基于学生创新能力培养的知识点微课群的构建

杨玉娥，赵　东，安延涛

（济南大学机械工程学院，山东济南250022）

基于学生创新能力培养的知识点微课群的构建

杨玉娥，赵东，安延涛

（济南大学机械工程学院，山东济南250022）

车辆工程专业为我校的新办专业，为了提高学生对社会的适应能力，在教学环节中适当融入创新理念，提高学生自我思考和设计的能力，构建适应创新能力培养的课程体系、采用创新教学方法，运用创新教学手段、构建实践教学，建立实践平台、建立高效的创新能力培养保障体系等是非常有必要的。本文提出通过微课群的构建，培养大学生独立思考、独立操作和独立创作等能力，不仅可以大大提高学生的学习效率，还有利于教学质量的提高，同时还可以提高学生的科研素质。

大学生；创新；微课群

创新是人类社会发展和进步的必要条件，培养和提高大学生的创新能力是响应时代号召、满足人类发展的重要体现。目前，我校大学生的创新能力普遍较低，主要是受到传统的思维方式与教育方法的桎梏。近年来，随着教学制度的改革，大学生的思维能力尤其是逻辑思维能力有了很大程度的发展；大学生有了创新的热情，却又缺乏创新的毅力；另外现代大学生的兴趣往往随着时间、环境、心情等因素而变化，缺乏深度和广度，缺乏积极的心理取向。因此，需要大学教师在教学过程中加以引导，通过课外实践、科技竞赛等活动，调动学生对专业学科的深入钻研，培养大学生独立思考、独立操作和独立创作等能力。

微课是指教师在课堂内外教育教学过程中某个知识点（重点、难点、疑点等）或技能等单一教学任务进行教学的一种教学方式，具有教学时间较短、教学内容较少、资源容量较小、资源组成/结构/构成“情景化”、主题突出、内容具体、草根研究、趣味创作、成果简化、多样传播、反馈及时、针对性强等的特点。基于微课的以上优点，在学生的创新设计过程中充分利用微课有利于帮助学生对所需知识点的深刻掌握，并便于学生随时查阅，提高创新设计的效率。微课的出现是教育资源建设的重心由“助教”向“助学”转变的重要契机[1]。

教学过程中应融入一些实践环节、设计环节、竞赛环节等培养学生的创新能力。高校微课建设需要系列化、教学设计及理念要提升、微课平台及时转向应用环境建设等[2]。已有专家探讨了微课在大学计算机课程[3]和材料力学实验教学[4]中的应用。谢丽娴提出“人的本质属性”微课教学设计要注重教材体系向教学体系转换，关照学生的思想状况和学习状况，激起学生学习兴趣，结合学生生活实际，把抽象理论具体化、生活化，深入浅出讲透理论[5]。本文就是基于学生创新能力的培养，构建车辆工程专业各主干课程的知识点微课群，使学生在创新设计之前以及设计过程中方便地查阅各个知识点的微课，提高学生对主干课程知识的的掌握和利用能力。此教学改革不仅可以使学生更加深刻地掌握各个知识点，还可以提高他们的创新能力，从而提高他们在就业和深造方面的竞争力。

一、微课群构建的内容

根据车辆工程的专业特点和市场需求，在传统教学的基础上融入实践环节、创新设计环节以及竞赛环节，培养车辆工程专业大学生的创新能力，主要内容如下：

（一）教学环节的设计

通过《汽车构造》《发动机原理》和《汽车理论》等课程的授课实践中发现对某些结构或部件感兴趣的同学，根据兴趣点的不同设定不同的实践和设计小组，对关键部件的重要结构进行分析，提出提高其性能参数的多个实施方案，在同一组中进行竞赛，激发学生的竞争意识。

（二）实践环节的设计

汽车拆装是车辆工程专业必不可少的实践环节，整个拆装过程分为准备阶段、分解汽车阶段、组内钻研阶段、组间相互交流阶段和重新装配、调试阶段。在整个拆装过程中，指导老师全程介绍各关键部件的工作原理、性能指标、影响因素以及提高性能参数的可能措施，引导学生在实践过程中发现问题、分析问题和解决问题，并与各组提出的实施方案进行对比，验证方案的可行性。

