材料力学慕课的建设与思考

1、材料力学慕课的建设与思考摘 要：随着“互联网+”在教育教学中的深入应用，慕课（MOOC）在国民教育中的重要性越来越明显。本文 结合材料力学慕课的建设经验和应用实践，对慕课建设中的课程定位、课程体系组织和教师在慕课中的地位等 主要问题进行了分析，进而讨论了慕课对现代课堂教学的影响和对课程教学改革的促进作用，为更多慕课资源的建 设和应用提供了有益参考。关键词：慕课；材料力学；国民教育；课堂教学院校及专业建设院校及专业建设传统课堂教学模式重点关注教师怎样“教”，而 忽视了学生如何“学”，课堂教学质量主要取决于教 师的知识层次和教学水平，不能体现出学生在教学 中的主体地位。因此，改变传统课堂教学模式，

2、引 导学生主动学习，是当前高等学校教育教学改革的 主要任务。MOOC是大规模在线开放课程（Massive Online Open Course ）的简称，以开放、共享为理念。 自2012年（纽约时报称为“慕课元年”）以来， 作为互联网+教育技术的最新教学研究成果，在国 内外得到了迅猛发展，“慕课”教学模式正逐渐被越 来越多的教育工作者认识和运用。根据教育部的最 新统计，目前国内上线慕课数量达到8000门，高校 学生和社会学习者选学人数突破1.4亿人次，西部高 校选用慕课超过65000门次。慕课正在成为中国高 等教育实现“变轨超车”的关键一招。特别是随着 国家“双万计划”的实施，将会有越来越多的

3、优质 课程资源建成上线。如何发挥慕课的优势，真正确 立学生在教学过程中的主体地位，提高“学”的积 极性和主动性，就成为目前教育教学改革的重要方 向。本文就结合我校材料力学慕课建设和应用 中的具体实践，对此进行初步探讨。一慕课建设的基本原则和注意事项作为大规模在线开放课程，慕课具有开放性、 自主性和碎片化的显著特征，不受学习时间、人数和 地域等的限制，学习者可以自主控制学习进度和学习 内容，有利于个人主观能动性的发挥。同时，由于单 个视频时间5-15分钟，内容精炼，学习者也很容易 安排学习时间，真正体现了学生在学习中的自由度和 能动性，因而受到广大选学者的欢迎。但也正因为如 此，对于慕课的建设也

4、提出了更高的要求。（-）课程的定位要准确作为大规模在线开放课程，慕课的面向对象与 传统的高校课堂不同。它的授课对象不仅包括高校 在校学生，还包括大量的对专业知识具有一定需求 的社会选学者，因而学习对象的知识结构和学习能 力相差很大。这就要求在慕课的教学设计中一定要 考虑清楚“谁是我们的学生”，进而在课程体系和教 学内容的设计中有的放矢，适应不同学习者的需求。 以材料力学为例，作为变形体力学的重要分支 之一，它是高等工科院校的专业基础课。课程特点 是理论性较强，与工程实际联系紧密。主要培养学生 解决工程中力学问题的建模方法和分析能力，提高 其力学素养。因此在课程设计时我们提出了 “知识 结构的系

5、统性与科学性相统一，教学内容的层次性 与实用性相结合”的基本原则，以满足广大选学者 的不同需求。（二）课程体系的组织要满足精炼化和碎片化的学 习要求慕课学习，学生主要通过观看视频、章节测验、 讨论互动、课程考试四个步骤完成学习内容和考核， 最终获得课程学习证书。在整个学习环节中，视频 学习处于核心地位。根据慕课的学习特点，单个视 频的时间在5-15分钟，如何在有限的时间里通过 合适的镜头语言将教育理念和授课内容展现给学习 者就显得尤为重要。因此在课程体系的组织中，知 识点的划分既要体现出系统性，也要表现出独立性， 尽可能综合运用工程实例、动画、图片等，多方位 进行知识展示，把抽象的问题形象化，

6、以新颖多样 的形式对教学素材进行组合，加深学生对重点、难点知识的理解和掌握。在章节测验和讨论互动部分， 要紧密结合教学内容，由易到难，引导学习者逐步 深入，体现学习的层次性。要精心设计，推动学生 主动思考，综合运用，提升能力。在材料力学 慕课的建设中，结合传统课堂教学的经验，紧密围 绕不同变形时的强度、刚度计算和稳定性设计，对 课程教学内容进行了知识点划分，形成了 64个既独 立成点，又前后联系的教学视频，并在每个视频中 引入工程实例图片、破坏案例分析、知识点动画展示， 提升学习者对理论知识的理解和掌握，培养他们运 用所学知识分析解决问题的能力，增强学生的学习 兴趣。（三）准确把握教师在慕课教

