化学化工类在线课程建设的思考

韩永生，颜鲁婷，王若愚，戴春爱，刘莲云，康晓红

(1.中国科学院大学 化学工程学院，北京 100049 ； 2.北京交通大学 理学院 化学系，北京 100044)

慕课(MOOC,Massive Open Online Course)在线学习平台是近年发展起来的典型在线教育平台，对全球高等教育产生了重要影响。我国多所高校也开展了慕课建设，清华大学、北京大学及上海交通大学走在了前列。经过6年的探索与实践，清华大学已建设251门慕课，其中110门课程获得国家精品在线开放课程认定，累计吸引了全社会800多万学习者。慕课最重要的特征是开放性：①课程学习不受时间和空间限制，学习者利用移动学习终端在任何时间和任何地点均可参与课程学习，摆脱传统物理教室的时空限制。②面向全球的学习者免费开放，除学习者申请课程证书需缴纳一定的费用外，其数据、资源、内容和服务免费开放，学习者能够无障碍地访问课程资源，自由获取信息和知识。由此，与传统课程学习相比，慕课更能充分实现学习者的个性化学习。学习者根据学习兴趣和需要选修课程和确定课程学习的路径，自由选择学习内容，根据自己的知识基础自定课程学习的步骤。

1 案例分析

北京交通大学工科化学在线课程于2018年12月31号在爱课程网站上线，至今已开课4次。开课第1期选课人数为1 208人，针对学时少、教学内容多、教师授课速度快的问题，在线课程辅助线下课堂教学，提高了学生对知识点的熟悉掌握，期末成绩相应有一定的提升，高分人数占比增大。开课第2期，选课人数约9 300人，除部分交大学生外，主要为其他高校学生及社会学习者。学习者通过课程的学习，熟悉工程技术发展中所必需的若干现代化学的基本理论、基本知识和基本技能及其应用。经3期、4期以及SPOC 课程上线 1 期，总选课人数约 3.2 万人，较好地助力了校内外工科化学的教学。尤其在新冠疫情期间，工科化学在线开放课程为“停课不停教、不停学”工作做出了贡献。

华东理工大学物理化学教研室，针对物理化学教学中的概念抽象和公式繁多等问题，实践了“线上—线下”混合式教学模式。从“知识内容、学习方式、导学提示、问题思考、线上议题、线下议题”等角度设计了详细的学习方案。对一般性内容，要求学生完全自主学习，教师通过平台了解学习进度，学习效果由线上阶段考核与线下课外作业进行评估。对于重点难点内容，按“课前预习、课中互动、课后巩固”方式进行，促进了学生的知识、能力与素质三方面和谐发展，取得了优秀教学改革成果。

在国外，在线教育课程也受到了重视。澳大利亚和新西兰磁共振学会，针对磁共振(Magnetic resonance)教学中遇到的概念难以理解和有经验教师缺少的问题，邀请全球最好的磁共振老师和从业者制作了4个高质量的在线讲座(ANZMAG)，总时长30多个小时，这4个系列讲座涵盖了磁共振的主要内容，被高年级本科生、研究生、大学教师和研究人员广泛使用。迄今为止，被168国家200 000人次浏览使用。与在线课堂相比，在线讲座吸引了更多人参加。5月20日，Green Energy & Environment(GEE)期刊编辑部联合科研云、能源学人共同发起的首场线上公益学术论坛。本次论坛的主题为“绿色能源与环境”，共邀请5位领域内专家通过线上直播的方式与听众一起“云交流”。论坛通过Bilibili、百度等多个平台同步直播，据不完全统计，共有超过16万人观看此次直播，有近3万人同时在线学习。直播结束后，GEE期刊和能源学人共同为积极提问的用户提供了精美礼品。

