微課在材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

肖立娟

【摘 要】微課是一種新興的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有廣泛的應(yīng)用。本文基于目前材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的幾大突出問題，提出微課在材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體應(yīng)用，并為促進(jìn)微課更好適應(yīng)材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展，提出幾點(diǎn)可行性建議。

【關(guān)鍵詞】微課；材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)；應(yīng)用

中圖分類號： G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）30-0140-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.30.060

微課是依據(jù)教學(xué)和學(xué)習(xí)理論，以短小精致的學(xué)科教學(xué)視頻為載體，以單一知識點(diǎn)為內(nèi)容、能應(yīng)用于多種學(xué)習(xí)方式的，易于傳播的微型優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源[1]。微課具有諸多優(yōu)點(diǎn)，時間短、內(nèi)容精、主題明確、易傳播、反饋性強(qiáng)等[2]，獲得了教育界的極大肯定與推廣。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校材料專業(yè)教學(xué)中必不可少的組成部分，在提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、動手能力及創(chuàng)新精神方面有著其他教學(xué)環(huán)節(jié)無法替代的作用，已經(jīng)成為各高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要平臺[3]。然而，就目前材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀來說，教學(xué)還存在著種種問題。

1 材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

1.1 考核機(jī)制導(dǎo)致做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)

學(xué)校對教師的考核標(biāo)準(zhǔn)主要是學(xué)生的書面考試成績，而最快提高學(xué)生成績的方法，就是教師通過實(shí)驗(yàn)的演示和講解，讓學(xué)生強(qiáng)行記憶、背誦考點(diǎn)。教師主動讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會很少，并且演示實(shí)驗(yàn)的過程往往又被嚴(yán)重壓縮，導(dǎo)致了做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)不像理論，必須通過明確的步驟演示才能得以實(shí)現(xiàn)，加深學(xué)生對理論的理解。

1.2 實(shí)驗(yàn)器材的配備不齊全

對于與數(shù)字化信息系統(tǒng)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)（比如XRD、SEM、TEM等實(shí)驗(yàn)）往往都是大型精密測試設(shè)備，這些設(shè)備都屬于高端進(jìn)口設(shè)備，價格昂貴，高校一般只購買一兩臺用于科研研究，無法滿足材料專業(yè)本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

1.3 課時不足實(shí)驗(yàn)難以全部展示

對于本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)，一個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課時最多為4課時，而對于某些材料制備或性能表征實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的探究、操作時間較長，為了不影響教學(xué)進(jìn)度，就被教師設(shè)計(jì)好了實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生直接按步驟完成；對于探究過程比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，往往由教師代替學(xué)生來演示操作探究的過程，或者通過教師講實(shí)驗(yàn)，學(xué)生聽實(shí)驗(yàn)，然后做與之對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)試題來鞏固消化的方式來完成，對于實(shí)驗(yàn)的真正操作過程只能做到紙上談兵。

針對以上這些問題，如何充分利用學(xué)生的學(xué)習(xí)時間，在有限的學(xué)習(xí)時間和實(shí)驗(yàn)資源缺乏的制約下進(jìn)行材料探究性實(shí)驗(yàn)的有效教學(xué)成為當(dāng)前迫切需要解決的問題。

2 微課在材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

如何使學(xué)生自主學(xué)習(xí)，從而使實(shí)驗(yàn)過程不再因?yàn)橛邢薜恼n堂時間而流于形式，使學(xué)校有限的的實(shí)驗(yàn)資源能夠得到充分利用，結(jié)合作者在材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中所遇到的問題和實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的現(xiàn)狀，以及學(xué)校對實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的重視程度，淺談微課在材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾點(diǎn)應(yīng)用。

2.1 輔助教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)

傳統(tǒng)的材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是，老師在講臺上做實(shí)驗(yàn)，并逐步講解實(shí)驗(yàn)的過程，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果或材料性能特征。但是這種教學(xué)模式存在著一些問題，如果班級人數(shù)較多，坐在教室后排的同學(xué)就無法看清楚實(shí)驗(yàn)的全過程。這會導(dǎo)致學(xué)生在自己動手做實(shí)驗(yàn)時，由于沒有完全搞清楚實(shí)驗(yàn)過程，實(shí)驗(yàn)的失敗幾率增加，并且在學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生操作不當(dāng)便會導(dǎo)致大型精密儀器受損等問題。微課的出現(xiàn)就能很好地解決這些問題。微課時間較短，可重復(fù)觀看，這樣學(xué)生就能完全弄懂實(shí)驗(yàn)具體操作流程和注意事項(xiàng)，既能提高實(shí)驗(yàn)的成功率，又可以通過在視頻中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)儀器安全使用說明，避免安全事故的發(fā)生。

