“互聯網+”背景下集慕課、微課、翻轉課堂于一體的功能材料專業教學探討

張傳香 章曉波 巨佳 談淑詠 賀顯聰

[摘 要] 基于目前功能材料專業課程傳統授課方式的弊端，論文對“互聯網+”背景下慕課、微課及翻轉課堂等教學形式對功能材料專業教學的積極作用進行探討，提出功能材料專業的新的教學模式，進一步提升該專業的人才培養質量。

[關鍵詞] 功能材料;互聯網+;慕課;微課;翻轉課堂

[基金項目] 2019年度南京工程學院高等教育研究課題“‘互聯網+背景下基于慕課資源結合微課形式的功能材料翻轉課堂教學實踐研? ? ? 究”（2019ZC10）;2018年度江蘇省教育科學“十三五”規劃課題“新工科范式下江蘇應用型本科院校傳統工科專業改造升級? ? ? 路徑研究”（B-a/2018/01/16）;2019年度南京工程學院高等教育研究課題“新工科背景下地方高校功能材料專業應用型人才? ? ? 培養與課程體系構建”（2018YB22）

[作者簡介] 張傳香（1980—），女，黑龍江佳木斯人，材料學博士，南京工程學院副教授，主要從事功能材料教學和新能源材料開發研究;? ? ? 章曉波（1981—），男，安徽宣城人，材料學博士，南京工程學院教授，主要從事功能材料教學和研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）34-0255-02 ? ?[收稿日期] 2019-11-23

功能材料是指具有優良的物理、化學、生物學及其相互轉化的功能，被用于非結構目的的材料。隨著科學技術尤其是信息、能源、生物和人工智能等現代高技術的快速發展，功能材料的研究現已成為材料科學中最活躍的前沿科學之一[1]。功能材料科學是一門綜合性極強的學科，涉及的領域廣，是多學科、多技術和新工藝交叉融合的產物。它既要求有較深較廣的理論基礎知識，又與實際應用密切相關，這就使得功能材料專業的相關課程教學具有較大難度。

首先，專業性極強的任課教師的知識體系無法滿足功能材料專業多學科交叉的特色及理論廣而深的特點。傳統的教學模式中，教師個人由于自身知識結構的限制，并不能夠完全跟蹤功能材料每個領域的最新成果并深刻理解其背后的理論知識，不能全面促進學生的積極性，激發學生的思考能力。

其次，傳統的教材及課件無法滿足功能材料專業類課程更新速度快的特點。不斷出現的新知識與陳舊教材及課件之間的不匹配，寄希望于教師個體通過自身學習整個功能材料體系從而不斷更新知識體系和課件，是難以保證的。由于課堂教學時間的限制，加之教師個人制作、尋找合適圖片及視頻能力的差別，都給最終的教學效果帶來了不確定性[2]。

最后，傳統課堂教學存在的弊端，在功能材料專業類課程上表現得更為突出，那就是“灌輸式”教學方式面對系統龐雜、知識點分散的功能材料時，忽視作為認知主體的學生的負面后果更為明顯，導致學生學習積極性低、認知效果差。傳統課堂教學模式無法適應功能材料專業的學科廣、理論深、更新快的特點，存在諸多弊端，需進一步改進。

一、“互聯網+”平臺有利于師生快速獲取功能材料專業最新信息

隨著信息化時代的到來，網絡通信技術發展日新月異，成為我國經濟社會創新發展的驅動力量，國家適時出臺了一系列政策，大力發展“互聯網+”產業。在此大環境下，全球的教育從業者創新地提出了一系列基于“互聯網+”的教育理念和嶄新的教學手段，比如慕課、微課、翻轉課堂[3]。

對于功能材料專業的師生而言，利用互聯網的平臺可及時獲得最新的聲學、光學、電學、熱學、磁學、生物學或智能等方面的先進功能材料的最新發展及應用信息，或借助于最新的各期刊文獻資料等進行課外學習。課堂上，任課教師可主要講解原理性的理論知識，結合學生的課下學習進行交流探討，從而達到事半功倍的教學和學習的效果。

二、慕課的發展及在功能材料專業教學中的積極作用

慕課，即為大規模的在線開放課程，是近年涌現出來的一種在線課程開發模式。2011年秋，斯坦福大學的兩位教師聯合開設了“人工智能導論”，該課程吸引了近200個國家和地區的數以萬計的人參與其中。我國的已上線慕課數量達5000門之多，學習人數突破7000萬，慕課總量、參與開課學校數量、學習人數均處于世界領先地位[4]。除采用多種教學手段，為社會學習者提供更優質的教育資源外，來自南京大學、清華大學等高校的教師們，還以此為基礎，探索出一條利用慕課資源，為本校學生提供更好的教育服務的新路，大力建設本校的課程共享平臺。