2 发展思考

2.1 以学生为中心，加强与学生互动

在线课程由于没有现场教学，老师无法监督学生，如果学生的自我约束能力较差，听课的时候注意力不集中，出现玩游戏、听音乐、看小说、发信息，甚至出现中途离开课堂的现象，也无法及时制止，这样的教学效果注定很差。因此，网课教学要强化学生的思想教育工作，让学生认识到自我学习的重要性。在课件准备过程中，要强化逻辑性和趣味性，通过讲故事来梳理课程发展历史，通过视频来吸引学生的注意力。授课过程中尽可能加强师生互动，可以通过课堂连麦、线上答疑、评论作答等形式，提升学生的参与度和专注度，引导学生自主完成学习任务。

2.2 教师要充分准备，做好网课主持人

只有事先做好准备，上课时才可以做到从容自如。在网课前教师要熟悉网课操作过程，在视频效果、学生互动、软件功能等方面进行多次尝试。线上教学过程中，教师应尽可能避免单纯的“主播”表演、学生收看的模式，应该转变为网络“导播”，让学生跟随老师的指导参与教学互动。线上教学的知识讲解时间一次不易过长。在线教学过程要多在PPT屏幕上用鲜艳的色笔勾画，并增加与学生的互动次数，尽量多与学生进行语音互动和在线提问，以保证学生的在线学习参与度。在线上授课过程中，教师需要根据自己对课程的理解、教学大纲的要求，以及结合往届学生学习情况的经验来确定教学内容，不可放任不管，也需要给学生留点自主学习发挥的空间。在线授课也许会有各种各样的突发状况和不尽人意情况，作为教师，应该保持耐心，为尽量提高教学质量而付出真心。有的学生会因网络问题，无法加入课堂，教师要鼓励他们积极观看教学视频自学；有的学生也许会因其他琐事，当在线提问他时没有回音，教师要幽默化解，继续保证在线授课的连贯性。

2.3 教学形式多样化，活跃课堂气氛

通过“提出问题—解决问题—延伸思考”，使问题成为知识的纽带，通过设计具有挑战性的问题情境，引导学习者参与、思考，唤起学习者解决问题的欲望。在线课堂配有大量随堂测、阶段性练习题及单元测，方便学生对所学知识进行巩固。充分利用学习者的时间，通过慕课平台等，实现随时、随地、随意学习。学习者针对自己的薄弱环节，通过知识回放，反复学习至完全掌握，提高自主学习的实效。教师在备课过程中要针对教学环节进行科学有效的设计，要按照教师少讲、精讲，针对教学重点进行有效的点拨，减少不必要的教学环节和重复的教学设计，减少学生眼睛盯着屏幕的时间。学校要建立有效的网络教研机制，以教研组为单位定期开展网上教研，研讨教学方式，分享授课技巧，对于网上教学出现的各种新问题要有预判和解决方案。

2.4 熟悉网络操作，注意网络安全

对许多教师来说，网课也是教师第一次体验新一代的学习系统。这些系统提供了巨大的机遇，但也存在一些风险，尤其是在网络安全方面，当几十甚至几百名学生同时登录一个网络系统时，这个问题变得更加复杂。在网络教学过程中，要退出Facebook等任何工作外使用的系统，分割你的个人网络，阻止黑客使用工作帐户访问你的个人信息。与学生进行清晰、定期的交流，这样学生就不会被欺骗而泄露自己的隐私。可以使用电子邮件或者微信等方式通知学生上课的时间和地点。

3 结论

为确保资源形式多样化以及满足学生需求，化学化工类在线课程要进一步完善基础教学资源，包括完善核心教学视频录制、多媒体课件、信息化教学设计方案、电子教材建设等，保证资源的持续更新和使用率。着力开发、建设课程拓展资源。重点建设配套教学的立体化教材、习题等，形成更系统和完善的教学资源体系。在教学应用过程中，不断完善课程，形成一个使用促进建设、建设促进使用的良性循环，在同类课程中不断扩大影响力，在推动大规模在线开放课程普及和发展中发挥示范引领作用。