（三）创新环节的指导

根据在教学环节中的理论分析和实践环节中的实践验证，确定各小组进行创新设计的部件及结构，通过和指导老师进行讨论以及查阅文献确定各设计参数，绘制其工作原理图和关键零件的零件部，并进行初步的查新。对有意向申请专利的同学进行申请书书写方法和注意事项的指导，从而培养学生创新意识、严谨的科学态度和规范的书写习惯。

（四）微课群的构建

图1为车辆工程专业中汽车理论课程部分知识点的微课群框架，在项目研究过程中构建比较完整的微课群，主要包括车辆工程专业的主干课程汽车构造、汽车理论、发动机原理和汽车设计、汽车工艺学等，把课程中的每一个知识点以5-20分钟的短视频课件呈现，上传至微课群系统中，学生在设计过程中随时可以查阅。

图1　汽车理论部分知识点的微课群框架

二、微课群构建的目标

建立完善的车辆工程专业各主干课程知识点的微课群，并利用所建立的微课群在理论教学和实践指导中培养学生的创新意识，激发学生的潜能，提高学生的竞争能力。预计达到以下目标：

（一）构建完整的车辆工程专业微课群，使车辆工程的每一名学生都能够在创新设计过程中对所需要的知识点进行查阅和学习。

（二）充分利用微课群，培养学生的自学能力。

（三）培养学生的创新能力。

三、微课群构建的方法

（一）实施方案

通过建立车辆工程主干课程的知识点微课群，培养大学生独立学习、独立思考和独立创作等能力，本项目总的实施方案是在确定了易于进行创新设计的关键部件或结构的基础上，通过教学环节中理论分析指导和实践环节中的使用环境分析指导，培养学生独立思考、独立设计和独立创作等方面的能力，在整个的创新设计过程中充分利用所建立的微课群，能使学生在设计过程中及时找到解决问题的方法。实施方案如图2所示。

图2　车辆工程专业学生创新能力培养实施方案

（二）实施方法

建立每一个知识点的微课，主要包括以下形式：课件播放配合录音讲解；关键工作部件工作视频配合录音讲解；手绘（计算机绘制）机构图配合录音讲解；试验过程录像配合录音讲解；拆装过程录像配合录音讲解等。根据在教学环节中与学生的交流，确定兴趣小组，选择合适的部件或结构，进行小组讨论并与指导老师进行交流，确定创新小组的人员以及人员分工。建立“汽车关键零部件创新设计大赛”竞赛机制，制定创新大赛的规则，建立大赛专家组和评审组等。结果的鉴定主要通过学生口头阐述、专家提问来确定在竞赛中各创新产品的结构设计的合理性和可制作性，选拔出优秀设计。对于优秀设计，可通过专业老师指导进行专利申请等。

四、结论

（一）建立系统完善的微课群，提高学生学习的独立性和学习时间自由度，大大提高学习效率。

（二）竞赛与理论授课相结合，不仅能提高学生的创新能力，还有利于教学质量的提高。

（三）成果鉴定包括竞赛获奖和专利申请两方面，不仅可以提高学生的创新兴趣，还可以提高学生的科研素质。

［1］杨满福,桑新民.对MOOCs浪潮中微课的深度思考-基于首届高校微课大赛的分析[J].教育发展研究,2013,23:1-5.

［2］胡铁生,周晓清.高校微课建设的现状分析与发展对策研究.现代教育技术[J],2014,24（2）:5-13.

［3］向华.微课在大学计算机基础课程教学中的应用[J].电脑知识与技术,2016,12（1）:157-159.

［4］张炎,彭焕峰.微课在材料力学实验教学中的应用探索[J].科教导刊,2016,1:64-65.

［5］谢丽娴.“人的本质属性”微课教学分析[J].高教探索,2015,10: 87-91.

［责任编辑张敬亚］

G64

A

1673-9132（2016）34-0044-02

10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.34.022

课题项目：本文系“2015年山东省本科高校教学改革研究项目（2015M042）”阶段性成果。