淺析高校機(jī)械類實驗課程的微課設(shè)計及應(yīng)用分析

王波

摘要：由于中國科技的日益發(fā)展和社會的日益進(jìn)步，過去的教學(xué)方式已難以滿足現(xiàn)代社會的迅猛進(jìn)步之需。因此，教育事業(yè)中的各學(xué)科都在對其教學(xué)方法和教學(xué)思想加以變革。微課作為一類新的教學(xué)方式，其因內(nèi)容詳細(xì)、資源容量不大和知識結(jié)構(gòu)化等教學(xué)優(yōu)點獲得普遍使用。當(dāng)前的高校機(jī)械類實驗課程教學(xué)中，學(xué)生對成型理論和工藝設(shè)備等問題理解不了，學(xué)習(xí)難見成效，在高校機(jī)械類實驗課程中使用微課，能助推學(xué)生認(rèn)并把握知識，以提升教學(xué)效果。文章用“工程力學(xué)”作例子，深度探析了微課在高校機(jī)械類實驗課程中的構(gòu)設(shè)和使用，并予以歸納，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：機(jī)械類實驗課程;微課;設(shè)計;應(yīng)用

0 ?引言

工程力學(xué)是高校機(jī)械類實驗課程的前沿制造工藝。在過去的課堂教學(xué)中，容量大、單元多、知識內(nèi)容繁雜導(dǎo)致學(xué)生的把握不了。長久如此，學(xué)生們便喪失了學(xué)習(xí)積極性。跟隨通信技術(shù)的日益進(jìn)步與智能設(shè)備的推廣，學(xué)習(xí)模式朝多元化轉(zhuǎn)變，“微教育”已是社會熱點，借助構(gòu)設(shè)與融合機(jī)械類試驗課中的教學(xué)資源，新的微課教育方式會一一填補(bǔ)好以往教法與教學(xué)觀念中的某些漏洞，給學(xué)生的學(xué)習(xí)與進(jìn)步鋪墊堅實的基礎(chǔ)。

1 ?微課的定義及特點

1.1 微課的定義

微課教學(xué)運(yùn)用信息技術(shù)，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知，創(chuàng)造一個半結(jié)構(gòu)化的主題教學(xué)課堂，呈現(xiàn)出集中的課程內(nèi)容、教學(xué)過程以及延伸材料的數(shù)字資源。微課包含課堂教學(xué)得重點內(nèi)容有關(guān)課件、教學(xué)工作安排、練習(xí)測試、教育反饋等輔助教育資源，是傳統(tǒng)教法的完備和創(chuàng)新。它短小精悍的視頻教學(xué)模式，能強(qiáng)化對所學(xué)知識的牢固。伴隨新課改的持續(xù)推進(jìn)，微課作為新教學(xué)方式被普遍使用于教育領(lǐng)域中。

1.2 微課的特點

被視作學(xué)習(xí)活動中一大核心構(gòu)成部分的微課，十分適合用在在線學(xué)習(xí)方面，可協(xié)助學(xué)生查缺補(bǔ)漏，也能開展混合學(xué)習(xí)，能夠促使水平不一樣的學(xué)生得到很好的教育，同時也非常適合進(jìn)行面對面教學(xué)，次類微課形式的教學(xué)方式關(guān)注的主體十分清晰即學(xué)習(xí)，而且就我國國情來講，大部分教育者皆覺得視頻是微課的媒介。

微課即微課程。在信息技術(shù)高速發(fā)展的當(dāng)前，視頻是開展微課活動的核心媒介，是整個教學(xué)過程的實錄，滲透于課堂內(nèi)外，而且具備某種針對性，是就某個知識點開展的教學(xué)活動，或者說是就某個教學(xué)環(huán)節(jié)所開展的教學(xué)活動。5～10min的教學(xué)視頻是微課的核心內(nèi)容，被視作一類新的教學(xué)資源，是教育和科技融合的產(chǎn)物，打破了以往的教學(xué)、學(xué)習(xí)形式，推動了中國教育變革的進(jìn)一步發(fā)展。

微課的核心特征為：第一，時間很短，視頻時間通常只有5～l0min。第二，內(nèi)容很少，是只就教學(xué)中的某個知識點開展的教學(xué)活動，或是教學(xué)中的某個環(huán)節(jié)，往往是解答重難點，是對某一教學(xué)方法或教學(xué)主題的體現(xiàn)。第三，容量很小。微課程視頻往往是常用的格式，如rm、wmv和flv，能在眾多人們熟悉的播放器上播放，和微課視頻搭配的還包含微教案、微課件和微反思等，這些內(nèi)容容量總共約為十幾兆，很方便保存。

2 ?工程力學(xué)的特點

工程力學(xué)的理論性較強(qiáng)，涉及多個力學(xué)學(xué)科和工程技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于土木工程水利、航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。工程力學(xué)理論架構(gòu)有著十分縝密的思維邏輯、研究方法上有一定的規(guī)律可循，處理問題的手段也靈活多樣，并有據(jù)可循。例如，材料力學(xué)中的構(gòu)件變形問題可以用能量法、積分法和疊加法來解決。而動力學(xué)問題可以用達(dá)朗貝爾原理、動力學(xué)一般定理和動力學(xué)一般方程解來解決。

