理論力學(xué)SPOC課程建設(shè)的思考與設(shè)計(jì)

謝華

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理論力學(xué)SPOC課程建設(shè)的思考與設(shè)計(jì)

謝華[1]

（福州大學(xué) 機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院，福建 福州 350002）

針對(duì)理論力學(xué)課程開展SPOC教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)以及具體開展SPOC教學(xué)的主要環(huán)節(jié)和可能面臨的問題進(jìn)行了探討．指出理論力學(xué)課程是較適合開展SPOC教學(xué)的，SPOC教學(xué)主要有學(xué)生線上學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，面對(duì)面授課環(huán)節(jié)，師生互動(dòng)環(huán)節(jié)，測(cè)試和考核環(huán)節(jié)．SPOC教學(xué)給教師、學(xué)生包括學(xué)校提出了新的挑戰(zhàn)．

SPOC；理論力學(xué)；教學(xué)環(huán)節(jié)

近年來慕課的快速發(fā)展有目共睹，所謂“慕課”（MOOC，Massive Open Online Course），是以興趣導(dǎo)向，凡是想學(xué)習(xí)的，都可以進(jìn)來學(xué)的在線課程．學(xué)習(xí)在網(wǎng)上完成，無需旅行，不受時(shí)空限制[1-3]．然而，作為其最基本特征的大規(guī)模和開放帶來的問題是無法對(duì)學(xué)生實(shí)現(xiàn)有效管理，雖然通過學(xué)生互評(píng)等方式加以改善，與教師管理相比其效果同樣是難于控制的，通過MOOC學(xué)習(xí)最終通過率非常低．2013年，哈佛大學(xué)提出SPOC（Small Private Online Course）課程的概念，指出哈佛大學(xué)將提供小規(guī)模限制性在線課程，指使用在線的課程對(duì)少數(shù)真實(shí)在校注冊(cè)的學(xué)生實(shí)施的課程教育．和 MOOC 相比，SPOC主要的特點(diǎn)包括：人數(shù)少、在校注冊(cè)，除了在線視頻和習(xí)題等，還可有其它輔助的面對(duì)面課堂授課和答疑．可以理解為SPOC = MOOC +補(bǔ)充交流的模式[4]．與MOOC相比，SPOC沒有大規(guī)模的特點(diǎn)，但由于其對(duì)學(xué)生控制比較容易實(shí)現(xiàn)，基本可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生構(gòu)成一致，學(xué)習(xí)進(jìn)度一致，并且對(duì)學(xué)生可以做到真實(shí)了解，更利于因材施教．MOOC應(yīng)該主要針對(duì)一些校外無法實(shí)現(xiàn)SPOC教學(xué)形式的人群提供的一種在線學(xué)習(xí)形式，對(duì)于大學(xué)這個(gè)特別的學(xué)生群體，校內(nèi)開展SPOC教學(xué)顯然更有利于教學(xué)的管理和教學(xué)任務(wù)的完成[5-6]．本文針對(duì)理論力學(xué)課程SPOC教學(xué)的開展論述了幾個(gè)關(guān)鍵問題．

１ 理論力學(xué)課程適合以SPOC的形式開展的特點(diǎn)

1.1 課程內(nèi)容抽象強(qiáng)調(diào)理解

理論力學(xué)課程內(nèi)容比較抽象，強(qiáng)調(diào)對(duì)內(nèi)容的理解．傳統(tǒng)教學(xué)方法主要依靠教師講解，配以適當(dāng)?shù)牧?xí)題課，在學(xué)時(shí)刪減后習(xí)題課減少，使得課程變得更為枯燥難懂，學(xué)生難以接受，以至于該門課在上到后面章節(jié)時(shí)部分學(xué)生都不來上課．如果采用SPOC形式，知識(shí)點(diǎn)分開講，不會(huì)滿堂灌，學(xué)生在自主學(xué)習(xí)時(shí)可以隨時(shí)暫停思考消化，或重復(fù)觀看視頻加強(qiáng)理解，比教師整堂講授效果更好．

1.2 課程必須輔以習(xí)題

理論力學(xué)課程基礎(chǔ)習(xí)題的練習(xí)非常關(guān)鍵，所謂看一百題不如做一題正是理工科課程的特點(diǎn)．傳統(tǒng)教學(xué)由于學(xué)時(shí)一刪再刪，已經(jīng)沒有排習(xí)題課的時(shí)間，造成教學(xué)效果很差．如果采用SPOC教學(xué)，采用課堂講授和學(xué)生自學(xué)結(jié)合，在學(xué)生通過自學(xué)把基本概念和原理基本弄清后，教師課堂教學(xué)的主要內(nèi)容就是典型習(xí)題的講解．

