互联网背景下集慕课微课翻转课堂于一体的功能

功能材料是指具有优良的物理、化学、生物学及其相互转化的功能，被用于非结构目的的材料。随着科学技术尤其是信息、能源、生物和人工智能等现代高技术的快速发展，功能材料的研究现已成为材料科学中最活跃的前沿科学之一[1]。功能材料科学是一门综合性极强的学科，涉及的领域广，是多学科、多技术和新工艺交叉融合的产物。它既要求有较深较广的理论基础知识，又与实际应用密切相关，这就使得功能材料专业的相关课程教学具有较大难度。

首先，专业性极强的任课教师的知识体系无法满足功能材料专业多学科交叉的特色及理论广而深的特点。传统的教学模式中，教师个人由于自身知识结构的限制，并不能够完全跟踪功能材料每个领域的最新成果并深刻理解其背后的理论知识，不能全面促进学生的积极性，激发学生的思考能力。

其次，传统的教材及课件无法满足功能材料专业类课程更新速度快的特点。不断出现的新知识与陈旧教材及课件之间的不匹配，寄希望于教师个体通过自身学习整个功能材料体系从而不断更新知识体系和课件，是难以保证的。由于课堂教学时间的限制，加之教师个人制作、寻找合适图片及视频能力的差别，都给最终的教学效果带来了不确定性[2]。

最后，传统课堂教学存在的弊端，在功能材料专业类课程上表现得更为突出，那就是“灌输式”教学方式面对系统庞杂、知识点分散的功能材料时，忽视作为认知主体的学生的负面后果更为明显，导致学生学习积极性低、认知效果差。传统课堂教学模式无法适应功能材料专业的学科广、理论深、更新快的特点，存在诸多弊端，需进一步改进。

一、“互联网+”平台有利于师生快速获取功能材料专业最新信息

随着信息化时代的到来，网络通信技术发展日新月异，成为我国经济社会创新发展的驱动力量，国家适时出台了一系列政策，大力发展“互联网+”产业。在此大环境下，全球的教育从业者创新地提出了一系列基于“互联网+”的教育理念和崭新的教学手段，比如慕课、微课、翻转课堂[3]。

对于功能材料专业的师生而言，利用互联网的平台可及时获得最新的声学、光学、电学、热学、磁学、生物学或智能等方面的先进功能材料的最新发展及应用信息，或借助于最新的各期刊文献资料等进行课外学习。课堂上，任课教师可主要讲解原理性的理论知识，结合学生的课下学习进行交流探讨，从而达到事半功倍的教学和学习的效果。

二、慕课的发展及在功能材料专业教学中的积极作用

慕课，即为大规模的在线开放课程，是近年涌现出来的一种在线课程开发模式。2011年秋，斯坦福大学的两位教师联合开设了“人工智能导论”，该课程吸引了近200个国家和地区的数以万计的人参与其中。我国的已上线慕课数量达5000门之多，学习人数突破7000万，慕课总量、参与开课学校数量、学习人数均处于世界领先地位[4]。除采用多种教学手段，为社会学习者提供更优质的教育资源外，来自南京大学、清华大学等高校的教师们，还以此为基础，探索出一条利用慕课资源，为本校学生提供更好的教育服务的新路，大力建设本校的课程共享平台。

现有的海量慕课资源，使得学生能够聆听在功能材料各个领域深耕多年的不同教师的授课，让学生的知识面远远超过单一教材的要求，达到学习的真正目的。学生还可以根据自己的接受能力及学习爱好筛选出自己喜欢的授课方法及内容，在提高自身学习积极性及学习效率的同时，也督促了授课教师对教学方式方法的改进。

三、微课的发展及在功能材料专业教学中的积极作用

微课，又称为微课程，用来讲授单一知识点或问题，是由简短视频及教学设计方案、课件、教学反思、作业练习等一起组成的一种新型教学资源。我国的在线教育机构“微课网”投资创建的移动学习App——微课圈于2015年9月正式上线。此款App包括覆盖所有教材版本、所有章节、所有知识点的近万节微课程，供学生观看；超过两百五十万道习题，供学生随时自由测试；可以通过拍照搜题库找疑难问题答案；还可以在线提出求助申请，在师生、生生之间进行交流、讨论[5]。

短而精的微课资源，让学生面对功能材料专业的某个知识难点或者某个最新研究成果时，获得详细而专业的认识；课堂时间只有难点分析、讨论和交流，这就倒逼学生在课前更加积极主动的学习，充分调动学生的主观能动性，真正实现“学生学”而非只是“教师教”。

文章来源：《功能材料与器件学报》 网址: http://www.gnclyqjxb.cn/qikandaodu/2021/0224/392.html