導(dǎo)語(yǔ)：工科專(zhuān)業(yè)課的微課教學(xué)模式探索一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀(guān)點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：工科專(zhuān)業(yè)課程著重培養(yǎng)學(xué)生關(guān)于基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的知識(shí)，識(shí)別、分析復(fù)雜工程問(wèn)題，設(shè)計(jì)復(fù)雜工程問(wèn)題和解決方案的能力，教學(xué)內(nèi)容兼具有基礎(chǔ)性、專(zhuān)業(yè)性和應(yīng)用性。為了突破基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課知識(shí)點(diǎn)融合的教學(xué)難點(diǎn)，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，以西南石油大學(xué)《城市配氣》課程為例，我們選取了三個(gè)重難點(diǎn)內(nèi)容開(kāi)展微課教學(xué)實(shí)踐，配合線(xiàn)下教學(xué)進(jìn)度同步實(shí)現(xiàn)線(xiàn)上運(yùn)行。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，明確了下一步的微課教學(xué)的改進(jìn)方向。

關(guān)鍵詞：專(zhuān)業(yè)課；微課；教學(xué)；城市配氣

在工程教育認(rèn)證背景下，工科本科生的培養(yǎng)要求是能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)用于識(shí)別、表達(dá)、研究和分析復(fù)雜工程問(wèn)題，設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案。這一要求是為了適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展需要，提出的以學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向（OBE理念）的合格性評(píng)價(jià)。專(zhuān)業(yè)課教學(xué)是培養(yǎng)工科學(xué)生識(shí)別、表達(dá)、研究分析復(fù)雜工程問(wèn)題能力的重要途徑，其教學(xué)內(nèi)容兼具有基礎(chǔ)性、專(zhuān)業(yè)性和應(yīng)用性。在OBE理念的指導(dǎo)下[1-2]，如何突破基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課知識(shí)點(diǎn)融合的教學(xué)難點(diǎn)，是提升工科專(zhuān)業(yè)課教學(xué)效果面臨的難題?！冻鞘信錃狻肥俏髂鲜痛髮W(xué)為油氣儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)本科生所設(shè)置的一門(mén)主干專(zhuān)業(yè)課程，課堂教學(xué)32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)，該校油氣儲(chǔ)運(yùn)工程是國(guó)家級(jí)的重點(diǎn)學(xué)科和特色專(zhuān)業(yè)。該課程主要是通過(guò)全面介紹城市配氣系統(tǒng)的組成、主要工藝及設(shè)備、主要設(shè)計(jì)原則、管網(wǎng)水力計(jì)算方法、城市天然氣調(diào)壓與計(jì)量、調(diào)峰與儲(chǔ)存、LNG及LPG的運(yùn)輸與儲(chǔ)存等方面的知識(shí)，使學(xué)生達(dá)到畢業(yè)后能承擔(dān)城市配氣工程建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理工作的目的[3-4]。同濟(jì)大學(xué)、重慶大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等院校開(kāi)設(shè)的《燃?xì)廨斉洹氛n程與本課程的教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)是相似的。該課程教學(xué)內(nèi)容十分貼近生活實(shí)際，為課程教學(xué)過(guò)程中的實(shí)際案例引入提供了良好的條件。但是，該課程的教學(xué)內(nèi)容與流體力學(xué)、熱力學(xué)、儀表與自動(dòng)化等多門(mén)基礎(chǔ)課程密切相關(guān)，如何突破基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課知識(shí)點(diǎn)融合，是課程教學(xué)中需要解決的重要問(wèn)題。受學(xué)時(shí)數(shù)限制，部分重難點(diǎn)知識(shí)很難在課堂上進(jìn)行細(xì)致的講解，因此有必要借助新興的技術(shù)加以輔助教學(xué)。微課通過(guò)利用信息技術(shù)，通過(guò)將教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn)內(nèi)容視頻進(jìn)行講解，從而幫助學(xué)生更好的理解教學(xué)內(nèi)容[5-6]。為此，以天然氣壓縮因子、天然氣調(diào)壓站及裝置、季節(jié)調(diào)峰所需儲(chǔ)氣容積計(jì)算三個(gè)重難點(diǎn)知識(shí)為例，開(kāi)展微課教學(xué)實(shí)踐，并開(kāi)展教學(xué)效果問(wèn)卷調(diào)查，為進(jìn)一步改進(jìn)微課教學(xué)方式，提升教學(xué)效果指明了方向。

