微課促進(jìn)高?；ぴ斫虒W(xué)改革的應(yīng)用研究

張琪　陳樂(lè)　韶暉

[摘 要]化工原理課程是以化工過(guò)程中的單元操作為研究對(duì)象，引導(dǎo)學(xué)生由純理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向?qū)嵺`性和工程性學(xué)習(xí)的一門工程技術(shù)基礎(chǔ)課。化工原理教學(xué)改革勢(shì)在必行；微課在化工原理教學(xué)改革中應(yīng)用的可行性；化工原理微課資源的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)；化工原理微課的教學(xué)設(shè)計(jì)；微課在化工原理教學(xué)改革中的推廣價(jià)值。

[關(guān)鍵詞]微課；化工原理；教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）06-0155-02

一、化工原理教學(xué)改革勢(shì)在必行

化工原理課程是以化工過(guò)程中的單元操作為研究對(duì)象，引導(dǎo)學(xué)生由純理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向?qū)嵺`性和工程性學(xué)習(xí)的一門工程技術(shù)基礎(chǔ)課?；ぴ硎菍W(xué)生認(rèn)識(shí)化工生產(chǎn)的窗口，是走入工程領(lǐng)域的“敲門磚”和“奠基石”。化工原理課程作為高?；ゎ惖囊婚T最重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，它的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)質(zhì)量被視為衡量化工類本科教育水準(zhǔn)的關(guān)鍵因素及評(píng)價(jià)指標(biāo)。[1]化工原理課程涉及的單元操作較多、物理量多、公式多、計(jì)算繁瑣，且與化工生產(chǎn)過(guò)程及化工設(shè)備緊密相連。對(duì)于初次接觸的學(xué)生來(lái)說(shuō)，這學(xué)起來(lái)既生疏又抽象，學(xué)生們普遍對(duì)它不感興趣，且感覺(jué)學(xué)習(xí)的難度很大。因此，如何更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理課程的主動(dòng)性，使學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)更好地理解掌握課堂講授的知識(shí)點(diǎn)，減輕學(xué)生學(xué)習(xí)的困難，讓學(xué)生既直接感受知識(shí)，又體會(huì)到運(yùn)用知識(shí)的樂(lè)趣，成為化工原理教學(xué)改革的關(guān)鍵。

傳統(tǒng)的化工原理課程資源因?yàn)椤按髥卧⒋笕萘?、不便于精確定位學(xué)習(xí)點(diǎn)、不便于傳輸”等缺點(diǎn)，已無(wú)法滿足學(xué)習(xí)者的需求?，F(xiàn)在大學(xué)生學(xué)習(xí)方式呈現(xiàn)多元化的趨勢(shì)，學(xué)生對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)的追求也愈加迫切。與此同時(shí)，學(xué)習(xí)也正在走向移動(dòng)化、微型化、碎片化、聚焦化?！秶?guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中明確提出：“信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視。要加快教育信息化進(jìn)程，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源體系建設(shè)，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源普及共享?！痹诒姸嘟逃Y源形式中，微課以其“短、小、精、趣”的特征，迎合了時(shí)代的要求和大眾心理，在國(guó)內(nèi)外教育領(lǐng)域中得以快速發(fā)展。微課能更好地滿足學(xué)生對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)的個(gè)性化學(xué)習(xí)、按需選擇學(xué)習(xí)，是傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的一種重要補(bǔ)充和拓展資源。[2]化工原理微課資源的建設(shè)，將在化工高等教育教學(xué)改革中起到巨大的推動(dòng)和促進(jìn)作用。

二、微課在化工原理教學(xué)改革中應(yīng)用的可行性

微課資源的產(chǎn)生是基于資源微型化的需求、視頻資源的優(yōu)勢(shì)。微課在化工原理教學(xué)改革中能夠借助現(xiàn)代信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的便利，實(shí)現(xiàn)化工原理教學(xué)內(nèi)容的多樣化建設(shè)。微課在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式方面都有著獨(dú)特的優(yōu)越性：時(shí)間短，效率高。雖然學(xué)生每次只接受少量的新知識(shí)，但是對(duì)信息的關(guān)注度和理解力會(huì)增強(qiáng)，從而對(duì)所涉及的信息留下深刻印象。微課能夠使學(xué)生產(chǎn)生“更加聚焦的學(xué)習(xí)體驗(yàn)”[3]，因而更能從真正意義上提高學(xué)習(xí)的有效性，推動(dòng)化工原理課程內(nèi)容與課程體系的改革。微課的建設(shè)還能夠推動(dòng)化工原理教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革。微課本身就是一種創(chuàng)新的教學(xué)方法，它能創(chuàng)造性的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生更加自主、自助的學(xué)習(xí)；它強(qiáng)調(diào)學(xué)生個(gè)性化和個(gè)別化學(xué)習(xí)，能有效調(diào)節(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)步調(diào)和進(jìn)度。

