淺析高校機械類實驗課程的微課設計及應用分析

王波

摘要：由于中國科技的日益發展和社會的日益進步，過去的教學方式已難以滿足現代社會的迅猛進步之需。因此，教育事業中的各學科都在對其教學方法和教學思想加以變革。微課作為一類新的教學方式，其因內容詳細、資源容量不大和知識結構化等教學優點獲得普遍使用。當前的高校機械類實驗課程教學中，學生對成型理論和工藝設備等問題理解不了，學習難見成效，在高校機械類實驗課程中使用微課，能助推學生認并把握知識，以提升教學效果。文章用“工程力學”作例子，深度探析了微課在高校機械類實驗課程中的構設和使用，并予以歸納，以供借鑒。

關鍵詞：機械類實驗課程;微課;設計;應用

0 ?引言

工程力學是高校機械類實驗課程的前沿制造工藝。在過去的課堂教學中，容量大、單元多、知識內容繁雜導致學生的把握不了。長久如此，學生們便喪失了學習積極性。跟隨通信技術的日益進步與智能設備的推廣，學習模式朝多元化轉變，“微教育”已是社會熱點，借助構設與融合機械類試驗課中的教學資源，新的微課教育方式會一一填補好以往教法與教學觀念中的某些漏洞，給學生的學習與進步鋪墊堅實的基礎。

1 ?微課的定義及特點

1.1 微課的定義

微課教學運用信息技術，根據學生的認知，創造一個半結構化的主題教學課堂，呈現出集中的課程內容、教學過程以及延伸材料的數字資源。微課包含課堂教學得重點內容有關課件、教學工作安排、練習測試、教育反饋等輔助教育資源，是傳統教法的完備和創新。它短小精悍的視頻教學模式，能強化對所學知識的牢固。伴隨新課改的持續推進，微課作為新教學方式被普遍使用于教育領域中。

1.2 微課的特點

被視作學習活動中一大核心構成部分的微課，十分適合用在在線學習方面，可協助學生查缺補漏，也能開展混合學習，能夠促使水平不一樣的學生得到很好的教育，同時也非常適合進行面對面教學，次類微課形式的教學方式關注的主體十分清晰即學習，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。在信息技術高速發展的當前，視頻是開展微課活動的核心媒介，是整個教學過程的實錄，滲透于課堂內外，而且具備某種針對性，是就某個知識點開展的教學活動，或者說是就某個教學環節所開展的教學活動。5～10min的教學視頻是微課的核心內容，被視作一類新的教學資源，是教育和科技融合的產物，打破了以往的教學、學習形式，推動了中國教育變革的進一步發展。

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，內容很少，是只就教學中的某個知識點開展的教學活動，或是教學中的某個環節，往往是解答重難點，是對某一教學方法或教學主題的體現。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，這些內容容量總共約為十幾兆，很方便保存。

2 ?工程力學的特點

工程力學的理論性較強，涉及多個力學學科和工程技術技術領域，廣泛應用于土木工程水利、航空航天、交通運輸等領域。工程力學理論架構有著十分縝密的思維邏輯、研究方法上有一定的規律可循，處理問題的手段也靈活多樣，并有據可循。例如，材料力學中的構件變形問題可以用能量法、積分法和疊加法來解決。而動力學問題可以用達朗貝爾原理、動力學一般定理和動力學一般方程解來解決。

3 ?高校機械實驗課程微課程的設計及制作

3.1 設計與生產微課程選題

高校機械實驗課的微課程創建，應具備清晰的構設主題、明確的教學目的和充實的教學內容，并于短時內講明白教學內容，調動學生學習的興趣。工程力學體系完整，邏輯思維嚴謹，且實用性極強，該門課涵蓋大量適合微課教學的知識內容。如點速度集成、圓軸扭轉內力、剛性系統受力分析、軸向拉力桿軸力等概念。在微課中引入知識內容，做好教學構設，可燃起學生學習的熱情，提高學生的配合度，以實現極佳的教學成效，學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有的工程力學知識來解決，這樣不僅能有效地培養學生的創新思維能力，也能培養學生的知識應用與實踐能力。

3.2 工程力學微課的設計

把高校機械類實驗課“工程力學”為專題構設微課，應盡量在不逾越10min的時長內呈現精悍、整體并伴有趣味的教學內容。聯系老師的黑板闡述與呈現操作，把復雜的知識簡化。把微課時間把控在 6～10min，短小精悍的視頻教學模式是學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。壓桿失穩是一項工程力學中重點得研究內容，因為在工程上存在這大量的壓桿構件，總會有著些許固定問題，壓桿失穩事故也很常見。老師在構設微課時，一是要先用壓桿失穩實例來當作課程切入點，讓學生專心致志，從而介紹壓桿失穩的定義。二是教師通過多媒體的方式把失穩、臨界平衡和平穩三大狀態下的細長壓桿因受橫向力作用產生形變的現象展示給學生，使之能直接領會臨界載荷的定義。三是教師將鉸鏈兩端細長的壓桿作為課堂視頻講解內容，由此推導出臨界負荷的公式，這樣可以更有利于學生學習知識。為加強學生的知識，老師還可以構建一個與應用臨界負荷公式有關的經典問題，使學生在練習中加深印象。

3.3 工程力學中的微加工

微課程材料的選擇應遵循科學性、簡潔性和經典實用性的原則。它一般包括三維結構、動畫、圖片及視頻演示。利用多媒體材料制作微型課堂，可以有效發揮微型課堂教學的優勢，把工程力學中許多抽象化的知識內容具體化，用圖片和視頻在微課中體現出來。例如，教師可以錄制鑄鐵和低碳鋼的扭轉破壞短視頻向學生展示，通過對斷裂形態的觀察和分析，可以讓學生更直觀識別不同材料的扭轉破壞，這樣更能激發學生對破壞因素的好奇心，并且可以提高學生學習的配合度。此外，講授“點的速成合成”這節課時，在微課的制作過程中，應該使用固定軸旋轉直桿上拋出的圓環和在甲板上的水手運動為例，創建動畫演示步驟，讓學生對牽連點、牽連速度問題進行理解來增強學習能力。

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：微課程教學的編輯、開始和結束。開頭應提供基本信息，如學科、課程、教師姓名等介紹，一般不要超出10秒。在微課教學過程中，教師應注意圖片的內容與教學內容相匹配，適當增加師生之間的互動，活躍學習氣氛。在錄像過程中，要注意降噪，保證聲音的準確性。

4 ?結束語

綜上可得，由此可見，微課程被靈活地引入到教學主題中，激發了學生的學習熱情，結合多媒體視頻得教學將知識內容更形象的呈現出來，給學生留下更多思考的空間。高校機械類實驗課程教學中，教師應充分利用微課程的教學優勢，提高學生的自主學習能力和思維能力，使教學效果能得到顯著得提升。

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