＊颜鲁婷 韩永生 戴春爱

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

慕课（MOOC，Massive Open Online Course）是大规模的开放在线课程，自2012年以来，MOOC在世界高校开始流行，对全球高等教育产生了重要影响。此后我国多所高校也开始发展MOOC建设，清华大学、北京大学及上海交通大学走在了前列。2020年，中国教育开始了大规模在线教育实战演练。MOOC以其内容丰富、知识紧凑、课程学习不受时间和空间限制，更适合互联网时代下大众碎片化的阅读模式，为校内外广大师生顺利开展“停学不停课”工作做出了贡献[1-5]。通过在线网络课程，理论知识学习之外，学生们能接触更多的前沿、趣味性和应用性知识，扩展了学习的外沿。进一步，网课参与能激发学生之间的模仿和竞争，促进学习效果的提升。此外，网课平台有助于教学成果的积累和再现，不断提高教学质量[6-7]。

工科化学是面向非化学化工专业的工科和部分理科本科生的一门重要基础化学课程，是化学与工程技术间的桥梁，是培养现代化工程技术应用型人才知识和能力的整体结构的组成部分。北京交通大学工科化学在线课程面向在校学生及社会学习者，自由注册，免费学习，至今已在爱课程开课五期，第六期正在运行。在校内教学时，该门课程采用线上线下混合式教学，针对其他高校和社会学习者，该门课程采用了共享式、开放式的教学，使用效果良好。

1.工科化学在线课程教学内容设计

工科化学教材（北京交通大学出版社，2018第1版，2020第2版）内容设计非常丰富，根据对大一学生化学知识背景的了解和对教材的研究，结合专业特点，我们把教学内容进行了合理的优化，相应调整了教学大纲。除绪论之外，分为5个教学单元，包含物质的聚集状态、热力学和动力学基础、水溶液反应原理和电化学基础。前三单元作为后继内容的基础，这种编排，学生接受起来要更为顺畅和轻松。内容由浅入深、从特殊到一般，便于学生理解和自学。MOOC教学共包含79个知识点，知识点视频时长不等，语言简练、重点突出，通过信息技术解决传统教学中内容与篇幅的矛盾。每章提供随堂测、习题集及拓展文献阅读，提升学生思考的深度和广度。表1列出了具体的MOOC章节知识点分布、重点、难点及学时分配。

表1 MOOC章节知识点分布

2.工科化学在线课程应用情况

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，至今已开课五次。

开课第一期，选课人数为1029人，主要为北京交通大学大一学生，配合线下课堂教学，提升巩固学生对知识点的掌握，并方便教师与学生互动，提供沟通与交流的平台，让教师及时掌握学生的学习动态，使教学更为便捷。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。

开课第二期，选课人数约9300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；在今后的工作中遇到问题时，对一些涉及化学的工程实际问题具有初步分析的能力，能够自觉地运用基本理论知识指导实践，并在基本理论知识指导下大胆改革创新。

经三、四、五期开课，总选课人数约4.2万人，较好地助力了校内外工科化学教学，按教育部要求为校内外广大师生顺利开展“停课不停教、不停学”工作做出了贡献。

此外，盐城工学院及东莞教育局利用工科化学作为源课程开设了SPOC。表2列出了具体MOOC及SPOC使用单位及选课人数。

表2 MOOC及SPOC使用单位及选课人数

我们在北京交通大学大一新生中进行了工科化学MOOC课程使用效果的调查，共发放问卷1101份。55.77%同学肯定了MOOC对自身学习的帮助：查缺补漏强化对知识点的掌握，专业课程知识得到补充，自主学习意识增强；41.5%的同学会主动进行工科化学MOOC的学习。图1为对工科化学MOOC使用的问卷调查情况。

图1 工科化学MOOC使用问卷调查

3.工科化学在线课程的特色

工科化学在线课程在课程体系设置、教学内容和教学方法的改进等方面形成了自己独特的风格：

（1）课程讲授注重变换对化学问题的思考角度，将学生置于实际化学问题研究的环境之中，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。

（2）以知识点作为教学环节，构建了“单元模块，整体协同”的特色平台化教学模式。时间可长可短，力求将知识点讲透彻。

（3）确定了“注重基础，立足实践”的教学理念，授课及线上作业随时关注生活联系实际。比如对合成氨反应条件的分析、思考平衡与速率的协调等。

（4）形成了“资源互通、共建共享”的开放性教学资源体系。充分利用学习者的时间、通过MOOC平台，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。

