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围绕慕课平台的工程力学教学改革创新

2020-11-26董亚伟张智勇

海峡科技与产业 2020年12期
关键词:工程力学课件知识点

董亚伟 张智勇

南京理工大学理学院,江苏 南京 210094

在我国慕课算是一项新鲜事物,不过慕课的发展历史相对悠久。实现该项目的前提条件是需要私人计算机实现广泛普及使用,借助互联网的力量实现计算机规模的扩大,进而实现全球范围内的信息共享。该项计划启动于2011 年,全球有大约16 万用户注册斯坦福大学的“人工智能导论”免费课程。在该项目中有许多重要性的项目如:U-d a c i t y、C o u rs e ra、ed X 等都被上架,许多全球顶级高等学府也加入该项目中。

我国的慕课学习重点分布于北、上、广、深等教育发达地区,而慕课的用户群体主要集中在在校生当中,经实践证明,慕课在教育中取得了理想的效果,慕课得到了更加高度的市场认可,重点院校作为我国的慕课试验点,带领慕课在我国实现大范围普及。

在工学当中,工程力学是一门支柱性学科,在工程实际问题当中工程力学发挥着不可替代的重要作用。打好工程力学学科基础,重点培养学生的归纳演绎思维能力。除此之外,还需要注意培养学生的探究学习能力,需要从多方面对学生的学科理论、实践运用能力进行客观、准确的考量。通过培养学生这些能力可以实现学生对工程力学的基本概念与理论的熟练掌握,而在日常的理论教学过程中,教师还需要适当地引入工程力学实例检验学生的学习成果,最重要的是培养学生学以致用的能力。

在慕课作为支持的背景下开展工程力学,其教学效果一定更优越于传统教学模式。

1 在工程力学教学中引入慕课的必要性

1.1 实现与时俱进

在工程力学课堂教学中,要实现与时俱进提高课堂教学效率,慕课是一种非常有效的途径。慕课建立在互联网的基础上,可以让学生的学习不再受到学习条件的约束,也不再仅仅局限于课堂和教材,而是站在国际学科知识的海洋当中接触到更加丰富的工程力学知识,也可以及时实现知识的更新换代[1]。

在素质教育的大背景下,“分数至上”的教学理念被渐渐淘汰。在计算机信息技术的支持下,慕课实现工程力学教学水平与效率的不断提高,为学生学好工程力学创造条件。

1.2 顺应新时代背景下工程力学课程发展的实际需求

在以慕课作为支持的条件下,学生对知识点的掌握效果将不再仅仅局限于教材与教师,而是在广大的知识领域当中汲取自己需要的知识,同时还可以借鉴适合自己的学习方法。在日常的课堂教学活动中,教师需要注重理论与实际相结合,如此实现学生解决工程力学理论分析与实际应用能力的强化。

1.3 慕课相对传统教学展现出的绝对优势

在传统的课堂教学模式下,学科知识往往是一个庞大的、整体的、不可分割的知识系统,但是学生在学习的过程中难以对每一个知识点都可以恰当把握,一旦某个知识点学习不到位,对于后续的知识点学习就会造成障碍。而在慕课的背景下,庞大的学科知识系统被合理有效地分解为多个独立的知识点,学生可以对这些独立的知识点进行学习后,将学习不到位的知识点进行进一步巩固,最终实现对知识点的有效整合。这种分点学习的方式除了对于学生的学习过程有所帮助以外,对于学生的日后复习也起到显著的帮助作用,而教师可以在慕课的支持下设置知识节点,目的是为了对学生进行有效测试[2]。学生若想完成全部课程就必须通过所有节点,从而实现满足所有学生的需求。

工程力学通常会留下大量的作业,而学生要真正领悟知识点就必须做大量的练习,作业成绩是最终成绩的重要凭据,教师需要面对巨大的作业批改量,降低了作业批改效率。在慕课的支持下,教师可使用网络作业系统,通过网络作业系统向学生布置形式多样的作业,并且这种布置作业的方式贯穿了学生整个工程力学的课堂学习过程[3]。学习兴趣浓厚的同学,在完成了课堂作业后,可以通过作业系统申请工程力学的拓展练习作业,达到巩固学习效果的目的。

