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摘要：慕课是一种基于现代媒体技术的教学模式，翻转课堂是一种新的教学思想和方法，强调和转换师生角色的互换。探寻在慕课平台中如何提高学习效率，如何有效的利用慕课的特点对工程光学课程中的抽象几何光学知识进行形象的展示。
关键词：慕课；翻转课堂；工程光学；立体教学
本文引用格式：杨海等.基于慕课+翻转课堂的《工程光学》课程立体教学启示[J].教育现代化，2019，6（75）：108-110.
全球性的信息技术革命方兴未艾，影响着工作和生活的各个领域。高等教育面临的外部社会环境也在不断变化，高校传统的课堂教学模式也逐渐暴露出弊端，教育理念、教学模式、学习内容、学习形式等需不断改革和推陈出新。
一 慕课与翻转课堂的内涵及相互关系
慕课即大规模开放在线课程，以联通主义理论和网络化学习的开放教育学为基础，是“互联网+教育”的产物。慕课是开放式的，网络课程平台资料也都是优质的教学资源，进而实现优质教育资源共享。
翻转课堂，注重培养学生的自主学习能力，最大程度地激发学生主观能动性。这是对基于印刷术的传统课堂教学结构与教学流程的彻底颠覆，由此将引发教师角色、课程模式、管理模式等一系列变革。促进以学生认知水平为主的学习模式；翻转单一的课堂教学组织模式，构建线上线下的混合教学模式[1]。
二 工程光学传统教学手段的现状
（一）光路抽象难以理解
光路存在可逆性，就是光能以一条路径从A点出发到达一个终点B，那么从这个终点B以射进相同的方向回射，那么这条光线也定会以完全反向的同一的路径到达A点。光线追踪方法主要思想是从视点向成像平面上的像素发射光线，找到与该光线相交的最近物体的交点，如果该点处的表面是散射面，则计算光源直接照射该点产生的颜色；如果该点处表面是镜面或折射面，则继续向反射或折射方向跟踪另一条光线，如此递归下去，直到光线逃逸出场景或达到设定的最大递归深度。这在教学过程中，光学知识的抽象程度让大部分学生难以理解。
（二）光的波粒二相性单纯用文字表述
波粒二象性指的是所有的粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述，也可以部分地用波的术语来描述。这些概念在传统课堂上只能够以文字的形式呈现出来，这需要学生有足够深厚的想象能力与创造能力，使得大部分学生难以理解。然而通过慕课+翻转课堂的上课模式，不仅可以找到更多的媒体素材生动形象的展示整个光的传播过程，还能让学生在讲解过程中更加深刻的理解光的波粒二象性。
（三）物理光学中的干涉衍射抽象
光线在传播过程中，遇到了障碍物后光线偏离了原来的直射方向从而照射到阴影区域的现象称之为光的衍射。无论是因为光的干涉还是因为光的衍射导致出现的条纹都是光波叠加在一起导致的结果，因此本质上，都是光的叠加。这些理论知识，在传统课堂上对于学生的理解是存在很大的阻碍，很多光学的概念都是生涩、抽象、难以理解的，让学生接受这些枯燥的知识是困难的。
三 慕课+翻转课堂的特点
（一）教师学生的身份互换
教师首先要转变普遍的教学方式，才能适应新的教学方式带来的挑战。教师不但要更加精通课程的知识框架，不断提高自己的专业知识水平，还要进行精细的课程设计以便启发学生自主学习[2]。翻转课堂中，教师以引导为主，辅助学生养成自发式学习的习惯。培养学生建立个性化的学习方式，培养学生自学、动手和团队协调的能力。
为适应慕课+翻转课堂的形式，教师须能精通简单的视频拍摄和处理技术（包括PS等）。同时，也需整合教师资源，共同完成教学任务。
在慕课+翻转课堂之前，学生必须进行对相关的知识进行查阅和理解，在翻转课堂中，学生有更多的个性化选择，但如果学生不能理解到这种学习方式，反而会造成对教学资源和时间的大量浪费，因此学生要学会上课前先预习的学习方法。
（二）课堂教学模式灵活，更容易进行互动展示
慕课+翻转课堂的教学方式是通过“探讨问题、解答疑惑、引导分析、评价成果”来实现的，通过改变老师讲学生听的普遍的教学模式，形成灵活简单的教学环节，来不断地提高学生自主学习、分析以及解决问题的能力。这些能力是当代大学生、研究生所必须兼备的。
在慕课的教学过程中，课程内容及教学方式是多种多样的，在梳理教学大纲时，对于每个知识点的起源历史，当代发展以及现代应用还有知识点的难易程度都要适当考虑，教师必须先广泛的收集积累相关资料，合理的融入慕课+互联网课程中，优化课程与知识点结构，才能充分地完成教学目标，达到教学目的。
（三）实现抽象理论的形象化
