校化學類專業指導性專業規范》中已經提出“淡化二級學科、減少課堂學時，撤銷專門化課程，增設具有前沿、交叉和應用特點的專業選修課”，“不再片面強調二級學科知識的完整性，突破傳統專業基礎課之間的界限，豐富課程內涵”，“各高等學校充分發揮自身優勢，建立各具特色、多元化的課程體系”等要求[1]。但是在各高校的教學改革實踐中，想要真正突破原有課程體系的框架，從需求出發進行課程設置，無論從人員配置、資源配置等方面都存在很大難度。MOOC為這類教學改革實踐提供了可能。對于傳統的專業基礎課，MOOC教學模式可以讓教師將以往系統性的知識框架打碎，進行重新組合，充分體現自身課程的特色和優勢，包括科研方面的優勢融入課程建設當中，建設具有特色的化學專業基礎課。很多由于時空限制而在傳統課堂被迫拿掉的教學內容亦可挪到線上進行。

而對于“前沿、交叉和應用特點的專業選修課”或前文提到的化學通識類課程，MOOC則更具優勢。各高校（尤其是一般院校）可以通過翻轉課堂的方式開設此類課程，將名校名師的優秀課程帶到課堂，解決以往因教學資源或師資力量不足而難以開設此類課程的難題，真正做到以需求為導向來設置和優化課程體系。

2.促進課程教學內容的改革與創新

MOOC不僅僅是一種教學方法的創新，它還能夠促進化學類課程的資源建設，推動教學內容的改革與創新。依托MOOC在線討論區所涌現出的海量信息，能夠為課程教學內容的不斷完善與創新提供理論依據，這是在傳統課堂教學中難以獲得的經驗。通過成百上千的學習者的大數據學習反饋，可以幫助教師發現教學難點，有針對性地調整學習重點，設計適合的教學方法。另外，由于MOOC的受眾群體非常廣泛，通過互動交流，也能為授課教師帶來更多的教學靈感與啟示。正如北京大學卞江在訪談中所講：“MOOC的益處是教學相長，有更多的學生參與這門課程也會促進這門課程的完善以及教師自身的提高。”

此外，制作一門MOOC，要對課程知識點及其結構進行重新組織；進行視頻錄制的時候需要充分考慮知識傳遞和表達的有效性，每一步都需要再三地仔細推敲[2]；還要根據每個視頻的教學內容重新設計相應的隨堂習題和課后習題。因此，MOOC的建設雖然不是對原有課程的顛覆，但也是對原有課程進行了一次洗禮。經過這樣一次洗禮所建設的優質教學資源、所進行的教學內容的更新，必然能夠極大地提高實體課的教學質量，促進教學改革[3]。

3.為實現化學實驗課程的開放與共享提供了新的途徑

化學常被稱為“實驗的科學”，實驗教學是培養化學專業學生創新意識、實踐能力和科學素質的重要手段。而目前，不同層次高校的化學實驗課程由于受到設備、場地、人員、制度、資金等方面的制約，教學條件與教學水平與化學理論課相比，差距更為明顯。近年來，“開放與共享”已成為化學實驗課程教學改革的重要研究課題，而MOOC無疑將為化學實驗課程的開放和共享提供一個嶄新的途徑。與校內教學實驗室、科研實驗室開放共享相比，MOOC能使更多的人群收益。世界三大MOOC平臺之一的edX已開設虛擬實驗室，供學生在平臺上開展虛擬實驗[4]。隨著云計算等信息技術的快速發展，無論是簡單的化學演示實驗，還是帶有交互功能的化學虛擬仿真實驗，在不遠的未來都可以通過MOOC在不同的終端上進行學習。

而通過翻轉課堂等方式，“校園圍墻內”的學生可以在實驗室外利用教師提供的MOOC資源對實驗相關知識、實驗流程等進行充分的學習和模擬，把實驗室的開放時間更有效地用于動手實操。這種教學模式有利于改善化學實驗課程的教學效果，提高學生的實驗技能，進一步推進化學實驗課程教學方法的改革與創新。

MOOC是一種全新的教學模式，它的快速興起和迅速普及為包括化學專業在內的我國高校各學科的教學改革提供了契機，注入了活力，但優秀的化學類MOOC不可能一蹴而就，以MOOC促進化學課程教學改革也不是水到渠成。對于致力于建設MOOC的化學教師來講，要抓住MOOC教與學的規律，對現有課程進行實質性和有針對性的設計和改造，使課程充分體現出MOOC的優勢與學科、課程自身的特色，而不應只是跟風開課，簡單地把課程放在互聯網上。而對于使用MOOC進行翻轉課堂教學的教師來講，則需要思考如何結合學生的實際情況，更有效地將這些高水平的化學類MOOC為我所用，提升課堂教學的質量和效率，而不是盲目地“濫用”MOOC資源，這同樣需要充分的教學設計和教學方法改革。無論是“建”MOOC還是“用”MOOC，都需要積極探索MOOC與化學類課程教學的契合點，只有真正置身其中去探索、去實踐，才能把MOOC所提供的機遇和可能變為現實，真正實現我國高校化學類課程教學質量的提高。

參考文獻：

[1] 教育部高等學校化學類專業教學指導分委員會. 高等學校化學類專業指導性專業規范[M]. 北京：高等教育出版社，2011.

[2] 陸賽茜. 慕課的發展現狀與前景[J]. 新媒體與社會，2014（1）：309-323.

[3] 李曉明. 是小慕課，還是大慕課？[J]. 中國大學教學，2014（10）：17-19.

[4] 孫青，艾明晶，曹慶華. MOOC環境下開放共享的實驗教學研究[J]. 實驗技術與管理，2014，31（8）：192-195.

[責任編輯：余大品]endprint