1.3 課程延伸知識(shí)多

課程有很多可以提供給學(xué)生進(jìn)行思考和延伸的知識(shí)點(diǎn)，在傳統(tǒng)教學(xué)中由于時(shí)間的限制，教師只能保證把最基礎(chǔ)的原理和例題講清楚．這門課很多知識(shí)點(diǎn)即使學(xué)生聽懂原理會(huì)做題之后，還有很多值得思考和延伸的內(nèi)容，教材中有許多思考題對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力非常有幫助．采用SPOC形式教學(xué)，教師通過給出問題讓學(xué)生自學(xué)時(shí)思考，課堂教學(xué)也安排部分時(shí)間進(jìn)行知識(shí)的提高和升華．特別是這種教學(xué)形式提供給教師與每個(gè)學(xué)生更多一對(duì)一接觸的機(jī)會(huì)，對(duì)部分學(xué)有余力的學(xué)生可以通過網(wǎng)上交流和教師進(jìn)行互動(dòng)．

2 SPOC課程的具體教學(xué)環(huán)節(jié)

SPOC形式的教學(xué)是以學(xué)生自學(xué)和教師講授相結(jié)合[7-8]，為實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)部分的有效配合達(dá)到較好的教學(xué)效果，應(yīng)對(duì)課程進(jìn)行總體規(guī)劃，課程每個(gè)章節(jié)哪些內(nèi)容讓學(xué)生自學(xué)，哪些內(nèi)容教師課堂講授要明確．

2.1 學(xué)生自學(xué)環(huán)節(jié)

學(xué)生自學(xué)的主要任務(wù)有２個(gè)，一是基本概念和原理的理解和掌握；二是基本計(jì)算方法的掌握．理論力學(xué)課程的基本概念、基本原理包括公式推導(dǎo)、基礎(chǔ)例題都可以讓學(xué)生通過自學(xué)完成．教師對(duì)學(xué)生自學(xué)部分內(nèi)容每個(gè)章節(jié)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)碎化，對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)應(yīng)準(zhǔn)備下述材料供學(xué)生自學(xué)．

2.1.1 學(xué)生自學(xué)的問題單 對(duì)于理論力學(xué)這種以思維為主的課程，問題單是一個(gè)對(duì)關(guān)鍵問題進(jìn)行提示和引導(dǎo)的好方法．要求學(xué)生自學(xué)前先看問題單，帶著問題去學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)結(jié)束后應(yīng)回答問題．

2.1.2 每個(gè)知識(shí)點(diǎn)錄制視頻 視頻部分是SPOC教學(xué)非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，是學(xué)生賴以自學(xué)的基礎(chǔ)資源．每門課程的特點(diǎn)不同，視頻錄制采用的形式可能差別很大．理論力學(xué)課程主要以推導(dǎo)計(jì)算為主，并不需要制作過多花俏的東西，錄制視頻應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：

（1）SPOC課程視頻觀看不是課堂教學(xué)，不是多個(gè)學(xué)生一起看而是學(xué)生自己一個(gè)人看．因此，不能用課堂講授的形式錄制，應(yīng)給學(xué)生一對(duì)一講授的感覺專門錄制．

（2）視頻應(yīng)符合課程特征，與一般通識(shí)類課程，文科課程不同．工科課程應(yīng)追求視頻簡(jiǎn)潔有效，利于學(xué)生思考．教師可只在知識(shí)點(diǎn)引入、總結(jié)等地方出現(xiàn)，在中間講授原理和推導(dǎo)過程中可以不出現(xiàn)或者小視窗出現(xiàn)．雖然略顯枯燥，但對(duì)于以思維為主的理論力學(xué)課程突出推理過程是很關(guān)鍵的，不應(yīng)喧賓奪主．

（3）課程講授中經(jīng)常會(huì)涉及以前知識(shí)點(diǎn)，雖然可以借助PPT跳轉(zhuǎn)，但有時(shí)最好的方式還是教師即刻書寫．因此，視頻錄制最好可以實(shí)現(xiàn)這一功能，可以隨時(shí)在頁面進(jìn)行比較和提醒．

（4）針對(duì)理論力學(xué)課程視頻可能略顯枯燥的問題，可在恰當(dāng)?shù)胤揭胍恍﹦?dòng)畫等進(jìn)行調(diào)節(jié)．

