“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高校能源動(dòng)力類專業(yè)微課發(fā)展思考

錢黎黎 王爽 王謙 王軍鋒

摘? ?要：在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，微課作為一種新型、優(yōu)質(zhì)、簡(jiǎn)短的教學(xué)資源和教學(xué)理念迎合了學(xué)生的碎片化、移動(dòng)式的學(xué)習(xí)需要。電子設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)的普及也為微課的制作和分享提供了重要的資源和交流平臺(tái)。本文將基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景并結(jié)合高校能源動(dòng)力類專業(yè)，對(duì)微課發(fā)展進(jìn)行深入思考，重點(diǎn)分析微課的優(yōu)勢(shì)、存在問(wèn)題和應(yīng)對(duì)之策，皆在探索一條符合高校能源動(dòng)力類課程的微課教學(xué)及改革途徑。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+? 微課? 能源動(dòng)力

中圖分類號(hào)：G434? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）11（a）-0234-04

Abstract：In the "Internet +" era， micro-lecture， as a new type of high-quality， short teaching resources and teaching concepts， caters to the fragmented and mobile learning needs of students. The popularity of electronic devices and networks also provides important resources and communication platforms for the production and sharing of micro-lectures. Based on the "Internet+" background and combined with the energy and power majors in colleges and universities， this paper will give a deep thinking on the development of micro-lecture and focus on its advantages， problems and countermeasures to explore an teaching and reform approach for micro-lectures which accords with energy and power major courses.

Key Words： "Internet +"; Micro-lecture; Energy and power

微課最早來(lái)源于1996年美國(guó)的北愛(ài)荷華大學(xué)的“60秒有機(jī)化學(xué)課程”，而后2008年美國(guó)圣胡安學(xué)院的David Penrose明確提出了微課的理念，用于在線學(xué)習(xí)和移動(dòng)學(xué)習(xí)[1]。2011年，TED（Technology Entertainment Design）大會(huì)在其官方網(wǎng)站上專門針對(duì)教育者開(kāi)辟了TED-Ed微課頻道，其微課視頻發(fā)布于YouTube平臺(tái)，宗旨是提供“值得分享的課程”。在國(guó)外，許多高校都通過(guò)本校網(wǎng)站或者第三方軟件來(lái)分享視頻學(xué)習(xí)課程。而在國(guó)內(nèi)，廣東省佛山市教育局胡鐵生老師率先提出微課的概念，強(qiáng)調(diào)微課的內(nèi)容是某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)，開(kāi)啟了國(guó)內(nèi)微課教學(xué)研究的熱潮[2]。

“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念是2012年易觀國(guó)際董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官于揚(yáng)在“易觀第五屆移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì)”中首次提出，其目的在于將互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行深入整合，而不是將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行簡(jiǎn)單疊加。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，依托互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，微課資源更為豐富、制作技術(shù)更為先進(jìn)、反饋機(jī)制更為健全，但是高校微課建設(shè)和發(fā)展過(guò)程中仍然存在不足。本文將基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景并結(jié)合高校能源動(dòng)力類（能動(dòng)）專業(yè)，對(duì)微課發(fā)展進(jìn)行深入思考，分析微課的優(yōu)勢(shì)、存在問(wèn)題和應(yīng)對(duì)之策。

1? “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下能動(dòng)專業(yè)微課優(yōu)勢(shì)

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為高校能源動(dòng)力類專業(yè)微課建設(shè)和教學(xué)提供了良好的教學(xué)改革條件。具體優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)如下。

