对于机械原理与慕课结合的几点看法

山西农业大学信息学院 武振华 张志红

大学生在线课程是时下很热门的网上教学方式，最初是加拿大的一所学校由网络和创新及人文教育技术应用研究院高级研究院在2008年一起提出来的，主要是通过连接实际理论和网络化学习式的开放学习为前提，学名为MOOC。其中M为massive，即为大量的意思，一门在线课程同时学习的学生可能将近上万十几万的学生；第一个O为open，即为开放的意思，一门课程学生不分年龄、地域，只要你有兴趣都可以来参加课程；第二个O为online，即为在线，只要有一台电脑有网络就可以参加课程并在网上完成作业；C为course，即为课程的意思。近年来，MOOC课程发展迅速，在我国发展出了不同的网上在线课程，有大学生公开课、爱课程等课程，使得现代课程和传统课程结合，教学改革，提高教学质量。但是网上的在线课程是否能真正取代传统的课堂教学模式？传统的教学和在线课程的实质是什么？他们的教学效果又分别如何？

以机械专业的机械原理课程为例，本文分析了机械原理教学的传统教学和现代教学。

机械原理是依靠图形、模型教学的课程，所以该课程更多的是关于空间结构、理性思维还有科技前沿的分析与讲解，机械、机器或者机构的一个特点就是机械的运动，机械运动的相对性和运动几何学的基本概念贯穿于课程的始终，所以机械原理有较强的空间性、理性，学生要有较强的逻辑性、空间想象力，该课程着重于考虑，将抽象的形态具体化和动态化，使得学生能够理解。机械原理还有动手实验，实验将理论结合起来或者是深化对理论的理解，有很强的实践性。

目前我们的机械原理教学秉承的还是理论课加少量的实验课。理论课的资源是教材和配套的习题及多媒体课件或者少量的实物模型等。教材和习题主要是静态二维机械简图，结构简单直观，但是涉及到动态原理的时候解释不详细效果会不好；多媒体课件可以弥补动态原理的解释，比教材更直观生动；实物模型与实践连接紧密，可以展示机构的结构和运动原理，但是与理论中的微机械原理简图配合不佳。

在教学上，多媒体课程的教学还是传统的填鸭式教学，教师不停地讲解课程内容，学生被动的接收有效互动较少，虽然面对面的教学可以在课堂上对学生起到一定的督促作用，但是灵活性较小，上课时间地点均受限，且会造成师资力量的浪费教学水平也是参差不齐，所以需要将精品课程做到大规模的传播。目前翻转课堂也开始日益流行，教学的主体也由老师逐渐过渡到学生，真正转变为以学生为主体的教学方向。

那么慕课就值得高校的年轻教师学习，在慕课上多是一些顶级高校的优秀教师讲课，这些授课知识点、重难点讲解都会涉及到，弥补了普通高校的青年教师自身知识储备不足、重难点理解不足和讲授不熟练的问题。青年教师可以在慕课这个平台上更好地向更优秀的老师学习，同时对于学生来说，在传统的课堂上，教学不可能针对个体来加速或者放缓部分知识点的教学，学生如果对于一个知识点已经听懂了，但在传统课堂上依然要和所有的同学一起再听完讲解，或者一个学生对于一个知识点一次没有听太懂，在传统课堂上老师也不可能根据这一个学生的情况来放慢教学进度再讲一次。那么在慕课中，所有的视频都是根据知识点切分成很多个短小精细的教学视频，重难点都分模块放置在互联网上，这样学生更容易注意力集中，保证了学习的效率和效果，同时学生可以根据自己的实际情况，不懂的地方可以反复听很多遍，而对于熟悉的地方就可以忽略，这样提高了效率，也节省了时间。同时慕课的课程一般时间都较短，一个知识点分成很多个小视频，学生可以根据自己的需要利用时间或者是利用碎片化的时间来进行学习。学生在课堂上由于内向或者不好意思的问题也可以在慕课上的问题板块对老师进行提问，学生更愿意表达自己的观点。

在机械原理教学的慕课中还可以将机械模型参数化然后插入演示的文稿中，并且可以实现动画的循环播放和适时开关和暂停。机械原理模型参数化，创建简单的二维机械原理动画模型。教师可以根据教学来创建自己需要的教学课件，利用几何画板可以构建可循环播放的动画，可拖动主动件控制点静止到所需的任何状态，还可以对某一点进行轨迹跟踪。另外参数化过程主要的功能有原线点的构建，平移、旋转、隐藏、动画、构建参数、标注、标签等。这样更方便了学生对于运动、动态和轨迹的理解，比起传统的教学中，让学生自己操作这些动态更能让学生印象深刻和理解。

在慕课上，全国范围的优质教学资源都汇聚在这里，可以实现好的资源在大范围的共享，借助现代先进的网络技术和先进的智能手机或者平板电脑等移动终端来普及流行，可以同时使几个到几百万个学生同时受益，老师可以和全世界的学生进行交流互动和解答，甚至大量的学生可以彼此之间互相答疑，可以获得很好的学习效果，学生可以根据不同学校的特点，有些章节的内容不是很理解，可以再参考其他学校关于这部分内容的讲解。

但是慕课与传统的课堂相比的话，本身缺少了学生和老师之间真人式的互动，在传统的课堂上，老师和学生之间有面对面的语言交流、情感交流和互动，老师可以根据学生们的表现和反应来调整讲课的进度，讲课的方式方法可以因材施教，这是传统教学最迷人的地方，也是教师通过互动不断产生新的奇思妙想的源泉，这在慕课中是不可想象的，也是慕课无法代替的。其次慕课没有教师和学生的互动交流，教师是无法了解学生真正的学习情况和对知识掌握情况，更不会通过交流指导学生参考什么书，不能及时地调整教学。一位著名的教育学家曾经说过一句话，教学的过程一定是人际互动，智慧的碰撞，没有思维的碰撞，教育就无法完成。同时学生除了课堂上的听课之外，学生之间的互动，课堂上当场提问，批判性思维，学生之间的团队意识，团队精神和合作能力等都是慕课无法给予和学生无法在慕课中体会的。

总结

类似的MOOC翻转课堂可以将学习的主动权交给学生，不用再进行传统的填鸭式教学，可以激发学生的学习兴趣，学生进行自发式的学习，学生学习的时间更加自主，学生逐渐成为了主动学习者，教师则成为了学生学习的设计者、指导者、帮助者和学习伙伴。但是慕课也有自身的缺陷，缺乏个性化教学，缺少师生的互动和情感交流，不能完全取代传统的教学课堂。但是慕课和传统教学的目标是一致的，都是以学生能获得新信息，掌握新技能新知识为最终目标所以在二者的选择上学生可以根据自身的需求，结合两者的优势来帮助自己更好的学习。在教学中，也可以根据不同的需要，采用不同的教学模式来满足学生的需求，充分发挥不同的教学优势，实现优势互补，取长补短，真正解决教学过程中存在的问题，从而有效地提高教学质量和教学效率。