機械設計課程系列微課開發和應用

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機械設計課程系列微課開發和應用

[摘要]首先分析高職機械基礎開發微課的必要性,然后分析微課的設計原則,研究如何進行微課題材選擇和微課資源開發,以解決目前高職機械設計基礎教學難題,提高高職的教學水平。

[關鍵詞]高職;機械設計;微課開發;應用

機械設計基礎是高職的重要課程,也是教學中的難點,為提升學生的學習效果,需要對傳統教學方式進行完善和創新。目前,微課的特點符合全新要求下的教學工作需要,因此高職機械設計基礎課程可以通過開發微課提升教學效果。

一、微課對高職機械設計基礎課程教學的必要性

微課就是將微視頻技術融合在課程教學工作中,依托計算機技術和視頻錄制記錄教師的教學過程,剪輯成針對不同知識點的片段,讓學生在課后可以得到良好的教學資源[1]。微課具有時間短、內容精煉、容量小的特點,觀看不受地域、時間、空間限制,能夠改變傳統教學的方式。通過將微課應用在機械設計基礎課程中,對提升教學質量有十分重要的意義。

(一)重難點的直觀展示。機械設計基礎是重要的工業基礎課程,主要講述機械結構和零件的工作原理、機械的特點,以及機械設計的基礎理論和計算方法,是基礎課程和后續專業課程之間的橋梁,會涉及較多機械設計原理性內容。很多課程內容對于高職學生而言比較枯燥和晦澀,所以需要利用動畫、動圖等輔助手段,才能讓學生深入理解,而不是單純用板書講解。在制作微課的時候,就融合了動畫等內容,可以讓知識更加直觀和明了,例如對四桿機構運動形式和結構的演變,學生利用微課視頻就可以有比較深刻的理解,對提升教學效率有巨大的幫助。

(二)提升教學工作的立體化。微課的存在讓高職學生可以利用自己的課余時間進行學習,以及針對自己不理解的知識點進行學習,避免了過去的時間浪費,從而提升了機械設計基礎類課程教學的立體程度[2]。微課能夠將龐雜的知識系統化整為零,學生在學習過程中可以針對單個知識點學習。對于教師而言,也能根據學生的情況給他們安排不同的微課,能提升教學工作的效率,也能保證教學質量。

(三)完善實訓教學。利用微課能夠將機械設計基礎課程實訓教學的內容碎片化和精細化,教師可以將實訓中各種操作的內容碎片化處理,制作成簡短的微課幫助學生復習,了解操作過程中的要求和重點。比如對pro軟件的學習中,教師就可以要求學生在課前觀看軟件操作方法的視頻,在實訓課程中,教師可以將更多的時間交給學生進行練習。

二、系列微課的設計原則

(一)碎片化設計。微課設計和傳統的課程設計最大的區別在于,傳統的課程設計強調整體性和系統性,而微課相反,傾向于將課程切割為碎片化的內容。所以,在設計微課時需要控制微課的容量和視頻長度,比如視頻長度最好控制在十分鐘以內,減小視頻的容量,讓學生能夠使用手機播放,而且有利于他們用碎片化的時間學習,以及讓學生在任何時間、地點都可以根據自身要求靈活選擇內容進行學習。

(二)保證交互性。機械設計基礎課程的作用在于將機械的結構、機械設計的原理、設計中的常見問題都表現出來,是對學生打好基礎有十分重要意義的工科課程。但是機械設計中有很多抽象的內容,以及一些特殊的原理,所以微課的設計就要保證內容的交互性。通過增加動畫、圖片等內容,減少在教學過程中的文字比例,做到圖文并茂地解決問題,讓學生能夠深入其中理解原理,降低學習的難度,提升學生的學習信心。

(三)以學生為主體。高職的機械設計基礎課程的對象是學生,所以系列課程的設計應該突出學生的主體性,讓學生能靈活使用微課的內容高效學習。因此在課程開發的過程中應該站在學生的視角,結合學生的體驗進行課程設計,讓學生能夠認可課程,充分發揮微課的價值。在進行交互設計的時候,必須了解學生想看的動畫,保證能用微課吸引學生和留住學生。所以在課程內容中,要合理使用鏡頭讓學生了解零件的運動規律,防止學生不懂這些構件的性質。

(四)針對學習問題。微課的存在強調能直接解決學生的問題,為了開發出合理的微課,就需要在開發之前深入了解學生的學習問題,綜合機械設計基礎類課程內容的重點開展教學工作[3]。因此,在課堂教學的過程中,教師需要分析學生學習的難點,做好總結,確定高職學生學習機械設計基礎的困難點、疑惑點,然后將重點內容拆分出來制作一個專題進行講解。通過問題導向的方式進行微課的設計,以及考慮學生的問題,嚴格按照學生學科思維構建方式進行知識順序的設置,幫助學生真正地解決問題。

三、系列微課題材構建策略

(一)做好課程內容的科學規劃。開發微課的核心目的在于提升教學工作的效果,具有很強的教育意義。所以,高職學校在進行機械設計基礎系列微課的開發中,一方面要站在學生的需求上進行開發,另一方面要考慮課程內容的科學規劃,以便提升微課資源的易用性,提升學生的學習效果。因此,系列微課的題材選擇中和教材的題材選擇有一定的區別,對微課選擇題材時,需要從本節微課的內容進行考慮,更強調單個視頻內容的獨立性,其他視頻對微課的題材選擇影響比較小,但是也要保證在獨立的基礎上同相關視頻都是環環相扣的。例如對機械設計基礎的“結構自由度計算”課程中,微課題材的選擇應該從簡單的自由度計算進入復雜的自由度計算,確保課程的教學效果。微課內容安排中,從自由度計算和公式應用開始,進入復合鉸鏈的概念和計算自由度的處理方法,然后開始講解如何進行局部自由度計算和處理,最后研究虛約束的概念和處理方法。通過這種循序漸進、由簡單到綜合的課程設計,可以保證學生具有較高的學習效率。

