高等学校工科在线开放课程建设与应用
王超+刘兆惠+李冲冲+焦伟婷
[摘 要]高等学校工科课程具有理论知识与实践技能紧密结合的特点。单独依靠传统课堂理论教学，教学效果并不理想，也不利于学生全面知识体系的形成。针对工科高校这一普遍存在的状况，结合慕课、微课、翻转课堂等新型开放式教学方式，项目组以专业课交通安全为试点课程，并对其教学理念、开放式课程建设等方面进行了改革与探索。
[关键词]高等学校；工科；专业课；开放课程
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）01-0065-02
工科高校专业课程实践性较强。目前的课堂理论教学难以满足学生要求，教学效果并不理想，需要对大学专业课程教学方式和教学手段进行改革，对教学内容加以优化，培养学生对课堂教学的兴趣和主动参与课程教学的热情，使学生通过课堂教学及适当的课外活动便能够高质量完成教学大纲的要求，提高专业知识水平，培养专业技能，实现专业宽口径高素质人才培养模式的人才培养目标，且不给学生施加过大压力，使其在大学高年级学习、考研、就业同步进行这一关键阶段协调好时间且有所为。[1][2]适逢专业课程教学改革试点，专业课交通安全获批为首批试点课程，项目组在深入总结专业课程教学要求、教学现状、教学规律与特点的前提下，结合当前新型开放式教学手段的运用，对其教学理念、教学方式方法等方面进行了思考与探索，对开放课程在工科高校应用中存在的价值及遇到的问题进行了较为深入的研究。
一、教学理念
工科专业课程教学主要目的之一是使学生掌握宽广的专业知识，且了解所学课程专业领域的最新知识及科研成果。过分依赖单一教材的单向灌输式教学很难达到上述要求。其次，大学教学重在厚基础还是强能力方面也与所授课程特点有很大关系。对于工科专业课程而言，项目组认为强能力重于厚基础，应在保证完成教学大纲要求的前提下，通过多种形式加强学生对课程的领悟和理解，培养专业能力，提高专业素养。最后，教学效果不仅仅取决于教师，也取决于学生。对于工科大学生而言，如果学生不把主要精力集中于课程的学习，再好的教学方式方法也难以取得良好的教学效果。目前，各种新型教学手段发展很快，如何将其运用于大学教学活动是每一位教师必须思考的问题。教师可运用新型教学手段来调动学生学习的积极性和主动性，使其更好地完成学习任务。[3][4]
二、新型开放式教学
所谓开放式教学，通常是指以知识教学、多媒体技术手段为载体，把关注学生的综合素质发展作为首要目标，对于工科大学生特别关注其实践技能方面的发展，使之具有理论联系实际、自主创新的能力。通过创造一个有利于学生的生动活泼、自主的教学环境，提供给学生充分发展的空间，从而促使学生在积极主动的探索过程中，获得各方面素质的全面发展。可以说开放式教学不仅是一种教学方法、教学模式，更是一种教学理念，它的核心是以学生的发展为本。开放式教学不仅能够使工科大学生全面掌握、领悟知识，学习技能，更重要的是其能激发学生的发展潜能。2015年4月教育部高教司发布了教高[2015]3号文件《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》，该文件对慕课、微课、翻转课堂等新型开放式教学方式给出了明确的指导性意见，使广大高校教师加深了对在线开放式教学的认识。教改团队先后开展了多次对慕课设计、慕课视频、微课自制、课程上线、课程在线运行、翻转课堂设计与实施等专题的研讨，认为将开放式教学方法运用于高校专业课程的教学是必要且可行的。
（一）慕课
慕课（MOOC），“M”代表Massive（大规模）、“O”代表Open（开放）、“O”代表Online（在线）、“C”代表Course（课程），直译即大规模开放的在线课程。这种新型教学方式与目前采用的教学方式相比较，听课学生不受地域、时间、场所的限制，一门课程可以供众多学生学习，效率很高，适用于工科专业基础课程的教学。
（二）微课
微课是指教师在课程教学过程中围绕其中某一个或几个知识点，特别是本门课程的重点难点问题进行专项教学的一种新型教学方式。它具有教学目标明确、针对性极强等特点，通常考虑到学生学习时的集中精力时间有限，其教学时间比较短。这种教学方式以课堂教学视频为核心，结合多种教学资源，营造主题式的学习氛围，适用于工科专业课程、特色课程的教学。[5]
（三）翻转课堂
翻转课堂即“Flipped Class Model”，一般也被称为翻转课堂式教学模式。互联网的普及和计算机技术在教育领域的应用，使翻转课堂这种新型教学模式能够成为现实。学生在宿舍可以通过笔记本电脑、手机来使用教育资源，不再单纯地依赖授课教师在课堂上传授知识。而课堂变成了师生之间互动的场所，从而达到更好的教育效果，教师也能够更多地去了解学生提出的问题和引导学生如何运用知识。这种教学方式能够在工科的很多课程中采用，特别是针对实践性较强的课程更加适用，通过讨论，可以增进学生对知识的理解，使其产生共鸣。
