工程力學(xué)導(dǎo)論課程中MOOC輔助教學(xué)實(shí)踐初探①

1、 關(guān) 鍵 詞混合式教學(xué)； MOOC教學(xué)；工程力學(xué)導(dǎo)論；教學(xué)改革工程力學(xué)導(dǎo)論課程中MOOC輔助教學(xué)實(shí)踐初探王自平，賴日全，何乃福，陳林，成杰 摘 要根據(jù)工程力學(xué)導(dǎo)論課程的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，結(jié)合工程力學(xué)專業(yè)本科生教學(xué)實(shí)踐和體會， 對工程力學(xué)專業(yè)的課程體系設(shè)計、教學(xué)安排及考核手段等多方面的改革進(jìn)行了研究，并在MOOC中融入了豐富的輔助教學(xué)資源，為傳統(tǒng)教學(xué)提供了補(bǔ)充作用。通過MOOC輔助教學(xué)實(shí)踐初探，讓學(xué)生更好地理解本課程的專業(yè)學(xué)習(xí)背景，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，為后階段的 專業(yè)課程的學(xué)習(xí)作好鋪墊。 G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 2096-0603（2018） 04-0058-02慕課（ MOO）C是指具有大

2、規(guī)模和開放性特點(diǎn)的在線開放課程，目前已成為國內(nèi)外高校諸多課程 應(yīng)用中研究的熱點(diǎn)。 2000 年起，教育部分別啟動了面向高校共享的“新世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)工程”“國家精品課程建設(shè)工程”和“國家精品開放課程建設(shè)工程”等MOOC形式，在國內(nèi)引起了較大的反響 1 ；耶魯?shù)让Ｎ⒄n視頻公開課從2010 年起逐步流行于網(wǎng)絡(luò)，被多個國家學(xué)生所觀看，在國內(nèi)網(wǎng)易公開課頻道中出現(xiàn)了世界上最大的MOOC網(wǎng)絡(luò)平臺 COURSERA。2 在 MOOC之前，國內(nèi)對在線學(xué)習(xí)已經(jīng)有一定的研究基礎(chǔ)，眾多學(xué)生選擇在線觀看視頻，2012 年國內(nèi)諸多高校開始開設(shè)MOO。C從 2013 年以來，清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等

3、中國著名高校就逐步加盟了COURSER和A edX等 MOO在C 線平臺的建設(shè) 3 ，2013 年，在國內(nèi)有清華大學(xué)的“學(xué)堂在線”，2014 年，有上海交通大學(xué)的“好大學(xué)在線”，可通過在線跨校學(xué)習(xí)來獲獎得本校學(xué)分。 2016 年江蘇大學(xué)開設(shè)了超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺4 。近年來，除高校外，也匯聚了許多優(yōu)質(zhì)課程資源，如“上海課程中心”、網(wǎng)易云課堂和愛課程網(wǎng)合作推出的“中國大學(xué)MOO”C等，因此， MOOC平臺的建設(shè)給工程力學(xué)專業(yè)教學(xué)改革帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，并引導(dǎo) 教育工作者進(jìn)一步研究適合于現(xiàn)代工科學(xué)生的教學(xué)模式。本文結(jié)合其他課程的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，研究了 MOOC在力學(xué)專業(yè)中新開設(shè)工程力學(xué)導(dǎo)論課程中基本理論及

4、實(shí)踐初探。一、工程力學(xué)導(dǎo)論課程設(shè)計理論（一）課程簡介工程力學(xué)導(dǎo)論課程主要是學(xué)習(xí)工程力學(xué)本科專業(yè)學(xué)生對力學(xué)的整體認(rèn)知和對工程力學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí) 背景的解讀，回答了工程力學(xué)專業(yè)學(xué)生“學(xué)什么、干什么”與“怎么學(xué)、怎么干”等疑問。課 程論述力學(xué)與工程技術(shù)進(jìn)步之間的互動關(guān)系，目的是使學(xué)生了解力學(xué)專業(yè)工程應(yīng)用背景，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。本課程有：（1）什么是“力學(xué)”；（ 2）中國古代力學(xué)；（ 3）西學(xué)東漸與力學(xué)的引進(jìn)；（ 4）二十世紀(jì)之交時的力學(xué)；（ 5）二十世紀(jì)的力學(xué)發(fā)展；（ 6）工程中的力學(xué)；（ 7）航空航天技術(shù)中的力學(xué)；（ 8）二十一世紀(jì)力學(xué)發(fā)展趨勢；（ 9）我校力學(xué)學(xué)科簡介。共九個章節(jié)。全書內(nèi)容