一、微課教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

《城市配氣》課程教學(xué)內(nèi)容共八章，分別是城市配氣工程建設(shè)項(xiàng)目概況、城市配氣系統(tǒng)、城市用氣量、城市用氣調(diào)峰、城市配氣管網(wǎng)的水力計(jì)算、城市配氣管網(wǎng)的水力工況、城市配氣管網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算。微課教學(xué)的探索需要選擇不同類(lèi)型、具有代表性的重難點(diǎn)內(nèi)容開(kāi)展，為此選擇了以下三個(gè)方面進(jìn)行微課教學(xué)[7]：1.天然氣壓縮因子：主要內(nèi)容包括理想氣體狀態(tài)方程、壓縮因子的概念、影響因素、取值及計(jì)算方法。壓縮因子是天然氣的基礎(chǔ)物理性質(zhì)參數(shù)，考慮這一特點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中以學(xué)生在工程熱力學(xué)中熟知的理想氣體狀態(tài)方程入手，引入實(shí)際氣體的概念；通過(guò)辨析理想氣體與實(shí)際氣體的差異引入壓縮因子的概念，即壓縮因子用于描述實(shí)際氣體與理想氣體的偏離程度；在此基礎(chǔ)上，介紹獲得壓縮因子的查圖法、經(jīng)驗(yàn)公式法和狀態(tài)方程法?；谏鲜鼋虒W(xué)內(nèi)容，通過(guò)詳細(xì)的教學(xué)方案設(shè)計(jì)，融合工程熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)知識(shí)溝通的難點(diǎn)。2.天然氣調(diào)壓站及裝置：主要內(nèi)容包括城市配氣管網(wǎng)的壓力等級(jí)、調(diào)壓站的功能、分類(lèi)、組成及裝置、調(diào)壓撬。調(diào)壓站及裝置具有一定的專(zhuān)業(yè)性，為此在教學(xué)過(guò)程中以學(xué)生在流體力學(xué)課程中熟知的管道輸送壓力、前序課程中學(xué)習(xí)配氣管網(wǎng)的壓力等級(jí)為切入點(diǎn)，指出調(diào)壓站是溝通不同壓力級(jí)制管道的樞紐；在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹調(diào)壓站的功能、分類(lèi)、組成及裝置，深入剖析調(diào)壓站的各個(gè)結(jié)構(gòu)元素；最后以調(diào)壓撬為例，介紹調(diào)壓站及裝置的實(shí)際應(yīng)用。通過(guò)教學(xué)方案設(shè)計(jì)、融通流體力學(xué)、儀表與自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程與具體工程應(yīng)用的難點(diǎn)。3.季節(jié)調(diào)峰儲(chǔ)氣容積的計(jì)算：主要內(nèi)容包括季節(jié)調(diào)峰所需儲(chǔ)氣容積的概念、計(jì)算步驟和應(yīng)用實(shí)例。該教學(xué)內(nèi)容屬于具有一定難度的計(jì)算型知識(shí)點(diǎn)，因此要求學(xué)生能夠理解計(jì)算的過(guò)程，進(jìn)而掌握計(jì)算方法。針對(duì)這一特點(diǎn)，從學(xué)生熟知的冬季“氣荒”現(xiàn)象出發(fā)，引入冬季供氣不足的問(wèn)題，進(jìn)而闡述儲(chǔ)氣調(diào)峰的必要性以及計(jì)算方法；最后結(jié)合實(shí)例，講授計(jì)算方法的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程及其解決的工程問(wèn)題。