現有的海量慕課資源，使得學生能夠聆聽在功能材料各個領域深耕多年的不同教師的授課，讓學生的知識面遠遠超過單一教材的要求，達到學習的真正目的。學生還可以根據自己的接受能力及學習愛好篩選出自己喜歡的授課方法及內容，在提高自身學習積極性及學習效率的同時，也督促了授課教師對教學方式方法的改進。

三、微課的發展及在功能材料專業教學中的積極作用

微課，又稱為微課程，用來講授單一知識點或問題，是由簡短視頻及教學設計方案、課件、教學反思、作業練習等一起組成的一種新型教學資源。我國的在線教育機構“微課網”投資創建的移動學習App——微課圈于2015年9月正式上線。此款App包括覆蓋所有教材版本、所有章節、所有知識點的近萬節微課程，供學生觀看;超過兩百五十萬道習題，供學生隨時自由測試;可以通過拍照搜題庫找疑難問題答案;還可以在線提出求助申請，在師生、生生之間進行交流、討論[5]。

短而精的微課資源，讓學生面對功能材料專業的某個知識難點或者某個最新研究成果時，獲得詳細而專業的認識;課堂時間只有難點分析、討論和交流，這就倒逼學生在課前更加積極主動的學習，充分調動學生的主觀能動性，真正實現“學生學”而非只是“教師教”。

四、翻轉課堂的發展及在功能材料專業教學中的積極作用

翻轉課堂，也可譯為“顛倒課堂”，是指重新調整課堂內外的時間，將學習的決定權從教師轉移給學生。在翻轉課堂中，教師的作用是引導和仲裁，學生課下學知識，課上鞏固知識。2000年，美國邁阿密大學在教授“經濟學入門”時采用“翻轉教學”的模式并取得了不錯的效果。我國翻轉課堂的應用多在高校，應用的科目包含了理論類課程、實驗類課程、技能型課程等多種類型。但總體而言，理工類課程多于文科課程、操作性課程多于理論性課程。就實際效果而言，翻轉課堂對學生學習動機、學習興趣、自主學習能力、合作學習能力、創新能力等都有很好的提升作用。

在這種教學模式下，課堂內的寶貴時間，學生能夠更專注于主動的基于項目的學習，共同研究功能材料方向各個領域所面臨的前沿問題，從而獲得更深層次的理解。

五、“互聯網+”背景下慕課、微課、翻轉課堂在功能材料專業教學中的基本流程

當前“互聯網+”浪潮下的慕課、微課以及注重課堂教學效果的翻轉課堂早已深入人心，然而對于某一特定課程，目前這幾種教學形式大都以單一方式呈現。對于功能材料專業多學科交叉且理論廣而深的特點，單一方式的教學形式遠遠無法達到所需的教學效果。針對這一難題，研究人員提出綜合運用多種創新教學模式于一門課程，如功能材料學。

研究人員所期待的功能材料專業課程教學的基本流程為：課前，學生主動觀看慕課資源從而獲取所需海量知識;課內，教師借助微課形式突出講解重點、難點;同時利用充足的課堂教學時間與學生交流，并采用翻轉課堂的形式，引導學生利用學到的功能材料類知識解決實際問題并相互討論、相互啟發，達到最佳的學習效果。

六、結語

利用“互聯網+”平臺，借助慕課的海量資源、結合微課重點和難點突破的教學形式，充分運用翻轉課堂的教學方式調動學生的學習積極性，克服目前功能材料專業類課程教學中存在的弊端，為該專業教學質量的提升提供了理論基礎和具體措施。

參考文獻

[1]王俊，李鵬飛，蘇娟，白玉.淺析多媒體在《功能材料》課程教學中的應用[J].內蒙古農業大學學報（社會科學版），2013（1）.

[2]雷艷秋，趙文芝，田福利，蘇海全.功能材料課程教學探索與實踐[J].廣州化工，2013（22）.

[3]張涵.“互聯網+”時代背景下的中職英語教學研究[J].時代農機，2018（4）.

[4]李艷輝.基于慕課資源的大學科技英語翻轉課堂教學研究[J].現代交際，2017（22）.

[5]龐娜.互聯網+教育視域下“微課圈”在中職計算機課程中的應用研究[D].石家莊：河北師范大學，2016.