2.1.3 基礎(chǔ)練習(xí) 給出學(xué)生自學(xué)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)后的小練習(xí)和基礎(chǔ)題練習(xí)，對(duì)于學(xué)生自學(xué)要掌握到什么程度的把握很關(guān)鍵．理論力學(xué)課程有一些非常重要的概念和基本計(jì)算在學(xué)生自學(xué)后必須掌握，如動(dòng)能定理剛體動(dòng)能的計(jì)算，雖然視頻會(huì)有詳細(xì)講解和實(shí)例，但不通過練習(xí)難以掌握，因此對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)小練習(xí)很重要．

另外，理論力學(xué)習(xí)題最終多以大題的形式出現(xiàn)，對(duì)于可以進(jìn)行大題練習(xí)的知識(shí)點(diǎn)要求學(xué)生掌握基本解題步驟和基礎(chǔ)習(xí)題，即應(yīng)給出習(xí)題練習(xí)．這些題應(yīng)與教師上課講授的題目有所區(qū)別，教師上課講授的習(xí)題應(yīng)以講授習(xí)題變化和提升為主，學(xué)生自學(xué)掌握的習(xí)題應(yīng)以最基礎(chǔ)的較簡(jiǎn)單的題目為主．

2.2 課堂教學(xué)環(huán)節(jié)

課堂教學(xué)的主要任務(wù)是鞏固、強(qiáng)化和提高．SPOC教學(xué)面對(duì)面授課部分是教學(xué)的另一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是與MOOC的區(qū)別所在．特別對(duì)于理論力學(xué)課程只依靠學(xué)生自學(xué)難以系統(tǒng)掌握知識(shí)，并且會(huì)出現(xiàn)許多不理解的地方，應(yīng)最大限度利用有限的上課時(shí)間．上課講授的知識(shí)教師應(yīng)重新制作PPT，內(nèi)容主要包括３個(gè)部分：

（1）基本概念和原理簡(jiǎn)述，重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)需要課堂上再重復(fù)講解；

（2）典型習(xí)題的講解以及習(xí)題的變化，教師應(yīng)精心選擇例題，做到典型、全面；

（3）知識(shí)的綜合和提升．課堂教學(xué)應(yīng)適當(dāng)留一些時(shí)間對(duì)一些難題進(jìn)行提示，并對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行升華和延伸．但課堂教學(xué)的重點(diǎn)還是在習(xí)題的講解，這門課很多知識(shí)點(diǎn)通過做題可以得到很好的理解和強(qiáng)化．

一些知識(shí)點(diǎn)在線上、線下教學(xué)結(jié)束后應(yīng)布置更多的有一定難度的練習(xí)和思考題，達(dá)到對(duì)所學(xué)知識(shí)透徹掌握．

2.3 教師和學(xué)生互動(dòng)環(huán)節(jié)

對(duì)于以理解為主的理論力學(xué)課程學(xué)生在自學(xué)過程中勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)不少問題，課程應(yīng)組成一個(gè)教學(xué)小組，由主講教師和輔導(dǎo)教師組成．主講教師的任務(wù)是課程規(guī)劃、講授課程；輔導(dǎo)教師的主要任務(wù)是制作知識(shí)點(diǎn)習(xí)題和思考題，并主要針對(duì)學(xué)生的問題進(jìn)行定期線上答疑，可以組織幾次現(xiàn)場(chǎng)答疑．

2.4 SPOC課程的考核和評(píng)價(jià)

理論力學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)的考試方法就是卷面考試，為達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)效果，通過調(diào)整考核方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行監(jiān)督和激勵(lì)是SPOC教學(xué)需要注意的問題．通過學(xué)生自學(xué)能否達(dá)到預(yù)期效果是課程順利進(jìn)行的關(guān)鍵，平時(shí)作業(yè)提交后教師及時(shí)進(jìn)行抽查，讓學(xué)生進(jìn)行互查并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)入期末成績(jī)；對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)設(shè)置小測(cè)驗(yàn)，成績(jī)同樣計(jì)入最后期末成績(jī)．對(duì)知識(shí)點(diǎn)的提升部分設(shè)置的思考題鼓勵(lì)學(xué)生解答，并對(duì)優(yōu)秀者給以相應(yīng)成績(jī)獎(jiǎng)勵(lì)．最終成績(jī)可以由多個(gè)部分組成，但現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行一次綜合測(cè)試還是理論力學(xué)考核的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在有限時(shí)間內(nèi)對(duì)課程所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合檢測(cè)是必須的，也是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果最好的方法．

