1、基于MOOC的信息化教學模式探究【摘 要】伴隨看數(shù)字信息時代浪潮的迅速推進，先進的科技手段與豐富的信息資源已然滲透到教育現(xiàn)代化建設(shè)之中，如 何利用好豐富多彩的線上資源，深化拓展線下課堂教學，是需要思考的重點。文章針對目前理論力學課程部分教師教學模 式單一、教學手段僵化、學生學習主動性較弱的問題，在教學活動中適當利用線上教學視頻，豐富教師的教學手段，提高教學 效率，引導學生主動搜集資料，培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。【關(guān)鍵詞】理論力學；信息化教學；中國大學MOOC；學習主動性Research on the Informationized Teaching Mode Based on MOOCA

2、bstract: With the rapid development of the tide of digital information age, advanced scientific and technological means and abundant information resources have penetrated into the construction of education modernization. How to use the rich and colorful online resources and deepen the development of

3、 offline classroom teaching is the key point to be considered. In view of the problems of single teaching mode, rigid teaching methods and weak initiative of students learning in the course of Theoretical Mechanics, this paper makes proper use of Online teaching video in teaching activities to enric

4、h teachers teaching methods, improve teaching efficiency, guide students to actively collect data, and cultivate their ability to find and solve problems.Key words: theoretical mechanics; informatization teaching; Chinese university MOOC; learning initiative引言隨著高等教育信息化時代的到來，信息技術(shù)的應(yīng)用對發(fā) 展和變革高等教育起著決定性的作

5、用。2012年發(fā)展起來的 MOOC （大規(guī)模在線開放課程）具有開放性、靈活性等顯著 優(yōu)點，正好滿足了現(xiàn)階段信息技術(shù)推動教育改革的現(xiàn)實需要, 成為了高等教育研究和實踐領(lǐng)域的熱點，其迅猛發(fā)展對高等 教育的辦學理念、教學模式、課程建設(shè)等諸多方面形成了巨 大的沖擊，被視為“數(shù)字海嘯”“教育風暴”。然而隨著MOOC 的快速發(fā)展，人們已經(jīng)認識到MOOC教學由于自身的一些缺 點，還是需要和線下課堂有機融合才能更好地發(fā)揮價值。2015 年，教育部關(guān)于加強高等學校在線開放課程建設(shè)應(yīng)用與管理 的意見中提到，鼓勵高校結(jié)合自身人才培養(yǎng)目標和需求， 通過在線學習與課堂教學相結(jié)合等多種方式應(yīng)用在線開放課 程，不斷創(chuàng)新校內(nèi)

6、、校際課程共享與應(yīng)用模式1。然而在實際 課堂中，部分高校教師仍然采用的是傳統(tǒng)的教學模式，教學 手段僵化，不擅長利用各種信息資源來支持“學”且“填鴨 式”“灌輸式”的教學、照本宣科或照屏宣講的課堂仍然存在， 學生則習慣于接受現(xiàn)成的知識，不會自己去發(fā)現(xiàn)和探索知識2。2020年，新冠疫情迫使數(shù)千萬高校師生齊聚虛擬課堂， 積極開展在線教學活動，教師們不得不開始探索各種信息化 教學方式以順利完成在線教學任務(wù)。在線教學方式多種多 樣，主要為兩大類，一類是利用中國大學MOOC、智慧樹等 已有的教學平臺，通過教師引導，學生觀看的方式學習；另 一類是教師通過直播建立在線課堂。這些線上教學改變了教 師的“教”改變