1.1 微課資源豐富性

微課可以將能源動(dòng)力類知識(shí)點(diǎn)通過(guò)教師授課的形式進(jìn)行錄制，在錄制視頻過(guò)程中可以綜合多種資源形式，例如課件素材、教師講解、練習(xí)考察、教學(xué)反饋等，方便學(xué)生時(shí)刻利用碎片化時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)。以工程熱力學(xué)中卡諾循環(huán)這部分微課內(nèi)容為例，首先通過(guò)課件素材和教師講解，利用動(dòng)畫(huà)和圖形分析，讓學(xué)生了解卡諾循環(huán)的四個(gè)主要過(guò)程，進(jìn)一步通過(guò)公式推導(dǎo)確定出卡諾循環(huán)的效率，最后以計(jì)算多熱源的可逆循環(huán)為例開(kāi)展練習(xí)考察，通過(guò)在線設(shè)置多個(gè)循環(huán)效率選項(xiàng)，獲得教學(xué)反饋。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，課件素材等微課資源更容易獲取，微課傳播途徑更為多樣，都方便了學(xué)生在電腦或者手機(jī)上進(jìn)行隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)。

1.2 制作手段多樣化

微課制作可以采用錄制課堂教學(xué)視頻來(lái)展現(xiàn)，隨后通過(guò)Adobe Premiere、Adobe After Effects等軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)后期處理，能以PPT、Camtasia等軟件通過(guò)屏幕錄像來(lái)制作微課視頻，能通過(guò)Flash、萬(wàn)彩動(dòng)畫(huà)大師等軟件來(lái)制作動(dòng)畫(huà)講解視頻等[3]，能運(yùn)用Focusky、Educreations、汗微微課寶、聞道微課等專業(yè)微課制作軟件來(lái)制作，還可以綜合上述多種手段來(lái)實(shí)現(xiàn)微課制作[4]。以流體力學(xué)中伯努利方程這部分微課內(nèi)容為例，可以利用動(dòng)畫(huà)的形式引出理想不可壓縮流體的一元流動(dòng)，然后具體推導(dǎo)過(guò)程采用PPT錄屏和課堂講解的形式，最后還能采用Focusky軟件將動(dòng)畫(huà)、錄屏和視頻資源進(jìn)行整合。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，微課制作軟件、軟件說(shuō)明及其相關(guān)學(xué)習(xí)視頻更易獲取，還可以在線發(fā)送教學(xué)資源，邀請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行微課制作。

1.3 問(wèn)題反饋及時(shí)性

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，教師可以快速獲得微課視頻的瀏覽量、下載量和在線評(píng)價(jià)，指導(dǎo)和改進(jìn)微課制作。通過(guò)學(xué)生微課學(xué)習(xí)后的測(cè)試可以在線統(tǒng)計(jì)成績(jī)，以便幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺，并對(duì)微課視頻進(jìn)行反思和改進(jìn)。而學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以通過(guò)電腦或手機(jī)等設(shè)備以留言、彈幕等形式隨時(shí)向教師提出疑問(wèn)，便于學(xué)生及時(shí)解惑。以傳熱學(xué)微課內(nèi)容為例，在學(xué)習(xí)完傳熱熱阻這一知識(shí)點(diǎn)后，可以設(shè)置“冰箱結(jié)霜耗電”這一思考題來(lái)在線反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況，及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

2? 能動(dòng)專業(yè)微課存在問(wèn)題

由于能源動(dòng)力類課程種類多樣，部分難度較高，如果將課程系統(tǒng)制作為微課，通常會(huì)存在如下問(wèn)題。

2.1 制作流程復(fù)雜，成本較高

微課制作涉及選題、教學(xué)設(shè)計(jì)、腳本編寫(xiě)、素材制作、錄屏或拍攝、后期優(yōu)化等多個(gè)環(huán)節(jié)，而常規(guī)教學(xué)通常只需要選題、教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施這幾個(gè)環(huán)節(jié)。同時(shí)，常規(guī)教學(xué)過(guò)程中如果教師發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可以及時(shí)改正，而微課拍攝過(guò)程中存在問(wèn)題，則需要重復(fù)拍攝。此外，教師通常對(duì)于微課制作技術(shù)了解較少，如果自行拍攝，則需要花費(fèi)較多時(shí)間，而且拍攝質(zhì)量也很難得到保證。為了較好的呈現(xiàn)微課，通常需要聘請(qǐng)校外專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行拍攝和制作，增加了微課制作的成本。對(duì)于能源動(dòng)力類常規(guī)課程，如果采用單機(jī)位拍攝和字幕剪輯，需要上千元，如進(jìn)一步需要多機(jī)位拍攝、特效動(dòng)畫(huà)、摳像處理等則需花費(fèi)上萬(wàn)元。