5、主要圍繞古代及現(xiàn)代力學(xué)的研究內(nèi)容，論述力學(xué)與工程技術(shù)進(jìn)步之間的互動關(guān)系，目的是使學(xué)生對力學(xué)為誰服務(wù)、怎樣服務(wù)以及如何在服務(wù)中求發(fā)展等問 題有清晰的認(rèn)知，對進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ)。（二）工程力學(xué)導(dǎo)論MOOC設(shè)計過程工程力學(xué) MOOC課程的設(shè)計過程可分為準(zhǔn)備階段、實(shí)施階段和評價總結(jié)階段，其中準(zhǔn)備階段最 為重要，需準(zhǔn)備好錄制好的教學(xué)視頻、課件、參考資料、作業(yè)等素材，另需有宣傳團(tuán)隊、教學(xué)團(tuán)隊及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)團(tuán)隊的積極配合。而本研究團(tuán)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(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為一體的MOOC教學(xué)團(tuán)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

6、工程”等相關(guān)聯(lián)視頻置于對應(yīng)的課程中供學(xué)習(xí)參考，課堂的 PPT素材是根據(jù)所學(xué)內(nèi)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(jié)束后 23 天完成，其精選的課后學(xué)習(xí)資源包括思考題、作業(yè)題、研討及學(xué)生個人匯報等形式。按照課程內(nèi)容體系由易到難、循序漸進(jìn)，用于預(yù)習(xí)和鞏固復(fù)習(xí)本門課程的學(xué)習(xí)。MOOC內(nèi)容大概課分為線上線下兩個部分，線上內(nèi)容主要是教師準(zhǔn)備內(nèi)容，如課堂課程教學(xué)視頻、教學(xué) PPT、作業(yè)或是課堂討論等。線下交流內(nèi)容則是線下答疑、學(xué)習(xí)社區(qū)和翻轉(zhuǎn)課堂三種形式。二、MOOC教學(xué)在工程力學(xué)導(dǎo)論課程的實(shí)踐與考核（一）教學(xué)實(shí)踐針對我校招生數(shù)量的增長，教學(xué)資源相對短缺，教學(xué)資源出現(xiàn)明顯不足的趨勢。隨著通信

7、技術(shù) 的不斷發(fā)展，電子便攜產(chǎn)生不斷進(jìn)入大學(xué)課堂，成為學(xué)生獲得信息的主要渠道，也降低了學(xué)生對專業(yè)知識的求知欲。我校開設(shè)的工程力學(xué)導(dǎo)論課教學(xué)課堂專業(yè)背景信息量大，上課時間非常 有限，學(xué)習(xí)的理解力也參差不齊，學(xué)習(xí)效果當(dāng)然也不一致，課堂教學(xué)是無法重復(fù)的，直接影響 了理解力差的學(xué)生的學(xué)習(xí)，最終導(dǎo)致該類學(xué)生畢業(yè)達(dá)成度難以實(shí)現(xiàn)，學(xué)生必然對這類課程失去 信心。學(xué)生在學(xué)習(xí)工程力學(xué)導(dǎo)論的過程中很有可能會碰到難點(diǎn)，老師可以根據(jù)自己以往的教學(xué)經(jīng)驗去評定該教學(xué)難點(diǎn)的位置，選擇播放關(guān)于講解該難點(diǎn)的MOOC視頻。傳統(tǒng)課堂中學(xué)生對課堂中較難的知識點(diǎn)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(xué)生即可自主學(xué)習(xí)?；诨?/p>

8、聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)資源大數(shù)據(jù)，學(xué)生參與MOOC學(xué)習(xí)的同時，老師可以通過互聯(lián)網(wǎng)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，學(xué)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(diǎn)并進(jìn)行改善。在MOOC平臺上，教師準(zhǔn)備內(nèi)容一般是教學(xué)大綱和考核方式顯示，如下圖所示，在學(xué)校的超聲網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 平臺設(shè)置本門課程的學(xué)習(xí)目錄，分別依據(jù)實(shí)際的教學(xué)日歷分配視頻及相關(guān)資料。而在教學(xué)中，將傳統(tǒng)教學(xué)與MOOC教學(xué)有機(jī)結(jié)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(jié)構(gòu)、應(yīng)用背景及相關(guān)的儀器設(shè)備直觀、形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前， 增加其感性認(rèn)知，通過加入視頻、課件及討論等情景式教學(xué)環(huán)境，拋棄了傳統(tǒng)教學(xué)導(dǎo)致的枯燥 抽象、概念性問題難以理解等不足，工程力

