創新思維教育背景下“機械工程力學”課程教學改革研究

劉靜靜

摘? ?要：針對目前力學教學學時少、趣味性低、信息資源匱乏、學生差異性大等問題，借助愛課程（中國大學慕課）平臺，開展了基于“機械工程力學”在線開放課程的建設探索與研究。文章基于大規模在線開放課程教學理念，對“機械工程力學”教學內容進行了顆粒化分解，運用信息技術制作滿足移動學習要求的視頻資源，探討了在線開放課程課程團隊的建設原則與要求。實踐表明，“機械工程力學”在線開放課程教學使用效果顯著，為進一步高職力學課程的教學改革提供了新思路。

關鍵詞：機械工程力學;在線課程;教學改革;課程團隊

1? ? MOOC發展歷程

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》把教育信息化納入國家信息化發展整體戰略，以教育信息化推進教育現代化，促進教育的創新和發展刻不容緩[1]。自2012年大規模在線開放課程（Massive Open Online Course，MOOC）誕生以來，其的迅猛發展對高等教育產生了巨大影響[2-5]。慕課這種新型課程及教學模式，打破了傳統教育的時空界限和學校的“圍墻”，顛覆了傳統大學課堂教與學的方式，能夠真正推進教學理念、教學方法、教學技術、教學方式、教學模式的變革，是一種革命性的變化[6]。2016年《教育部關于中央部門所屬高校深化教育教學改革的指導意見》要求部屬高校大力推進在線開放課程建設，并提供了資金和政策保障。2016年《教育部關于推進高等教育學分認定和轉換工作的意見》提出要將學生有組織學習在線課程納入學分管理。2017年教育部啟動首批“國家精品在線開放課程”認定工作[6]，2018年年初正式推出490門國家精品課程。因此，本文基于愛課程（中國大學慕課）平臺開展在線開放課程建設，推動“互聯網+”、虛擬仿真等信息技術與教育教學的融合，推進力學課程教學改革研究。

2? ? “機械工程力學”MOOC課程平臺建設

“機械工程力學”是裝備制造大類專業一門重要的專業基礎課，包括力學基本概念、原理、方法以及桿件基本變形、組合變形的強度、剛度及穩定性計算與校核等，目前課程主要面向專科層次的高考統招或注冊、中高職銜接、中職單招或注冊、五年一貫制的學生，學生層次多且差異性大，課程知識理論性和邏輯性較強，學生普遍反映課程學習難度大，畏難情緒高。在實際教學過程中，由于課程學時不斷壓縮，課程教學進度壓力增大，教學中部分演示實驗和實踐環節被“砍掉”，師生間的交流討論被限制，學生缺少獨立操作和思考的機會，不利于學生后續專業課程的學習及創新思維和能力的培養。

2016年，根據《省教育廳關于做好“十三五”高等學校在線開放課程建設工作的通知》（蘇教高〔2016〕14號），在愛課程（中國大學慕課）平臺上進行了“機械工程力學”在線開放課程的建設，通過學校推薦和專家評審成功申請立項了江蘇省2016—2017年高等學校在線開放課程。2017年6月第一期課程正式上線，第一期選課人數達到655人，開課第三期時選課人數已上升至1 691人，包括校內學生和社會學習者。現以“機械工程力學”在線開放課程建設為例，介紹課程建設思路和過程。

2.1? 知識點的顆粒化

微課視頻是在線開放課程最主要的信息資源，其時間雖短但卻需要精心設計，對教師教學理念及信息技術應用方面提出了更高的要求，主要體現在：（1）轉變教學理念，將傳統45 min課堂分解、凝練到15 min以內。（2）根據課程性質、知識體系、學習方式等要求將課程內容進行合理的分割，形成由一個個獨立微課視頻組成的完整課程體系。（3）運用信息技術和模擬仿真軟件制作課程動畫、課件、音頻、圖片等教學資源，實現資源由2D到3D的轉變。

