理論力學微課的設計

高 強，馮志華，蘭向軍，朱曉東

（蘇州大學 機電工程學院，江蘇 蘇州 215021）

理論力學微課的設計

高 強，馮志華，蘭向軍，朱曉東

（蘇州大學 機電工程學院，江蘇 蘇州 215021）

《理論力學》是機械專業的基礎課程，也是公認的一門有難度的課程，本文通過理論力學微課，以移動客戶端為工具，向學生的課外學習提供幫助，力求達到答疑解惑的效果。

微課；理論力學；移動客戶端

建構主義理論指出，學習環境是學習者可以在其中進行自由探索和自主學習的場所。在此環境中學生可以利用各種工具和信息資源來達到自己的學習目標[1]。移動學習（M-learning）Alexzander Dye中對m-learning作了一個較具體的定義：“移動學習是一種在移動計算設備幫助下的，能夠在任何時間、任何地點可以進行的學習，移動學習所使用的移動計算設備必須能夠有效地呈現學習內容”。斯坦福大學學習實驗室（SLL）的研究表明：人在“移動”中，注意力是高度分散的，學習者在一定零碎時間中進行學習，其移動所帶來的各種新的情境關聯也與固定、大容量等學習方法是不同的。因此，移動學習這種“碎片”的學習經驗要求學習材料的小規模。所以，在學習的過程中，有利于學習者投入到視聽材料中，有利于學習者充分利用瑣碎時間，學習內容應該成為資源開發的切入點[2]。

微課程（Microlecture）概念是2008年由美國新墨西哥州圣胡安學院的David Penrose[3]提出的。在我國，廣東省佛山市教育局胡鐵生基于現有教育信息資源利用率低的現狀，創新性地提出了以微視頻為中心的新型教學資源——“微課”。“微課”是指按照新課程標準及教學實踐要求，以教學視頻為主要載體，反映教師在課堂教學過程中針對某個知識點或教學環節而開展教與學活動的各種教學資源的有機組合。“微課”的核心內容是課堂教學視頻（課例片段），同時還包含與該教學主題相關的教學設計、素材課件、教學反思、練習測試及學生反饋、教師點評等教學支持資源[4]。相比Penrose提出的微課程，胡鐵生從教育信息資源的角度深化了微課程的概念：Penrose的微課程概念實質上改變了網絡課程教學形式，但并沒有考慮資源的“活性”，即微課程是否同傳統的開放教育資源一樣面臨著低利用率的問題，而胡鐵生認為只有那些滿足教師與學生需求，并且具有半結構化、動態生成的教學資源才具有活性，能夠提高微課程資源的利用率；將微課程的受眾從學生擴大到教師，就像學生可以自主選擇有針對性的學習內容，教師也可以選擇有針對性的微課程作為教學資源并促進其專業發展；將微課程定位為傳統課堂學習的一種補充與拓展資源，并且促進信息

技術更好地整合于教與學，時間與規模都是微型的，而微課程則以微視頻為核心教學資源開展教學，可以整合常規課程教學，也可以供學生自主學習與教師發展所用式學習或兼而有之[5]。由于微課的短小精煉（通常10分鐘以內）非常適合在移動終端上觀看，因此可以認為是移動學習的一個應用。2013年中國境內的智能手機銷售量預期將達到3.29億部，相比2012年增長67%。“90后”的大學生現在幾乎人手一部智能手機，這為大學的微課教育的普及奠定了良好的硬件基礎。

從力學與機械的英文單詞不難理解機械和力學同源，《理論力學》是機械專業學生必修的專業基礎課，是后續材料力學、機械原理、機械設計和機械振動等系列課程的重要基礎，是研究力學中最普遍、最基本的規律[6]。《理論力學》是培養學生發現工程問題和解決工程問題能力的關鍵課程。由于精英教育變為普及型教育導致課程的改革，《理論力學》課程的課時大幅度被壓縮，只有原來課時的三分之二。《理論力學》是公認的一門比較難學的課程。《理論力學》是學生接觸的第一門以高等數學為基礎的物理學，一本書里有相當數量的知識點，覆蓋了靜力學、運動學和動力學，學生當堂不一定能夠完全理解。這些知識點不掌握理解的話，很難想象可以學好理論力學，從而引起后續課程的學習也難以理想。不可否認的事實是學生的學習能力在逐年下降。這就要求在現有的課時條件，另辟蹊徑。順應微課的發展趨勢，結合“90后”大學生的特點，本課題組針對理論力學的課程進行了相應的針對移動客戶端為主要對象的微課設計，將理論力學的學習融入到移動學習中去，一節微課只講解一個特定的知識點，時長控制在8分鐘。以便于學生在零碎時間進行補充學習，有助于理解掌握相關的知識點。由于手機屏幕尺寸所能展現的空間受屏幕尺寸的限制，手機屏幕相對于大屏幕所呈現的視覺效果，在分辨率、色素、色差和對比度上無法相比，所以要求手機的視頻背景構圖顏色系統相對簡單。“畫面背景顏色不能復雜多變，構成手機視覺交互系統設計的要素分別是：色彩、布局、圖標、文字、動態。”[7]基于以上要求，本微課的制作采取屏幕錄制軟件CamtasiaStudio+PPT的模式，PPT的設計除了黑色和白色外，最多搭配3種顏色。

總之，理論力學微課的實踐才剛剛開始，隨著實踐的深入，相信會有更多的成果與大家分享。

[1]萊斯利·P·斯特弗，杰里·蓋爾.教育中的建構主義[M].高文，徐斌艷，等，譯.上海：華東師范大學出版社，2002.

[2]余勝泉.移動學習——當代e-Learning的新領域[J].中國遠程教育，2003，（22）：76-78.

[3]http：//www.nettskolen.com/forskning/mobile_edu-cation.pdf，2001-10-04.

[4]胡鐵生.“微課”：區域教育信息資源發展新趨勢[J].電化教育研究，2011，（10）：61-65.

[5]梁樂明，曹俏俏，張寶輝.微課程設計模式研究——基于國內外微課程的對比分析[J].開放教育研究，2013，19（1）：65-73.

[6]哈爾濱工業大學理論力學教研室.理論力學[M].北京：高等教育出版社，2009.

[7]常方圓.手機多媒體交互視聽系統設計研究與應用[D].無錫：江南大學，2008.

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1674-9324（2014）13-0048-02