三、开放课程建设与应用
（一）教学试点
在对慕课、微课、翻转课堂进行充分讨论的基础上，项目组针对交通安全课的特点，以微课为突破口，选择“交通事故再现技术”这一知识点制作了课堂教学视频资料，同时还包含了与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅助性教学资源，营造了一个半结构化、主题式的资源单元应用环境。为便于学生课外学习，教学时长控制在10分钟以内，问题相对聚集，主题突出，全部配套辅助资源总容量在20兆左右，视频格式采用流媒体.wmv格式，这样学生可以在线流畅地观摩学习。教学反馈表明，微课这种开放式教学方式虽然形式简单，但它的知识内涵却十分丰富，教学意义和教学效果突出，非常适合工科高等学校专业课程的学习。
（二）考核方式
为了更好地检验学生的学习效果，项目组在建设在线开放式课程的同时，也认真研究了考核方式。以往专业课程采用综合评定的方式进行考核，也就是根据学生的出勤、听课状态、课堂测验、撰写论文、开卷考试等方法来评定成绩。项目组根据开放式课程的特点，进一步完善了考核方法。根据微课的内容，项目组安排了多次小测验，保留了期中考试和期末考试，部分考试采用了学生评分的方式，每位学生的交通安全试卷由同班的五位同学进行打分，取平均值作为其应得分数。学生能够根据具体情况成立网上学习互助小组，提高了学习绩效。在本轮教改中，考核方式也存在一些问题，例如考核不够全面，随机性大等。经过全面的总结和思考，并认真听取部分学生的建议，项目组计划在今后的教学实践中采取多种考核办法相结合的原则，对各种考核方式设置相应权重，综合评定成绩。考核目标将更加侧重于课堂讨论参与度和潜在创新能力的培养方面，以提升学生自主学习、创新能力、团队协作、实践应用等多方面综合能力，强化素质教育。
（三）应用探讨
通过交通安全在线开放课程进行试点研究，项目组对应用过程中存在的问题进行了深入的探讨。首先，在线开放课程是今后高等学校工科专业课程发展的方向之一，其具有的交互性、多信息源、大知识量非常适合专业课程的教学，适宜推广。其次，在线开放课程的制作质量非常关键，只有那些内容饱满而新颖的课程才能够被学生广泛接受，这要求教师必须选择恰当的知识点，运用多种技术手段，丰富的素材来制作开放课程。通过微课制作，我们发现在线开放课程的制作远非想象中那么简单，它需要反复斟酌考虑，仅仅是知识点的选择就经过了五轮以上的研讨，并在脚本撰写上颇费心思，字斟句酌；在多媒体技术运用方面也需要学习各种软件，不仅包括常用的PPT、亿图等，也需要学习OfficeAssist、TechSmith Camtasia Studio、Time machine、Xilisoft_Video_Converter_Ultimate等专业软件，力争制作的微课达到短（时间短）、小（主题小，内容集中）、精（精致、精彩）、撼（教学效果佳）的效果。最后，项目组认为，在线开放课程的制作，不仅需要教师的投入，也需要学生的积极参与，因为他们更了解什么样的课程才是现代大学生最需要的。
四、结语
在线开放课程是一种新型的教学方式，更丰富、新颖的教学内容，更灵活、多样的教学手段可以进一步激发学生的学习兴趣，提升人才培养质量。在实践中，特别是开放课程初始阶段困难较大，教师需要恰当地选择知识点，更好地把握教学节奏，带领学生进行互动。虽然任重道远，但通过实践大多数学生对这种教学方式的革新是认可的，也自发地提出了诸如“适当完善考核环节”、“增加实践环节应用”、“增加讨论学时”等十分中肯的意见及建议。有了学生的参与和支持，相信新的在线开放式教学会越办越好，成为工科高等学校的一种重要教学手段，并能取得更好的教学效果。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 陈遇春，王军.高等学校教学任务约定制度的实践探索[J].中国高教研究，2011（3）：85-86.
[2] 王洪才.大学创新性教学的本质与实践策略[J].中国高等教育，2012（12）：13-15.
[3] 秦春波.大学生创新能力培养研究[J].长春理工大学学报（综合版），2006（2）：189- 191.
[4] Chao Zhen Yang，Wei Min Zhao，Shi Quan Zhang.Research on the Education of Application Type Undergraduates Majored in Engineering [J].Engineering Education and Management，2011（111）：753- 759.
[5] 杨慧，丁正生，宋艳娥，等.微课教学对高校教学模式改革的影响[J].科技展望，2015（15）：194-195.
