微课模式在《材料科学基础》课程中的应用浅析
来源:用户上传
作者:
摘 要 《材料科学基础》是重要的专业基础课程，对整个大学四年知识结构的搭建起承上启下的作用。该课程知识点多且抽象，前后内容互为因果，学生学习难度大，课时短缺。针对此情况，作者在已有课程授课基础上，尝试利用微课作为课堂教学的补充，制作了一系列功能特点明确的微课视频，以此激发学学习兴趣，辅助学生理解不易在课堂教学中实时理解的内容以及用于同学们课后复习和自学。实践表明，微课材料有利于学生对基本知识点的牢固掌握以及对最新科学发展的涉猎，可有效缓解学时欠缺的问题。
关键词 微课模式 材料科学基础
中图分类号：G712 文献标识码：A
0引言
材料科学、能源科学与信息科学并称为21世纪现代科学技术的三大支柱，材料的发展对人类历史的进程具有关键性的作用。《材料科学基础》是高等院校学科课程体系中重要的专业基础核心课程，该课程的学习为专业课的开展扮演者基础铺垫和引导的角色。其教学内容和质量对学生的知识结构、后续专业课的学习及学习兴趣的培养等都有着重要的影响，对培养学生科学的思维方法和创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力，构建材料科学和工程基础人员的专业知识体系具有主导和奠基作用。
《材料科学基础》是研究材料组织与性能之间关系及其变化规律的科学，在建设体系中占有重要的地位。《材料科学基础》以介绍材料科学领域的基础理论为目的，阐述各种材料的共性基础知识，从材料的组织结构出发，研究材料的结构和与材料的制备方法、加工工艺以及材料性能之间的关系，既具有较强的理论性，又与生产实际有緊密的联系，是学生学习后续专业课程的必备基础理论知识。课程内容涉及到材料的晶体结构、缺陷、金属和合金的凝固、扩散、塑性变形和再结晶等知识。然而，这些内容具有理论性强，内容枯燥、知识点多且抽象等特点，同时学生普遍反映在学习过程中概念多、内容多、抽象、难理解、抓不住重点等，学习起来困难，效果不佳。最终造成学生未能牢固掌握基本知识点，而与之相关的抽象复杂理论更是无法理解，这样久而久之形成恶性循环，进而影响到后续其他课程的学习。同时，随着我校对材料科学与工程专业培养计划进行改革后，增加了培养而生综合实践能力的第二课堂，而《材料科学基础》等理论课程的学时数相应减少这就造成“课时紧，任务重”的问题，造成学生对材料科学基础知识理解肤浅，难以掌握其本质。而材料科学基础课程内容前后互为因果，使得课堂教学过程中易造成对前因的重复讲解，导致学时欠缺的问题尤为严重。因此，将短小精悍、主题鲜明、功能明确的微课引入到材料科学基础课堂教学中，将有助于解决当前的问题。
1《材料科学基础》微课产生背景
伴随着移动学习时代的到来，微课使得当前教育发生了显著的变化。高等院校微课的产生也是在高校顺应时代下发展的产物，而《材料科学基础》微课就是在这个大环境下产生的。尽管已有数所高校建成《材料科学基础》在线精品示范课，但传统的课堂实录视频内容冗长，难以与互联网时代人们注意力模式相匹配，加上网速及带宽的硬性限制，教学资源被无形浪费。基于这样的背景，微课诞生，吸取了传统教学视频的弊端教训，更注重主题的突出明确，更具有针对性和服务性，在内容设置上也趋于短小精悍，实现了自由补充与延伸。采用微课形式在适当的位置采用一个简短的视频补充就能很快把某些相关联的其他章节课程内容有效地衔接进来，而不至于弄乱全局，从而避免课堂上对其他关联内容进行重复讲解，解决学时短缺问题。
2《材料科学基础》微课设计与制作
《材料科学基础》微课，其目的是为了增加信息量并提高对难点的理解性，也就是达到复杂问题简单化的目的，并力争本着图文并茂、内容集中、条理清晰等基本原则。微课的制作质量，主要取决于对教学内容的过程设计，合理的教学过程设计可以使学生更高效的掌握教学内容，微课建设应着重体现在能让学生在有限的时间里学到有用的知识点，而非形式上的花哨，所以整个微课的制作过程中，形式固然重要，但对教学内容的过程设计和讲解则更核心。
