摘 要：伴隨我國(guó)科技的不斷進(jìn)步與社會(huì)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展。于是，教育事業(yè)中的各個(gè)學(xué)科都在對(duì)其教學(xué)方式以及教學(xué)觀念進(jìn)行改革。微課作為一種新型的教學(xué)模式，其以內(nèi)容具體、資源容量小、知識(shí)結(jié)構(gòu)化等教學(xué)優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)階段的高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，學(xué)生對(duì)成型理論以及工藝設(shè)備等問題理解困難，學(xué)習(xí)效率得不到提高，將微課應(yīng)用到高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)課程中，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，進(jìn)而提高教學(xué)效率。本文以“工程力學(xué)”為例，對(duì)微課在高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)課程中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用進(jìn)行深入的研究及分析，并做出相應(yīng)總結(jié)，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械類實(shí)驗(yàn)課程;微課;設(shè)計(jì);應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.209

0 引言

工程力學(xué)屬于高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)課程的先進(jìn)制造技術(shù)。在傳統(tǒng)的教學(xué)課堂中，大容量、多單元、繁瑣又復(fù)雜的知識(shí)內(nèi)容不便于學(xué)生的理解和掌握。長(zhǎng)期以來，使學(xué)生失去了學(xué)習(xí)興趣。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展和智能設(shè)備的普及，學(xué)習(xí)方式向多元化方向發(fā)展，“微教育”已經(jīng)成為時(shí)代的熱點(diǎn)，通過設(shè)計(jì)與整合機(jī)械類實(shí)驗(yàn)課程中的教學(xué)資源，微課的新型教學(xué)方式將克服傳統(tǒng)教學(xué)模式和教學(xué)思想中的一些不足，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

1 微課的定義

微課的教學(xué)原理是采用信息技術(shù)按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，構(gòu)成一個(gè)主題式、半結(jié)構(gòu)化課例片段，呈現(xiàn)碎片化教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程以及拓展素材的數(shù)字資源。微課中涵蓋了與教學(xué)主題內(nèi)容有關(guān)的素材課件、教學(xué)設(shè)計(jì)、練習(xí)測(cè)試、教學(xué)反饋、教師點(diǎn)評(píng)等一些輔助教學(xué)資源，其是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的一種補(bǔ)充和拓展。其短小、精悍的視頻教學(xué)形式，有助于加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固。隨著新課程改革的不斷發(fā)展深入，微課作為新的教學(xué)模式被廣泛應(yīng)用到教育領(lǐng)域中。

2 工程力學(xué)的特點(diǎn)

工程力學(xué)是高校土木專業(yè)的必修課之一，其在土木水利、航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。工程力學(xué)理論體系的邏輯思維嚴(yán)謹(jǐn)、研究方法有章可循，解決問題的方法也靈活多變，且具有一定的技巧。比如，對(duì)于材料力學(xué)中構(gòu)件變形的問題，可以用能量法，也可以用積分法和疊加法求解。遇到動(dòng)力學(xué)問題，可用達(dá)朗貝爾原理求解，也可以用動(dòng)力學(xué)普遍定理求解，還可用動(dòng)力學(xué)普遍方程解來解答。

3 微課在高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)課程中的設(shè)計(jì)與制作

3.1 微課在設(shè)計(jì)制作中的選題

高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)課程的微課設(shè)計(jì)，要有明確的設(shè)計(jì)主題、清晰的教學(xué)目標(biāo)以及豐富的教學(xué)內(nèi)容，并在短時(shí)間內(nèi)將教學(xué)內(nèi)容講解清楚，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。工程力學(xué)系統(tǒng)完整，邏輯思維嚴(yán)謹(jǐn)，且實(shí)用性較高，課程內(nèi)容中蘊(yùn)含著許多適用于微課教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。例如，點(diǎn)的速度合成概念、圓軸扭轉(zhuǎn)的內(nèi)力、剛體系的受力分析、軸向拉壓桿的軸力、提高梁彎曲強(qiáng)度的措施、細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界載荷、平面一般力系的簡(jiǎn)化等。將知識(shí)內(nèi)容導(dǎo)入微課中，做好教學(xué)設(shè)計(jì)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與度，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果，同時(shí)也會(huì)給學(xué)生耳目一新的感官體驗(yàn)。此外，工程力學(xué)的相關(guān)知識(shí)可以解決生活中的實(shí)際工程問題，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新意識(shí)。因此，微課的設(shè)計(jì)既要符合學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)，同時(shí)也要注重學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

3.2 工程力學(xué)中微課的設(shè)計(jì)