3 ?高校機(jī)械實驗課程微課程的設(shè)計及制作

3.1 設(shè)計與生產(chǎn)微課程選題

高校機(jī)械實驗課的微課程創(chuàng)建，應(yīng)具備清晰的構(gòu)設(shè)主題、明確的教學(xué)目的和充實的教學(xué)內(nèi)容，并于短時內(nèi)講明白教學(xué)內(nèi)容，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。工程力學(xué)體系完整，邏輯思維嚴(yán)謹(jǐn)，且實用性極強(qiáng)，該門課涵蓋大量適合微課教學(xué)的知識內(nèi)容。如點速度集成、圓軸扭轉(zhuǎn)內(nèi)力、剛性系統(tǒng)受力分析、軸向拉力桿軸力等概念。在微課中引入知識內(nèi)容，做好教學(xué)構(gòu)設(shè)，可燃起學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，提高學(xué)生的配合度，以實現(xiàn)極佳的教學(xué)成效，學(xué)生也會有一種全新的感官體驗。而且，有些實際中的工程問題也可以用現(xiàn)有的工程力學(xué)知識來解決，這樣不僅能有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，也能培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用與實踐能力。

3.2 工程力學(xué)微課的設(shè)計

把高校機(jī)械類實驗課“工程力學(xué)”為專題構(gòu)設(shè)微課，應(yīng)盡量在不逾越10min的時長內(nèi)呈現(xiàn)精悍、整體并伴有趣味的教學(xué)內(nèi)容。聯(lián)系老師的黑板闡述與呈現(xiàn)操作，把復(fù)雜的知識簡化。把微課時間把控在 6～10min，短小精悍的視頻教學(xué)模式是學(xué)生更容易接受知識傳授。例如用“兩端鉸支壓桿的臨界力”來微課視頻教學(xué)。壓桿失穩(wěn)是一項工程力學(xué)中重點得研究內(nèi)容，因為在工程上存在這大量的壓桿構(gòu)件，總會有著些許固定問題，壓桿失穩(wěn)事故也很常見。老師在構(gòu)設(shè)微課時，一是要先用壓桿失穩(wěn)實例來當(dāng)作課程切入點，讓學(xué)生專心致志，從而介紹壓桿失穩(wěn)的定義。二是教師通過多媒體的方式把失穩(wěn)、臨界平衡和平穩(wěn)三大狀態(tài)下的細(xì)長壓桿因受橫向力作用產(chǎn)生形變的現(xiàn)象展示給學(xué)生，使之能直接領(lǐng)會臨界載荷的定義。三是教師將鉸鏈兩端細(xì)長的壓桿作為課堂視頻講解內(nèi)容，由此推導(dǎo)出臨界負(fù)荷的公式，這樣可以更有利于學(xué)生學(xué)習(xí)知識。為加強(qiáng)學(xué)生的知識，老師還可以構(gòu)建一個與應(yīng)用臨界負(fù)荷公式有關(guān)的經(jīng)典問題，使學(xué)生在練習(xí)中加深印象。

3.3 工程力學(xué)中的微加工

微課程材料的選擇應(yīng)遵循科學(xué)性、簡潔性和經(jīng)典實用性的原則。它一般包括三維結(jié)構(gòu)、動畫、圖片及視頻演示。利用多媒體材料制作微型課堂，可以有效發(fā)揮微型課堂教學(xué)的優(yōu)勢，把工程力學(xué)中許多抽象化的知識內(nèi)容具體化，用圖片和視頻在微課中體現(xiàn)出來。例如，教師可以錄制鑄鐵和低碳鋼的扭轉(zhuǎn)破壞短視頻向?qū)W生展示，通過對斷裂形態(tài)的觀察和分析，可以讓學(xué)生更直觀識別不同材料的扭轉(zhuǎn)破壞，這樣更能激發(fā)學(xué)生對破壞因素的好奇心，并且可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的配合度。此外，講授“點的速成合成”這節(jié)課時，在微課的制作過程中，應(yīng)該使用固定軸旋轉(zhuǎn)直桿上拋出的圓環(huán)和在甲板上的水手運(yùn)動為例，創(chuàng)建動畫演示步驟，讓學(xué)生對牽連點、牽連速度問題進(jìn)行理解來增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力。

3.4 微課程制作的后期處理

最后，必須稍后處理微講座，以便在講座中更好地使用。視頻編輯：微課程教學(xué)的編輯、開始和結(jié)束。開頭應(yīng)提供基本信息，如學(xué)科、課程、教師姓名等介紹，一般不要超出10秒。在微課教學(xué)過程中，教師應(yīng)注意圖片的內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容相匹配，適當(dāng)增加師生之間的互動，活躍學(xué)習(xí)氣氛。在錄像過程中，要注意降噪，保證聲音的準(zhǔn)確性。

4 ?結(jié)束語

綜上可得，由此可見，微課程被靈活地引入到教學(xué)主題中，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，結(jié)合多媒體視頻得教學(xué)將知識內(nèi)容更形象的呈現(xiàn)出來，給學(xué)生留下更多思考的空間。高校機(jī)械類實驗課程教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用微課程的教學(xué)優(yōu)勢，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和思維能力，使教學(xué)效果能得到顯著得提升。

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