微课在理论力学教学模式中的应用与探索

吴亚丽+张东光

摘要：随着微课在教育教学中的广泛应用，针对理论力学这门较难的专业基础课，本文旨在探讨微课在理论力学教学模式的应用，通过对教学课堂中存在的问题进行分析，探索微课教学模式的设计，构建微课教学平台，从而帮助学生更深入的理解这门课程，培养学生的创新思维能力，提高教学效果。

关键词：理论力学；微课；教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）01-0162-02

一、引言

微型课程（Microlecture）简称为“微课”，是指以微视频、幻灯片和文本等为主要载体记录教师围绕某个重要知识点或教学环节而开展的简短、完整的教学活动[1]。“微课”教学模式使学生自觉地将网络社交情景迁移到知识网络构建之中，是网络结构中个体（对应具体知识点）和相互关系（对应知识点间的联系）的重构和建立，促使学生自主探索动机的形成。

“微课”，最早是由美国新墨西哥州圣胡安学院的David Penrose提出的[2]。随着科技的进步，Salman Khan利用录屏技术建立了3000多门可汗在线图书馆的微型教学视频，包括数学、历史、金融等科目内容，采用一整套新型组织管理模式更适合于网络课程学习者的特点，成功地为世界各地的网络学习者提供免费的高品质学习服务[3]。近年，国内开展了一系列微课征集、培训、评选、竞赛等活动，极大地调动了我国教育信息化教学的积极性。

理论力学是工科院校的专业基础课程，是学生首先接触的一门由偏重基础理论学习逐步过渡到偏重解决工程实际问题的重要课程[4]。理论力学概念定理严谨，示意图样丰富，工程实例多样。最初接触此门课程的学生缺乏基本的工程背景知识，在学习过程中感觉到教学内容和应用实例过于抽象，造成理解困难。而采用“微课”教学思路，提炼并总结出教学内容的核心要素，将整个课堂教学时间划分为几个短时课程，依托精致的多媒体内容，可以让学生快速理解本节讲授内容的核心概念、定理及应用，这对学生把握学习目标，理清解题思路，明确难点所在具有重要的意义。

二、课堂教学现状分析

理论力学是研究物体机械运动基本规律的学科，通常分为三部分：静力学、运动学与动力学。三部分知识环环相扣、层层递进，对学生的逻辑思辨能力有很高的要求。理论力学是工科学生一致认同的一门较难的专业基础课之一，除了课时少、内容多这一问题，目前限制理论力学教学质量和水平提高的主要原因表现在三个方面[5-7]：

1.学生课前预习不够充分。学生在学习理论力学课程时，为了使学生发挥其主观能动性，提高课堂的教学效果，要求学生在上课前要对课程内容进行预习，不仅对学习内容要有明确的学习方案，而且对关键问题要有深刻的理解。而目前的实际情况是，通过检查和提问，发现学生的预习程度远远达不到独自完成学习要求的标准。由于学生自身的重视程度不够及学习条件的限制而导致了学生在课堂上很难快速进入学习状态，跟上教学进度。

2.课堂时间分配难以调和。由于理论力学的课堂教学需要由教师讲授和学生练习共同完成，因此需要严格控制时间。以授课时间50分钟为例，在教师讲授的40分钟内，要求学生了解学习目的，理解内容原理，时间比较紧凑。由于学生对理论知识的掌握程度深浅不一，而且学生个人的能力差别也较大，导致教师对课堂时间分配不能符合每个学生的个人需求。

3.课后复习没有重点。复习是学习的一个重要环节。对于理论力学的复习，很多同学总感觉自我复习收效甚微，仍然期待授课教师坐堂答疑。在快要考试的时候，由于没有建立起日常学习的习惯，也没有合适的沟通平台。在“时间紧迫”的情况下，很多学生不能充分理解公式定理及解题思路，只是把解题步骤硬背下来，而考试时试题稍作修改就不知如何入手了。

“微课”的教学模式可在一定程度上缓解和解决上述理论力学教学中存在的诸多问题。首先“微课”的特点在于“微”字。理论力学教学从时间、内容及形式上都要体现出“微”的特点：时间一般控制在8分钟之内，内容要求“小而精”；其次“微课”的特点在于情境性。理论力学教学设计尽可能地结合课程主题来选择。工程实例的可以选择身边事物，采用DV拍摄的方式建立视频资料，形成教学道具，在突出教学情境性的同时，增强了学生自主学习的积极性，有助于核心问题的快速解决。最后“微课”的特点在于广泛性和互动性。由于学习不受时间地点的限制，教师按照教学大纲制作好授课内容，上传到互联网后学生可以随时随地根据授课内容学习原理并进行练习。