（5）“习题带动知识点，强化训练”。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。

（6）“互动性强，教学双赢”。有别于实际课堂的严谨性，学习者于在线课程的学习中更加轻松，在讨论区积极发言，参与讨论；教学相长，教师的水平也在不断提升。

4.工科化学在线课程引领大一新生自主学习的探索与实践

学习不适应在大一新生中极为普遍：刚从紧张的高考压力中解脱，导致学习动力的暂时性消失；认为大学就是自由的天堂，可以自由自在的追求自己的喜好，对学习的要求降低；高中老师和家长对大学生活的不正确引导，致使不少大学新生对大学生活存在着各种各样不切实际的幻想，对大学的期望值过高。然而，他们一旦真正地面对大学生活后，就会发现，现实的大学生活并不如当初期待的那样美好和丰富多彩，学习任务依然很重，不进则退。这种理想与现实的反差使他们产生了巨大心理落差，此外不习惯新的学习方式、对所学专业的茫然，对未来逐渐产生焦虑心理，造成学习成绩不够理想[8]。工科化学作为大一新生第一学期开设的课程，对于缓解学生的焦虑心态，引导其更快的融入大学的学习生活模式是责无旁贷的。

为此，工科化学MOOC在绪论章节的课堂讨论区进行了“大家有没有感受到大学与中学教学方法的不同？”及“进入大学后你的学习方式改变了吗？你是怎样适应大学的学习节奏的？”的主题讨论，学习者们反响热烈，总结出大学教学的关键词为：速度、全面、深刻。中学教学的关键词为：详细、反复、限制。大学的学习生活难免让刚刚参加过高考的学生觉得十分的不适应，中学时老师对学生细致入微的教育模式消失不见，而大学老师放养的态度无疑对学习的自主性以及积极性产生了巨大的考验，而且大学学习的难度与深度也远强于高中，讲解的速度也在变快，因此大一新生需要课前预习，课后及时复习，主动解决学习中遇到的难题；需要不时地自己总结思考与理解来更好的掌握知识；需要自己去阅读书籍拓展知识面；需要自己跟紧步伐。自律与自身的坚持成为成功渡过大学一年级最重要的准则。而MOOC的电子化及科技化可以把课堂保存下来，时时回顾，成为大一新生完成自主学习的最重要的工具。

这样的主题讨论对大一新生适应大学的学习节奏起到了很好的引导作用。学生们发现自己不再孤单，自身的焦虑也不是特有的。通过对比自我感受及同学们的真实想法，及时调整心态，培养自律的习惯，树立自立自强的观念，对未来规划更加清晰与自信。养成主动发现问题、探索问题和进行独立思考的习惯，把握住学习的主动权。进一步学会充分利用、合理安排时间，合理规划学习与生活，做到游刃有余。主题讨论发挥了让学生去影响学生，营造了乐观的“比、学、赶、超”的学习氛围和效果。

在引导大一新生尽快适应大学的学习节奏的基础上，工科化学MOOC教学增设了拓展视野版块，融入了课程思政元素。通过积极跟踪本学科的实时研究动态，收集最新科学研究文献报道，培养学生科研思辨能力。精选学科发展史中的名人轶事，通过名人榜样的力量激励学生进行模仿学习。将教学设计理念、有效教学方法、教学研究过程、正确的价值观等对学生解释说明，带领学生完成教学过程的同时，提高学生学习和研究的方法，充分激励学生的主观能动性。及时补充、更新知识，借热点时事、工程案例，持续引起学生的专业兴趣。让学生对国内现状了解得更透，从而知道国家需要什么样的人才，树立正确的学习观、职业观。

5.结语

在北京交通大学工科化学MOOC开课五期的基础上，总结了工科化学MOOC在引领大一新生自主学习方面所做的探索与实践。MOOC已成为大一新生完成自主学习的最重要的工具。工科化学MOOC开展的主题讨论让大一新生认清了教学模式的改变，从而及时调整学习节奏，尽快培养成自主学习的好习惯。在课堂中融入了课程思政元素，寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生树立正确的学习观与价值观。