2.2 課程難度較高，短時(shí)間講解學(xué)生難以理解

能源動(dòng)力類專業(yè)課程難度較高，以流體力學(xué)這門課程為例，微分形式的連續(xù)方程和納維–斯托克斯方程的推導(dǎo)較為復(fù)雜，很難在15 min左右的微課中講解清楚，而且這兩部分內(nèi)容主要以公式推導(dǎo)為主，即使制作成為微課，學(xué)生在碎片化的學(xué)習(xí)中也很難完全掌握。這些難度較高的課程需要較長(zhǎng)的課程時(shí)長(zhǎng)，也需要學(xué)生專門花費(fèi)時(shí)間來(lái)理解掌握，采用師生面對(duì)面講解的形式更為合適。

2.3 課程連貫性較弱，教學(xué)結(jié)構(gòu)松散

微課由于課程時(shí)長(zhǎng)的限制，很少涉及課前復(fù)習(xí)、課程導(dǎo)入、練習(xí)鞏固等環(huán)節(jié)，多以教師直接講述課程知識(shí)點(diǎn)為主。以鍋爐原理中的流動(dòng)阻力這節(jié)為例，需要對(duì)流體力學(xué)中學(xué)過(guò)的沿程阻力損失和局部阻力損失等概念進(jìn)行復(fù)習(xí)，如果在較短的微課時(shí)長(zhǎng)內(nèi)直接給出鍋爐的摩擦阻力、局部阻力等公式，學(xué)生往往難以接受。以傳熱學(xué)中典型一維導(dǎo)熱問(wèn)題的分析解這部分內(nèi)容為例，其中涉及的單層平壁、多層平壁、單層圓筒壁、多層圓筒壁的導(dǎo)熱問(wèn)題是一個(gè)由易到難的教學(xué)結(jié)構(gòu)，單獨(dú)拆開(kāi)做成微課不具有連貫性，結(jié)構(gòu)松散。

2.4 課程更新較快，微課時(shí)代性較弱

能源動(dòng)力類課程中涉及新能源的部分，其技術(shù)發(fā)展非常迅速，相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更新較快。以太陽(yáng)能光伏技術(shù)這門課程為例，在“531光伏新政”之后，光伏產(chǎn)業(yè)裝機(jī)容量、技術(shù)發(fā)展、成本控制等方面都發(fā)生了重大改變。對(duì)于這類技術(shù)發(fā)展較快的課程，花費(fèi)較多人力、物力和財(cái)力精心制作的微課其時(shí)效性很短，學(xué)生很難通過(guò)這類微課捕捉到當(dāng)代能源新技術(shù)。

2.5 學(xué)生微課學(xué)習(xí)自覺(jué)性較低，難以監(jiān)督

傳統(tǒng)課堂教師可以通過(guò)到課率和課堂表現(xiàn)來(lái)監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，通過(guò)課堂提問(wèn)和課后作業(yè)等形式獲得學(xué)生對(duì)課程的掌握程度。而微課主要以教師講解為主，與學(xué)生互動(dòng)較少，且缺乏必要的監(jiān)督手段。學(xué)生對(duì)微課學(xué)習(xí)的自覺(jué)性較弱，部分學(xué)生只是點(diǎn)開(kāi)了微課視頻而并沒(méi)有相應(yīng)的學(xué)習(xí)過(guò)程，因此學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況很難通過(guò)微課的瀏覽量、點(diǎn)擊率等來(lái)判斷。

3? “互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代能動(dòng)專業(yè)微課發(fā)展的應(yīng)對(duì)之策

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，移動(dòng)電子設(shè)備不斷普及，電腦和手機(jī)智能化程度顯著提高，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)逐步覆蓋，這為高校學(xué)生移動(dòng)式、碎片化的學(xué)習(xí)提供了先決條件。而微課的誕生正好迎合了高校學(xué)生隨時(shí)隨地知識(shí)更新的需要，可以為學(xué)習(xí)者提供大量的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)起到互補(bǔ)作用。但是為了克服目前能源動(dòng)力類課程微課存在的問(wèn)題，需要注意下面幾點(diǎn)。