二、微課教學(xué)視頻的制作與應(yīng)用

基于上述微課教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)方案，進(jìn)一步制作教學(xué)視頻，教學(xué)視頻的制作經(jīng)歷了以下三個(gè)階段：1.課前準(zhǔn)備：在微課教學(xué)前，精心進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容選擇、方案設(shè)計(jì)、制作教學(xué)PPT、撰寫(xiě)講稿，并提前演練。2.視頻錄制：完成準(zhǔn)備工作后，在西南石油大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與信息化中心智慧教室進(jìn)行微課錄制，每次教學(xué)內(nèi)容講授時(shí)間控制在20分鐘左右。教學(xué)過(guò)程中以老師講授為主，輔以學(xué)生的課堂互動(dòng)。3.視頻后期制作：利用視頻剪輯軟件Camtasia9.0對(duì)初期錄制的視頻進(jìn)行剪輯、添加片頭、片尾和字幕，提高視頻的美觀(guān)性。通過(guò)后期剪輯加工后，三個(gè)微課視頻的長(zhǎng)度分別為15分鐘、18分鐘和16分鐘。通過(guò)以上步驟，完成了微課教學(xué)視頻的制作。結(jié)合西南石油大學(xué)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程2016級(jí)學(xué)生《城市配氣》課程教學(xué)計(jì)劃，在2019年秋季學(xué)期結(jié)合課堂教學(xué)開(kāi)展微課教學(xué)。具體做法是在課堂教學(xué)前2天，通過(guò)校內(nèi)精品課程網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行微課視頻分發(fā)，涉及學(xué)生共182人。