7、了學生的“學”改變了學校的“管”改 變了教育的“形態(tài)”，適應(yīng)了教育的新形態(tài)，促使了人們打 造順應(yīng)時代要求的“金課”。1研究背景2020年上半年，筆者在對所講授的理論力學進行線 上教學準備時，主要利用的教學平臺是中國大學MOOC。筆 者發(fā)現(xiàn)，MOOC教學雖然有很多優(yōu)點，如MOOC視頻的老師 有著豐富的教學經(jīng)驗和一流的研究水平，所講授的內(nèi)容無論 是知識量還是信息量都很豐富和具有前瞻性，而且教學視頻 還可以反復觀看。但并不能替代傳統(tǒng)課堂，原因有三：一是 MOOC的教學資源大都是一種“碎片化”的教學方式，這種 方式在有利于記憶與理解的同時，也為學生的綜合分析能力 的提高帶來了一定的困難3；二是慕課教師

8、無法與學生直接互 動，故而無法細致掌握學生的學習情況，因而很難做到因材 施教；三是不同層次學校的學生學情不盡相同，以及各學校 的學時分配不同，MOOC資源中的教學視頻還需要根據(jù)自己 的學時和學情進行相應(yīng)的刪減調(diào)整以及補充。故筆者最終采 用的是以騰訊課堂直播為主、MOOC視頻教學為輔的線上教 學模式。線上教學總有一些局限性，但若能將優(yōu)秀的線上教 學資源特別是優(yōu)秀的MOOC教學視頻利用起來，有機融入線 下教學，那將揚長避短，最大地發(fā)揮線上教學資源的價值， 同時也有助于豐富教師的教學手段，提高教學質(zhì)量，并啟發(fā) 學生主動從多途徑獲取知識，提高自主學習能力。2 MOOC視頻融入線下課堂的實踐目前圍繞MO

9、OC視頻已經(jīng)衍生出了許多新的學習形式， 由完全自主在線學習向混合學習、翻轉(zhuǎn)課堂、協(xié)作學習等轉(zhuǎn) 變，在眾多的教學模式中，翻轉(zhuǎn)課堂將知識傳授與知識內(nèi)化 兩個階段顛倒，促進了學生的自主和深度學習，聚焦問題解 決4，受到全球很多老師的推崇。但是對于普通地方本科院校, 無論是師資力量還是學生的自主學習能力都無法較快適應(yīng)完 全的翻轉(zhuǎn)課堂1o故本文是一種漸進式的融入，在后續(xù)實踐中， 將會探討基于MOOC視頻的翻轉(zhuǎn)課堂。本文以理論力學第一章第9節(jié)“有心力”部分為例， 對MOOC教學視頻融入線下課堂進行了實踐，主要采用的方 法是對于某些教學片段，通過教學設(shè)計，直接融入線下課堂， 以達到提高學生學習興趣、增加學生

10、知識儲備、促進學生自 主學習、培養(yǎng)學生信息化素養(yǎng)的目的。2.1課程介紹理論力學是本科物理類專業(yè)“四大力學”的第一門 課程，它的分析力學部分更是溝通經(jīng)典物理到量子物理的橋 梁，是進入各個物理學前沿領(lǐng)域的必備基礎(chǔ)知識。通過該課 程的學習，學生可以掌握經(jīng)典力學的基礎(chǔ)知識和基本研究方 法，為進一步學習物理打下堅實基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，領(lǐng)略物 理之美，體會人類探索未知世界過程中所展現(xiàn)的一系列寶貴 品質(zhì)和科學精神。另外，理論力學也是應(yīng)用力學的基礎(chǔ)， 在許多工程技術(shù)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，是工科高等學校一 門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。2.2章節(jié)基本信息及學時選用教材為周衍柏編（第3版）理論力學，該教材由 高等教育出版社（

11、2018年）出版。授課內(nèi)容為第一章質(zhì)點力 學第9節(jié)“有心力”。有心運動為自然界非常常見的一種運動， 大到天體的運行，小到電子繞原子核的運行，都是有心運動， 很有實際討論價值。從知識內(nèi)容安排上講，它為第一章的前8 小節(jié)所學內(nèi)容的一個綜合應(yīng)用。本部分內(nèi)容計劃利用兩個學 時，通過第1個學時的學習，學生已經(jīng)學習了有心力及有心 運動的基本性質(zhì)，并學習和應(yīng)用了有心運動質(zhì)點的運動微分 方程，本文為第2個學時，將學習比耐公式，并討論一些具 體的有心力問題。2.3學情分析本課程授課對象為物理學系本科二年級學生，學生具備 微積分、力學等相關(guān)知識，為理論力學的學習奠定了基本的 知識基礎(chǔ)。本階段的學生有一定的學習能力