3.1 注重微課趣味性

能源動(dòng)力類課程多以專業(yè)課為主，微課中往往會(huì)涉及理論分析、公式推導(dǎo)等相對(duì)枯燥的內(nèi)容。如果微課制作上平鋪直敘，不能在開(kāi)頭的幾十秒內(nèi)抓住學(xué)生的注意力，很可能就會(huì)被用戶關(guān)閉。因此教師可以從日常生活、網(wǎng)絡(luò)照片、工程項(xiàng)目、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等問(wèn)題出發(fā)引出課程內(nèi)容，靈活設(shè)置教學(xué)方法來(lái)增加微課趣味性。例如，以水和油漆的流動(dòng)照片引出牛頓和非牛頓流體的概念就比直接給出定義吸引學(xué)生;以“野渡無(wú)人舟自橫”這一詩(shī)句加上網(wǎng)上搜集的船舶照片引出流動(dòng)中物體的穩(wěn)定性就比直接進(jìn)行受力分析、公式推導(dǎo)有趣;以卡通動(dòng)畫(huà)形式提出專業(yè)問(wèn)題就比微課視頻中教師口頭提問(wèn)更容易博得眼球。微課也應(yīng)該吸收商業(yè)軟件、游戲應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)，注重開(kāi)頭特效、視聽(tīng)效果、用戶體驗(yàn)等，例如在微課最后的課堂練習(xí)部分可以借鑒游戲通關(guān)的手法來(lái)提高微課趣味性。

3.2 精心挑選微課內(nèi)容

雖然“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代為微課的制作、傳播和使用提供了有利條件，但是針對(duì)能源動(dòng)力類課程，并不是都適合制成微課。涉及復(fù)雜公式推導(dǎo)的內(nèi)容、難度過(guò)高的內(nèi)容均不適合單獨(dú)的微課教學(xué)，而適合結(jié)合課堂教學(xué)來(lái)實(shí)施，方便學(xué)生在課堂沒(méi)有完全理解的情況下通過(guò)微課學(xué)習(xí)來(lái)查漏補(bǔ)缺。對(duì)于難度較高的內(nèi)容，采用課堂教學(xué)加課后微課復(fù)習(xí)鞏固的方法也可解決課程連貫性弱、結(jié)構(gòu)松散等問(wèn)題。而基本概念、關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)、裝置結(jié)構(gòu)圖等單獨(dú)制作成微課就很有優(yōu)勢(shì)，學(xué)生可以抓住重點(diǎn)并通過(guò)裝置運(yùn)行動(dòng)畫(huà)直觀地了解裝置原理。如果課時(shí)較少，部分內(nèi)容無(wú)法在課堂呈現(xiàn)，進(jìn)行微課制作也能滿足學(xué)有余力學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，合理挑選微課內(nèi)容至關(guān)重要。以風(fēng)力發(fā)電技術(shù)這門課程為例，風(fēng)力機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)部分涉及較多的公式推導(dǎo)，難度較高，就不適合單獨(dú)制作成微課，該微課視頻僅能用于學(xué)生課后復(fù)習(xí)鞏固。而風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)部分通過(guò)微課制作就可以形象地展示出風(fēng)輪、傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)艙、塔架的連接方式和工作原理。

