工程类课程的微课教学模式创新与实践—参加全国首届高校教师微课教学比赛的思考

杨 坤，赵同彬，程国强

山东科技大学 矿业与安全工程学院，山东 青岛 266590

教学方法

工程类课程的微课教学模式创新与实践—参加全国首届高校教师微课教学比赛的思考

杨 坤，赵同彬，程国强

山东科技大学 矿业与安全工程学院，山东 青岛 266590

教育部于2013年启动了全国首届高校教师微课教学比赛，自此，微课教学理念的普及开始在我国高等院校拉开了序幕。基于参加首届微课比赛的制作，本文对工程类课程的微课教学进行了初步的探讨，通过选课内容、课堂设计、教学评价及发展方向这几个方面，详细阐述了微课的教学理念及应用前景。随着研究的不断深入，未来的微课教学会以更加规范化、专业化的形象出现在网络课堂。

微课；工程类课程；课堂设计；教学评价

微信、微博、微电影已轰轰烈烈地融入人们的生活，在Internet迅猛发展的今天，“微”似乎已成为了一个先进潮流的代名词。而高校教育触及着所有领域的先进技术和理念，理所当然要跟上时代。2012年底，教育部发出了关于举办全国首届高校教师微课教学比赛的通知，旨在推动高校教师专业发展和教学能力提升，促进信息技术与学科教学融合。这种以10～20分钟视频为载体的课程，主要特点就是主题突出、短小精悍，老师要充分合理运用各种设备及手段，短时间内给学生讲清楚、讲透彻一个知识点。这种教学方式决定了它必然会和传统教学方式有所不同，微课的独特之处，必然会成为一种新型的教学模式迅速崛起。

一、微课的起源

在国外，微课起源于1993年，美国北爱荷华大学的麦克格鲁教授开发了“一分钟有机化学课程”并取得了成功[1]。2008年，美国新墨西哥州圣胡安学院高级教学设计师戴维·彭罗斯（david penrose）提出了“微课程”的概念。后来，戴维·彭罗斯被人们戏称为一分钟教授（one minute professor）。在中国，微课程的概念是由佛山市教育局的胡铁生于2011年7月率先提出来的。在胡铁生看来，“‘微课’是按照新课程标准及教学实践要求，以教学视频为主要载体，反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源有机组合”。[2]

在互联网时代，随着手机、掌上电脑的普及，移动学习的方式也逐渐被人们所接受，而微课的诞生正是适应了这种需要，学生可利用一切可利用的碎片时间，课间也好、闲暇也好，通过联网就可进行短时间的免费学习，同时可以把学习意见及要求在线反馈给老师，通过不断地完善，达到双赢的效果。

二、微课教学内容的选择

传统的课程教学一节课为50分钟左右，这就使得老师有充足的时间可以就一个问题的相关知识点进行详细的讲解，而学生也必须在相应的时间来进行听课、学习，才能掌握有关知识内容。微课是10分钟左右的小课程，要抓住同学们的短暂注意力彻底阐述一个知识点，它并不是传统大课程的一个单元剪辑，这使得微课的教学内容选择至关重要。

对于工程类课程来说，着重于知识的现场应用能力，也就是学习的目的是期望学生在短时间内学会处理某种问题的技能，因此在选材上如果选择一些真实的典型事例，就能够首先以最直观的方式让学生记忆深刻、兴趣盎然。

例如对于岩土工程类学生来说，土力学课程中 “地面沉降与时间的关系”就是一个很好的微课选材。首先，这个内容的一个关键知识点就是公式推导，主题明确，针对性强。其次，近几年来全国各大城市接连出现了严重的地面沉降问题，北京、上海等一线城市均在沉降严重之列，国家有关部门也开始重视这个问题，并出台一系列相关政策进行应对，但技术问题还需要专业工程师寻找对策进行解决。这些信息一旦被抛出，可以迅速吸引学生的眼球，因为他们马上意识到这是自己的专业问题，因此就有兴趣听下去，同时还会发问：为什么会沉降？如何预防沉降？带着这样的疑惑，看完15分钟左右的视频，就能够清晰地从老师推导的公式中掌握地面沉降与时间的函数关系，学习完之后可以更深入地分析相关因素，并查找相关资料，了解工程应对措施，为以后的工程实践做好准备。

