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        基于MOOC的“工程力學(xué)”課程教學(xué)研究

        2021-03-08 06:44:40張德臣
        卷宗 2021年3期
        關(guān)鍵詞:教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法工程

        張德臣 陳 曦

        (遼寧科技大學(xué)機(jī)械工程與自動化學(xué)院,遼寧 鞍山 114051)

        “工程力學(xué)”是既與工程又與力學(xué)密切相關(guān)的課程,它包括靜力學(xué)和材料力學(xué)兩部分,它的定理、定律和結(jié)論被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的工程技術(shù)中,是解決工程實(shí)際問題的重要基礎(chǔ)[1]。為了提高教學(xué)質(zhì)量,對于“工程力學(xué)”課程的教學(xué)研究不斷進(jìn)行著。特別是,在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的年代,高等教育水平普遍緊跟時代發(fā)展到新的高度,“工程力學(xué)”課程教學(xué)必須充分利用優(yōu)質(zhì)資源,提高教學(xué)水平。探討基于MOOC進(jìn)行線下和線上的綜合性教學(xué),達(dá)到“工程力學(xué)”課程的教育目的,為將來學(xué)生工作打下良好的基礎(chǔ)。

        1 “工程力學(xué)”課程的舊式教學(xué)

        以往“工程力學(xué)”教學(xué),無論是從教學(xué)內(nèi)容上,還是從教學(xué)手段和教學(xué)方法上,都有許多地方不能適應(yīng)當(dāng)前高等教育教學(xué)改革的要求。從教學(xué)內(nèi)容而言,理論內(nèi)容多,但是工程實(shí)例多年來一直沒有重大變化,由此造成教學(xué)內(nèi)容陳舊而缺乏創(chuàng)新[2];在教學(xué)方法上,也保留了過去那種講得過多、過細(xì)、過全的傾向,使得學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性和積極性;在教學(xué)手段上,仍以傳統(tǒng)的課堂教學(xué)板書模式為主進(jìn)行授課,雖然引用自制的多媒體課件,但是,傳遞的工程信息量仍然有限,并且工程實(shí)例不形象。因此,在新形勢下的“工程力學(xué)”課程教學(xué)必須改革,引入國家優(yōu)質(zhì)教育資源。

        2 課程教學(xué)模型的建立

        1)選取MOOC平臺。中國大學(xué)MOOC(慕課)是國內(nèi)優(yōu)質(zhì)的中文MOOC學(xué)習(xí)平臺,由愛課程網(wǎng)攜手網(wǎng)易云課堂打造。平臺擁有包括985高校在內(nèi)提供的千余門課程,其中與“工程力學(xué)”有關(guān)課程約有800余門?!肮こ塘W(xué)”課程注重工程與生活中實(shí)用的力學(xué)實(shí)例,由淺入深,通過動畫演示、習(xí)題作業(yè)、單元測試、模擬試題等多元設(shè)置進(jìn)行導(dǎo)學(xué)與促學(xué),擴(kuò)大了“工程力學(xué)”課程的多媒體信息量。“工程力學(xué)”課程教學(xué)與中國大學(xué)MOOC(慕課)對接,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)資源共享與交流,為課程提供一個新的線上教學(xué)方法,輔助線下教學(xué),使“工程力學(xué)”課程教學(xué)插上騰飛的翅膀。

        2)“工程力學(xué)”課程教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容。“工程力學(xué)”課程屬非機(jī)類工科學(xué)生公共基礎(chǔ)課,通過靜力學(xué)的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握物體平衡的基本規(guī)律及其研究方法,為一般工程結(jié)構(gòu)的靜力分析提供理論基礎(chǔ);通過工程力學(xué)的學(xué)習(xí),使學(xué)生對工程材料的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問題具有明確的基本概念,具有比較熟練的分析計算能力和初步的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。“工程力學(xué)”課程的最終培養(yǎng)目的就是培養(yǎng)創(chuàng)新研究型人才。為了完成“工程力學(xué)”課程教學(xué)目標(biāo),在教學(xué)過程中應(yīng)該完成教學(xué)內(nèi)容:第一部分是靜力學(xué)部分,包括:剛體靜力學(xué)基本概念與理論、靜力平衡問題和變形體靜力學(xué)基礎(chǔ);第二部分材料力學(xué)部分,包括:材料的力學(xué)性能、強(qiáng)度與連接件設(shè)計、圓軸的扭轉(zhuǎn)、梁的平面彎曲和組合變形。

