微課在理論力學教學模式中的應用與探索

吳亞麗+張東光

摘要：隨著微課在教育教學中的廣泛應用，針對理論力學這門較難的專業(yè)基礎課，本文旨在探討微課在理論力學教學模式的應用，通過對教學課堂中存在的問題進行分析，探索微課教學模式的設計，構建微課教學平臺，從而幫助學生更深入的理解這門課程，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，提高教學效果。

關鍵詞：理論力學；微課；教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）01-0162-02

一、引言

微型課程（Microlecture）簡稱為“微課”，是指以微視頻、幻燈片和文本等為主要載體記錄教師圍繞某個重要知識點或教學環(huán)節(jié)而開展的簡短、完整的教學活動[1]。“微課”教學模式使學生自覺地將網(wǎng)絡社交情景遷移到知識網(wǎng)絡構建之中，是網(wǎng)絡結構中個體（對應具體知識點）和相互關系（對應知識點間的聯(lián)系）的重構和建立，促使學生自主探索動機的形成。

“微課”，最早是由美國新墨西哥州圣胡安學院的David Penrose提出的[2]。隨著科技的進步，Salman Khan利用錄屏技術建立了3000多門可汗在線圖書館的微型教學視頻，包括數(shù)學、歷史、金融等科目內(nèi)容，采用一整套新型組織管理模式更適合于網(wǎng)絡課程學習者的特點，成功地為世界各地的網(wǎng)絡學習者提供免費的高品質學習服務[3]。近年，國內(nèi)開展了一系列微課征集、培訓、評選、競賽等活動，極大地調(diào)動了我國教育信息化教學的積極性。

理論力學是工科院校的專業(yè)基礎課程，是學生首先接觸的一門由偏重基礎理論學習逐步過渡到偏重解決工程實際問題的重要課程[4]。理論力學概念定理嚴謹，示意圖樣豐富，工程實例多樣。最初接觸此門課程的學生缺乏基本的工程背景知識，在學習過程中感覺到教學內(nèi)容和應用實例過于抽象，造成理解困難。而采用“微課”教學思路，提煉并總結出教學內(nèi)容的核心要素，將整個課堂教學時間劃分為幾個短時課程，依托精致的多媒體內(nèi)容，可以讓學生快速理解本節(jié)講授內(nèi)容的核心概念、定理及應用，這對學生把握學習目標，理清解題思路，明確難點所在具有重要的意義。

二、課堂教學現(xiàn)狀分析

理論力學是研究物體機械運動基本規(guī)律的學科，通常分為三部分：靜力學、運動學與動力學。三部分知識環(huán)環(huán)相扣、層層遞進，對學生的邏輯思辨能力有很高的要求。理論力學是工科學生一致認同的一門較難的專業(yè)基礎課之一，除了課時少、內(nèi)容多這一問題，目前限制理論力學教學質量和水平提高的主要原因表現(xiàn)在三個方面[5-7]：

1.學生課前預習不夠充分。學生在學習理論力學課程時，為了使學生發(fā)揮其主觀能動性，提高課堂的教學效果，要求學生在上課前要對課程內(nèi)容進行預習，不僅對學習內(nèi)容要有明確的學習方案，而且對關鍵問題要有深刻的理解。而目前的實際情況是，通過檢查和提問，發(fā)現(xiàn)學生的預習程度遠遠達不到獨自完成學習要求的標準。由于學生自身的重視程度不夠及學習條件的限制而導致了學生在課堂上很難快速進入學習狀態(tài)，跟上教學進度。

2.課堂時間分配難以調(diào)和。由于理論力學的課堂教學需要由教師講授和學生練習共同完成，因此需要嚴格控制時間。以授課時間50分鐘為例，在教師講授的40分鐘內(nèi)，要求學生了解學習目的，理解內(nèi)容原理，時間比較緊湊。由于學生對理論知識的掌握程度深淺不一，而且學生個人的能力差別也較大，導致教師對課堂時間分配不能符合每個學生的個人需求。

3.課后復習沒有重點。復習是學習的一個重要環(huán)節(jié)。對于理論力學的復習，很多同學總感覺自我復習收效甚微，仍然期待授課教師坐堂答疑。在快要考試的時候，由于沒有建立起日常學習的習慣，也沒有合適的溝通平臺。在“時間緊迫”的情況下，很多學生不能充分理解公式定理及解題思路，只是把解題步驟硬背下來，而考試時試題稍作修改就不知如何入手了。