三、微课注重课堂设计

微课的时间为什么控制在10～20分钟？首先，心理学研究，人脑注意力集中的有效时间在10分钟左右，时间太长，学习效率就会下降；其次，微课的一个重要作用是实现碎片时间的移动学习，时间太长，也就难以利用时间碎片了。因此，在这么短的时间内组织一次授课，必须要有很好的课堂设计，引发兴趣的开头、清晰完整的中间环节以及精彩的总结收尾，让人觉得多一分长、少一分短。

文史类的课程趣味性较强，可以引经据典，引发学生兴趣，而对于工程类课程来说，内容相对枯燥，一个好的课堂设计，可以起到事半功倍的效果。还以上面 “地面沉降与时间的关系”为例。课程开头引入任务情境，选择了央视新闻于2012年播出的一段视频：地面沉降，不能承受之重。专家预测，若不加以控制，到2050年长江三角洲地区会消失在一平汪洋之中。此外，2011年才开始通行的京沪高铁，在两年不到的时间里也同样遭遇着铁轨不断下陷的厄运，那么，在未来的若干年里，京沪高铁还要下陷多少？要解决这样的问题，就要学习地面沉降和时间的关系。这样的视频开头可以很快吸引学习者注意力，并告知学习目的，而这个过程中老师的语言要尽量短小精辟，不浪费时间，同时还要夸张生动，吸引学生眼球。

然后通过提问的方式回顾要用的相关知识点，并进行沉降量和时间关系的公式推导。推导完毕后要对公式进行分析解释，指出相关的参数和变量之间的关系，让学生了解到在设计时要预估建筑物在施工期间和使用期间的地基沉降量，以便预留建筑物有关部分之间的净空，从而作为采取必要措施的依据。这个过程是核心内容，老师在语言上要抑扬顿挫，重点突出，避免一个腔调引发学生疲劳。因为是公式推导，教学手段上要采用以板书为主，PPT为辅。每一步推导要有很好的衔接和过渡，逻辑关系清晰，避免跨度太大学生不容易理解。

最后，对前面的推导过程作一总结，以党中央大力提出的“推进生态文明建设”为口号，鼓励学生把“美丽中国”作为未来生态文明建设的宏伟目标。那么要实现这样的目标，干什么？提出问题：针对目前中国日益严重的地面沉降现状，利用网络等资源，搜集有关资料，采取分组协作的方式，提出一些行之有效的应对措施。结束语的目的是为了进一步激发学生进行相关问题的探索，尤其对于工科学生，拓宽视野，进行相关工程案例的迁移学习至关重要，而精彩的总结收尾能很大程度上刺激学生的探究及好奇心理，虽然寥寥数语，却不容小觑。

由上面的整个过程可以看出，微课设计是一门学问，更是一门艺术，传统的课堂教学可以从中借鉴很多成功经验，比如课堂的流畅性、紧凑性以及语言的精辟性[3-4]。

四、微课的教学评价

微课具有“翻转”的特点，学生可以完全根据自己的情况来安排学习时间和学习地点。首先，不用像传统课堂那样精神紧张，微课可以让你在一种相对轻松的环境中进行学习，在宿舍、户外、家中，只要联上网络，都可以进行短时间的学习，这是一种自主的学习，相对于课堂上的填鸭式教学方式来说，学习效率更高。此外，学生可以根据自己的节奏进行学习，不懂的地方可以反复播放，直至彻底明白，不用像课堂上那样要一个不落的记下所有的知识点，唯恐老师说的一句话没记下而忧心忡忡。