三、微課教學(xué)效果的問(wèn)卷調(diào)查

為了評(píng)估微課教學(xué)效果，基于OBE理念，設(shè)計(jì)了《城市配氣》微課教學(xué)效果調(diào)查問(wèn)題卷，分為四個(gè)部分：觀(guān)看微課視頻的目的、微課視頻的缺點(diǎn)、微課視頻的優(yōu)點(diǎn)、下一步改進(jìn)方向。通過(guò)“問(wèn)卷星”網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)182名學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，共收回有效問(wèn)卷159份，結(jié)果統(tǒng)計(jì)如圖1至圖4所示。圖1為“觀(guān)看微課視頻的目的”的調(diào)查結(jié)果，結(jié)果表明有62%的學(xué)生自愿觀(guān)看微課視頻，25%的學(xué)生是為了完成作業(yè)，13%表示兩者兼有。雖然大部分學(xué)生能夠積極參加到微課教學(xué)中來(lái)，但是仍然有較大部分學(xué)生對(duì)參加微課教學(xué)并不積極，這說(shuō)明學(xué)生對(duì)于微課教學(xué)的必要性缺乏較為深入的認(rèn)識(shí)，同時(shí)教師在課堂教學(xué)中還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)微課教學(xué)的作用的引導(dǎo)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。圖1觀(guān)看微課視頻的目的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果圖2是微課教學(xué)優(yōu)點(diǎn)的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果。結(jié)果表明，65%的學(xué)生認(rèn)為微課教學(xué)的主要優(yōu)點(diǎn)是視頻時(shí)間短，可以靈活選擇學(xué)習(xí)時(shí)間，其次是可以反復(fù)觀(guān)看和復(fù)習(xí)。微課視頻相比傳統(tǒng)教學(xué)方式的優(yōu)點(diǎn)主要在于“微”字上，這也是傳統(tǒng)課堂所不具備的優(yōu)勢(shì)，問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果反映出學(xué)生對(duì)于微課教學(xué)優(yōu)勢(shì)的認(rèn)可。因此，在后續(xù)微課教學(xué)內(nèi)容的制作上，要著重發(fā)揮微課教學(xué)“短而精”的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于“主題突出”這一選項(xiàng)，認(rèn)可度只有48%，說(shuō)明微課教學(xué)的內(nèi)容還有待進(jìn)一步提煉，這一問(wèn)題也反映在圖3的調(diào)查結(jié)果中。圖3是微課教學(xué)缺點(diǎn)的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果。對(duì)于微課教學(xué)的缺點(diǎn)，60%的學(xué)生認(rèn)為“形式不夠新穎”、54%的學(xué)生認(rèn)為“不能吸引學(xué)生興趣”。這兩方面的問(wèn)題也是傳統(tǒng)教學(xué)方式中所面臨的問(wèn)題，這說(shuō)明微課教學(xué)不能僅僅是課堂教學(xué)內(nèi)容的復(fù)制，而應(yīng)該利用視頻媒體的優(yōu)勢(shì)，引入更加新穎和吸引學(xué)生興趣的教學(xué)手段才能充分發(fā)揮微課教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。35%的學(xué)生認(rèn)為時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，33%的學(xué)生認(rèn)為內(nèi)容不夠充實(shí)，這表明微課教學(xué)內(nèi)容還有待進(jìn)一步提煉和濃縮，從而能夠在短時(shí)間之內(nèi)突破重點(diǎn)和難點(diǎn)。圖4是下一步改進(jìn)方向的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果。64%的學(xué)生認(rèn)為應(yīng)加強(qiáng)重難點(diǎn)的剖析，47%的學(xué)生認(rèn)為需要更多的知識(shí)拓展，43%的學(xué)生認(rèn)為需要有趣的段子。結(jié)合前面在微課教學(xué)優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)調(diào)查方面的結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍希望能夠借助微課在短時(shí)間之內(nèi)突破重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容。同時(shí)，在重難點(diǎn)剖析基礎(chǔ)上結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的拓展，在教學(xué)過(guò)程中也應(yīng)嚴(yán)肅而不乏幽默，這樣才能取得滿(mǎn)意的教學(xué)效果。在工程認(rèn)證背景下，OBE的教學(xué)理念提出了以畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向（OBE理念）的合格性評(píng)價(jià)。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查獲得的學(xué)生對(duì)于微課教學(xué)效果的意見(jiàn)表明，微課教學(xué)不僅僅是課堂教學(xué)內(nèi)容的復(fù)制，更應(yīng)該在教學(xué)內(nèi)容的提煉上下功夫，建設(shè)形成以高度精煉教學(xué)為支撐，以豐富多彩的視頻媒介為載體的高水平微課，這也為下一步專(zhuān)業(yè)課的微課教學(xué)改革指明了方向。圖4下一步改進(jìn)方向的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果

四、結(jié)束語(yǔ)

工科專(zhuān)業(yè)課教學(xué)基礎(chǔ)性、專(zhuān)業(yè)性和應(yīng)用性，其涉及的基礎(chǔ)知識(shí)廣、新概念多，基于微課教學(xué)方式可以為學(xué)生提供更加靈活、便捷的學(xué)習(xí)手段，為學(xué)生融會(huì)貫通專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課的知識(shí)點(diǎn)創(chuàng)造有益的條件，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)別、分析、表達(dá)復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。但是在西南石油大學(xué)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程《城市配氣》微課教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，微課教學(xué)不能是傳統(tǒng)教學(xué)方式的重復(fù)，需要充分發(fā)揮視頻媒體的優(yōu)勢(shì)，精心提煉教學(xué)內(nèi)容、精準(zhǔn)剖析重難點(diǎn)、采用新穎的教學(xué)方式、進(jìn)行嚴(yán)肅而幽默的課堂講解，從而營(yíng)造短小精悍、豐富多彩的微課教學(xué)方式，這樣才能充分發(fā)揮微課在工科專(zhuān)業(yè)課教學(xué)方面的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到預(yù)期效果。

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作者:賈文龍 白庭安 任慶陽(yáng) 單位:西南石油大學(xué)石油與天然氣工程學(xué)院