12、和學習興趣，但 仍缺乏學習主動性，缺乏主動搜集資源的能力，需要教師多 加引導。2.4教學目標2016年習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強 調(diào)，要用好課堂教學這個主渠道，各類課程都要與思想政治 理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。故本課程不僅希望達到知 識傳授與能力培養(yǎng)的顯性目標，還希望通過合適的教學安排， 以學生能接受的方式，將思政元素有機地融入課程內(nèi)容中， 做到春風化雨，潤物無聲，使得專業(yè)課堂既承擔起知識傳授 和能力培養(yǎng)的任務(wù)，又能在知識傳授和能力培養(yǎng)之中對學生 進行世界觀、人生觀、價值觀的正確塑造。2.4.1知識目標（1）掌握研究有心力問題的基本方程；（2）熟悉比耐 公式。2.4.2能力

13、目標（1）能研究基本的有心力問題；（2）能在已有的知識上 做推導演算。2.4.3思政目標（1）明白任何一個結(jié)論的得出都是通過了嚴密的推導論 證，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目蒲芯窈凸ぷ鲬B(tài)度；（2）任何一個普 通問題的提出都有可能得出不普通的結(jié)論，激發(fā)學生敢于發(fā) 問的勇氣和培養(yǎng)其善于鉆研的精神；（3）對“萬有引力”背 后真正發(fā)展過程有所了解，提高師范生的知識儲備、信息化 素養(yǎng)等職業(yè)素養(yǎng)。2.5課前準備教師從學期開始就已經(jīng)將該門課的教學大綱、教學進度 表等基本教學資料上傳學校網(wǎng)絡(luò)教學平臺，也提供了中國大 學MOOC任延宇老師關(guān)于理論力學課程的網(wǎng)址 （http:/www. /course/HIT-1206323

14、802）o 每次課 前會指定本次課所對應(yīng)的MOOC章節(jié)以及上傳本次課將用的 最新教學PPT，并通過QQ群通知學生查看并預習。2.6課堂教學流程本次課的教學流程設(shè)計如表1所示，主要教學環(huán)節(jié)有：（1）回顧：以問答的形式回顧上節(jié)課所學習的有心力的 基本性質(zhì)，以PPT展示的形式回顧有心運動質(zhì)點運動微分方 程，并重提上節(jié)課留下的問題“已知有心力，能否直接計算 得到運動軌跡”。（2）比耐公式：在有心運動質(zhì)點運動微分方程的基礎(chǔ)上 往下推導得出比耐公式，并討論其物理含義和用途。推導在 黑板上進行，并引導學生按思路一起推導。（3）課中小結(jié)：到目前為止，所有研究有心力問題的手 段都已講完。PPT總結(jié)常見的有心力問

15、題和研究有心力問題 的基本方程。（4）例題討論：帶領(lǐng)學生討論一類基本的有心力問題： 已知有心力，求運動軌跡，以“平方反比引力行星運動” 為例。（5）教學視頻播放：提示學生，歷史上萬有引力的誕生 其實是和（4）相反的，是先經(jīng)過了大量地觀察，總結(jié)出了行 星的運動軌跡，然后才得出了萬有引力。播放任延宇老師 MOOC教學理論力學1.9.5有心力-萬有引力部分的教 學視頻。這是本章的最后一部分內(nèi)容，教學視頻還原了牛 頓在開普勒三定律的基礎(chǔ)上通過數(shù)學推導得到萬有引力定 律的過程。這一部分內(nèi)容推導繁瑣，如果教師只是自己講授，容易 耗時過長，導致學生抓不住本節(jié)課的重點。如果略去不講， 讓學生自己看，雖然不影響

