工程力學導論課程中MOOC輔助教學實踐初探①

　　[摘 要] 根據(jù)《工程力學導論》課程的學習特點，結合工程力學專業(yè)本科生教學實踐和體會，對工程力學專業(yè)的課程體系設計、教學安排及考核手段等多方面的改革進行了研究，并在MOOC中融入了豐富的輔助教學資源，為傳統(tǒng)教學提供了補充作用。通過MOOC輔助教學實踐初探，讓學生更好地理解本課程的專業(yè)學習背景，提高學生的學習積極性和主動性，為后階段的專業(yè)課程的學習作好鋪墊。
　　[關 鍵 詞] 混合式教學；MOOC教學；工程力學導論；教學改革
　　[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）04-0058-02
　　慕課（MOOC）是指具有大規(guī)模和開放性特點的在線開放課程，目前已成為國內外高校諸多課程應用中研究的熱點。2000年起，教育部分別啟動了面向高校共享的“新世紀網絡課程建設工程”“國家精品課程建設工程”和“國家精品開放課程建設工程”等MOOC形式，在國內引起了較大的反響[1]；耶魯?shù)让�校微課視頻公開課從2010年起逐步流行于網絡，被多個國家學生所觀看，在國內網易公開課頻道中出現(xiàn)了世界上最大的MOOC網絡平臺COURSERA[2]。在MOOC之前，國內對在線學習已經有一定的研究基礎，眾多學生選擇在線觀看視頻，2012年國內諸多高校開始開設MOOC。從2013年以來，清華大學、北京大學、上海交通大學、復旦大學等中國著名高校就逐步加盟了COURSERA和edX等MOOC在線平臺的建設[3]，2013年，在國內有清華大學的“學堂在線”，2014年，有上海交通大學的“好大學在線”，可通過在線跨校學習來獲獎得本校學分。2016年江蘇大學開設了超星網絡教學平臺[4]。近年來，除高校外，也匯聚了許多優(yōu)質課程資源，如“上海課程中心”、網易云課堂和愛課程網合作推出的“中國大學MOOC”等，因此，MOOC平臺的建設給工程力學專業(yè)教學改革帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)，并引導教育工作者進一步研究適合于現(xiàn)代工科學生的教學模式。本文結合其他課程的學習經驗，研究了MOOC在力學專業(yè)中新開設《工程力學導論》課程中基本理論及實踐初探。
　　一、工程力學導論課程設計理論
　�。ㄒ唬┱n程簡介
　　工程力學導論課程主要是學習工程力學本科專業(yè)學生對力學的整體認知和對工程力學專業(yè)學習背景的解讀，回答了工程力學專業(yè)學生“學什么、干什么”與“怎么學、怎么干”等疑問。課程論述力學與工程技術進步之間的互動關系，目的是使學生了解力學專業(yè)工程應用背景，培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。本課程有：（1）什么是“力學”；（2）中國古代力學；（3）西學東漸與力學的引進；（4）二十世紀之交時的力學；（5）二十世紀的力學發(fā)展；（6）工程中的力學；（7）航空航天技術中的力學；（8）二十一世紀力學發(fā)展趨勢；（9）我校力學學科簡介。共九個章節(jié)。全書內容主要圍繞古代及現(xiàn)代力學的研究內容，論述力學與工程技術進步之間的互動關系，目的是使學生對力學為誰服務、怎樣服務以及如何在服務中求發(fā)展等問題有清晰的認知，對進一步學習專業(yè)課程打下良好的基礎。
　�。ǘ�）工程力學導論MOOC設計過程
　　工程力學MOOC課程的設計過程可分為準備階段、實施階段和評價總結階段，其中準備階段最為重要，需準備好錄制好的教學視頻、課件、參考資料、作業(yè)等素材，另需有宣傳團隊、教學團隊及網絡技術團隊的積極配合。而本研究團隊有集課堂講授、視頻錄制、視頻處理、圖片處理、微視頻上傳、組織宣傳以及網絡教學平臺為一體的MOOC教學團隊。本課程的視頻采集均為課堂現(xiàn)場錄制、剪輯而成，也有輔助的“超級工程”等相關聯(lián)視頻置于對應的課程中供學習參考，課堂的PPT素材是根據(jù)所學內容增加了最新的科研成果不斷更新的，視頻的發(fā)布是在課堂結束后2～3天完成，其精選的課后學習資源包括思考題、作業(yè)題、研討及學生個人匯報等形式。按照課程內容體系由易到難、循序漸進，用于預習和鞏固復習本門課程的學習。
