微課在高職化工制圖課程教學(xué)中的應(yīng)用

韓淑琴 李志銳 王?。ㄖ猩铰殬I(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 中山 528404)

《化工制圖》是化工類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課程，傳統(tǒng)的高職化工制圖課程因課時有限，課程知識容量大又要求掌握讀圖、繪圖基本技能，所以課堂往往是高強度的滿堂灌，才能滿足大容量知識的傳遞要求。高職化工制圖也就此開展了一系列的教學(xué)該革，項目化教學(xué)是目前廣泛采用的較新型教學(xué)模式，但是項目化教學(xué)實施過程中凸顯出學(xué)生由于基礎(chǔ)知識的掌握不足而在課下獨立作業(yè)進(jìn)展難度大，進(jìn)度緩慢難以跟上課程項目實施步調(diào)等問題。針對這些問題，考慮將微課引入到化工制圖教學(xué)中以期提高教學(xué)效果。

1 微課的發(fā)展現(xiàn)狀

在數(shù)字化、信息化發(fā)展飛速的現(xiàn)代生活中，“微”生活影響著每一個人每天的工作和學(xué)習(xí)：微博、微信、微電影、微店......而微課作為一種全新的課程模式也已經(jīng)被師生廣泛接受和喜愛。

傳統(tǒng)課堂45分鐘的知識講授，學(xué)生很快會進(jìn)入腦疲勞階段。腦力疲勞是一個漸進(jìn)和累積的過程，并且常被認(rèn)為伴隨出現(xiàn)對任務(wù)的興趣減退、工作效率和警覺性下降，以及腦力操作能力受損[1,2]。教學(xué)單元內(nèi)容艱澀、知識點繁多的課堂，認(rèn)知負(fù)荷過高，阻礙學(xué)習(xí)者的知識建構(gòu)活動，教學(xué)進(jìn)行十幾分鐘后學(xué)生注意力渙散[3]。國外可汗課程的統(tǒng)計和腦科學(xué)的研究表明，一般人的注意力集中的有效時間在10分鐘左右[4]。微課以講述某一知識點為目標(biāo)，以8-15分鐘的在線短小視頻為載體，以知識點的形式展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生能夠通過微課平臺隨時隨地、輕松自如的進(jìn)行課程學(xué)習(xí)。與傳統(tǒng)課堂授課相比較，微課更突出點、線、面的連貫性。學(xué)生可以通過查漏補缺將知識點串成知識鏈，進(jìn)而由知識鏈通過對微練習(xí)、微反思、微課件等微課平臺資源的利用，編織構(gòu)建成該課程的知識面及知識體系。目前國內(nèi)小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)開始廣泛推廣微課在教學(xué)中的應(yīng)用。

2 微課在化工制圖教學(xué)中應(yīng)用的可行性

2.1 化工制圖課程知識點繁多知識容量大

化工制圖課程的知識點繁多，尤其是高職化工制圖課程，由于高職課程設(shè)置的特點，受課時限制不能開設(shè)化工制圖的前置課程《機械制圖基礎(chǔ)》，因此在化工制圖課程的最初階段必須從機械制圖基礎(chǔ)講起，后續(xù)還要學(xué)習(xí)化工制圖軟件AutoCAD，及化工設(shè)備零件圖、設(shè)備布置圖、管路布置等課程內(nèi)容，知識點多且涉及面廣。那么學(xué)生怎樣才能及時又有效的掌握如此龐雜的知識呢？微課的引入可以有效的解決這一問題。

微課以知識點為單位，以視頻的形式清晰完整的講解一個知識點，同時還可以針對這一知識點給出微課件、微習(xí)題。因此微課在化工制圖教學(xué)中的應(yīng)用可以使學(xué)生依據(jù)個人基礎(chǔ)和理解能力個性化的，隨時隨地不受地點和時間限制的進(jìn)行學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠在課上課下都有渠道自主學(xué)習(xí)課程繁多的知識點。

2.2 化工制圖課程需要大量的實踐練習(xí)

化工制圖課程課時少，知識容量大，又需要有一定的實際操作練習(xí)時間，因此化工制圖項目化教學(xué)課堂繪圖訓(xùn)練和課下的自主繪圖練習(xí)就非常有必要，課下進(jìn)行繪圖訓(xùn)練時，微課的課程資源可以隨時隨地的幫學(xué)生解決繪圖過程中的基礎(chǔ)知識難點和繪圖中軟件操作中出現(xiàn)的問題，使繪圖練習(xí)不被突如其來的疑問阻擋或消磨掉積極性，可以有效提高自主練習(xí)的效率。

