慕課背景下材料科學與工程專業基礎課教學的翻轉課堂探索
——以《高分子化學》為例

（安徽農業大學林學與園林學院 安徽·合肥 230036）

自材料科學與工程專業在我國高校創辦以來，高分子化學一直是材料科學與工程專業的專業基礎課，更是一門承上啟下的一門銜接課程。它需要學生在已有的有機化學知識的基礎上，建立起高分子合成的理論框架，是進一步學習和掌握功能材料等專業課程的基礎，因此該課程的教學要求是很高的。但是，在當前的農林高校（包括安徽農業大學）材料科學與工程專業中高分子化學的教學工作中仍存在著只重教而不重學，只重教法的研究而忽視學法的探討，只重教師的主導作用而忽視學生主體作用的傾向，教學方法單一，沒有充分調動學生的學習積極性，結果造成教學質量普遍下降。目前，在教學方法中普遍存在著以下幾個問題：

1 教師為主體的課堂教學模式，降低了學生學習的積極性，阻礙了良好教學效果的取得

教師往往從自己的主觀意愿出發，按照教材或講稿的內容機械地進行宣讀或背誦，形成一種照本宣科式的教學方式，這是一種落后、呆板的教學方式。將教材內容搬上PPT，教學內容始終圍繞教材進行，而學生則被眼前各種聚合反應機理和動力學過程弄得頭暈眼花，根本不知其然，更不知其所以然，因此經常發現學生上課看課外書、睡覺、玩手機消磨時光，甚至找各種理由缺課。造成這種狀況，一方面是由于學校對該學科沒有足夠重視，投入不足；除此之外，與授課教師的自身專業素質有關，缺乏從事本學科教學應有的專業知識，采用機械刻板的教學方式，可以避免在授課過程中出現差錯。

2 “滿堂灌”的傳統課堂不利于學生自主學習能力、探究能力的培養

對學生來說，上課被動灌輸多，主動討論少，無需動腦思考，憑借記憶讀書，理解實踐往往較少，從而導致課堂效率不對的降低。同時教師在課堂上過于主動，總是一個人滔滔不絕地講解知識點，缺少與學生之間的良性互動，經常是一“灌”到底。長時間保持這種教學方法，教師的備課熱情也會懈怠，甚至出現同一個教學設計用五六年的情況，專業技能和教學能力很難得到提高。這種以教師為主的教學方法往往只能使學生被動地接受書本知識，抑制了學生的學習能動性，更談不上對學生主動探究能力和創新能力的培養，而這兩種能力正是新時代材料科學與工程專業學生所不可或缺的。

3 傳統的講授式教學方式，不利于學生學習興趣和良好思維能力的培養

在教學過程中教師往往習慣于對教材內容進行注釋性的講解，采用這種方式雖然教材講解非常清楚明晰，能夠緊扣教學大綱，但往往由于采用單調的講解，過于單一，缺乏結構的變化，學生思維往往趨向于“一根筋”，感覺課程過于死板，沒什么好學的，會逐漸失去學習的興趣。自 2013年大型開放式網絡課程，即MOOC（Massive Open Online Courses）進入亞洲,傳統的課堂受到了強烈的沖擊。MOOC是通過網絡組織教學的全過程,特點是自由、開放、自主和交互性，對傳統教育教學帶來了革命性的影響。學生可以通過網絡獲取大量公開免費線上的精品課程，上述機械、呆板的教學方式很難再被學生喜歡和接收。

針對高分子化學在教學中由于傳統教學方式和方法原因導致教學效果不佳的現狀，一些材料科學與工程專業教育工作者在這方面進行了一些有益的探索，也積累了一些寶貴的經驗。如北京化工大學程玨教授和其團隊錄制了《高分子化學》MOOC課程，為從事高分子科學研究和生產人員提供必備的知識。在教學方式上，擯棄“填鴨式”教學，大力提倡啟發式教學，從培養學生志趣出發，努力調動學習的積極性，并充分培養學生的理解能力和分析能力。他們倡導“案例教學法”，在聚合理論教學中穿插相關生產實踐案例來加深理論。這些理論探討以及實踐案例的運用提高了學生學習的興趣，增強了教學過程的互動性，同時也在一定程度上培養了學生的創造力。

在此基礎上，我積極把握住慕課和翻轉課堂所帶來的課程改革的機遇，結合自己的教學內容和教學對象的具體情況，進行著一些課程改革的嘗試，旨在有效提高教學效果。翻轉課堂，是指重新調整課堂內外的時間，將學習的主動權從老師轉移給學生。這種教學方法有利于發揮學生學習的主動性和積極性，往往課堂的效果會更佳也得到了廣泛的好評。具體舉措如下：