        3)基于MOOC的課程教學(xué)模型?;贛OOC的課程教學(xué)就是把傳統(tǒng)的教學(xué)模型和MOOC相結(jié)合起來進(jìn)行教學(xué),這種線上和線下相結(jié)合的課程教學(xué)模型是一種創(chuàng)新的教學(xué)模型。教師制定適應(yīng)專業(yè)需求的課程大綱、授課計劃和教學(xué)內(nèi)容,把在課堂教學(xué)中講解的課堂知識點(diǎn)和MOOC有機(jī)地相結(jié)合,在教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的混合式教學(xué)。這種教學(xué)模型可以靈活地配合學(xué)生的學(xué)習(xí)時間和學(xué)習(xí)能力,尤其是課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),更能提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效率?;贛OOC的線上和線下相結(jié)合的教學(xué)模型,如圖1。

        3 教學(xué)模型的實(shí)踐驗(yàn)證

        1)選擇授課專業(yè)。選擇非機(jī)械類專業(yè)班級的“工程力學(xué)”課程,采用基于MOOC的線上和線下混合式教學(xué)模型進(jìn)行教學(xué)。

        2)實(shí)踐教學(xué)及其效果。教師在中國大學(xué)MOOC(慕課)平臺選取優(yōu)質(zhì)合適的“工程力學(xué)”課程,根據(jù)課程的授課計劃安排:(1)每次課前需要預(yù)習(xí)的線上內(nèi)容;(2)每次課上學(xué)習(xí)的線上課程內(nèi)容;(3)每次課后復(fù)習(xí)的重點(diǎn)線上內(nèi)容。在學(xué)生學(xué)習(xí)完每一部分模塊內(nèi)容之后,都要自覺在網(wǎng)上進(jìn)行單元測試,完成網(wǎng)上的模擬試題。在進(jìn)行線下習(xí)題訓(xùn)練的過程中,教師面對面進(jìn)行講解習(xí)題,進(jìn)行深入淺出、難易結(jié)合,訓(xùn)練理論應(yīng)用方法,解決實(shí)際問題。在課程的授課過程中,加入一些線下實(shí)驗(yàn)課,要求教師面對面指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程,提高學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,使學(xué)生對材料的機(jī)械性能和構(gòu)件變形具有從感性到理性的認(rèn)識。

        圖1 基于MOOC的“工程力學(xué)”課程教學(xué)模型

        在課程結(jié)束后,進(jìn)行閉卷考試,檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。以往一直采用線下授課方式進(jìn)行教學(xué),學(xué)生的卷面及格率在50~60%;現(xiàn)在,采用線上與線下相結(jié)合,學(xué)生的期末卷面及格率為80~90%?;贛OOC的教學(xué)方法,針對重點(diǎn)內(nèi)容和難點(diǎn)部位可以在網(wǎng)上進(jìn)行重復(fù)多次學(xué)習(xí);線下教師面對面引導(dǎo)訓(xùn)練,使線上和線下內(nèi)容相互融合,教學(xué)效果更佳。因此,學(xué)生的卷面及格率較高,學(xué)習(xí)效果較好。

        3 結(jié)論

        本文分析了“工程力學(xué)”課程授課特點(diǎn),選取了網(wǎng)上優(yōu)質(zhì)的“工程力學(xué)”課程MOOC(慕課),建立MOOC的線上和線下相結(jié)合的“工程力學(xué)”課程教學(xué)模型,并對這種模型進(jìn)行實(shí)施,效果較好。這種教學(xué)方法保留了傳統(tǒng)教學(xué)方法中的優(yōu)良部分,利用了MOOC協(xié)助線下教學(xué),為今后“工程力學(xué)”課程教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。

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