“过程机械与实验”资源共享课及慕课建设实践
王泽武 李志义
(大连理工大学化工机械学院 辽宁 大连 110624)
【摘要】 随着现代计算机与互联网技术快速发展,触发了国内外教育教学方式井喷式转变,尤其近年来高等学校开放式网络课程的推广应用,已成为我国教育领域研究的热点问题,有望通过优质教育资源共享促进教育公平。本文笔者就“过程装备与控制工程”专业核心课程“过程机械与实验”资源共享课和慕课开放式网络课程建设与实践情况,从课程建设情况、建设心得及实践教学过程体会等多个方面进行阐述,总结课程建设实施过程中存在的问题、解决方法和今后改进思路,以期为国内同专业同类课程建设提供理论和实践参考。
【关键词】 资源共享课;慕课;过程机械;压力容器设计
0 引言
为了贯彻落实《教育部关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》(教高[2001]4号)精神,通过优质教育资源共享促进教育公平,自2003年高等学校就开始陆续建立网络学习平台,历时近10年已先后建成3900余门覆盖多个学科的国家精品课程。然而实际教学过程中发现,现有精品课程存在诸如“重申报、轻建设;缺乏有效的共享机制;弄虚造假”等现象[1]。为此,2011年国家教育部又适时发布了《教育部关于国家精品开放课程建设的实施意见》,提出要在“十二五”期间建设1000门精品视频公开课和5000门国家级精品资源共享课程[2]。不同于以往的精品课程,资源共享课和视频公开课的建设标准更加精细,实现网络有限开放到充分开放的转变,不仅对在校学生开发,甚至辐射到社会人员,同时对课程网站的开放程度和流畅度都有较高的要求标准。另外,继2012年“慕课元年”和2013年“中国慕课元年”之后[3],慕课:一场已经到来的教学革命,被广泛植入广大教师教学思想之中。作为“过程装备与控制工程”(简称“过控”)专业核心课程“过程机械与实验”,紧跟国内外教育教学方式改革的步伐,先后建成国家级精品课程(2009年)、国家级资源共享课(2013年),2014年年末初步建成慕课,形成具备完善教学环节的在线课程资源。本文就“过程机械与实验”在建设、升级、改造过程中的一些心得和体会进行总结,以期为国内同专业同类课程建设提供借鉴。
1 课程建设情况
1.1 课程介绍
“过程机械与实验”包含“过控”专业理论课与实验课。该课程包括四部分内容:第一部分为压力容器知识,主要介绍压力容器的力学基础、常规设计、分析设计以及高压容器设计等;第二部分为设备知识,主要介绍球罐、塔器、换热器以及搅拌反应器等一些典型设备的结构、选型及设计要点等;第三部分为机器知识,主要介绍压缩机、风机、泵、制冷机、分离机等一些典型机器的原理、特性、选型及操作维护等;第四部分为专业实验,主要开展内压容器综合应力测定实验、外压容器失稳实验、压力容器爆破实验、轴的临界转速试验、活塞压缩机示功图等,学生可根据教学内容自主安排实验,教师负责教学指导和安全保障,学生自行设计实验方案,自己动手做实验,自己读取实验数据,并通过对数据进行整理分析得出规律性结论。目前,“过程机械与实验”课程形成了包括教材、多媒体课件、实习基地、课程设计、网络教学资源等多方位教学成果。高等学校国家级“十一五”规划教材《过程机械》(化学工业出版社)避免了传统教材的“窄”“专”“深”“偏”,而侧重专业知识的系统化和全面化,注重专业基本方法与技能训练,在教学理念中实现变被动学习为主动学习、变灌输式教育为启发式教育、变单纯书本教育为素质教育、创新人才教育[4]。
1.2 资源共享课建设
“过程机械与实验”自2009年建成国家级精品课程后,积极推广于“过控”专业本科教学过程中,但学生认可度不高。恰逢2011年10月教育部又适时发布了《教育部关于国家精品开放课程建设的实施意见》,意见指出:在原国家级精品课建设成果基础上通过现代信息技术手段推广我国优质教学资源,进一步提高人才培养质量,服务学习型社会建设。2012年和2013年重点开展原国家精品课程转型升级为国家级精品资源共享课的建设,采取遴选准入方式选拔课程。从2013年起,结合高等教育发展趋势和教学改革成果,采取招标建设和遴选准入两种方式建设一批新的课程。通过2012年和2013两年建设,“过程机械与实验”课程被建设成为国家级资源共享课。建设内容主要包括:课程介绍、教学大纲、教学日历、教案或演示文稿、重点难点指导、作业、参考资料和课程全程教学录像等基本资源。不同于早期精品课三个显著特点:一是高清视频。为了获得师生互动、反映整个教学场景高清视频,课程拍摄过程中布置了三台机位,4位专业摄影师对课堂教学实况全程跟踪拍摄;二是增设了知识点关键词,在每节视频中添加了关键词及关键词注释,便于学习者归类学习,易于理解,把握核心内容;三是爱课网公开发布,早期精品课程由各建设单位网站自行公布,主要面向在校学生学习,而所有资源共享课均由教育部和财政部支持建设的爱课网统一平台发布,不仅面向高校教师和大学生,同时也面向社会学习者。
1.3 慕课课程建设
