基于微視頻的材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革★

陳武彪　沈曉梅　宋琨生　楊才寧　邵小珍　王玲艷

(嘉興學(xué)院建筑工程學(xué)院，浙江 嘉興　314001)

0　引言

培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和富有創(chuàng)新精神的人才，是我國(guó)加快推進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)高等教育提出的新的要求和挑戰(zhàn)，是應(yīng)用型大學(xué)人才培養(yǎng)模式的重要特征。學(xué)生在課程中獲得的基本訓(xùn)練包括理論和實(shí)踐兩個(gè)方面：專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)教育在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)思維方法及科學(xué)研究能力，在培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面具有重要的作用，而加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才的關(guān)鍵，直接關(guān)系到人才的培養(yǎng)質(zhì)量[1,2]。

材料力學(xué)課程是工科學(xué)生的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，屬于力學(xué)課程中應(yīng)用性較強(qiáng)的課程，同時(shí)材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)也是其重要組成部分，是材料力學(xué)發(fā)展過(guò)程中檢驗(yàn)材料力學(xué)理論的基礎(chǔ)手段，對(duì)培養(yǎng)工科創(chuàng)新人才具有舉足輕重的意義。

1　材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)課存在問(wèn)題

現(xiàn)階段材料力學(xué)大致存在如下三方面問(wèn)題[3,4]：1)材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)課不是單獨(dú)課程，往往依附于材料力學(xué)理論課程，因此課時(shí)量較少，學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)也就比較少。2)基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室都存在教學(xué)設(shè)備陳舊，資金不足，設(shè)備臺(tái)套數(shù)嚴(yán)重滯后于學(xué)生數(shù)目，致使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一般都是4人～5人一組，其中只有1人～2人動(dòng)手操作，其余同學(xué)僅僅是記錄和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最后全組上交一份相同的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，由于實(shí)驗(yàn)室條件所限，往往只有老師周?chē)蝗W(xué)生對(duì)操作步驟及原理聽(tīng)的比較清楚，大部分同學(xué)都是一知半解，這更不利于后面學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)的全心投入。

2　材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)微視頻的制作意義

隨著信息技術(shù)的不斷快速發(fā)展，微課作為新型課程資源形式，在國(guó)內(nèi)外掀起熱潮[5]。微課是以短小的教學(xué)視頻為基礎(chǔ)，突出幾個(gè)知識(shí)概念，并可以反復(fù)觀看。實(shí)驗(yàn)類(lèi)課程由于理論知識(shí)點(diǎn)較少，操作內(nèi)容多，所以更為適合微課教學(xué)這種模式。基于上述原因，我們課題組考慮采用材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)微視頻來(lái)進(jìn)行解決上述材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)課問(wèn)題。其優(yōu)點(diǎn)如下：1)力學(xué)實(shí)驗(yàn)微視頻屬于典型的翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)前將實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)工作布置下去，學(xué)生可以利用課余時(shí)間進(jìn)行預(yù)習(xí)，因?yàn)槊總€(gè)視頻保持在10 min以?xún)?nèi)，所以學(xué)生學(xué)習(xí)壓力較小，實(shí)踐統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)基本都能完成這個(gè)預(yù)習(xí)工作，有效解決了實(shí)驗(yàn)課程較少的矛盾。2)學(xué)生通過(guò)觀看微視頻，建立起較強(qiáng)的自信心，有準(zhǔn)備和有信心完成力學(xué)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)節(jié)省了實(shí)驗(yàn)課講解時(shí)間，加快了實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，每組人數(shù)可以減少到2人～3人一組，能夠基本解決部分學(xué)生不進(jìn)行實(shí)際操作的情況。3)微視頻能夠較好解決實(shí)驗(yàn)室授課條件限制問(wèn)題，老師教學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)換為解答同學(xué)提出疑問(wèn)的過(guò)程，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和教學(xué)授課的針對(duì)性，教學(xué)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于“圍著講課”這種模式。

3　材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)微視頻設(shè)計(jì)模板

課題組根據(jù)現(xiàn)行大綱，選取其中各個(gè)專(zhuān)業(yè)必上的四個(gè)實(shí)驗(yàn)(金屬拉伸實(shí)驗(yàn)，金屬壓縮實(shí)驗(yàn)，金屬扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，鋼梁彎曲實(shí)驗(yàn))為視頻制作對(duì)象，基于下面步驟進(jìn)行微視頻設(shè)計(jì)：確定教學(xué)目標(biāo)及內(nèi)容→確定知識(shí)點(diǎn)→教案設(shè)計(jì)→課件設(shè)計(jì)→小練習(xí)/小思考題設(shè)計(jì)→拍攝視頻并錄制腳本→后期制作處理→教學(xué)反饋。

其中教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：微課名稱(chēng)，作者，單位，微課使用對(duì)象及所屬學(xué)科，單元，知識(shí)點(diǎn)→學(xué)習(xí)目標(biāo)→概念講授，儀器原理，操作示范→概況重點(diǎn)概念、操作方法及注意事項(xiàng)。

4　基于設(shè)計(jì)模板的材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)微視頻

經(jīng)過(guò)6個(gè)月的努力，課題組錄制完成四個(gè)材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)視頻，其中部分視頻截圖見(jiàn)圖1。本項(xiàng)目以材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)為樣本，開(kāi)發(fā)出一套能夠適用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)微課的模板技術(shù)，其他實(shí)驗(yàn)課程利用本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的模板，可以方便地將其實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容嵌入到指定位置，快速形成實(shí)驗(yàn)教學(xué)微課系統(tǒng)，從而提高微課的創(chuàng)建速度、水平和效果。

參考文獻(xiàn):

[1]李建華,喬箭,陳亮亮.材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)“互動(dòng)式教學(xué)模式”探索[J]．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2013,12(30):181-183.

[2]翟誠(chéng),賈艷東,孔祥清,等.材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2015,6(18):155-157.

[3]李順才,蔡瑜瑋.材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)若干思考[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2010,12(27):158-160.

[4]孫建國(guó).關(guān)于材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的設(shè)想[J].力學(xué)與實(shí)踐,2004(26):88-89.

[5]莊表中,王惠明,馬景槐,等.編寫(xiě)有微視頻力學(xué)教材的過(guò)程和體會(huì)[J].力學(xué)與實(shí)踐,2016(38):72-74.