3.1 積極利用慕課課程，引導學生自主搜尋資源，提高學生的搜集信息的能力和自主學習的能力

慕課給高校課堂帶來的巨大紅利是它強大的包容性和共享性。它是互聯網+教育的產物。傳統的課堂是老師給什么，學生學什么，課前學生幾乎不會主動做預習，也沒有便捷的方式激發學生提前了解學習內容的積極性。而慕課所包含的豐富教學資源就能夠有效解決這一問題。因為教學對象是大學生，他們普遍是有著較強的自學能力。我在教學前會給學生列出一些自學提綱，并提供一些優秀的慕課課程供學生參考，同時還引導學生了解國內外好的慕課平臺。如：國內的慕課中國、學堂在線和中國大學MOOC平臺，國外的Coursera和edX。這些慕課平臺中的課程內容豐富，專業性強，更重要的是它是免費的。這樣學生就能夠針對課程內容，借助慕課課程，先自行解決一些問題。而不能自行解決的問題，將會在我的課堂中進行分享討論和針對性的教學點撥。這不僅提高了學生搜集信息，解決問題的能力，還能夠有效培養他們自主獨立學習的意識和能力。同時在不同慕課課程中的思想碰撞，也能夠有效提高學生的問題意識和批判意識，這對于他們的自主探究和創新能力的培養也有著重要的作用。

3.2 充分發揮翻轉課堂優勢，目標精準，針對性教學，有效提高教學效果

與慕課緊密結合的就是新型的課堂模式——翻轉課堂。在課前，我將錄制教學內容的視頻發給學生，讓學生對照我的教學視頻和所列的問題提綱進行自學，同時學生還可以通過我發送的和他們自己在網上搜索的慕課資源進行補充學習。通過這樣的提前學習，學生就可以提前解決上課需要解決的一些問題，還未解決的就將成為我上課教學的重點。我會提前收集所有學生已解決的和未解決的問題，并針對性的準備教學材料。因為學生的個體差異性，他們課前能夠解決的問題和不能自行解決的問題也存著這差異。那么上課時，我就會利用較短的時間來考核學生們普遍已解決的問題，防止教學內容的遺漏。而教學的重點將是這些還未解決的問題，這些問題我會通過短視頻的形式再回拋給學生，讓他們互相答題解惑，我再適當地進行點撥。這樣的課堂，學生學習的內容都是自己想要解決的問題，而不是被動地，盲目地去聽老師講授，不僅能實現課堂教學目標明確，同時也能促進學生帶著目的來學習，有效促進學生課堂學習的積極性和主動性，大大提高了課堂教學效果。

3.3 慕課與翻轉課堂相融合，促進線上教學高質量發展

2020年突如其來的疫情也給我們高校老師帶來從未有過的機遇和挑戰。疫情期間，學生不能到校上課，但一學期的教學任務需要按時按量完成。隨著國家提出的“停課不停學”的提出，線上教學作為一個新型的教學手段，就顯得尤為重要。但是，線上教學的作為一種新的教學方式，能否保證教學任務高質量完成，將是教學實踐中的一個巨大挑戰。線上教學不是簡單地將傳統課堂搬到線上進行，就能很好地完成。通過幾節線上教學課的實踐，我發現線上教學的高效完成更需要依賴于慕課課程的提供的大量學習資源，以及翻轉課堂激發的學生主動自主學習的積極性。線上教學擁有眾多的學習平臺，如網絡直播、騰訊會議、QQ課堂等等。在疫情期間，我主要采用了騰訊會議的直播形式進行線上直播課的教學，把教室搬到了線上。為了讓學生的線上學習取得最優化的學習效果，我充分利用了慕課資源和翻轉課堂模式。

我首先通過慕課課程資源讓學生提前了解和解決相關學習內容，并引導學生制作學習報告，以便線上學習時進行資源分享。其次，我充分利用翻轉課堂，引導學生在課前解決難度系數較低的學習內容。將課堂的有限時間用來解決重難點知識。在這個過程中，我主要利用騰訊會議中的“屏幕共享”功能，共享我的教學資源，分享學生們做的學習報告；利用“點名”和“舉手發言”功能，積極調動學生參與課堂討論。我發現，將慕課和翻轉課堂融入到線上教學過程中，并借助線上教學平臺中新的教學輔助工具，能夠讓學生緊跟課堂教學節奏，全身心投入課堂學習中，大大提高學生學習的主動性和積極性，真正成為了線上課堂學習的主人。最后，通過整學期的《高分子化學》線上教學，學生們在這門課的期末檢測中，取得的成績與上一學年的線下課堂教學所取得的效果沒有明顯區別。這樣的教學實踐結果也啟發了我們，有效地利用慕課和翻轉課堂能夠大大提高線上教學的成效，也為我們后期線上教學的繼續開展提供了一個可行的借鑒模式和成功的范例。

4 結束語

隨著時代的發展，新興的教學資源、教學模式和教學手段日益更新。由于我們教育對象的不斷變化，尤其是他們的知識體系和思維方式，教師不僅需要不斷地更新自己的知識體系，而且需要學習并熟練運用新的教學手段和方法，才能夠實現教學活動的高效完成。積極利用慕課資源，提高學生的搜集信息的能力和自主學習的能力，充分發揮翻轉課堂優勢，目標精準地針對性教學從而有效提高教學效果，這是將豐富的網絡教學資源和新興的教學方法成功結合提升教學成效的一個典型成功范例。