對于機械原理與慕課結(jié)合的幾點看法

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院 武振華 張志紅

大學(xué)生在線課程是時下很熱門的網(wǎng)上教學(xué)方式，最初是加拿大的一所學(xué)校由網(wǎng)絡(luò)和創(chuàng)新及人文教育技術(shù)應(yīng)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(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)式的開放學(xué)習(xí)為前提，學(xué)名為MOOC。其中M為massive，即為大量的意思，一門在線課程同時學(xué)習(xí)的學(xué)生可能將近上萬十幾萬的學(xué)生；第一個O為open，即為開放的意思，一門課程學(xué)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(wǎng)絡(luò)就可以參加課程并在網(wǎng)上完成作業(yè)；C為course，即為課程的意思。近年來，MOOC課程發(fā)展迅速，在我國發(fā)展出了不同的網(wǎng)上在線課程，有大學(xué)生公開課、愛課程等課程，使得現(xiàn)代課程和傳統(tǒng)課程結(jié)合，教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量。但是網(wǎng)上的在線課程是否能真正取代傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式？傳統(tǒng)的教學(xué)和在線課程的實質(zhì)是什么？他們的教學(xué)效果又分別如何？

以機械專業(yè)的機械原理課程為例，本文分析了機械原理教學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)和現(xiàn)代教學(xué)。

機械原理是依靠圖形、模型教學(xué)的課程，所以該課程更多的是關(guān)于空間結(jié)構(gòu)、理性思維還有科技前沿的分析與講解，機械、機器或者機構(gòu)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(xué)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(xué)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(tài)具體化和動態(tài)化，使得學(xué)生能夠理解。機械原理還有動手實驗，實驗將理論結(jié)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(xué)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(xí)題及多媒體課件或者少量的實物模型等。教材和習(xí)題主要是靜態(tài)二維機械簡圖，結(jié)構(gòu)簡單直觀，但是涉及到動態(tài)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(tài)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(gòu)的結(jié)構(gòu)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(xué)上，多媒體課程的教學(xué)還是傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)，教師不停地講解課程內(nèi)容，學(xué)生被動的接收有效互動較少，雖然面對面的教學(xué)可以在課堂上對學(xué)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(xué)水平也是參差不齊，所以需要將精品課程做到大規(guī)模的傳播。目前翻轉(zhuǎn)課堂也開始日益流行，教學(xué)的主體也由老師逐漸過渡到學(xué)生，真正轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體的教學(xué)方向。

那么慕課就值得高校的年輕教師學(xué)習(xí)，在慕課上多是一些頂級高校的優(yōu)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(yōu)秀的老師學(xué)習(xí)，同時對于學(xué)生來說，在傳統(tǒng)的課堂上，教學(xué)不可能針對個體來加速或者放緩部分知識點的教學(xué)，學(xué)生如果對于一個知識點已經(jīng)聽懂了，但在傳統(tǒng)課堂上依然要和所有的同學(xué)一起再聽完講解，或者一個學(xué)生對于一個知識點一次沒有聽太懂，在傳統(tǒng)課堂上老師也不可能根據(jù)這一個學(xué)生的情況來放慢教學(xué)進度再講一次。那么在慕課中，所有的視頻都是根據(jù)知識點切分成很多個短小精細的教學(xué)視頻，重難點都分模塊放置在互聯(lián)網(wǎng)上，這樣學(xué)生更容易注意力集中，保證了學(xué)習(xí)的效率和效果，同時學(xué)生可以根據(jù)自己的實際情況，不懂的地方可以反復(fù)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(jié)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(xué)生可以根據(jù)自己的需要利用時間或者是利用碎片化的時間來進行學(xué)習(xí)。學(xué)生在課堂上由于內(nèi)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(xué)生更愿意表達自己的觀點。

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

在慕課上，全國范圍的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源都匯聚在這里，可以實現(xiàn)好的資源在大范圍的共享，借助現(xiàn)代先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(xué)生同時受益，老師可以和全世界的學(xué)生進行交流互動和解答，甚至大量的學(xué)生可以彼此之間互相答疑，可以獲得很好的學(xué)習(xí)效果，學(xué)生可以根據(jù)不同學(xué)校的特點，有些章節(jié)的內(nèi)容不是很理解，可以再參考其他學(xué)校關(guān)于這部分內(nèi)容的講解。

但是慕課與傳統(tǒng)的課堂相比的話，本身缺少了學(xué)生和老師之間真人式的互動，在傳統(tǒng)的課堂上，老師和學(xué)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(jù)學(xué)生們的表現(xiàn)和反應(yīng)來調(diào)整講課的進度，講課的方式方法可以因材施教，這是傳統(tǒng)教學(xué)最迷人的地方，也是教師通過互動不斷產(chǎn)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(xué)生的互動交流，教師是無法了解學(xué)生真正的學(xué)習(xí)情況和對知識掌握情況，更不會通過交流指導(dǎo)學(xué)生參考什么書，不能及時地調(diào)整教學(xué)。一位著名的教育學(xué)家曾經(jīng)說過一句話，教學(xué)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(xué)生除了課堂上的聽課之外，學(xué)生之間的互動，課堂上當(dāng)場提問，批判性思維，學(xué)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(xué)生無法在慕課中體會的。

總結(jié)

類似的MOOC翻轉(zhuǎn)課堂可以將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，不用再進行傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生進行自發(fā)式的學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)的時間更加自主，學(xué)生逐漸成為了主動學(xué)習(xí)者，教師則成為了學(xué)生學(xué)習(xí)的設(shè)計者、指導(dǎo)者、幫助者和學(xué)習(xí)伙伴。但是慕課也有自身的缺陷，缺乏個性化教學(xué)，缺少師生的互動和情感交流，不能完全取代傳統(tǒng)的教學(xué)課堂。但是慕課和傳統(tǒng)教學(xué)的目標是一致的，都是以學(xué)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(xué)生可以根據(jù)自身的需求，結(jié)合兩者的優(yōu)勢來幫助自己更好的學(xué)習(xí)。在教學(xué)中，也可以根據(jù)不同的需要，采用不同的教學(xué)模式來滿足學(xué)生的需求，充分發(fā)揮不同的教學(xué)優(yōu)勢，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，取長補短，真正解決教學(xué)過程中存在的問題，從而有效地提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。