“微課”的教學模式可在一定程度上緩解和解決上述理論力學教學中存在的諸多問題。首先“微課”的特點在于“微”字。理論力學教學從時間、內(nèi)容及形式上都要體現(xiàn)出“微”的特點：時間一般控制在8分鐘之內(nèi)，內(nèi)容要求“小而精”；其次“微課”的特點在于情境性。理論力學教學設計盡可能地結合課程主題來選擇。工程實例的可以選擇身邊事物，采用DV拍攝的方式建立視頻資料，形成教學道具，在突出教學情境性的同時，增強了學生自主學習的積極性，有助于核心問題的快速解決。最后“微課”的特點在于廣泛性和互動性。由于學習不受時間地點的限制，教師按照教學大綱制作好授課內(nèi)容，上傳到互聯(lián)網(wǎng)后學生可以隨時隨地根據(jù)授課內(nèi)容學習原理并進行練習。

三、微課教學模式的建設

隨著微課在國內(nèi)的推行和發(fā)展，吸引了更多的教育工作者對微課教學模式及教學平臺進行了探索。如何在微課教學模式中提高學生對理論力學課程的理解和運用成為理論力學教師面臨的主要問題。為了激發(fā)學生學習的興趣，使學生能夠充分的自主學習，需要對理論力學微課的教學模式進行探索及學習平臺的構建。

1.微課教學模式探索。教學資源方面，從以往主要利用幻燈片為載體的教學方式，轉變到以知識點微視頻為重點、幻燈片和文字為補充的案例式教學方式；教學內(nèi)容方面，增加重難點知識的教學時數(shù)，建立“微課”核心內(nèi)容；教學資源方面，建立理論力學的“微課”學習平臺，走出集中授課的大學課堂，利用現(xiàn)代化的通訊工具，延長學生的學習時間，拓寬學生的學習環(huán)境。最終形成學生自主學習、課堂集中講授、課后及時反饋的“微課”教學模式。

2.微課內(nèi)容設計。理論力學微課的內(nèi)容設計主要包括微視頻、微動畫、微測驗、微原理和微討論5項內(nèi)容。微視頻：以視頻的方式進行教學，例如對靜力學采用從具體案例到一般原理的方法，吸引學生的興趣；微動畫：制作簡單的動畫方式描述復雜的原理及過程；微測驗：講解完重要知識點后，要求學生進行反饋，以了解學生的掌握情況；微原理：針對原理性的知識點進行圖文并茂的講解；微討論：開展課堂短時間小組討論，加深對知識點的理解。

3.理論力學微課平臺構建。將理論力學的“微課”學習材料上傳到互聯(lián)網(wǎng)，如學生班級的QQ群、文件中轉站、網(wǎng)盤等網(wǎng)絡云存儲平臺中，將課堂教學內(nèi)容延伸到課外。學生下載到電腦、手機等終端設備，在較短時間內(nèi)進行自學。“微課”平臺的教學形式與學生的生活體驗密切相關，“教學內(nèi)容簡潔清晰、重點突出，加之對必要的細節(jié)進行強調(diào)說明，能夠強化學生的自學水平，提升學生的學習效果。

四、結束語

理論力學作為一門專業(yè)基礎課，對工科類學生后續(xù)專業(yè)課的學習有重要的基礎作用。理論力學是一門非常適合開展微課學習的課程，其課程建設也存在著較大的發(fā)展空間。教師應積極了解微課制作的新技術、新理念，建立有特色的符合學生學習特點的微課教育平臺，創(chuàng)新教學模式，提高教學效果。

參考文獻：

[1]林鵬.“微課”的概念辨析與意義探究[J].高教論壇，2014，（6）：22-24，27.

[2]Shieh，D. These Lectures Are Gone in 60 Seconds[J].Chronicle of Higher Education，2009，（26）：1-13.

[3]孟祥增，劉瑞梅，王廣新.微課設計與制作的理論與實踐[J].遠程教育雜志，2014，（06）：24-32.

[4]郭易圓，彭慧蓮，王琪等.理論力學探究型教學模式的探索與實踐[J].力學與實踐，2011，（3）：69，70-72.

[5]唐艷妮，徐軍，羅積軍等.微課在大學物理實驗教學中的應用探索[J].物理與工程，2014，（z2）：57-59.

[6]李素文，岳明，姜義等.微時代大學物理實驗教學模式探索[J].長春工程學院學報（社會科學版），2016，（1）：131-134.

[7]鄧菊麗，陳國榮.“微課”教學模式研究及實踐[J].重慶科技學院學報（社會科學版），2014，（9）：153-155.

Application and Exploration of Microclass in Theoretical Mechanics Teaching Model

WU Ya-li1，ZHANG Dong-guang2

（1.Taiyuan University of Technology，College of Mechanics；

2.Taiyuan University of Technology，College of Mechanical Engineering，Taiyuan，Shanxi 030024，China）

Abstract：With the wide application of microclass in the education and teaching，according to the theoretical mechanics as a comparatively difficult specialized basic course，this article aims to explore the application of theoretical mechanics in the microclass teaching mode. Based on analysis the problem of teaching classroom，to design of microclass teaching mode，and build micro-teaching platform，in order to help the students better understanding of this course，cultivate the ability of creative thought of the students，it is helpful to improve teaching effect.

Key words：theoretical mechanics，microclass，teaching model