浅析高校机械类实验课程的微课设计及应用分析

王波

摘要：由于中国科技的日益发展和社会的日益进步，过去的教学方式已难以满足现代社会的迅猛进步之需。因此，教育事业中的各学科都在对其教学方法和教学思想加以变革。微课作为一类新的教学方式，其因内容详细、资源容量不大和知识结构化等教学优点获得普遍使用。当前的高校机械类实验课程教学中，学生对成型理论和工艺设备等问题理解不了，学习难见成效，在高校机械类实验课程中使用微课，能助推学生认并把握知识，以提升教学效果。文章用“工程力学”作例子，深度探析了微课在高校机械类实验课程中的构设和使用，并予以归纳，以供借鉴。

关键词：机械类实验课程;微课;设计;应用

0  引言

工程力学是高校机械类实验课程的前沿制造工艺。在过去的课堂教学中，容量大、单元多、知识内容繁杂导致学生的把握不了。长久如此，学生们便丧失了学习积极性。跟随通信技术的日益进步与智能设备的推广，学习模式朝多元化转变，“微教育”已是社会热点，借助构设与融合机械类试验课中的教学资源，新的微课教育方式会一一填补好以往教法与教学观念中的某些漏洞，给学生的学习与进步铺垫坚实的基础。

1  微课的定义及特点

1.1 微课的定义

微课教学运用信息技术，根据学生的认知，创造一个半结构化的主题教学课堂，呈现出集中的课程内容、教学过程以及延伸材料的数字资源。微课包含课堂教学得重点内容有关课件、教学工作安排、练习测试、教育反馈等辅助教育资源，是传统教法的完备和创新。它短小精悍的视频教学模式，能强化对所学知识的牢固。伴随新课改的持续推进，微课作为新教学方式被普遍使用于教育领域中。

1.2 微课的特点

被视作学习活动中一大核心构成部分的微课，十分适合用在在线学习方面，可协助学生查缺补漏，也能开展混合学习，能够促使水平不一样的学生得到很好的教育，同时也非常适合进行面对面教学，次类微课形式的教学方式关注的主体十分清晰即学习，而且就我国国情来讲，大部分教育者皆觉得视频是微课的媒介。

微课即微课程。在信息技术高速发展的当前，视频是开展微课活动的核心媒介，是整个教学过程的实錄，渗透于课堂内外，而且具备某种针对性，是就某个知识点开展的教学活动，或者说是就某个教学环节所开展的教学活动。5～10min的教学视频是微课的核心内容，被视作一类新的教学资源，是教育和科技融合的产物，打破了以往的教学、学习形式，推动了中国教育变革的进一步发展。

微课的核心特征为：第一，时间很短，视频时间通常只有5～l0min。第二，内容很少，是只就教学中的某个知识点开展的教学活动，或是教学中的某个环节，往往是解答重难点，是对某一教学方法或教学主题的体现。第三，容量很小。微课程视频往往是常用的格式，如rm、wmv和flv，能在众多人们熟悉的播放器上播放，和微课视频搭配的还包含微教案、微课件和微反思等，这些内容容量总共约为十几兆，很方便保存。

2  工程力学的特点

工程力学的理论性较强，涉及多个力学学科和工程技术技术领域，广泛应用于土木工程水利、航空航天、交通运输等领域。工程力学理论架构有着十分缜密的思维逻辑、研究方法上有一定的规律可循，处理问题的手段也灵活多样，并有据可循。例如，材料力学中的构件变形问题可以用能量法、积分法和叠加法来解决。而动力学问题可以用达朗贝尔原理、动力学一般定理和动力学一般方程解来解决。

3  高校机械实验课程微课程的设计及制作

3.1 设计与生产微课程选题

高校机械实验课的微课程创建，应具备清晰的构设主题、明确的教学目的和充实的教学内容，并于短时内讲明白教学内容，调动学生学习的兴趣。工程力学体系完整，逻辑思维严谨，且实用性极强，该门课涵盖大量适合微课教学的知识内容。如点速度集成、圆轴扭转内力、刚性系统受力分析、轴向拉力杆轴力等概念。在微课中引入知识内容，做好教学构设，可燃起学生学习的热情，提高学生的配合度，以实现极佳的教学成效，学生也会有一种全新的感官体验。而且，有些实际中的工程问题也可以用现有的工程力学知识来解决，这样不仅能有效地培养学生的创新思维能力，也能培养学生的知识应用与实践能力。

3.2 工程力学微课的设计

把高校机械类实验课“工程力学”为专题构设微课，应尽量在不逾越10min的时长内呈现精悍、整体并伴有趣味的教学内容。联系老师的黑板阐述与呈现操作，把复杂的知识简化。把微课时间把控在 6～10min，短小精悍的视频教学模式是学生更容易接受知识传授。例如用“两端铰支压杆的临界力”来微课视频教学。压杆失稳是一项工程力学中重点得研究内容，因为在工程上存在这大量的压杆构件，总会有着些许固定问题，压杆失稳事故也很常见。老师在构设微课时，一是要先用压杆失稳实例来当作课程切入点，让学生专心致志，从而介绍压杆失稳的定义。二是教师通过多媒体的方式把失稳、临界平衡和平稳三大状态下的细长压杆因受横向力作用产生形变的现象展示给学生，使之能直接领会临界载荷的定义。三是教师将铰链两端细长的压杆作为课堂视频讲解内容，由此推导出临界负荷的公式，这样可以更有利于学生学习知识。为加强学生的知识，老师还可以构建一个与应用临界负荷公式有关的经典问题，使学生在练习中加深印象。

3.3 工程力学中的微加工

微课程材料的选择应遵循科学性、简洁性和经典实用性的原则。它一般包括三维结构、动画、图片及视频演示。利用多媒体材料制作微型课堂，可以有效发挥微型课堂教学的优势，把工程力学中许多抽象化的知识内容具体化，用图片和视频在微课中体现出来。例如，教师可以录制铸铁和低碳钢的扭转破坏短视频向学生展示，通过对断裂形态的观察和分析，可以让学生更直观识别不同材料的扭转破坏，这样更能激发学生对破坏因素的好奇心，并且可以提高学生学习的配合度。此外，讲授“点的速成合成”这节课时，在微课的制作过程中，应该使用固定轴旋转直杆上抛出的圆环和在甲板上的水手运动为例，创建动画演示步骤，让学生对牵连点、牵连速度问题进行理解来增强学习能力。

3.4 微课程制作的后期处理

最后，必须稍后处理微讲座，以便在讲座中更好地使用。视频编辑：微课程教学的编辑、开始和结束。开头应提供基本信息，如学科、课程、教师姓名等介绍，一般不要超出10秒。在微课教学过程中，教师应注意图片的内容与教学内容相匹配，适当增加师生之间的互动，活跃学习气氛。在录像过程中，要注意降噪，保证声音的准确性。

4  结束语

综上可得，由此可见，微课程被灵活地引入到教学主题中，激发了学生的学习热情，结合多媒体视频得教学将知识内容更形象的呈现出来，给学生留下更多思考的空间。高校机械类实验课程教学中，教师应充分利用微课程的教学优势，提高学生的自主学习能力和思维能力，使教学效果能得到显著得提升。

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