9、學(xué)導(dǎo)論變得生動具體，學(xué)生也記憶深刻。老師線上備課課堂精講，線下制作MOO，C讓學(xué)生不僅能在課堂之中學(xué)習(xí)工程力學(xué)，也能登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中觀看微課，多元化的學(xué)習(xí)對學(xué)生的動手能力和自學(xué)能力有了極大的提高。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 平臺，設(shè)置作業(yè)與討論，讓學(xué)生更好地參與教學(xué)過程，更好地利用本校資源和優(yōu)化學(xué)習(xí)效率， 啟發(fā)思維。通過調(diào)整工程力學(xué)專業(yè)課程體系，優(yōu)化本課程的教學(xué)內(nèi)容，正確處理專業(yè)學(xué)習(xí)和基 礎(chǔ)學(xué)習(xí)的關(guān)系，增大課堂教學(xué)需滿足的多方面信息量來拓展學(xué)生的專業(yè)背景，使其在有限的時 間內(nèi)獲得更多的專業(yè)理論及應(yīng)用情況。改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，采用少而精的教學(xué)原則，采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。MOOC與傳統(tǒng)課堂教學(xué)

10、可以進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ)，在前期的應(yīng)用階段，課上自由討論時間少，在課堂播放相關(guān)的工程應(yīng)用原理及背景微課視頻，讓學(xué)生討論 的時間變長，更多地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而傳統(tǒng)課堂的教學(xué)形式單一，學(xué)生可通過選課重 復(fù)觀看各知識點(diǎn)。課外學(xué)習(xí)是傳統(tǒng)課堂教學(xué)的難點(diǎn)，學(xué)生通常是自學(xué)為主，對工程現(xiàn)場沒有感情的認(rèn)識，通過 MOOC視頻可以指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)并檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，可是現(xiàn)實(shí)中這個周期非常長，而 MOOC能實(shí)現(xiàn)本課程的學(xué)習(xí)效果檢驗。（二）考核方式本門課程的成績分為平時成績和論文報告成績兩部分。平時成績的評定更多樣化，如其可以表 現(xiàn)為線下課堂互動、出勤率、社會實(shí)踐和學(xué)科競賽及課堂匯報等，所占最終考試成績的比例為30

11、%，這樣可以充分調(diào)動學(xué)生在整個課程學(xué)習(xí)過程中的積極性、主動性。將社會實(shí)踐和學(xué)科競賽及學(xué)術(shù)報告參與度計入平時成績，一方面學(xué)生平時認(rèn)真學(xué)習(xí)的積極性提高，另一方面促進(jìn)身 邊更多的學(xué)生加入相關(guān)活動中，整個教學(xué)過程就會形成良性循環(huán)，達(dá)到過程考核和結(jié)果考核相 結(jié)合的目的。另外70%為課程結(jié)束后提交的相關(guān)課程論文，這部分主要考查學(xué)生對這門課程的綜合運(yùn)用能力和論文撰寫能力。MOOC可融入多種教學(xué)手段，教學(xué)內(nèi)容更應(yīng)豐富多彩。實(shí)踐證明利用MOOC輔助教學(xué)使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提高，與上一級學(xué)生成績相比，2016 級力學(xué)專業(yè)本科生的工程力學(xué)導(dǎo)論學(xué)習(xí)質(zhì)量明顯改善。就2016 屆本科力學(xué)班的學(xué)生情況而言，利用MOOC教學(xué)

12、后，及格率為100%，優(yōu)秀率達(dá) 70%，九十分以上的學(xué)生比例達(dá)38%，通過本門課程的課程教學(xué)與MOOC輔助教學(xué)，學(xué)生對力學(xué)專業(yè)背景的了解和學(xué)習(xí)的積極性與主動性都明顯增強(qiáng)，同時也提高了教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和效率，更新了高校教學(xué)理念。綜上所述，在學(xué)習(xí)工程力學(xué)導(dǎo)論課程時，教師教學(xué)與MOOC教學(xué)雙管齊下，學(xué)生既能基于知識點(diǎn)有針對性、查缺補(bǔ)漏式地進(jìn)行學(xué)習(xí)，也選定與工程力學(xué)導(dǎo)論課程內(nèi)容相關(guān)的專題開展了建構(gòu)式 MOOC課程學(xué)習(xí)，從而拓寬了學(xué)生的知識面，提高了學(xué)生獲取知識的能力。通過對工程力學(xué)導(dǎo)論課程采用課后MOOC輔助教學(xué)初探，充分發(fā)揮了教師和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的作用，從而達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。參考文獻(xiàn)：孫笑音，周圍 . 基于 MOOC的大數(shù)據(jù)分析技術(shù) J.計算機(jī)與現(xiàn)代化， 2017（ 4）： 89-93.楊彥軍，郭紹青 .E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計研究J.現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究， 2012（3）： 62-67.張忠. 大規(guī)模開放在線課程設(shè)計研究D. 華中師范大學(xué)， 2014.Ziping Wang， Ying