MOOC这个名称是2008年由加拿大学者Dave Cormier和Bryan Alexander提出的。MOOC是Massive(大规模的)、Open(开放的)、Online(在线的)、Course(课程)四个词的缩写。MOOC,也称为慕课,是一种大规模开放在线课程的学习模式。慕课大多源自世界顶尖大学,它的理想是“将世界上最优质的教育资源,传播到地球最偏远的角落”,它被誉为“印刷术发明以来教育最大的革新”,呈现了“未来教育”的曙光。2013年10月10日,清华大学发布了中国大陆第一个由规模在线课程学习模式得到了教育界的积极重视,同年北京大学、上海交通大学和复旦大学也率先实行“慕课”教学模式,目前慕课在国际上掀起了在线开放教育的浪潮[5]。慕课作为新型网络在线教学模式,被赋予了颠覆高校教学传统教学方法变革的潜力。2014年5月,“过程机械与实验”教学团队开始策划“慕课”建设,并于2014年年底初步建成,建设内容主要包括:课程介绍、教学规划、教学日历、教案或演示文稿、重点难点指导、配套教材、教学团队及相关教学资源。不同于精品课与资源共享课三个显著特点:一是知识碎片化,慕课平台上都是10分钟左右的“微课程”,一般每个知识点对应一个“微课程”,这种教学模式不仅便于学生按知识点(关键词)学习,也解决了学习时间碎片化的问题,满足了学生随时随地学习的需要;二是特别注重互动环节,早期课程缺乏师生交流讨论平台,而慕课采用“翻转”课堂的模式,学生通过课下自学,课上与老师交流讨论的模式,促进了师生互动学习,同时在慕课中还有许多进阶式的小测验,答对才能进行下一阶段的学习;三是共享性,早期开发课程一般都是老师发布教学资源,而慕课支持教师、学生及平台系统共同发布、连接相关学习资源。
2 心得与体会
2.1 课程衔接性
“过程机械与实验”从国家级精品课程到国家级资源共享课(图1)再到慕课(图2)建设,它是一个循序渐进的梯级过程,课程建设之间具有继承关系,建设过程中充分考虑到前期建设成果,避免资源浪费。“过程机械与实验”精品课中PPT、动画教学资源较为完善,后期持续利用;另外通过把“过程机械与实验”资源共享课中高清教学视频碎片化,作为慕课视频教学资源,节省了大量资金。另一方面,为了建设优质教育教学资源,满足国家对开放课程的建设要求,在资源共享课程与慕课建设过程中,教学团队充分采用了“衔接—转型—升级—创新”的建设策略。“过程机械与实验”在精品课的基础上,侧重教学过程、教学方法、教学资源、共享技术等升级改造,加大视频教学资源及开放程度的升级,建成资源共享课,同时在知识碎片化和“翻转”课堂的教学理念下,实现慕课的建设。建设过程中改造已有视频,实现资源的高效利用。这样,在新的精品资源共享课程建设过程中,注重与原有精品课程相衔接,既能继承已有精品课程的建设成果,又能避免重复建设所造成的资源浪费。
图1 “过程机械与实验”资源共享课主界面
图2 “过程机械与实验”慕课主界面
2.2 慕课课程管理
慕课优越于其他课程的一个显著特点是注重学习过程管理。课程管理主要体现在两个方面。一方面,学习过程的有效监控。任课老师可以通过慕课系统实时了解到学生的学习情况和学习进度,做到有针对性的指导;同时学生一般只有学完上一个知识点方能学习下一个知识点,或者只有答对上一知识点的作业才能进行下一阶段的学习。另一方面,任课教师还可以利用图3所示“过程机械与实验”慕课课程管理系统了解学生的学习情况,通过学习时间的统计数据分析,判断课程知识的难点、重点,便于有针对性的与学生答疑、讨论。同时,系统也提供了灵活、多元的评价方式,便于任课教师更加准确评估学生对知识点的掌握。
图3 “过程机械与实验”慕课课程管理系统
2.3 加强校际间的大联合
“优质+共享”是网络开放课程的灵魂,而实现优势资源共享,是对高校教师教学能力的一种挑战。要建设“过程机械与实验”优质资源共享平台光靠一个学校、少数教师是很难高效完成的,它需要全国多所类似学校的联合,共同协作完成,方能实现不同地域、不同特点优秀院校的教育资源共享。课程团队准备拟将邀请原有该类课程教学团队,联合起来再进一步建立“过程机械与实验”优质资源共享平台,建立健全课程教材库,课件库,试题库、规范库、图片库、案例库、文献库等。真正的优质资源共享课建设要旨是实现资源“共享”,要共享就必须打破壁垒,真正做到资源开发、共享,也只有这样的资源库才能真正使学生、教师、社会都获得益处。
3 结语
以计算机及其网络技术和现代通信技术等为代表的现代信息技术,为当代教育教学理念与方式带来了巨大变化。借鉴慕课的最新理念,优化教学行为,打造融合新理念、新技术、新媒体的课程共享平台,是未来教育教学方式改革方向之一。然而,打造“过程机械与实验”优质开放资源共享课,是一项长期而艰巨的工作,今后还需要加强校际间的大联合,维护和更新基本资源,丰富和创新扩展资源,成为一门优质共享教学资源。
参考文献
[1] 田超.网络开放课程资源建设比较研究.武汉:华中师范大学,2014.
[2] 刘峥,孔翔飞.“普通化学”精品资源共享课的建设实践与体会.中国大学教学,2014,10:20-24.
[3] 斯蒂芬哈葛德.慕课正在成熟.教育研究,2014,5:92-99.
[4] 李志义,喻健良,刘志军.过程机械.北京:化学工业出版社,2008.
[5] 刘霞.大数据时代慕课在基础教育领域应用的思考.基础教育研究,2014,9:3-6.