微課還可以將教師從實(shí)驗(yàn)教學(xué)中解放出來，更多的與學(xué)生進(jìn)行互動。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，先使用傳統(tǒng)教學(xué)方式講解知識點(diǎn)，讓學(xué)生了解原理，再讓學(xué)生觀看微課實(shí)驗(yàn)視頻。此時，老師可以走到學(xué)生中巡視，觀察他們在看微課時的反應(yīng)，及時為他們答疑解惑，針對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，進(jìn)行討論和分析，從而使教學(xué)更加的有效充實(shí)。

2.2 還原真實(shí)實(shí)驗(yàn)情景

微課是以視頻為窗口的短時間的知識點(diǎn)講解課堂，在學(xué)生的課前課中課后都可以使用。傳統(tǒng)課堂上，老師為了吸引學(xué)生學(xué)習(xí)的注意力，一般使用PPT進(jìn)行教學(xué)，這樣有文字、有圖片甚至有聲音和短動畫，使課堂內(nèi)容豐富多彩。可是，這些大部分都是靜態(tài)的，不是動態(tài)的，對于學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)依舊有障礙。例如，在做實(shí)驗(yàn)前的一個重要的步驟就是熟知各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)儀器，并了解它們的用法和使用順序。如果只是單純的依靠課件或者教師指著儀器介紹儀器或使用順序，學(xué)生在認(rèn)知中依舊會有偏差。此外，對于某些貴重精密設(shè)備，教學(xué)資源有限。有了微課的直觀動態(tài)展示，真實(shí)的還原實(shí)驗(yàn)情境，學(xué)生就能在觀看微課中深刻地認(rèn)識到每種儀器的用法和使用順序，并了解到各種儀器操作起來有哪些需要注意的地方，再自己動手實(shí)驗(yàn)時，不僅了解了每種儀器的使用，還能減少實(shí)驗(yàn)失敗的概率，提升學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的自信心。

2.3 豐富自主學(xué)習(xí)方式

大部分材料制備實(shí)驗(yàn)耗時較長，在短短的課堂45分鐘之內(nèi)無法完全進(jìn)行，有了微課的幫助，學(xué)生就可以在課余時間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)或?qū)嶒?yàn)，然后在課堂上與老師和同學(xué)進(jìn)行交流，加深對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的認(rèn)知。

比如磁控濺射制備薄膜實(shí)驗(yàn)，其前期樣品基片處理，濺射環(huán)境真空處理所需時間就有多達(dá)1-2個小時，鍍膜過程也需要1-2小時，整個實(shí)驗(yàn)過程光教師操作演示過程就已經(jīng)占據(jù)了全部的上課時間，學(xué)生只能通過一次觀看被動的吸收實(shí)驗(yàn)過程，根本沒時間自己動手操作來完成整個實(shí)驗(yàn)。如果課前教師將實(shí)驗(yàn)原理做成動畫、操作環(huán)節(jié)錄制成視頻，省去實(shí)驗(yàn)過程中等待的環(huán)節(jié)，這樣必將節(jié)省出大量課堂時間用于學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)。同時在實(shí)驗(yàn)過程中會存在很多不確定的因素，并且耗時耗力，成功率不是那么高。但通過提前多遍錄制，選最成功的實(shí)驗(yàn)案例制作成微課的方式，就能解決這個問題。微課實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)使用，可以準(zhǔn)確、高效的實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的，從課堂的一開始就吸引住學(xué)生，從而讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)原理與課本上知識點(diǎn)聯(lián)系起來。實(shí)驗(yàn)通過微課的方式進(jìn)行展示，豐富了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式，將課堂與課余學(xué)習(xí)巧妙的結(jié)合起來，同時增添了學(xué)生課前預(yù)習(xí)的樂趣，對課堂學(xué)習(xí)精力的集中也有好處。

3 結(jié)語

微課，作為一種新型的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，很好地解決了傳統(tǒng)材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的問題。材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正目的應(yīng)該是讓學(xué)生熟悉和了解儀器的基本使用、數(shù)據(jù)的處理和分析、材料的制備過程、材料的基本特性。更高一點(diǎn)層次的教學(xué)目的，是期望學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)類微課作為材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的補(bǔ)充，能有效的推動實(shí)驗(yàn)教學(xué)，達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]百度百科.微課[EB/OL].http//baike.baidu.com/link？url=pGVO-bP8qSNHG2IsR_ru3OuPmfg-8ucYrw468gEbnSHMlQo2GqX9sX

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[3]吳文彪.淺議“翻轉(zhuǎn)課堂”之微課在農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用[J].黑龍江教育與理論，2015（02）：56.