在整个课程教学过程中，对于知识点要具有针对性及实效性的讲解，充分调动学生的注意力，引导学生产生学习兴趣，这就必须依赖于课上与课下的完美结合，在理论教学的过程中，穿插到实际的生活应用中，高效提升授课的效果，让学生能够知其然，并知其所以然。从而达到“事半功倍，举一反三”的效果[3]。
（四）能够发挥线上线下混合学习的优势
慕课+翻转课堂融合线上课堂与线下教学的思维教学模式。线上课堂中，学生通过提前上网线了解知识点，提升自主学习能力。学生可以随时完成老师布置的学习作业是线上课堂最明显的优势，这样可形成个性化的教学方式与理念。根据每个人不同的学习方式、时间、进度，线上课堂可以进行个性化的设计，节约时间成本，为学生提供便利。线下教学则是对线上课堂的优势互补，在学生不太理解的地方，老师加以辅导，以便能够深入透彻的理解知识[4]。
（五）学生的自学能力要求较高
针对翻转课堂这种开放式的学习方式，从一定程度上否定了传统的班级制教学方式，对于传统老师讲学生听的教学模式是一种极大的挑战，虽然这种教育模式新颖且高效，但是并不一定适用于所有的同学。有些学生的思维方式一直处于需要同老师面对面的交流。同时教师在线上与学生进行互动的效率是有限的，只有通过线上和线下优势互补才能更加深入的同学生探讨。
（六）缺乏有效监管
针对慕课+翻转课堂来说，大多数的实践操作都无法进行，对于学生来讲，他们的学习状况是缺乏监督的，学生的自制能力不够强大，由于在课下需要学生进行大量的练习与查阅资料，因此导致翻转课堂的学习效果会不理想。
四 工程光学课程的慕课-翻转课堂的实施策略
（一）科学系统的课堂设计
预习任务：提前发布课程的参考书目、课前预习的知识点的历史来源、现代实践项目与应用以及预习要求。
课堂学习：小组式学习方案，以5人为小组单位进行交流讨论；协作完成项目分析，共同解答课后题。
成果展示：在线下课堂上对学习成果进行分析说明。先让学生对于该学习成果进行说明，然后教师对学生的学习成果进行评论。
（二）光学知识素材的广泛搜集
可以利用图书馆、音像制品商店等查阅相关光学知识资料；与有关单位或专业人员制作一些录音录像、或VCD等教学资料；利用网络收集素材。然后再针对素材进行整理，把素材分为五大类：文本素材，图形图像素材，声音素材，数字视频以及动画。在当代科技社会中，光学工程可以与任何学科进行交叉融合，由此出现了许多新兴学科。这些分支具有微结构化、集成化、数字化等明显特征，这让传统光学工程有了质的飞跃，建立了一个规模巨大的现代光电信息产业。
（三）借鉴国家精品课程资源
国家级精品课程是指具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程。我们借鉴此类课程，能为我们制定科学的建设规划，切实加强教学队伍提供建设性意见。
（四）多样化的考核方式
传统的单一模式的成绩考核方式已越来越不能满足教学发展的需要，为改革现有的考核模式，提出了多样化成绩的考核的方法，全面的考核学生的全称表现，给出综合评价。一张试卷所检测到的，只是学生学习中极有限的一部分知识，我们应该引入形式更多的全程式考核，除去期末考试，还应添加一些辅助考核措施。包括组内讨论积极度，每次讲解团体成果的效果等。
五 总结
慕课+翻转课堂能够帮助学生更快更好地养成良好的工程素养和工程文化：重塑课程体系，减少理论课程，增大工程实践教学比重；通过建立从理论学习、动手实践再到探究学习的教学模式，把实践活动贯穿于整个教学过程中，使实践能力培养不断线；加大产学研相融合，充分利用虚拟仿真等技术创新工程实践教学方式，完善新工科人才“创意-创新”教育体系。创新是工程教育发展的不竭动力，强化工程实践能力的培养有利于光学工程领域创新能力的全面提高。
参考文献
[1]聂勇伟．基于微课的翻转课堂教学模式构建[J]中国成人教育，2018(18):101-103．
[2]饶彬，金黎希，王怡．翻转课堂研究若干问题述评[J]教育理论与实践，2018，38(27):49-51．
[3]徐晓飞，李廉，傅育熙．发展中国特色的慕课模式提升教改创新与人才培养质量[J]中国大学教学，2018(01):23-24．
[4]陈子超．基于微课和慕课的翻转课堂教学设计研究[J]中国电化教育，2017(09):130-134．
[5]李斌，侯雨箫，魏岚．翻转课堂研究综述[J]．教育现代化，2017，4(20):151-152．
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