[责任编辑：刘凤华]
[摘 要]高等学校工科课程具有理论知识与实践技能紧密结合的特点。单独依靠传统课堂理论教学，教学效果并不理想，也不利于学生全面知识体系的形成。针对工科高校这一普遍存在的状况，结合慕课、微课、翻转课堂等新型开放式教学方式，项目组以专业课交通安全为试点课程，并对其教学理念、开放式课程建设等方面进行了改革与探索。
[关键词]高等学校；工科；专业课；开放课程
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）01-0065-02
工科高校专业课程实践性较强。目前的课堂理论教学难以满足学生要求，教学效果并不理想，需要对大学专业课程教学方式和教学手段进行改革，对教学内容加以优化，培养学生对课堂教学的兴趣和主动参与课程教学的热情，使学生通过课堂教学及适当的课外活动便能够高质量完成教学大纲的要求，提高专业知识水平，培养专业技能，实现专业宽口径高素质人才培养模式的人才培养目标，且不给学生施加过大压力，使其在大学高年级学习、考研、就业同步进行这一关键阶段协调好时间且有所为。[1][2]适逢专业课程教学改革试点，专业课交通安全获批为首批试点课程，项目组在深入总结专业课程教学要求、教学现状、教学规律与特点的前提下，结合当前新型开放式教学手段的运用，对其教学理念、教学方式方法等方面进行了思考与探索，对开放课程在工科高校应用中存在的价值及遇到的问题进行了较为深入的研究。
一、教学理念
工科专业课程教学主要目的之一是使学生掌握宽广的专业知识，且了解所学课程专业领域的最新知识及科研成果。过分依赖单一教材的单向灌输式教学很难达到上述要求。其次，大学教学重在厚基础还是强能力方面也与所授课程特点有很大关系。对于工科专业课程而言，项目组认为强能力重于厚基础，应在保证完成教学大纲要求的前提下，通过多种形式加强学生对课程的领悟和理解，培养专业能力，提高专业素养。最后，教学效果不仅仅取决于教师，也取决于学生。对于工科大学生而言，如果学生不把主要精力集中于课程的学习，再好的教学方式方法也难以取得良好的教学效果。目前，各种新型教学手段发展很快，如何将其运用于大学教学活动是每一位教师必须思考的问题。教师可运用新型教学手段来调动学生学习的积极性和主动性，使其更好地完成学习任务。[3][4]
二、新型开放式教学
所谓开放式教学，通常是指以知识教学、多媒体技术手段为载体，把关注学生的综合素质发展作为首要目标，对于工科大学生特别关注其实践技能方面的发展，使之具有理论联系实际、自主创新的能力。通过创造一个有利于学生的生动活泼、自主的教学环境，提供给学生充分发展的空间，从而促使学生在积极主动的探索过程中，获得各方面素质的全面发展。可以说开放式教学不仅是一种教学方法、教学模式，更是一种教学理念，它的核心是以学生的发展为本。开放式教学不仅能够使工科大学生全面掌握、领悟知识，学习技能，更重要的是其能激发学生的发展潜能。2015年4月教育部高教司发布了教高[2015]3号文件《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》，该文件对慕课、微课、翻转课堂等新型开放式教学方式给出了明确的指导性意见，使广大高校教师加深了对在线开放式教学的认识。教改团队先后开展了多次对慕课设计、慕课视频、微课自制、课程上线、课程在线运行、翻转课堂设计与实施等专题的研讨，认为将开放式教学方法运用于高校专业课程的教学是必要且可行的。
（一）慕课
慕课（MOOC），“M”代表Massive（大规模）、“O”代表Open（开放）、“O”代表Online（在线）、“C”代表Course（课程），直译即大规模开放的在线课程。这种新型教学方式与目前采用的教学方式相比较，听课学生不受地域、时间、场所的限制，一门课程可以供众多学生学习，效率很高，适用于工科专业基础课程的教学。
（二）微课
微课是指教师在课程教学过程中围绕其中某一个或几个知识点，特别是本门课程的重点难点问题进行专项教学的一种新型教学方式。它具有教学目标明确、针对性极强等特点，通常考虑到学生学习时的集中精力时间有限，其教学时间比较短。这种教学方式以课堂教学视频为核心，结合多种教学资源，营造主题式的学习氛围，适用于工科专业课程、特色课程的教学。[5]
（三）翻转课堂
翻转课堂即“Flipped Class Model”，一般也被称为翻转课堂式教学模式。互联网的普及和计算机技术在教育领域的应用，使翻转课堂这种新型教学模式能够成为现实。学生在宿舍可以通过笔记本电脑、手机来使用教育资源，不再单纯地依赖授课教师在课堂上传授知识。而课堂变成了师生之间互动的场所，从而达到更好的教育效果，教师也能够更多地去了解学生提出的问题和引导学生如何运用知识。这种教学方式能够在工科的很多课程中采用，特别是针对实践性较强的课程更加适用，通过讨论，可以增进学生对知识的理解，使其产生共鸣。
