對于機械原理與慕課結合的幾點看法

山西農業大學信息學院 武振華 張志紅

大學生在線課程是時下很熱門的網上教學方式，最初是加拿大的一所學校由網絡和創新及人文教育技術應用研究院高級研究院在2008年一起提出來的，主要是通過連接實際理論和網絡化學習式的開放學習為前提，學名為MOOC。其中M為massive，即為大量的意思，一門在線課程同時學習的學生可能將近上萬十幾萬的學生；第一個O為open，即為開放的意思，一門課程學生不分年齡、地域，只要你有興趣都可以來參加課程；第二個O為online，即為在線，只要有一臺電腦有網絡就可以參加課程并在網上完成作業；C為course，即為課程的意思。近年來，MOOC課程發展迅速，在我國發展出了不同的網上在線課程，有大學生公開課、愛課程等課程，使得現代課程和傳統課程結合，教學改革，提高教學質量。但是網上的在線課程是否能真正取代傳統的課堂教學模式？傳統的教學和在線課程的實質是什么？他們的教學效果又分別如何？

以機械專業的機械原理課程為例，本文分析了機械原理教學的傳統教學和現代教學。

機械原理是依靠圖形、模型教學的課程，所以該課程更多的是關于空間結構、理性思維還有科技前沿的分析與講解，機械、機器或者機構的一個特點就是機械的運動，機械運動的相對性和運動幾何學的基本概念貫穿于課程的始終，所以機械原理有較強的空間性、理性，學生要有較強的邏輯性、空間想象力，該課程著重于考慮，將抽象的形態具體化和動態化，使得學生能夠理解。機械原理還有動手實驗，實驗將理論結合起來或者是深化對理論的理解，有很強的實踐性。

目前我們的機械原理教學秉承的還是理論課加少量的實驗課。理論課的資源是教材和配套的習題及多媒體課件或者少量的實物模型等。教材和習題主要是靜態二維機械簡圖，結構簡單直觀，但是涉及到動態原理的時候解釋不詳細效果會不好；多媒體課件可以彌補動態原理的解釋，比教材更直觀生動；實物模型與實踐連接緊密，可以展示機構的結構和運動原理，但是與理論中的微機械原理簡圖配合不佳。

在教學上，多媒體課程的教學還是傳統的填鴨式教學，教師不停地講解課程內容，學生被動的接收有效互動較少，雖然面對面的教學可以在課堂上對學生起到一定的督促作用，但是靈活性較小，上課時間地點均受限，且會造成師資力量的浪費教學水平也是參差不齊，所以需要將精品課程做到大規模的傳播。目前翻轉課堂也開始日益流行，教學的主體也由老師逐漸過渡到學生，真正轉變為以學生為主體的教學方向。

那么慕課就值得高校的年輕教師學習，在慕課上多是一些頂級高校的優秀教師講課，這些授課知識點、重難點講解都會涉及到，彌補了普通高校的青年教師自身知識儲備不足、重難點理解不足和講授不熟練的問題。青年教師可以在慕課這個平臺上更好地向更優秀的老師學習，同時對于學生來說，在傳統的課堂上，教學不可能針對個體來加速或者放緩部分知識點的教學，學生如果對于一個知識點已經聽懂了，但在傳統課堂上依然要和所有的同學一起再聽完講解，或者一個學生對于一個知識點一次沒有聽太懂，在傳統課堂上老師也不可能根據這一個學生的情況來放慢教學進度再講一次。那么在慕課中，所有的視頻都是根據知識點切分成很多個短小精細的教學視頻，重難點都分模塊放置在互聯網上，這樣學生更容易注意力集中，保證了學習的效率和效果，同時學生可以根據自己的實際情況，不懂的地方可以反復聽很多遍，而對于熟悉的地方就可以忽略，這樣提高了效率，也節省了時間。同時慕課的課程一般時間都較短，一個知識點分成很多個小視頻，學生可以根據自己的需要利用時間或者是利用碎片化的時間來進行學習。學生在課堂上由于內向或者不好意思的問題也可以在慕課上的問題板塊對老師進行提問，學生更愿意表達自己的觀點。

在機械原理教學的慕課中還可以將機械模型參數化然后插入演示的文稿中，并且可以實現動畫的循環播放和適時開關和暫停。機械原理模型參數化，創建簡單的二維機械原理動畫模型。教師可以根據教學來創建自己需要的教學課件，利用幾何畫板可以構建可循環播放的動畫，可拖動主動件控制點靜止到所需的任何狀態，還可以對某一點進行軌跡跟蹤。另外參數化過程主要的功能有原線點的構建，平移、旋轉、隱藏、動畫、構建參數、標注、標簽等。這樣更方便了學生對于運動、動態和軌跡的理解，比起傳統的教學中，讓學生自己操作這些動態更能讓學生印象深刻和理解。

在慕課上，全國范圍的優質教學資源都匯聚在這里，可以實現好的資源在大范圍的共享，借助現代先進的網絡技術和先進的智能手機或者平板電腦等移動終端來普及流行，可以同時使幾個到幾百萬個學生同時受益，老師可以和全世界的學生進行交流互動和解答，甚至大量的學生可以彼此之間互相答疑，可以獲得很好的學習效果，學生可以根據不同學校的特點，有些章節的內容不是很理解，可以再參考其他學校關于這部分內容的講解。

但是慕課與傳統的課堂相比的話，本身缺少了學生和老師之間真人式的互動，在傳統的課堂上，老師和學生之間有面對面的語言交流、情感交流和互動，老師可以根據學生們的表現和反應來調整講課的進度，講課的方式方法可以因材施教，這是傳統教學最迷人的地方，也是教師通過互動不斷產生新的奇思妙想的源泉，這在慕課中是不可想象的，也是慕課無法代替的。其次慕課沒有教師和學生的互動交流，教師是無法了解學生真正的學習情況和對知識掌握情況，更不會通過交流指導學生參考什么書，不能及時地調整教學。一位著名的教育學家曾經說過一句話，教學的過程一定是人際互動，智慧的碰撞，沒有思維的碰撞，教育就無法完成。同時學生除了課堂上的聽課之外，學生之間的互動，課堂上當場提問，批判性思維，學生之間的團隊意識，團隊精神和合作能力等都是慕課無法給予和學生無法在慕課中體會的。

總結

類似的MOOC翻轉課堂可以將學習的主動權交給學生，不用再進行傳統的填鴨式教學，可以激發學生的學習興趣，學生進行自發式的學習，學生學習的時間更加自主，學生逐漸成為了主動學習者，教師則成為了學生學習的設計者、指導者、幫助者和學習伙伴。但是慕課也有自身的缺陷，缺乏個性化教學，缺少師生的互動和情感交流，不能完全取代傳統的教學課堂。但是慕課和傳統教學的目標是一致的，都是以學生能獲得新信息，掌握新技能新知識為最終目標所以在二者的選擇上學生可以根據自身的需求，結合兩者的優勢來幫助自己更好的學習。在教學中，也可以根據不同的需要，采用不同的教學模式來滿足學生的需求，充分發揮不同的教學優勢，實現優勢互補，取長補短，真正解決教學過程中存在的問題，從而有效地提高教學質量和教學效率。