哈工大理论力学MOOC课程建设
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摘 要：我国将2013年定为MOOC元年，目前已建设5000余门课程。哈工大理论力学课程具有丰富和优质的教学资源，2016年开始建设MOOC课程，从课程的教学内容、讲授方法和视频制作等方面精心准备。课程上线之后受到学习者的欢迎，选课人数在同类课程中排名第一，被评为首批国家精品在线开放课程。
关键词：理论力学 MOOC课程 讲授方法 视频制作
引言
MOOC是Massive、Open、Online、Course4个词的缩写，含义为大规模的网络开放课程。2011年在美国兴起，2013年引入我国，因此将2013年称为中国的MOOC元年。2016 年教育部《教育信息化 “十三五 ”规划》指出：“要通过深化信息技术与教育教学、教育管理的融合，强化教育信息化对教学改革，尤其是课程改革的服务与支撑，强化将教学改革，尤其是课程改革放在信息时代背景下来设计和推进。”[1] 在这样的大背景下，我国的MOOC课程建设有了长足的进步。目前国内较知名的MOOC平台包括：中国大学MOOC、学堂在线、好大学在线、智慧树和超星慕课，课程数量已达5千余门，选课人数已突破7千余万人次，其中包含大量的社会学习者。2017年底教育部认定了490门课程为首批国家精品在线开放课程。预计到2020年，将推出3000门“国家精品在线开放课程”。我国MOOC课程已获得了高等教育界的认同，并走在了世界前列。
哈工大《理论力学》课程，在教材、教学资源建设、教学改革等方面投入了大量的时间和精力，并取得一定的成果。2004年被评为国家精品课程，2016年被评为国家精品资源共享课。为顺应“互联网+”时代的发展趋势，深化高等教育教学改革，推动信息技术与教育教学深度融合，促进优质教育资源的应用与共享，全面提升人才培养质量，哈工大理论力学课程组于2016年开始建设理论力学MOOC课程，并于当年在中国大学MOOC平台上线。
一、课程建设
1.教学内容
理论力学是工科大学生重要的技术基础课程，是培养学生学习能力、方法能力、实践能力、社会能力的重要课程。是学生接触工程问题的第一门课，是架在基础课和专业课之间的一座桥梁。
MOOC课程的教学框架是基于哈工大《理论力学》第8版教材的第I册，对应课堂教学的64学时。教学内容包括静力学、运动学和动力学三部分，其中静力学的主要内容有静力学公理及常见约束;物体的受力分析和受力图;平面汇交力系和平面力偶系;平面任意力系;物体系的平衡·静定和超静定问题;空间汇交力系和空间力偶系;空间任意力系及重心的计算;滑动摩擦和考虑滑动摩擦的平衡问题;摩擦角及滚动摩阻。运动学有点的运动学;刚体的简单运动;点的速度合成定理;点的加速度合成定理;刚体的平面运动;基点法求平面图形的加速度;运动学综合应用举例。动力学有质点动力学基本方程;动量定理;动量矩定理;质点系相对质心的动量矩定理;动能定理;普遍定理的综合应用举例;达朗贝尔原理;绕定轴转动刚体轴承的动约束力;虚位移原理。
为了使学生对所学知识的整体掌握，在静力学、运动学和动力学三部分之后都加以总结，图1为动力学达朗贝尔原理总结的框图。
2.讲授方法
MOOC课程最大的特征是在线学习，学习者长时间地在屏幕前学
习容易导致精力不集中，所以将教学内容碎片化，以知识点为单元进行讲授。如点的合成运动这一章，将其分为相对运动、绝对运动和牵连运动;牵连点;动点、动系的选择;绝对、相对和牵连运动的关系;点的速度合成定理5个知识点。每个知识点对应一个讲课视频，这样尽可能保证每个视频都在15分钟内，避免学习者的视觉疲劳。
为了发挥理论力学课程在理论和实践之间的桥梁作用，在课程讲授过程中注意工程问题的引入。课程的三位主讲教师均为教授、博导，在教学一线工作10年以上，有着丰富的教学和科研经历，在课程讲授中能够将本人的科研工作适时引入，图2为科研成果引入教学，该成果为张莉教授课题组观察到的蜂窝结构疲劳裂纹扩展现象，用其说明动力学问题。同时能够将知识点与工程问题进行衔接。
3.视频制作
哈工大理论力学课程组经过几代教师的积累，建设了动画、彩图等大量的课程资源。在MOOC课程建设中充分利用了这些资源，丰富了课程，将教学内容更形象地呈现给学习者。
在学校经费支持下修建了录播间，每位主讲教师花费了大量的时间和精力制作讲课PPT、录制视频、剪辑和后期合成，图3为合成后的视频。
课程的每一讲都有单元测试，測试题选自哈工大出版的《理论力学学习辅导》、《理论力学思考题集》和《理论力学解题指导及习题集》。与在校生考试时间相对应设有期中和期末考试，试题即为在校生的考题。测试题和考试题后配有答案，学习者可以自己检测正误，同时系统会评出分值，作为授予学分的依据。
课程的答疑全部由主讲教师承担，主讲教师平均每天需要近1个小时回答学习者的提问。学习者对老师的及时解答反馈良好。
二、课程效果
哈工大理论力学MOOC课程于2016年9月在中国大学MOOC平台上线，目前是第五次开课。无论是累计选课人数还是单次选课人数均在该平台的同类课程中排名第1，图4为目前第5次开课的选课人数，进行到第19周选课人数为27522人。学习者对课程也给出了很高的评价。2016年被评为首批国家精品在线开放课程。
结语
经过主讲教师和课程组老师的共同努力，哈工大理论力学MOOC课程取得了一定的成绩，但也发现了一些问题，如PPT中存在的一些笔误、单元测试中存在的错误等，我们都做了修订。应学习者的呼声，我们已着手录制《理论力学》（II）和《理论力学习题课》，进而完成哈工大理论力学系列MOOC课程建设，为学习者提供优质的教学资源，实现MOOC课程“教学资源共享、教育公平化”的目标。
参考文献
[1]张锋，杨清香，宋宝玉.机械基础系列MOOC课程的建设.机械设计，2018，35（S2）：22-25
作者简介
张莉，女（1968.01-），汉族，辽宁省黑山县人，博士，教授，博导，研究方向：材料的疲劳与损伤.
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