课下的这种自主学习并不是完全不再需要老师了，相反，这种学习方式可以更好地刺激师生交流，学生会通过网络反馈学习时遇到的问题，老师针对这些问题可以对学生进行有针对性的辅导。其次，通过微课学习后，同学们更愿意在课堂上进行相互之间的交流，不懂的地方及时沟通，共同进步，他们的意见也使老师的微课制作更加生动和完善。因此，微课学习绝不是仅仅人跟屏幕之间的联系，不是个体与视频之间的孤立学习，它是一种新型的联系师生之间互动的工具，它的个性化和人性化使得传统课堂也变得不是那么生硬。通过这种自主的零碎时间的学习，同学们的自信心和自学能力都提高了，老师也从他们心目中高高在上的圣人变成了可以随时交流的陪练了。[5]

五、微课学习的发展方向

微课是一种对现行课堂教学模式颠覆式的学习方式，中国的微课教学也处于刚刚起步阶段，对于高校工程类的微课教学来说，目前也是在进行一些探索和尝试。

首先，由于微课学习的灵活性和便捷性，老师可以把更多的教学内容制作成微课视频，让学生在课下自行学习，而课堂教学时间主要用于讨论、交流及答疑。这种模式让学生由“被上课”变为主动上课，不同于传统的填鸭式授课，贯彻了微课教学的理念：以小见大，用微课堂带动学生的学习积极性。

其次，微课的制作应该更加生动、形象、专业。2013年是我国举行的全国首届高校教师微课教学比赛，全国数百名优秀教师的作品都有自己的独到之处，但其中也有一些共性问题需要进一步改进和完善。比如在课件制作上，视频、声音、图片、文字等多媒体因素虽都有涉及，但整体性及衔接性欠佳。一些不适合课堂演示的实验，ppt上只是放进几张图片，而其他的大部分信息都靠老师的声音传输给学习者，方式过于单薄，学生不易理解透彻。所以，期望有更专业的制作团队，通过专业软件制作出能动态演示实验过程的动画视频，丰富教学形式，提高视频质量。

最后，由于微课资源面向社会开放，无论你多大年龄、什么职业，都可以灵活安排自己的时间进行相关课程的免费学习。其充满魅力的学习模式让学习者可以充分利用网络课程的便捷性进行再学习、再深造，甚至可以实现学历认证的沟通和衔接[6]。大学资源的服务对象不再只是在校学生，而变成了整个社会，全民受教育程度有望大幅度提高。

六、结束语

微课在中国的高校教育中刚刚起步，老师和相关教育人员也都正在进行一些积极的探索和尝试。微课教学没有统一模式，本文只是就工程类课程的微课进行了一些简单的改革和实践。相信随着这种研究的不断深入，未来的微课教学会以更加规范化、专业化的形象出现在网络上，充分体现微课程的见微知著，小课堂大教学。

[1] 李婉嘉，徐晶.微课开发与应用研究[J].软件导刊，2013，12(11)：85-87.

[2] 黄烨.微时代下的微课浅析[J].科技风，2013，(10)：259.

[3] 许铭，罗云，吴宗之.浅论高校教学方法[J].中国地质教育， 2012，(4)：98-101.

[4] 赵增迎，龙梅.面向本科生的研究性教学探析与实践[J].中国地质教育，2013，(2)：135-137.

[5] 康红娜，冯军.微时代下的微课艺术[J].产业与科技论坛，2013，12(14)：201-202.

[6] 张建列.移动教育开创新模式，微课让随时随地学习成为可能[N].广东科技报，2013-01-18(7).

Title: Innovation and Practice of "Micro-Lecture" Teaching Mode for Engineering Course——Thoughts on the First National Micro-Lecture Competition of University Teachers

Author(s): YANG Kun, ZHAO Tong-bin, CHENG Guo-qiang

micro-lecture; engineering course; classroom design; teaching evaluation

G642

A

1006-9372 （2014）02-0053-03

2014-01-10。

本文系“山东科技大学群星计划基金项目”（qx2013302，qx2013101)的研究成果。

杨 坤，女，副教授，主要从事岩土工程类的教学和研究工作。