7、学中的角色定位，尽 量营造“一对一”的授课氛围区别于传统课堂，慕课学习中学生成为主体， 教师由纯粹“施教者”转变为“知识学习的引导者”、 “教学创新的践行者”和“慕课教学的设计者”。大 量数据显示，学习者对慕课课程的选课率高，但学 习完成率低，学习证书获得率低。其中一个重要原 因就是在慕课学习过程中缺乏教师的合理引导和课 堂学习的氛围，学习过程完全取决于学生的自主性 和主动性。因此，建设优质慕课，需要教师明确自 己的角色定位，树立“以学生为中心，教为学服务” 的理念，重新审视自己的教学内容和方式，做好教 学创新和设计，营造合适的学习氛围，引导学生完 成整个学习过程。托尔斯泰曾经说过：“成功的教

8、学 所需要的不是强制，而是激发学习的兴趣。”慕课教 学中，教师需要对教学任务设计、学习目标设定、 教学活动设计、评估结果等内容进行不断总结，对 于不同知识结构、不同学习目标的学习群体，制定 出具有层次性的教学活动方案、教学步骤，从而培 养学生的学习兴趣和自主学习能力，践行教学的创 新。在课程视频的设计制作中，需要有学习场景的 打造，营造交互式的学习氛围。可以通过教师的合 理出境和设置“弹题”让学生感受到教学的互动性; 可以通过拓展性的内容和概括性的思路，引导学生 形成系统的思维体系，更容易完成学习。同时，教 师应及时在线应答学生提出的问题，并积极参与互 动讨论，帮助其解决学习困难，对阶段性学习

9、效果 进行评估。二慕课教学的应用思考经过一年多的精心建设，西北工业大学材料 力学慕课于2018年10在中国大学慕课网正式上线， 面向全国开课，首期选修人数超过6000人。同时， 依托校内课堂教学，将线上资源与线下教学相结合， 引导学生对难点知识先通过网上自学，在进行课堂 讨论，通过师生互动交流加深对重点知识的理解和 掌握，取得了良好的学习效果，受到班级学生的普 遍欢迎。通过一个学期的实践，可以看出。（-）慕课是对课堂教学的有力促进，但不能代替 课堂教学作为互联网+教育技术的最新应用，慕课虽然 具有诸多优点，但它并不能代替传统的课堂教学, 只是对教师的知识层次和教学艺术提出了更高要求， 对推动课

10、堂教学的深度和广度提供了有力支持。由 于慕课学习的开放性和自主性，使得学习者的学习 过程主要取决于个人的自我约束能力，这就使得学 习过程具有很大的随意性，影响到学习者对知识体 系掌握的完整性与系统性，也使得慕课学习表现出 选学者众多，通过者比例很低。同时由于缺乏学习 者与教师之间的面对面的情感交流，不仅会影响到 选学者的学习热情和知识掌握的深度，还缺失了对 学生的价值观、人生观、世界观等的培养，而这都 是课堂教学的优势所在，是网上教学所不能替代的。 所以，课堂教学与慕课不是竞争和替代的关系，而 是相互结合、互相弥补的关系，合理运用慕课资源， 使得教师既可以在课堂教学中高效完成教学任务， 又能够

11、使学生掌握系统的理论知识和专业技能，培 养良好的品德习惯，称为全面发展的合格人才。（二）大量慕课资源的上线运行为教育教学改革提 供了技术支持课程是人才培养的核心要素，它虽然是教育最 微观的问题，但解决的是教育最根本的问题。随着 越来越多的优质、免费的慕课资源上线运行，对传 统的授课教师和课堂教学提出了更高的要求和更多 的挑战性,将使得传统的“教为中心”真正转换为“学 为中心”，导致学习方式的多元化，从而促使教学方 式的多元化。这将促使教师投入更多的时间进行教 学研究和教育改革，提升课程建设质量，推动课程 内容更新，淘汰“水课”，打造“金课”。同时，大量慕课资源的上线运行，也将推动教 师改革教学

12、模式，为翻转课堂的实施提供充分的教 学资源，提升学生的学习兴趣。传统教学模式中， 主要通过教师的课堂讲授向学生传递知识，学生只 能被动的接受，没有机会去思考和提问，然后在课 后进行消化吸收。而在翻转课堂上，老师在课前根 据教学要求提供视频、设置问题，学生按照要求进 行自主学习，知识传递由学生在课前进行;课堂上， 通过师生互动学习讨论，老师主要进行答疑解惑， 帮助学生理解知识，提高综合运用能力，使得知识 的消化吸收在老师课堂的指导下完成，明显提高了 学习效率。本学期在“图乘法求位移”和“对称性在超静定求解的应用”两部分教学中，我们尝试采用这种 线上教学与线下教学相结合的翻转教学模式，鼓励 学生积极思考，多提问题，再进行讨论，取得了很 好的教学效果，受到学生的一致好评。三结论随着越来越多慕课资源的上线运行，慕课对