（1）首先根据课程教学内容中的重难点确定本课程学生必须掌握的目标，将课程内容进行模块化建设，确定模块内大班授课和微课教学的学时和教学内容构成。根据课程知识的组成和特点，找到知识点之间的内在联系，并结合授课过程中对相关知识点的衔接要求，形成微课和课堂互为补充的模块化教学内容体系，并选择其中之一作为教改内容。分析选定模块的知识体系特点，并遵循课堂授课和微课教学的规律及其优势，对课堂授课和微课教学的学时进行合理分配，并精心选择适用于微课教学的内容。
（2）微课教学内容的功能划分、设计和录制。成功的微课需要精心挑选主题，围绕这个主题，通过各种形式表现制作微课视频。因此，根据相关内容在课程中的作用，将微课内容分为引入型（案例、问题引入新课）、衔接型（模块内关联知识点之间的衔接）、巩固型（重要知识点）、提高型（加深和拓宽类知识）。分工明确的微课内容可充分发挥引入型微课抛砖引玉的功能，激发学生对新知识的学习热情和兴趣;衔接型微课承上启下的功能，搭建模块化知识体系的内在有机体系;巩固型微课的查漏补缺作用，让不同程度的学生根据自己的基础和接受程度控制视频的快慢掌握课程的重点内（下转第143页）（上接第141页）容，避免课程内容上的重复讲解，极大缓解学时短缺的难题;提高型微课精益求精的特点，既可为学有余力的学生在掌握基本知识的基础上，提高学习的深度，开阔学习视野。依据不同微课内容的功能特点，精心设计微课教学实施方案，并进行微课录制。微课教学设计中，采用问题引入式的讲授教学法，设计情景、兴趣导入法，通过学生熟悉的问题启发学生思考，以问题或例题为载体贯穿教学过程，以此有效吸引学生的注意力。
3材料科学基础微课应用
在线学习平台是微课学习的依托，将课程资源上传至在线学习平台，并按照教学进度发布教学内容，充分发挥引入式微课课前引导、衔接式课中承上启和巩固式课后长漏补缺的功能，使学生学习有的放矢，提高学习效率。同时授课过程中充分利用在线学习平台的功能开展教学互动，如微习题、微测试等。课后教师团队定期开展在线交流和研讨活动、发布线上作业。并把学生对平台的访问频次、观看指定微课视频、线上作业和在线研讨等纳入课程考核体系，引导学生积极主动参与到微课的学习过程中，增强师生互动交流，进一步激发学生的学习主动性。
4总结
通过对材料科学基础教学中的问题分析，能够深入了解材料科学基础微课建设的必要性和优越性。通过分析材料科学基础微课的产生背景、微课设计、微课制作及微课的应用，总结出建设材料科学基础微课的合适路径，既能让授课教师感受到本门课程微课教学的优势，又能让学生体会到微课的教学效果。通过材料科学基础微课教学方法，把抽象概念、理论与工程现象有机结合起来，既能够激发学生的学习兴趣，又能够提高学生理论联系实际的能力，最终达到学以致用的目标。
基金项目：感谢西南石油大学“基于微课和网络平台的《材料科学基础》课程改革实践”教学研究项目（2018JXYJ-08）的资助;四川省2018-2020年高等教育人才培养质量和教学改革“互联网+”创新创业项目重点项目“思想政治教育视角下大学生创新创业教育路径研究”编号为JG2018-408。
参考文献
[1] 马爱琼，任耘，武志红等. 《材料科学基础》课程教学改革[J].广州化工，2017，45（17）：176-178.
[2] 张可敏.材科科学基础教学改革初探[J].上海工程技术大学教育研究，2017（01）：30-33.
[3] 刘超，蔡安兰，侯海军等.材料科学基础教学改革初探[J].科技视界，2017（13）：63.
[4] 李长青，张俊才，毕建聪，赵志凤.材料物理性能微课教学浅析[J].黑龙江教育·理论与实践，2015（01）：85-86.
[5] 邵志芳.基于微课的翻转课堂在《分析化学》教学中的应用——以有效数字的修约为例[J].山东化工，2018，47（15）：145-146+148.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15067001.htm
