获奖等级：国家级
课程类别：线上一流课程
完成单位：材料科学与技术学院
课程负责人：冯晓梅
课程团队其他主要成员：Azhar Ali Haidry、汪涛
一、课程概况
《材料科学与工程基础（英文）》课程是南京航空航天大学自2006年以来一直开设的一门专业基础课程，主要面向我校航空工程和机械工程专业留学生，全英文授课。每年春季开课，教学计划48学时，3个学分。本课程通过介绍材料的基本概念、材料科学的基础理论问题，希望学生能够了解材料微观行为与宏观表现的有机联系；掌握材料制备、加工过程中所涉及的基础理论问题；形成一个“大材料学”的基本认识，达到拓宽学生的“材料”知识面的目的，为下一步学生学习其它专业课打下必要的基础。
二、课程建设与改革举措
通过十几年的建设和发展，课程全英语教学取得了长足进展。2018年以“江苏高校省级外国留学生英文授课精品课程”建设为契机，开始了MOOC的建设，2019年下半年实施线上教学试运行。2020年春季，面对疫情，本课程作为“爱课程国际平台”首批发布课程在线开放，为世界高等教育抗击疫情贡献中国力量。2023年获批第二批国家级一流本科课程线上一流课程。
1.坚持思政教育。通过教师的一言一行，在传播材料科学专业知识的同时，通过课程学习以及中国大工程案例介绍，让留学生加深对于中国的认识和理解，更加知华、懂华、爱华，并将这种情感通过他们传播到世界各地。
2.开展系统性实践教学。在理论课程体系内，设置了具有学科特色的5个实验，自编英文版实验讲义，理论课老师和实验老师共同参与实验授课。从理论到实践，再用实验结果检验课程理论，形成闭环，提高学生理论联系实践以及创新能力。
3.采用线上线下混合模式教学。线上学习以MOOC教学视频来呈现基本知识点，线下课堂老师教授、学生讨论以及实验实操，将基础知识更深刻地内化为学生的综合能力，提高同学们材料科学与工程的知识素养。
4.形成多元化考核评价体系。线上教学考核方式采用过程性测试+形成性测试+总结性测试综合评定结课成绩。其中过程性测试占比50%，主要考核学生主动参与课程学习情况，包括单元作业及课程讨论模块互动表现，观看视频并回答视频中设置问题及学习课件情况作为参考依据。单元作业是本MOOC的一大特点，多是解决工程实践应用能力的综合性测试问题，许多都没有固定答案，难度较大，无法实现同学互批。形成性测试是为了解学生的学习情况及时发现教和学中的问题而进行的5个小测试，占比20%。总结性测试占比30%，通过结课考试来完成，全部为客观题，用以检验教学目标是否达成。对于社会学习者，此成绩为最终成绩。而对于本校的学生，采用线上线下混合教学考核方式，即由线上教学考核成绩50%+线下教学考核成绩50%来综合评定结课成绩。线下教学考核成绩由三部分构成：线下翻转课堂参与度20%+实验环节10%+期末考试70%。
三、课程主要特色
在课程内容安排上，结合留学生生源情况以及过去多年课程教学经验，我们对教学内容及顺序进行了重新安排和设计，使得课程更加符合认知规律，易于理解掌握；加大了相图和相变这些重点难点课时比重，并设计了对应的实验；整合相关强韧化机制，集中讲授，为系统认识“如何提高材料性能”奠定了重要基础，这充分体现课程内容的高阶性。
在MOOC教学模式上，采用BOPPPS模型。每个知识点学习前，撰写学习目标，从学生角度出发，明确通过本节课学习所要达到的基本目标，以及更进一步拓展提高的目标。知识点首先由同学们熟悉的或感兴趣的现象开始，如引入金刚石和石墨的例子，同样由碳元素组成，但由于原子排列方式不同，却具有截然不同的性质，这样自然而然引入了“晶体结构”的概念。讲授过程中，在MOOC视频中设置问题及讨论等，随时了解学生掌握情况，突出学生中心地位，让学生全方位参与教学过程，并且每节课都进行小结，通过课后作业了解目标是否达成。该课程的建设，特别是如何结合MOOC特点组织和实施教学内容，极具挑战性。
在教学方法上，以讲授为主，结合案例法、问答法、动画演示法等多形式，激发同学们的兴趣，培养学生自主学习能力。例如在讲固体的结构、晶格缺陷以及相图时，均采用三维模型并结合动画演示，加深了学生对位错及相图的理解，取得了比线下教学更好的效果。全英文授课方式具有明显的创新性。
四、课程建设成效
本课程上线时为材料科学与工程类唯一一门全英文的MOOC。课程视频制作优质，讲解不落俗套，深浅得当，形成了特有的风格。经过四年的建设，形成一个包括课程介绍、精品课程视频库、现场教学视频库、实验部分以及参赛作品等的一个比较完善课程知识体系；包括单选题、填空题、问答题等高质量的习题库，而且保持持续补充与改进。
截至目前，课程已开课七次，选课总人数五千余人，师生参与互动问答两千多次。课程上线后为多所高校共享，被北京理工大学、燕山大学、南京航空航天大学以及桂林理工大学等选为线上线下混合模式的线上资源课程。面向社会及国外学习者开放，对中国的MOOC建设起到了推介和宣传作用。
从课程在线的运行使用情况来看，不仅选课学生的反馈积极正面，而且还受到同行专家的认可。同时，选课的中国学生认为本课程对专业英语的学习有很大的帮助和促进作用。许多学生都主动口头或微信朋友圈向他人推荐此课程，反馈良好，形成了很好的社会影响。