　　MOOC內容大概課分為線上線下兩個部分，線上內容主要是教師準備內容，如課堂課程教學視頻、教學PPT、作業(yè)或是課堂討論等。線下交流內容則是線下答疑、學習社區(qū)和翻轉課堂三種形式。
　　二、MOOC教學在《工程力學導論》課程的實踐與考核
　�。ㄒ唬┙虒W實踐
　　針對我校招生數(shù)量的增長，教學資源相對短缺，教學資源出現(xiàn)明顯不足的趨勢。隨著通信技術的不斷發(fā)展，電子便攜產生不斷進入大學課堂，成為學生獲得信息的主要渠道，也降低了學生對專業(yè)知識的求知欲。我校開設的工程力學導論課教學課堂專業(yè)背景信息量大，上課時間非常有限，學習的理解力也參差不齊，學習效果當然也不一致，課堂教學是無法重復的，直接影響了理解力差的學生的學習，最終導致該類學生畢業(yè)達成度難以實現(xiàn)，學生必然對這類課程失去信心。
　　學生在學習《工程力學導論》的過程中很有可能會碰到難點，老師可以根據(jù)自己以往的教學經驗去評定該教學難點的位置，選擇播放關于講解該難點的MOOC視頻。傳統(tǒng)課堂中學生對課堂中較難的知識點往往難以消化，老師僅需通過簡要剪輯上傳微課至慕課平臺，學生即可自主學習�；�于互聯(lián)網的教學資源大數(shù)據(jù)，學生參與MOOC學習的同時，老師可以通過互聯(lián)網了解學生的學習情況，學生自己也可以課程中的提高環(huán)節(jié)來分析自己的薄弱點并進行改善。在MOOC平臺上，教師準備內容一般是教學大綱和考核方式顯示，如下圖所示，在學校的超聲網絡教學平臺設置本門課程的學習目錄，分別依據(jù)實際的教學日歷分配視頻及相關資料。
　　而在教學中，將傳統(tǒng)教學與MOOC教學有機結合，將錄像、超級工程視頻、圖片、課件、動畫等融為一體，可以將工程結構、應用背景及相關的儀器設備直觀、形象地展現(xiàn)在學生面前， 增加其感性認知，通過加入視頻、課件及討論等情景式教學環(huán)境，拋棄了傳統(tǒng)教學導致的枯燥抽象、概念性問題難以理解等不足，工程力學導論變得生動具體，學生也記憶深刻。老師線上備課課堂精講，線下制作MOOC，讓學生不僅能在課堂之中學習工程力學，也能登錄網絡教學平臺中觀看微課，多元化的學習對學生的動手能力和自學能力有了極大的提高。利用網絡教學平臺，設置作業(yè)與討論，讓學生更好地參與教學過程，更好地利用本校資源和優(yōu)化學習效率，啟發(fā)思維。通過調整工程力學專業(yè)課程體系，優(yōu)化本課程的教學內容，正確處理專業(yè)學習和基礎學習的關系，增大課堂教學需滿足的多方面信息量來拓展學生的專業(yè)背景，使其在有限的時間內獲得更多的專業(yè)理論及應用情況。改進教學方法，提高教學質量，采用少而精的教學原則，采用啟發(fā)式教學，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。MOOC與傳統(tǒng)課堂教學可以進行優(yōu)勢互補，在前期的應用階段，課上自由討論時間少，在課堂播放相關的工程應用原理及背景微課視頻，讓學生討論的時間變長，更多地激發(fā)了學生的學習興趣。而傳統(tǒng)課堂的教學形式單一，學生可通過選課重復觀看各知識點。課外學習是傳統(tǒng)課堂教學的難點，學生通常是自學為主，對工程現(xiàn)場沒有感情的認識，通過MOOC視頻可以指導學生預習、復習并檢查學生的學習效果，可是現(xiàn)實中這個周期非常長，而MOOC能實現(xiàn)本課程的學習效果檢驗。

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