(二)合理的選題。成功的微課開發也需要保證選題合理,才能真正被應用到學習和教學工作中。為此,首先需要保證選題的有用性,需要讓學生認為微課中的內容是值得學習的,為此要保證微課內容中單個知識點的準確性和整體知識點的全面性,避免學生不能學精或者不能學全,省去學生查缺補漏的時間。其次,整個系列課程之內都要具有足夠的關聯性,使課程具有密切的銜接,防止學生在學習過程中出現困難。而且,要把微課內容講解透徹,并且在教學的過程中幫助學生構建知識體系。通過在選題過程中注重難點、重點、疑點和易錯點的選擇,結合教材中固化的知識進行講解,避免出現小題大做的情況,解答學生的疑惑,這樣才能真正讓學生掌握知識,并且讓學生認為微課值得學習。

(三)保證選題的趣味性。趣味性的意義在于能讓學生更愿意學習,避免學生感覺到枯燥而影響學習效率。所以微課的內容應該不斷創新,突破課本知識脈絡的約束,利用更為全面的學科體系展開教學,引導學生的行為。在知識的傳授和講解的方法上,微課課程的教學需要具備足夠的新意。所以對于一些內容應該專門制作出動畫,提升微課內容的生動性,滿足學生的視覺需求,保證教學的直觀性。同時在制作動畫的時候需要做好色彩的搭配,重點體現設計中的關鍵部件,以及推動教學工作和藝術的融合。

四、系列微課資源分析

為構建系列微課需要很多資源,其中包括課件、教案、微習題、微動畫、討論、評價等,利用這些資源可以充分結合學生的實際學習情況,以及充分借鑒學生的學習方式,制作出符合教學工作要求的微課作品。在構建課程資源的過程中,教師要考慮到學生學習的異步性,而且要根據本校學生的特點進行原創來滿足學生的需求。由于微課屬于非面授的學習環境,因此微課資源的選擇中需要考慮各位學生的認知特征和心理特點,讓學生對微課產生心理上的共鳴。

(一)微課件資源。目前課程教學工作最常用的軟件是PPT,由于其具有全面的多媒體功能,制作課件比較簡單而且易于學習,還能制作動畫、過渡效果、融入聲音,兼容性非常強,而且具有很強的超鏈接功能??梢灾苯舆M行外部文件的調用,以滿足教學工作的需求,所以可以將PPT納入微課當中,滿足微課的教學需求。在制作微課時,為保證美觀性和易用性,高職學?;蛘咄粋€學科內,都要采用統一的模板進行制作。在對機械設計基礎課程開發之前,要結合高職學校的專用模板來確定教學的課程信息安排,幫助學生觀察課程內容。而且,設計過程中要避免模板過于花哨和顏色混亂,而是要通過突出重點顏色來提升學生的注意力,讓學生能認真觀看微課中的內容[4]。在突出重點時,除了要使用顏色進行突出,還需要通過安排適當的字幕、動畫、漸進等提升課程的視覺效果,但是教師要注意對課件的設計核心在于展示課程內容,而不是簡單地對動畫等素材進行堆砌,避免素材過多影響學生的注意力。

(二)微教案的制作。所謂微教案就是微課的教學設計,利用微教案能夠讓教師順利地開展微課的教學活動。在制作微教案時,應該充分結合教學大綱和學生的實際情況,對課程內容進行分割以及安排教學步驟,確定教學方法和設計具體的實用性教學文書。微教案的內容主要是課程和教學過程等方面,在制作時,教師需要充分根據機械設計課程的教學反饋情況,確定學科的重點和難點,確定微課的教學目標,保證針對性的教學設計。教師需要注意的是,微課的教學內容和課堂教學有很大不同,要在十分鐘之內通過視頻教學的形式完成對知識點的教學,甚至要對時間的安排精確到秒,對內容重點每個字都反復推敲。

(三)根據課程教學進度上傳資源。教師可以根據課程教學進度上傳資源,加強課堂教學和微課教學之間的配合,同時還能用微課來豐富教學內容。在結束某堂課的教學之后,可以通過上傳微課的資源讓學生進行課程的復習,增加相關實例的講解。也可以在開始教學之前,給學生提供有利于預習的微課資源,讓學生提前了解本單元的內容,以及利用微課提升學生的學習興趣,給課堂教學創造良好條件??傊?,微課能夠改變傳統的高職教學方式,通過對高職機械設計基礎課程進行系列微課的開發,可以降低學生的學習難度和保證學習水平。教師需要結合學生的需求、微課的特點做好課程內容安排,提升微課的趣味性,讓高職學生能更好地學習機械設計。

參考文獻:

[1]李赫,于輝.高職機械設計基礎課程系列微課開發與應用的探討[J].中外企業家,2017(1):209-210,229.

[2]杜鵬,楊藝,閆拓.微課在高職機械設計基礎課程教學中的應用研究[J].南方農機,2018,49(23):134.

[3]王敏豐,張志革.機械設計基礎課程的新型“微課”教學模式探究[J].湖北農機化,2019(1):37.

[4]關鋒.高職類機械設計基礎課程的微課設計與開發研究[J].南方農機,2019,50(18):107,111.

作者:高菁 單位:天津機電職業技術學院

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