正如教育部劉利民副部長(zhǎng)指出的那樣，“微課是符合時(shí)代要求的積極探索，并希望借此推動(dòng)教師教育方式方法的變革，解決教育需求多樣性、資源便捷性等問(wèn)題，促進(jìn)教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的深度融合”。因此，將微課引入高校的化工原理教學(xué)改革，在很大程度上將激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，推動(dòng)化工原理教師專業(yè)發(fā)展和教學(xué)能力的提升，促進(jìn)教師投入化工原理課程改革和教學(xué)研究的熱情，強(qiáng)化信息技術(shù)與化工原理學(xué)科教學(xué)的融合?？梢哉f(shuō)，微課資源在化工原理教學(xué)改革中的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，對(duì)于移動(dòng)學(xué)習(xí)時(shí)代的個(gè)人教育、學(xué)校教育都具有極為重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

三、化工原理微課資源的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)化工原理微課資源要緊密聯(lián)系化工原理教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容，教師要對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行合理的組織，針對(duì)核心問(wèn)題設(shè)計(jì)出最佳的教學(xué)模式。化工原理微課資源的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)主要遵循以下思路和方法。

1.合理選題。師要根據(jù)化工原理課程的特點(diǎn)選取相對(duì)獨(dú)立、完整、實(shí)用性強(qiáng)、能促使學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)、思考的短小精悍的微問(wèn)題，根據(jù)化工原理教學(xué)內(nèi)容中每個(gè)單元操作的重點(diǎn)、難點(diǎn)、易錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行合理選題，有針對(duì)性地進(jìn)行講解剖析。

2.微課的教學(xué)設(shè)計(jì)。通過(guò)巧妙的教學(xué)設(shè)計(jì)，更準(zhǔn)確的定位化工原理教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

3.精細(xì)化課堂教學(xué)。擷取化工原理課程精華，進(jìn)行層層的剖析和梳理，使教師的教學(xué)任務(wù)更加明確化、精細(xì)化。

4.建立多樣化的化工原理微課類型，如講授類、問(wèn)答類、啟發(fā)類、討論類、演示類、練習(xí)類、實(shí)驗(yàn)類、自主學(xué)習(xí)類、合作學(xué)習(xí)類、探究學(xué)習(xí)類等，構(gòu)建主題鮮明、類型多樣、結(jié)構(gòu)緊湊的主題單元資源包。

5.撰寫化工原理微課視頻字幕。開(kāi)頭加標(biāo)題交代教學(xué)內(nèi)容主題，重點(diǎn)、難點(diǎn)處添加字幕。

6.拓展其他教學(xué)資源。以視頻和音頻文件、圖片以及多媒體動(dòng)畫等表現(xiàn)形式添加對(duì)化工原理教學(xué)的反思、專家點(diǎn)評(píng)、學(xué)生反饋以及課堂練習(xí)等教學(xué)資源，以豐富化工原理微課的內(nèi)容。

四、化工原理微課的教學(xué)設(shè)計(jì)

根據(jù)全國(guó)首屆中小學(xué)微課教學(xué)比賽教師問(wèn)卷調(diào)查顯示，有76%的教師認(rèn)為，微課的教學(xué)設(shè)計(jì)非常重要，是微課制作過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)，這個(gè)比例遠(yuǎn)高于“選擇微課教學(xué)主題”（45%）、“制作微教學(xué)課件”（43%）、“教師教學(xué)活動(dòng)實(shí)施過(guò)程”（42%）等環(huán)節(jié)。[4]因此，在化工原理微課資源開(kāi)發(fā)中，要高度重視微課的教學(xué)設(shè)計(jì)。通過(guò)巧妙的教學(xué)設(shè)計(jì)能更準(zhǔn)確的定位化工原理教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

在化工原理微課程的教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師要對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行合理的組織，緊密聯(lián)系化工原理教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容，針對(duì)核心問(wèn)題設(shè)計(jì)出最佳的教學(xué)模式。微課程地教學(xué)設(shè)計(jì)要保證在盡量簡(jiǎn)短的時(shí)間內(nèi)，將知識(shí)點(diǎn)講授得完整、清晰、易于理解，引發(fā)學(xué)生積極深入思考；同時(shí)還要有較強(qiáng)的吸引力，能在微視頻開(kāi)始的1～2分鐘內(nèi)吸引學(xué)習(xí)者的眼球并讓其饒有興趣地觀看，將學(xué)生的注意力和興趣點(diǎn)調(diào)動(dòng)起來(lái)，讓學(xué)生可持續(xù)地主動(dòng)學(xué)習(xí)。