以高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)課程“工程力學(xué)”為主題進(jìn)行微課設(shè)計(jì)，要力求在不超過10分鐘的時(shí)間內(nèi)展示精悍、完善并帶有趣味性的教學(xué)內(nèi)容。再結(jié)合教師的板書講解和演示操作，將復(fù)雜的知識(shí)問題簡(jiǎn)單化。將微課時(shí)長(zhǎng)控制在6至10分鐘，契合微課短小精悍的特點(diǎn)。例如，以“兩端鉸支壓桿的臨界力”為例，進(jìn)行微課設(shè)計(jì)。工程力學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容中包括壓桿失穩(wěn)，在工程上有許多的壓桿構(gòu)件存在著一些穩(wěn)定性問題，壓桿失穩(wěn)事故也屢見不鮮。教師在微課設(shè)計(jì)時(shí)，首先以壓桿失穩(wěn)的一些實(shí)例為課程切入點(diǎn)，吸引學(xué)生的注意力，引出壓桿失穩(wěn)的概念。其次，教師利用多媒體給學(xué)生演示不穩(wěn)定平衡、臨界平衡、穩(wěn)定平衡三種狀態(tài)下的細(xì)長(zhǎng)壓桿因受橫向力所導(dǎo)致的干擾變形情況，使學(xué)生能夠直觀理解臨界載荷的定義。最后，教師在將兩端鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿作為課堂中的重點(diǎn)研究對(duì)象，進(jìn)一步推導(dǎo)臨界載荷公式，以便于學(xué)生的理解和掌握。為了鞏固學(xué)生的知識(shí)，教師還可以設(shè)計(jì)一道關(guān)于臨界載荷公式應(yīng)用的典型例題，讓學(xué)生在實(shí)踐中加深知識(shí)印象。

3.3 工程力學(xué)中的微課制作

在微課的制作選材中，應(yīng)遵循科學(xué)、簡(jiǎn)潔、典型實(shí)用等原則。其一般包括三維實(shí)體模型、動(dòng)畫、圖片以及視頻等表現(xiàn)形式。結(jié)合多媒體素材來制作微課，能夠充分發(fā)揮微課的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，將抽象的知識(shí)直觀呈現(xiàn)出來。工程力學(xué)中有許多抽象的知識(shí)內(nèi)容，都適合用微課中的圖片、視頻等方式作為教學(xué)素材。比如，對(duì)于圓軸扭轉(zhuǎn)破壞分析，教師可以給學(xué)生展示鑄鐵、低碳鋼扭轉(zhuǎn)破壞和錄制竹筒等實(shí)驗(yàn)短片，學(xué)生通過對(duì)斷裂面形態(tài)的觀察分析，能夠直觀地了解到不同材料的扭轉(zhuǎn)破壞，從而激發(fā)學(xué)生探究破壞原因的好奇心，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度。此外，在學(xué)習(xí)“點(diǎn)的速成合成”時(shí)，微課制作中可以利用在定軸轉(zhuǎn)動(dòng)直桿上甩出的圓環(huán)和水手在甲板上行走舉例，設(shè)計(jì)動(dòng)畫演示環(huán)節(jié)將牽連點(diǎn)和牽連速度問題引出，方便學(xué)生的理解。

3.4 微課制作的后期編輯

微課的制作完成需要后期的加工處理，才能更好地應(yīng)用在課堂教學(xué)中。微課的后期視頻編輯包括微課教學(xué)編輯、片頭、片尾三個(gè)部分。片頭中應(yīng)顯示學(xué)科、課程、教師姓名等基本信息，一般不會(huì)超過5秒;教學(xué)過程編輯應(yīng)注意畫面內(nèi)容與教師講解相對(duì)應(yīng)，適時(shí)添加師生互動(dòng)的鏡頭，增強(qiáng)學(xué)習(xí)氣氛的渲染。在視頻錄制的過程中應(yīng)注意降噪處理，以確保聲音清晰，對(duì)于重要的知識(shí)內(nèi)容可以適當(dāng)添加字幕等。

4 結(jié)束語

綜上所述，微課設(shè)計(jì)中巧妙地引入教學(xué)主題，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，再結(jié)合多媒體教學(xué)手段，生動(dòng)形象地演示了所學(xué)內(nèi)容，并給學(xué)生提供了思考的空間。高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容復(fù)雜，教師應(yīng)發(fā)揮微課的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力以及思維能力，進(jìn)而提高教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：周慧珍（1988-），女，山西忻州人，碩士，教師，主要從事液壓技術(shù)方面的科研和教學(xué)工作。