微视频辅助“工程数学”课程答疑的探索与实践

杨美妮 艾小川 李响军

摘要“工程数学”是高校理工类本科专业学生必修的公共基础课。文章阐述了“工程数学”课程在传统答疑模式中存在的答疑不及时和重复答疑的问题，并分析了问题存在的客观因素和主观因素。针对课程在传统答疑模式中存在的问题，提出了利用雨课堂平台建立微视频辅助课程答疑的教学模式，并在教学环节中进行了积极的探索与尝试。详细阐述了该教学模式的优点以及具体的实施流程，最后对这种教学模式在实际教学过程中的实施效果进行了分析和总结。该模式已在实际的教学环节中使用且效果良好，可为“工程数学”课程的建设与实施提供有益参考。

关键词微视频;工程数学;课程答疑

中图分类号：G642文献标识码：A       DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2022.05.012

Exploration and Practice of Answering Questions in Engineering MathematicsCourse Assisted by Micro-video

YANG Meini， AI Xiaochuan， LI Xiangjun

（Department of Basic Courses， Naval University of Engineering， Wuhan， Hubei 430033）

Abstract  Engineering Mathematics is a compulsory public basic course for undergraduate  students majoring in science and engineering. This paper first expounds the problems of untimely answer and repeated answer in the traditional answer mode of Engineering Mathematics course， and analyzes the objective and subjective factors of the problems. In view of the problems existing in the traditional Question and Answering mode of the course， the author proposes to use the Rain Classroom platform to establish a micro-video-assisted Question and Answering teaching mode， and actively explores and tries in the teaching process. The article elaborates the advantages of this teaching mode and the concrete implementation process， and finally analyzes and summarizes the implementation effect of this teaching mode in the actual teaching process. The model has been used in practical teaching and achieved good results， which can provide useful reference for the construction and implementation of Engineering Mathematics course.    Keywords  micro-video; Engineering Mathematics; answering questions

引言

海軍工程大学（以下简称“我校”）理工科各类本科专业的学生在大一完成“高等数学”的学习之后，将会在大二根据专业需求学习“工程数学”的相关课程。我校本科专业“工程数学”课程是军队院校优质课程，包括“线性代数”“概率论与数理统计”“复变函数”“积分变换”和“数理方程”等几门数学课程的内容。[1]“工程数学”课程具有知识点多、进度快，难度较大、学习周期较长的特点。单纯依靠课堂教学，学生很难理解和掌握学习中遇到的各种疑难问题。因此，学生在课后的学习过程中是否能得到老师及时的答疑辅导显得尤为重要。在多年的教学实践过程中我们发现，由于主客观因素的影响，目前所使用的传统答疑模式存在诸多限制，影响了答疑的效果。随着信息化手段的发展，利用微视频辅助答疑的模式可以很好地解决传统答疑模式中遇到的各种问题。

1传统答疑存在的问题

1.1客观因素

学生课程密集，答疑时间不多。我校大二学生通常一学期有8门左右的理论课和实验课，能空出来适合答疑的时间本身并不多。再加上各门课程的老师都有辅导答疑的要求，时间安排上极易发生冲突。如果没能与学生约到白天的答疑时间，老师就只能将答疑时间安排到晚上或周末，这样既影响了学生的自主学习时间，又给老师的其他工作带来了不便。

传统答疑模式采用的是老师和学生面对面交流的方式，这种方式虽然直接，但却容易受到各种外部因素的影响。一方面，我校学生在学习文化课程的同时还需要参加体能训练和各种公差勤务;另一方面，任课老师也有许多其他的工作任务，这样一来，老师和学生约定的每周固定的答疑课时间经常会因为这样或那样的原因被延迟或是取消。学生如果在学习过程中得不到及时的答疑解惑，势必会影响到最终的教学效果。802F7ABF-8692-4F7E-97A3-D0100F551BBA

1.2主观因素

部分学生对辅导答疑的内容一时难以彻底消化。在平时的辅导答疑过程中，由于学生对知识掌握程度的差异，部分学生对老师讲解的课后作业题或单元测试题集里的内容难以做到彻底理解。如果这些学生没有跟老师及时沟通，又没有做好详细的记录，到了学期末，课后作业和单元测试题集作为重要的复习资料，学生遇上之前不懂不会的问题时就无从下手。

在学期末复习过程中，老师往往需要对相同的问题重复答疑。部分学生由于平时没有做好详细记录，导致这部分学生会对老师之前已经详细讲解过的课后作业和单元测试题集中的内容又重复提问。老师需要对相同问题进行多次重复解答，这无疑降低了答疑的效率，浪费了老师不必要的时间和精力。

2探索微视频辅助答疑模式

答疑是大学教学中的重要辅助项目，也是教学过程中的有机组成部分。[2]虽然部分地方院校已经开展了一些利用现代化信息手段辅助答疑的探索，[3-5]但较少将微视频与答疑相结合，一些答疑平台的搭建也比较复杂，使用要求相对较高。