16、整體教學，但是這一部分內(nèi)容又 反映出了一些科研精神，如提出問題往往比解決問題更重要， 和一些科研方法，如在前人的基礎(chǔ)上進行合理的猜測和扎實 地推導得出結(jié)論。這些內(nèi)容一方面能夠培養(yǎng)學生的科研精 神，另一方面，對于師范生來說，萬有引力是中學必修部分， 準教師對萬有引力的了解不應(yīng)該僅僅停留在科普上，而應(yīng)該 對這背后的真正發(fā)展過程有所了解。所以筆者最終選擇以播 放教學視頻的方式來帶領(lǐng)學生了解這一部分內(nèi)容，因為該教 學視頻講解得非常精彩，播放視頻的方式也給學生以新奇感、 輕松感，還可以課后反復觀看，以及向授課教師請教細節(jié)。（6）課堂小結(jié)：對本節(jié)課程內(nèi)容進行總結(jié)，布置作業(yè)， 并提示第一章所有內(nèi)容結(jié)束，要求

17、學生對第一章進行復習， 并預習第二章第1小節(jié)。表1教學流程設(shè)計教學 環(huán)節(jié)教師活動教學目標引入回顧有心力的基本性質(zhì)，并重提上節(jié)課留下的問題引入教學1推導比耐公式，并討論其物理含義和用途1）熟悉比耐公式；2）能在已有的知識上做推導演算2PPT總結(jié)常見的有心力問題和研究有心 力問題的基本方程掌握研究有心力問題的基本方程3帶領(lǐng)學生討論一類基本的有心力問題： 已知有心力，求運動軌跡，以“平方反比 弓1力行星運動”為例。能研究基本的有心力問題4播放MOOC教學視頻：理論力學1.9.51）培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目蒲芯窈凸び行牧?萬有引力部分作態(tài)度，激發(fā)學生敢于發(fā)問的勇氣和培養(yǎng)其善于鉆研的精神2）職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)小結(jié)

18、總結(jié)本節(jié)課程內(nèi)容，布置作業(yè)2.7課后督促學生及時完成作業(yè)并在下次課前上交，鼓勵學生有 問題及時向老師請教。教師通過課堂巡視、和學生的討論、 對作業(yè)的批改以及向課代表了解學習情況等方式對學生的學 習情況進行綜合評價。對學習情況不好的學生進行督促，鼓 勵其跟上學習進度，必要時可以采用一對一的方式課后輔導; 對學習情況良好，特別是作業(yè)完成得好，甚至采用了一些超 出預期的方法解題的學生進行表揚，并鼓勵這一類學生不要 局限于本課堂和本教材，向他們推薦優(yōu)秀的教學資源和教輔 書籍。2.8總結(jié)本次基于MOOC的信息化教學實踐分為了三部分，即： 一是課前通過網(wǎng)絡(luò)教學平臺給學生提供與課程密切相關(guān)的學 習資源，讓學生進行課前預習。二是課堂上教師講解和MOOC 教學視頻相融合。教師直接與學生進行交流互動、討論探索， 完成教學重點和主干內(nèi)容，MOOC教學視頻為輔，達到知識 拓展和科學精神教育目的。三是課后，教師及時批改作業(yè)、 和學生交流、為學生答疑，針對不同的學生給出有針對性的 學習建議，為學生提供差異化、個性化的教育。3教學反思從教學效果來看，學生聽課認真，反響良好，達到了教 學目的。筆者認為這種將線上資源融入線下課堂的教學方式， 既可以豐富課堂內(nèi)容，又對學生有所啟發(fā)，讓其慢慢習慣利 用網(wǎng)絡(luò)教學視頻自主學習，為后續(xù)的線上資源與線下課堂的 深度融合打下