三、微课教学模式的建设

随着微课在国内的推行和发展，吸引了更多的教育工作者对微课教学模式及教学平台进行了探索。如何在微课教学模式中提高学生对理论力学课程的理解和运用成为理论力学教师面临的主要问题。为了激发学生学习的兴趣，使学生能够充分的自主学习，需要对理论力学微课的教学模式进行探索及学习平台的构建。

1.微课教学模式探索。教学资源方面，从以往主要利用幻灯片为载体的教学方式，转变到以知识点微视频为重点、幻灯片和文字为补充的案例式教学方式；教学内容方面，增加重难点知识的教学时数，建立“微课”核心内容；教学资源方面，建立理论力学的“微课”学习平台，走出集中授课的大学课堂，利用现代化的通讯工具，延长学生的学习时间，拓宽学生的学习环境。最终形成学生自主学习、课堂集中讲授、课后及时反馈的“微课”教学模式。

2.微课内容设计。理论力学微课的内容设计主要包括微视频、微动画、微测验、微原理和微讨论5项内容。微视频：以视频的方式进行教学，例如对静力学采用从具体案例到一般原理的方法，吸引学生的兴趣；微动画：制作简单的动画方式描述复杂的原理及过程；微测验：讲解完重要知识点后，要求学生进行反馈，以了解学生的掌握情况；微原理：针对原理性的知识点进行图文并茂的讲解；微讨论：开展课堂短时间小组讨论，加深对知识点的理解。

3.理论力学微课平台构建。将理论力学的“微课”学习材料上传到互联网，如学生班级的QQ群、文件中转站、网盘等网络云存储平台中，将课堂教学内容延伸到课外。学生下载到电脑、手机等终端设备，在较短时间内进行自学。“微课”平台的教学形式与学生的生活体验密切相关，“教学内容简洁清晰、重点突出，加之对必要的细节进行强调说明，能够强化学生的自学水平，提升学生的学习效果。

四、结束语

理论力学作为一门专业基础课，对工科类学生后续专业课的学习有重要的基础作用。理论力学是一门非常适合开展微课学习的课程，其课程建设也存在着较大的发展空间。教师应积极了解微课制作的新技术、新理念，建立有特色的符合学生学习特点的微课教育平台，创新教学模式，提高教学效果。

参考文献：

[1]林鹏.“微课”的概念辨析与意义探究[J].高教论坛，2014，（6）：22-24，27.

[2]Shieh，D. These Lectures Are Gone in 60 Seconds[J].Chronicle of Higher Education，2009，（26）：1-13.

[3]孟祥增，刘瑞梅，王广新.微课设计与制作的理论与实践[J].远程教育杂志，2014，（06）：24-32.

[4]郭易圆，彭慧莲，王琪等.理论力学探究型教学模式的探索与实践[J].力学与实践，2011，（3）：69，70-72.

[5]唐艳妮，徐军，罗积军等.微课在大学物理实验教学中的应用探索[J].物理与工程，2014，（z2）：57-59.

[6]李素文，岳明，姜义等.微时代大学物理实验教学模式探索[J].长春工程学院学报（社会科学版），2016，（1）：131-134.

[7]邓菊丽，陈国荣.“微课”教学模式研究及实践[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2014，（9）：153-155.

Application and Exploration of Microclass in Theoretical Mechanics Teaching Model

WU Ya-li1，ZHANG Dong-guang2

（1.Taiyuan University of Technology，College of Mechanics；

2.Taiyuan University of Technology，College of Mechanical Engineering，Taiyuan，Shanxi 030024，China）

Abstract：With the wide application of microclass in the education and teaching，according to the theoretical mechanics as a comparatively difficult specialized basic course，this article aims to explore the application of theoretical mechanics in the microclass teaching mode. Based on analysis the problem of teaching classroom，to design of microclass teaching mode，and build micro-teaching platform，in order to help the students better understanding of this course，cultivate the ability of creative thought of the students，it is helpful to improve teaching effect.

Key words：theoretical mechanics，microclass，teaching model