针对军队院校的教学特点，我们提出利用雨课堂平台，构建简单易操作的微视频答疑模式，解决传统答疑模式中遇到的各种问题。首先选取合适的答疑内容，如课后重难点作业题，配套单元测试卷，以题为单位，使用专业软件录制成系列微视频，并以链接的形式及时发送给学生进行观看和学习。这种方式操作简单，对设备和网络的要求不高，既可以解决传统答疑模式中因为客观因素的限制，学生得不到及时答疑辅导的问题，又可以避免老师重复讲解相同的题目，提高答疑的效果。

这种基于微视频辅助的答疑模式，优势在于学生可以随时、多次、有针对性地观看和学习，方式更加灵活、方便。老师也能以此为基础根据教学需要进一步丰富其他相关的答疑内容。

3实施方法

微视频辅助答疑模式的实施流程可以按照图1所示的步骤进行，每一环节的具体实施细节如图1。

3.1答疑内容的选择

选择合适的录制内容，才能充分发挥答疑视频对学生的辅导作用。我校本科专业“工程数学”所使用的基本教材《工程数学》获评海军院校优秀教材一等奖，与之配套的《工程数学测试题集》也在我校全面推广使用。我们选取教材每一章后面的课后习题以及与教材配套的测试题集作为答疑内容的选择范围。

课后习题几乎全部为计算题和证明题，我们挑选学生在作业中容易出错和中等偏上難度的题目作为录制讲解视频的对象。每单元配套的测试题集，题型包括选择题、填空题和解答题，虽然有配套的纸质版答案解析，但是对于选择题和填空题却没有详细的解答过程，所以我们会重点录制这两种题型的解答过程。另外，解答题虽然有简单的解答过程，但是对于难度偏大的题目我们还是会录制相应的解答视频，帮助学生更好地理解和消化。

3.2答疑微视频的录制

将确定好需要录制题目的答案进行丰富与完善，并使用相应的软硬件录制讲解过程。首先将题目及详细的答案内容整理成电子版的文件，这样方便在后面录制讲解的过程中配合手写板使用。由于 Camtasia 录屏软件易于操作，录制后可以对视频进行剪辑，所以这里采用 Camtasia 软件并配合手写板进行讲解过程的录制，最后将其保存为MP4格式的视频文件，每个视频的时长一般在五分钟以内。

3.3答疑微视频的上传

将录制好的答疑微视频制作成课件，上传至雨课堂平台并生成相应的链接。“雨课堂”是由学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发，旨在连接师生的智能终端。雨课堂平台并不能直接上传视频文件，需要在先在 Power- Point 中安装“雨课堂”的插件，再将录制好的视频插入 PowerPoint 中制作成课件，然后上传至雨课堂平台“我的课件库”中。

以单元测试题集微视频为例，首先需要为每个单元的视频建立一个文件夹并对应命名。然后在文件夹内以题型作为分类，分别将填空题、选择题和解答题制作成三个 PPT 文件进行存放，每张 PPT 插入一个对应题型的答疑视频。这样的存储方式方便学生根据自己的需要，有针对性地选择答疑视频进行观看，从而提高答疑效率。

3.4答疑微视频的发布

建立好相关的课件库之后，需要在雨课堂平台上建立“我的课程”以及相应的学习班级，便于视频的发布。将所建班级的二维码在微信中推送给学生，学生可以通过使用手机微信扫描二维码加入班级。老师可以通过学生的姓名和学号对学生进行管理。班级建立好之后，老师便可在对应班级内将答疑课件发布给学生。学生接收到推送消息之后便可查看答疑课件，根据自己的实际情况选择适合的时间进行自由观看。

3.5答疑微视频的管理

“雨课堂”可以记录每个学生观看答疑视频的情况，这样便于老师掌握学生的学习情况，对学生起到一定的督促作用。老师可以查看自己班级学生观看课件的完成情况，如已完成人数，已查看人数，未查看人数和班级总人数等统计信息。进一步点击“查看详情”，老师还可以了解学生的具体学习情况，比如每个学生观看答疑视频的进度。课件数据中，老师还可以掌握学生有哪些看不懂的视频以及人数统计，这样老师就可以在进行面对面传统答疑时给学生进行有针对性的辅导。

3.6答疑视频的补充和完善

后期，老师可以直接交流、调查问卷等形式对学生的使用效果进行跟踪，收集学生的使用意见和建议，以此为基础在实践过程中不断地对微视频的内容进行优化与调整。 4微视频辅助答疑的实施案例

我校学生在大二的第一学期会学习“工程数学”课程，包括线性代数和概率论与数理统计两部分。我们选取了一个90人的教学班进行微视频辅助答疑模式的教改实践。我们将答疑视频在学生完成每章测试卷和课后习题之后通过雨课堂推送给学生，让学生自由选择时间进行观看，同时配合传统的老师到教室答疑的模式。