3 SPOC教學(xué)可能遇到的問題

3.1 學(xué)生的問題

由于課程的基本內(nèi)容還是依靠學(xué)生通過視頻自主完成，首要的問題在于學(xué)生自我管理能力不足．如果學(xué)生沒有完成自學(xué)或者只是敷衍了事，對(duì)于這種本身就有學(xué)習(xí)難度的課程來說是致命的．對(duì)此，教師開學(xué)應(yīng)就SPOC教學(xué)的基本模式和教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行介紹，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)要達(dá)到的要求，講明考核方式，開始可以選擇部分學(xué)生進(jìn)行SPOC教學(xué)，并在教學(xué)過程不斷提醒、監(jiān)督和激勵(lì)，進(jìn)行及時(shí)測(cè)驗(yàn)等方式管理學(xué)生，應(yīng)充分強(qiáng)調(diào)平時(shí)成績(jī)的重要性．

3.2 教師的定位問題

SPOC教學(xué)必須組織教學(xué)團(tuán)隊(duì)，在SPOC教學(xué)中對(duì)于主講教師和輔導(dǎo)教師任務(wù)不同．如果說傳統(tǒng)教師的職責(zé)是傳道、授業(yè)、解惑，而SPOC教學(xué)中，主講教師對(duì)課程的安排和設(shè)置應(yīng)進(jìn)行不斷優(yōu)化，還要負(fù)責(zé)“傳道”，應(yīng)對(duì)視頻資源教學(xué)效果接受學(xué)生反饋并進(jìn)行不斷更新；對(duì)輔導(dǎo)教師要求也很高，SPOC教學(xué)中輔導(dǎo)教師的主要任務(wù)是解惑[9-10]．傳統(tǒng)教學(xué)學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，提問題的學(xué)生并不多，SPOC教學(xué)學(xué)生在自學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)和思考，勢(shì)必產(chǎn)生更多的問題，而且SPOC實(shí)際提供了師生更多一對(duì)一交流的機(jī)會(huì)，教師勢(shì)必需要進(jìn)行更多的自我知識(shí)的提升才能應(yīng)對(duì)，事實(shí)上對(duì)教師的知識(shí)水平提出了更高的要求．

3.3 學(xué)校面對(duì)的問題

學(xué)校應(yīng)設(shè)立專項(xiàng)課題組，組建課程團(tuán)隊(duì)進(jìn)行SPOC課程建設(shè)．目前，各高校對(duì)MOOC課程已設(shè)立課題資助，但對(duì)于SPOC帶來的具體問題還沒有具體應(yīng)對(duì)措施．教師方面的問題，如對(duì)SPOC課程工作量的認(rèn)定，包括學(xué)時(shí)的認(rèn)定，是不是視頻教學(xué)10 min就是等同于傳統(tǒng)教學(xué)10 min，輔導(dǎo)教師工作量的認(rèn)定等．學(xué)生方面，是不是所有學(xué)生都適合進(jìn)行SPOC教學(xué)，一門課程如果2/3的時(shí)間學(xué)生都不在課堂，一學(xué)期如有２門大課進(jìn)行SPOC教學(xué)，學(xué)生所處的狀態(tài)將有很多變化，如何進(jìn)行管理和安排也是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的問題．

總體而言，理論力學(xué)課程是較適合開展SPOC教學(xué)的，但SPOC教學(xué)給教師、學(xué)生包括學(xué)校提出了新的挑戰(zhàn)．學(xué)校和教師對(duì)于SPOC教學(xué)環(huán)節(jié)的各個(gè)方面應(yīng)進(jìn)行精心準(zhǔn)備，并進(jìn)行一段時(shí)間試驗(yàn)教學(xué)．應(yīng)以學(xué)生學(xué)習(xí)效果為最重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行跟蹤和監(jiān)督，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化教學(xué)方案后再行推廣．

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[4] 徐葳，賈永政，阿曼多·?？怂梗龋畯腗OOC到SPOC——基于加州大學(xué)伯克利分校和清華大學(xué)MOOC實(shí)踐的學(xué)術(shù)對(duì)話[J]．現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2014（4）：13-22

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Think and design of SPOC teaching of theoretic mechanics course

XIE Hua

（School of Mechanical Engineering and Automation，F(xiàn)uzhou University，F(xiàn)uzhou 350002，China）

The advantage of SPOC teaching，the main links and problems may be faced in the process of SPOC teaching for theoretic mechanics course are discussed and elaborated．It is pointed that SPOC teaching is suit for theoretic mechanics course．The main parts in SPOC teaching are on-line study part of students，face-to-face tuitions part，interactions part between teachers and students and the testing and evaluation part．SPOC teaching presents many new problems and challenges for teachers，students including the schools.

SPOC；theoretic mechanics；teaching part

O31∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.04.022

2016-03-02

福州大學(xué)慕課建設(shè)首批項(xiàng)目（52000709）

謝華（1972-），女，貴州畢節(jié)人，副教授，博士，從事接觸力學(xué)研究．E-mail:：xiehua89@163.com

1007-9831（2016）04-0081-04