3.3 提高微課制作水平

目前，能源動(dòng)力類微課制作技術(shù)較為單一，基本都采用背景音加PPT加教師授課錄像的形式，也有部分僅停留在“課堂教學(xué)錄像”或“教師個(gè)人演講”的水平上[5]，沒(méi)有體現(xiàn)出微課表達(dá)形式多樣化的特點(diǎn)。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下，應(yīng)該結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和微課制作軟件，開(kāi)展教師視頻剪輯、動(dòng)畫(huà)制作、微課拍攝等微課技術(shù)培訓(xùn)，加強(qiáng)教師對(duì)微課的認(rèn)識(shí)。另外，由于能源動(dòng)力類課程更新較快，可以利用爬蟲(chóng)技術(shù)自動(dòng)抓取及分析網(wǎng)絡(luò)上有用的教學(xué)資源、建設(shè)高清自動(dòng)錄播室[6]或者采用基于人工智能的微課生成系統(tǒng)[7]來(lái)實(shí)現(xiàn)微課的自動(dòng)生成，避免更新較快的課程反復(fù)制作微課帶來(lái)的高成本問(wèn)題。另外，“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代為微課制作提供了多人多地協(xié)作的平臺(tái)，不同高校成員進(jìn)行微課在線協(xié)作也有利于教師水平的提高。

3.4 建設(shè)微課共享平臺(tái)

相比傳統(tǒng)課堂教學(xué)，微課制作成本較高，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，應(yīng)建設(shè)微課共享平臺(tái)，廣泛傳播微課資源，達(dá)到物盡其用的目的。共享平臺(tái)可以為不同高校的專業(yè)教師以免費(fèi)或者收費(fèi)形式提供教學(xué)資源。對(duì)于同一個(gè)主題課程內(nèi)容，避免教師重復(fù)制作類似內(nèi)容的微課，降低微課成本;對(duì)于相近主題的課程內(nèi)容，教師可以通過(guò)平臺(tái)快速尋找到有用資源，方便教師快速、低成本地完成微課制作。另外，教師可以通過(guò)微課共享平臺(tái)，吸收他人微課制作經(jīng)驗(yàn)，提高自身微課制作水平，也能給不同高校學(xué)生提供一個(gè)微課學(xué)習(xí)和知識(shí)交流的場(chǎng)所。以新能源科學(xué)與工程專業(yè)為例，目前已成立新能源專業(yè)聯(lián)盟，如果可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)盟內(nèi)多個(gè)高校新能源專業(yè)的微課分工協(xié)作和微課資源共享，則可以減少微課制作成本。

3.5 加強(qiáng)微課反饋體系

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，微課以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，為了督促學(xué)生按時(shí)觀看微課視頻，也為了獲得學(xué)生微課學(xué)習(xí)中的存在問(wèn)題，非常有必要加強(qiáng)微課反饋體系。反饋體系需包括針對(duì)學(xué)生的測(cè)試練習(xí)平臺(tái)、課程內(nèi)容問(wèn)答平臺(tái)和學(xué)生建議收集平臺(tái)，也需包括針對(duì)教師的教學(xué)方法討論平臺(tái)。通過(guò)測(cè)試練習(xí)平臺(tái)，可以確保學(xué)生完成了微課視頻的觀看，還能及時(shí)分析學(xué)生成績(jī)，獲得學(xué)生對(duì)教學(xué)難點(diǎn)的掌握情況;通過(guò)課程內(nèi)容問(wèn)答平臺(tái)，教師可以及時(shí)解決學(xué)生疑惑，促進(jìn)師生交流;通過(guò)學(xué)生建議收集平臺(tái)和教學(xué)方法討論平臺(tái)，教師可以及時(shí)改進(jìn)課程進(jìn)度、教學(xué)方法和微課制作手段。

4? 結(jié)語(yǔ)

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，微課作為一種新型優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源和教學(xué)理念，具備數(shù)字化、碎片化、傳播性等特點(diǎn)，在高校教學(xué)和改革中發(fā)揮著重要作用。針對(duì)能源動(dòng)力類專業(yè)，教師要充分發(fā)揮微課資源豐富、制作手段多樣、問(wèn)題反饋及時(shí)等優(yōu)勢(shì)，針對(duì)微課制作流程復(fù)雜、成本高，課程連貫性弱、更新快，學(xué)生自覺(jué)性低等問(wèn)題，努力提高微課趣味性，精心挑選微課內(nèi)容，積極提升微課制作水平，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”背景，建設(shè)具有能源動(dòng)力類專業(yè)特色的微課共享平臺(tái)和反饋體系。

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