三、开放课程建设与应用
（一）教学试点
在对慕课、微课、翻转课堂进行充分讨论的基础上，项目组针对交通安全课的特点，以微课为突破口，选择“交通事故再现技术”这一知识点制作了课堂教学视频资料，同时还包含了与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅助性教学资源，营造了一个半结构化、主题式的资源单元应用环境。为便于学生课外学习，教学时长控制在10分钟以内，问题相对聚集，主题突出，全部配套辅助资源总容量在20兆左右，视频格式采用流媒体.wmv格式，这样学生可以在线流畅地观摩学习。教学反馈表明，微课这种开放式教学方式虽然形式简单，但它的知识内涵却十分丰富，教学意义和教学效果突出，非常适合工科高等学校专业课程的学习。
（二）考核方式
为了更好地检验学生的学习效果，项目组在建设在线开放式课程的同时，也认真研究了考核方式。以往专业课程采用综合评定的方式进行考核，也就是根据学生的出勤、听课状态、课堂测验、撰写论文、开卷考试等方法来评定成绩。项目组根据开放式课程的特点，进一步完善了考核方法。根据微课的内容，项目组安排了多次小测验，保留了期中考试和期末考试，部分考试采用了学生评分的方式，每位学生的交通安全试卷由同班的五位同学进行打分，取平均值作为其应得分数。学生能够根据具体情况成立网上学习互助小组，提高了学习绩效。在本轮教改中，考核方式也存在一些问题，例如考核不够全面，随机性大等。经过全面的总结和思考，并认真听取部分学生的建议，项目组计划在今后的教学实践中采取多种考核办法相结合的原则，对各种考核方式设置相应权重，综合评定成绩。考核目标将更加侧重于课堂讨论参与度和潜在创新能力的培养方面，以提升学生自主学习、创新能力、团队协作、实践应用等多方面综合能力，强化素质教育。
（三）应用探讨
通过交通安全在线开放课程进行试点研究，项目组对应用过程中存在的问题进行了深入的探讨。首先，在线开放课程是今后高等学校工科专业课程发展的方向之一，其具有的交互性、多信息源、大知识量非常适合专业课程的教学，适宜推广。其次，在线开放课程的制作质量非常关键，只有那些内容饱满而新颖的课程才能够被学生广泛接受，这要求教师必须选择恰当的知识点，运用多种技术手段，丰富的素材来制作开放课程。通过微课制作，我们发现在线开放课程的制作远非想象中那么简单，它需要反复斟酌考虑，仅仅是知识点的选择就经过了五轮以上的研讨，并在脚本撰写上颇费心思，字斟句酌；在多媒体技术运用方面也需要学习各种软件，不仅包括常用的PPT、亿图等，也需要学习OfficeAssist、TechSmith Camtasia Studio、Time machine、Xilisoft_Video_Converter_Ultimate等专业软件，力争制作的微课达到短（时间短）、小（主题小，内容集中）、精（精致、精彩）、撼（教学效果佳）的效果。最后，项目组认为，在线开放课程的制作，不仅需要教师的投入，也需要学生的积极参与，因为他们更了解什么样的课程才是现代大学生最需要的。
四、结语
在线开放课程是一种新型的教学方式，更丰富、新颖的教学内容，更灵活、多样的教学手段可以进一步激发学生的学习兴趣，提升人才培养质量。在实践中，特别是开放课程初始阶段困难较大，教师需要恰当地选择知识点，更好地把握教学节奏，带领学生进行互动。虽然任重道远，但通过实践大多数学生对这种教学方式的革新是认可的，也自发地提出了诸如“适当完善考核环节”、“增加实践环节应用”、“增加讨论学时”等十分中肯的意见及建议。有了学生的参与和支持，相信新的在线开放式教学会越办越好，成为工科高等学校的一种重要教学手段，并能取得更好的教学效果。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 陈遇春，王军.高等学校教学任务约定制度的实践探索[J].中国高教研究，2011（3）：85-86.
[2] 王洪才.大学创新性教学的本质与实践策略[J].中国高等教育，2012（12）：13-15.
[3] 秦春波.大学生创新能力培养研究[J].长春理工大学学报（综合版），2006（2）：189- 191.
[4] Chao Zhen Yang，Wei Min Zhao，Shi Quan Zhang.Research on the Education of Application Type Undergraduates Majored in Engineering [J].Engineering Education and Management，2011（111）：753- 759.
[5] 杨慧，丁正生，宋艳娥，等.微课教学对高校教学模式改革的影响[J].科技展望，2015（15）：194-195.
[责任编辑：刘凤华]