“機械工程力學”在線開放課程的內容劃分打破了傳統單元式的劃分方法，按照力學知識體系邏輯關系，沿著靜力學、材料力學的學習主線重新分解為19講，每一講包括1～2個知識點，2～4個微課視頻，其中90%以上視頻時長控制在5 min以內，10%左右視頻時長控制在10 min以內。另外，通過對往屆學生學習情況分析及跨校調研確定了約30個力學知識難點，針對這部分知識難點重新進行教學設計，以問題為導向，依托實際工程、生活案例及動畫等形象化、動態化資源幫助學生理解抽象的力學概念。為保證課程內容的整體性和邏輯性，課程內容的劃分不宜過于碎片化。

2.2? 課堂教學模式

為改變傳統力學課堂教學中教師為主的教學模式，將在線學習融入課程實際教學中，“機械工程力學”在線課程平臺為學生提供了豐富的學習資源。課前，學生可根據自身情況選擇性地觀看線上視頻資源復習以往知識點或進行課前預習，完成線上測試。教師通過線上平臺數據實時掌握學生學習情況，課上針對學生遇到的難點展開討論，增加課上師生交流討論時間，以問題為導向引導學生思考、探討，從而使教師成為課堂活動的引導者，學生成為課堂活動的主體。課后，結合線上平臺展開課程內容的拓展延伸。同時，在線學習與課堂教學的結合為力學課程教學提供了更為多元的評價方式，集課前測試、教師評價、課堂表現、學生自評、學生互評為一體。

2.3? 課程團隊建設要求

慕課作為一種新型的數字教育資源，顛覆了傳統大學課堂教與學的方式，促進了教學模式的改革，慕課建設的關鍵在于課程團隊的協同和長期積累，團隊各成員承擔著不同的任務，包括課程總體規劃、教學設計、課程輔導、課程答疑和討論區的維護管理、PPT整理、教材編寫、習題整理、課程教輔資料整理、教學研究等。因此，在線開放課程團隊的建設要從職稱、年齡、專業等方面綜合考慮。

“機械工程力學”在線開放課程團隊主要成員有7人，其中教授1名，負責總體規劃、教學設計、課程主講、主編教材;副教授1名，負責教學研究、擔任課程主講、視頻完善更新;講師4名，分別負責課程輔導答疑與討論區維護管理、習題與考題完善更新、PPT與教輔材料整理、擔任課堂主講;工程師1名，負責模擬仿真等軟件與技術支持。根據課程特點，團隊人數應不少于7人，中級及以上職稱占比不應低于80%，為了最大限度地使用在線資源，必須保證資源建設與團隊建設的同步性。

3? ? 結語

“機械工程力學”在線開放課程從2017年立項以來已開設3期，選課人數逐年增加。在線開放課程豐富的線上資源便于學生利用課余時間自主學習與探索，便于課中師生的交流與討論，同時改善了力學傳統灌輸式的講授方法，提高了學生學習的主觀能動性，激發了學生對課程的學習興趣。在線課程微課視頻等資源的使用也促使與視頻資源配套的新形態一體化省重點教材的用量激增，學習該在線課程的學生在省力學競賽中取得了優異的成績。在線開放課程的使用在教學上取得了良好的效果，有效提高了教學質量。

[參考文獻]

[1]尹合棟.“后MOOC”時期SPOC教學平臺的設計[J].江蘇開放大學學報，2015（4）：44-50.

[2]鄧斌，來旭，謝華英.SPOC：MOOC的替代者還是新發展？[J].高等教育研究報，2017（3）：53-57.

[3]傅彤方，岳衛忠，李志尚.善待學生差異，實施分層教學[J].中國教育學刊，2016（S1）：40-41.

[4]SIDORKO E P.MOOCs and SPOCs：Where is the Library？[EB/OL].（2013-10-30）[2019-11-20].http：//www.accessdunia.com.my/adonlineconference2013.

[5]孫楠，胡旭鏵，陳柏仲，等.MOOC背景下《水力學》教學體系的研究[J].實踐·探索，2018（11）：50-53.

[6]吳巖.建好用好學好國家精品在線開放課程努力寫好高等教育“奮進之筆”[J].中國大學教學，2018（1）：7-9.