每次工程力学课程结束后,对于本次课堂的效果与体验只能通过与教师面对面沟通才能实现。慕课可以有效地弥补传统教学中这一不足之处,师生可以通过线上交流心得体会来了解对方的想法,而教师可以在与学生的互动过程中进一步掌握学生的课堂学习情况,在日后的教学中做出针对性的改动,以此来提升学生学习的主动性与积极性,最终提升教学效果。

慕课教学很好地顺应了工程力学的课程教学改革趋势,可以在本质上促进学生学习工程力学,同时培养教师作为一名教育工作者的综合素质。

2 以慕课为基础的工程力学教学改革

2.1 课件制作

课件在慕课教学应用中占据十分重要的位置。一份杰出的工程力学课件,需要对专业课程进行透彻讲解,除此之外还需要适当拓展知识,内容更应该是言简意赅,最终实现工程力学慕课教学的良性循环[4]。

尽管网络教学存在绝对的优势,但是也存在一定的弊端。最大的弊端在于教师并不能对教学中出现的问题进行及时解决,从而不能了解学生学习过程中每时每刻的动态情况[5]。所以说课件在慕课教学应用中占据十分重要的位置。一份杰出的工程力学课件,需要对专业课程进行透彻讲解,除此之外还需要适当拓展知识,内容更应该是言简意赅,辅助学生系统性地掌握工程力学知识。每次教学结束以后,教师都需要对学生针对课件所反馈的意见进行搜集,根据这些意见对课件进行改进,最终实现工程力学慕课教学的良性循环。

2.2 制作小视频

相比传统教学,慕课教学并不能进行现场动手实验教学,不过教师可以自制实验小视频上传到慕课平台上以供同学们观看,有效弥补缺少实验的空白。相比现场实验教学,这种小视频的形式更有利于学生感性认识的培养,使学生进一步强化态度严谨、实事求是的学习习惯。

2.3 配合人文教育,提升职业素养

教师在授课过程中,除了重点讲解相关的专业知识以外,更要学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想、大国工匠精神等,目的是为了让学生在学习理论知识的过程中养成勇于担当的社会责任感,兼顾学生的专业技能与综合素质的同时提升,打造优秀的社会人才。在慕课授课过程中,教师应该适当地向学生讲述一些力学传奇故事,学习老一辈科学家不畏艰难、勇于探索的精神,这在一定程度上可以激发学生学习工程力学的动力与激情,使学生的注意力进一步集中。

2.4 课后板块设计

课程究竟效果如何主要取决于学生在课前、课中、课后的表现,从而判定本次工程力学课程的设计效果,同时启发同学们积极进行课后反思,特别是在课程结束后,教师需要带领学生借助慕课来进一步巩固课堂知识,同时师生之间进行线上交流,营造出一种良好的学习氛围。

3 学生对工程力学慕课的支持度

为了切实调查学生对工程力学慕课的支持度究竟如何,本次研究选择某校二年级工程系三个班的同学作为调查对象进行随机调查。

1 班同学认为,慕课的优势在于不受客观环境限制,在慕课平台上每位同学都拥有平等的学习机会,同时每位同学可以结合自己的实际需求进行相对个性化的针对性学习。慕课课程在紧贴教材内容的同时可以进行适当的课外拓展,即便是课堂上存在疑惑,课下通过慕课也可以及时回顾温习[6]。

2 班同学认为,对于热爱工程力学的同学,慕课可以帮助这部分同学进行更加高效的课前预习,在课前对知识理解得更加透彻,相对传统的预习方式更加节省时间,节省下的时间可以用来做一些其他的活动,如体育锻炼、复习等,为学习生活实现良性循环创造条件。

3 班同学认为,对于基础薄弱的同学来说,在传统的教学模式中经常会出现跟不上的情况,渐渐地丧失了学习的信心。然而慕课的出现很好地解决了这一问题,一方面可以更加吸引学生注意力,另一方面方便课下回顾复习,极大地提升了基础薄弱同学的学习效率。

4 结论

慕课在工程力学教学中的应用是教学现代化的一种体现形式,更是进一步激发了师生对更加先进的教学方式的探索热情,实现了信息技术与教学的有机融合。工程力学体系庞大,知识复杂,学生在学习过程中难免会出现一些瓶颈,慕课的出现极大程度上实现了精简化教学,成为工程力学教学中的亮点,更是获得了广大师生的一致好评与支持。

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