2.3 學(xué)生對繪圖軟件操作能差異大

部分學(xué)生從小就接觸電腦，對計算機操作熟練，繪圖軟件學(xué)習(xí)起來得心應(yīng)手。但還有一部分學(xué)生，中學(xué)時期很少接觸電腦，于是在學(xué)習(xí)繪圖軟件時電腦操作非常陌生。這類同學(xué)需要老師課上多加輔導(dǎo)，課下更需要完善的課程學(xué)習(xí)資料以便隨時解決疑問。因此微課在化工制圖教學(xué)中的應(yīng)用將有效的滿足各種不同類型同學(xué)的需要，使每個學(xué)生都能以自身基礎(chǔ)為基點，在化工制圖課程學(xué)習(xí)中獲得有效的進(jìn)展。

3 微課在化工制圖教學(xué)中的應(yīng)用形式

3.1 知識點講解型微視頻

對課程知識點進(jìn)行梳理，清晰的講解相應(yīng)知識點，進(jìn)行課堂講授視頻錄制，并且前后知識點要連貫。例如：“三視圖”這一知識點的講解，可以錄制教師講解和對應(yīng)三視圖圖例講解視頻拍攝。并且要有對應(yīng)的微練習(xí)，知識點講解視頻與對應(yīng)練習(xí)題講解視頻互相設(shè)置鏈接。此類講解型微視頻講解要清晰、透徹、簡潔。此類微視頻不但可以供學(xué)生課下學(xué)習(xí)使用，課堂上

對堿金屬無機材料的具體研發(fā)方向進(jìn)一步分析，如圖5，對該領(lǐng)域的專利申請進(jìn)行聚類分析，并且，對隨機采樣的400個結(jié)果進(jìn)行索引詞分類瀏覽，從中總結(jié)出堿金屬無機材料領(lǐng)域開當(dāng)下研究較多的方向。所使用的技術(shù)手段較多的是結(jié)晶，所使用的原料多為廢水，制備的產(chǎn)物較多的是鋰化合物，鋰化合物應(yīng)用領(lǐng)域較多的是電極材料。

圖5 堿金屬無機材料領(lǐng)域的研發(fā)方向統(tǒng)計

3.1 結(jié)晶

結(jié)晶是物質(zhì)從液態(tài)（溶液或熔融狀態(tài)）或氣態(tài)形成晶體的過程。結(jié)晶分離的原理是根據(jù)溶液中各組分溶解度的不同，控制操作條件使溶液中溶解度小的組分達(dá)到過飽和，從而使晶體從溶液中析出[3]，在堿金屬無機材料領(lǐng)域主要涉及到蒸發(fā)結(jié)晶和冷卻結(jié)晶。

3.2 廢水作為原料

由于堿金屬材料是各行各業(yè)的基礎(chǔ)材料，用途非常廣泛，因此為了節(jié)約資源和成本、保護環(huán)境，常常將廢水中的堿金屬回收再利用。廢水作為原料的主要問題在于如何有效地將堿金屬從廢水中分離出來，利用廢水回收堿金屬無機材料的主要方法是蒸餾蒸發(fā)、滲析滲透、離子交換、吸附，由于廢水中一般含有很多雜質(zhì)，因此常將多種分離方法結(jié)合使用，還可以引入生物處理、電化學(xué)。

3.3 在電極領(lǐng)域的應(yīng)用

分析堿金屬無機材料在電極領(lǐng)域的主要應(yīng)用，其主要涉及到H01M004/48、H01M004/04、H01M004/58等，即堿金屬無機材料用于電極材料主要是以氧化物或者氫氧化物的形式，專利申請保護的多為制造方法，涉及到的其他金屬為鎳、鈷和鐵。

4 堿金屬無機材料的發(fā)展展望

隨著世界各國對知識產(chǎn)權(quán)的重視，堿金屬無機材料由于其使用領(lǐng)域的廣泛而在能源發(fā)展中的戰(zhàn)略地位越來越突出。從專利申請人的類型來看，申請人的主體是高等院校和科研單位，說明國家對高等院校和科研單位的科研經(jīng)費投入有了顯著成效。同時，國家應(yīng)該進(jìn)一步鼓勵企業(yè)和公司對科技創(chuàng)新的投入和提供適當(dāng)?shù)恼咧С?，使其提高?chuàng)造能力，使科研成果更快轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力。

[1]季惠明.無機材料化學(xué)[M].天津大學(xué)出版社，2007，10.

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[3]傅承碧等.化工工藝學(xué)[M].北京：中國石化出版社，2014，01.