4.1学生满意度802F7ABF-8692-4F7E-97A3-D0100F551BBA

我们将这种传统答疑结合微视频辅助答疑的教学模式通过问卷的形式进行满意度调查并收集相关的改进意见。我们设计了3个问题，共有50名学生参与了调查。

问题1：目前这种微视频辅助答疑的模式你认为有无必要？（图2）

问题2：你认为以下哪种模式能够满足自己的答疑需求？（图3）

问题3：你对目前使用的答疑视频满意吗？（图4）

对问题1的调查结果显示，80%的学生认为微视频辅助答疑的模式是有必要的，说明我们采用这种教改的模式在实际的教学环节中是有意义的。

在问题2的调查结果中，我们发现超过80%的学生认为传统答疑和微视频辅助相结合的模式更能满足实际的答疑需求，这也符合我们的预期。在具体的实践过程中，我们保留了传统答疑模式并辅助以微视频答疑模式，两者相互补充，发挥各自优势。传统的答疑模式便于学生直接地向老师反映自己的问题，老师也能更直观地了解学生对概念的理解和知识点的掌握程度，这些是微视频答疑难以直观反馈给老师的信息。而微视频答疑的模式更加及时、方便、灵活，方便学生反复观看进行学习，这是传统答疑模式所难以实现的。

通过问题3我们想了解目前推送给学生的答疑视频的质量是否能够达到预期。从反馈的结果我们看到，80%的学生对视频是满意和非常满意的。当然还有10%的同学觉得一般或者不满意，这也反映了我们的视频内容还有进一步完善和提高的空间，这也是我们下一步努力的方向。

4.2对目前使用的答疑视频的相关建议

我们还通过问卷收集了学生们对目前使用的答疑视频的相关建议。有同学反映可以适当延伸知识面，这也是我们后面进一步完善答疑视频需要展开的工作。视频内容不局限于讲解题目，可以扩展到对本章的知识点进行归纳总结以及重难点的把握和分析。另外不同的学生对题目讲解的详尽程度要求不一样，这也反映了学生对知识掌握程度的区别。后期我们会对较难的题目讲解更加细致，而部分较为容易的选择和填空题的讲解可以简化，这样也能让学生对重难点有所区分。

今后我们还会继续以调查问卷和面对面交流的形式对学生进行跟踪访问，收集学生的使用意见和建议，对答疑微视频的内容进行动态的补充和调整，进一步丰富和完善整个辅导答疑的环节。这种答疑视频集合了多位教学经验丰富的老师进行录制，其内容和方法上保证了正确性和多样性，对于刚入职的年轻教师也有非常重要的学习价值。同一套视频可以在多个教学班使用，使教学资源得到充分利用，老师们也可以留出更多的时间关注学生其他的个性问题，所以这种答疑模式已被更多的教学班采纳。特别是在学期末进入考试复习阶段，我们发现视频的观看量会大幅提升，充分证明这种微视频的模式达到了我们最初满足学生反复观看学习，减少老师重复劳动的目的。

5结语

传统的答疑模式受到各种客观和主观因素的限制，答疑的实施过程和效率常常受到影响。以微视频辅助答疑的模式可以解决传统答疑模式中遇到的各种问题。在实践过程中，这种推送微视频辅助答疑的模式得到学生的认可。学生只需要一部手机就可以针对自己的需要选择观看对应的答疑微视频。以前通常是当前所学内容和所做习题至少在一周以后才会安排辅导答疑，对于一些学习主动的学生，这种安排显然不够及时。而这种基于微视频辅助答疑的模式，因为是将常规的讲解内容提前录制好，同步推送给学生，不需要等到下一周答疑的时间才进行讲解，大大提高了实效性。

两种答疑模式各有所长，传统答疑模式更加直接，老师更容易了解学生对知识的掌握程度，而利用网络平台的信息化手段，建立微视频答疑的模式，具有更灵活、方便、及时的特点。在实践过程中应将两种模式结合起来，发挥各自的优势，才能更好的完善答疑环节，提高老师教学和学生学习的效果。

基金项目：海军级教育理论课题“新时代军事高等院校基礎教育教学改革深化研究”（HJ20206313606）;海军工程大学教学成果培育项目“新时代军事教育方针指导下的基础课教学改革实践”（HJGC20219101）;海军工程大学2020年教学改革建设项目“微视频辅助工程数学课程答疑的探索与实践”。

参考文献

[1] 戴明强，刘子瑞.工程数学（第三版）[M].北京：科学出版社，2021.08.

[2] 李晓亮， 黄贵标.关于高校教学中答疑的思考[J].科技创新导报，2019（05）：176-177.

[3] 赵男男， 陈金舰，单昭祥.基于微视频的《电算化会计学》课程答疑平台设计与实现[J].软件，2015，36（12）：64-65.

[4] 董园飞， 刘丽娟.微视频支持下的翻转课堂教学在《计算机基础》课中的应用研究[J].教育现代化，2017，4（12）：45-46.

[5] 杨培基.基于微信和 Java Web 的高校答疑系统的设计与实现[J].计算机与现代化，2017（08）：123-126.802F7ABF-8692-4F7E-97A3-D0100F551BBA