化工原理第一章流體流動(dòng)中機(jī)械能守恒方程，即伯努利方程及其應(yīng)用是重點(diǎn)。我們以化工原理教學(xué)團(tuán)隊(duì)陳樂(lè)教師參加的首屆全國(guó)高校微課教學(xué)比賽“伯努利方程的應(yīng)用”微課程作品為例，針對(duì)伯努利方程這一重要的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行微課教學(xué)方案設(shè)計(jì)。首先，由動(dòng)畫演示小區(qū)供水流程，讓學(xué)生更加直觀的結(jié)合生活中的實(shí)例理解化工原理中的機(jī)械能守恒的原理，并提出問(wèn)題：為何水塔需要建造一定高度？從而引出流體流動(dòng)中存在的三種機(jī)械能，即位能（gz）、壓強(qiáng)能（P/ρ）和動(dòng)能（u2/2）以及它們之間的守恒原則：柏努利方程。指出位能、壓強(qiáng)能和動(dòng)能之間可以互相轉(zhuǎn)換其和不變，當(dāng)位能減小時(shí)，動(dòng)能或壓強(qiáng)能勢(shì)必升高；或當(dāng)動(dòng)能升高時(shí)，則壓強(qiáng)能或位能勢(shì)必減小。然后通過(guò)視頻舉例飛機(jī)為什么能夠飛在空中，讓學(xué)生深入體會(huì)柏努利方程所反映的能量轉(zhuǎn)換問(wèn)題的應(yīng)用，揭示飛機(jī)為什么會(huì)飛的奧秘所在，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。理解了柏努利方程的應(yīng)用原理后，最后回答微課開(kāi)始動(dòng)畫中所提出的問(wèn)題：為何水塔需要建造一定高度？水塔儲(chǔ)存了一定高度的水，使得水具有較高的位能，往下流動(dòng)的過(guò)程中位能轉(zhuǎn)化為壓強(qiáng)能和動(dòng)能了，于是可以滿足用戶供水需要。通過(guò)水塔供水、飛機(jī)飛行等常見(jiàn)的生活實(shí)例，結(jié)合圖片和動(dòng)畫，可以生動(dòng)形象地講解流體流動(dòng)的守恒原則及應(yīng)用原理，使學(xué)生易于理解，印象深刻。

五、微課在化工原理教學(xué)改革中的推廣價(jià)值

化工原理微課資源的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，可以為學(xué)生創(chuàng)造無(wú)所不在的微學(xué)習(xí)，極大地拓展了化工原理學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間，使得學(xué)習(xí)不再僅僅局限于課堂上和教室中。學(xué)生能夠利用新的多媒體技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改進(jìn)學(xué)習(xí)質(zhì)量，有利于學(xué)生用最短的時(shí)間掌握最重要的知識(shí)要點(diǎn)，這既可查缺補(bǔ)漏又能強(qiáng)化鞏固知識(shí)，還能提高學(xué)習(xí)效率。微課程使化工原理學(xué)習(xí)不再單調(diào)和枯燥，而是充滿了愉悅，同時(shí)這也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的創(chuàng)造力?；ぴ砦⒄n程教學(xué)還有利于教師不斷鉆研業(yè)務(wù)，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提高教學(xué)質(zhì)量；有利于教師精講精練，抓住教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行有效教學(xué)，是教師專業(yè)成長(zhǎng)的重要途徑。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 鐘理，伍欽，鄒華生.化工-數(shù)字整合推動(dòng)化工原理課程改革芻議[J].化工高等教育，2002（4）：65-66.

[2] 胡鐵生.“微課”：區(qū)域教育信息資源發(fā)展的新趨勢(shì)[J].電化教育研究，2011（10）：61-65.

[3] 張靜然.微課程之綜述[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2012（11）：19-21.

[4] 胡鐵生，黃明燕，李民.我國(guó)微課發(fā)展的三個(gè)階段及其啟示[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2013（4）：36-42.

[5] 肖楊，陳勝慧.《化工原理》少學(xué)時(shí)教學(xué)改革思考[J].大學(xué)教育，201（8）：96.

[責(zé)任編輯：陳 明]