“互联网+”背景下高校能源动力类专业微课发展思考
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摘 要：在“互联网+”时代，微课作为一种新型、优质、简短的教学资源和教学理念迎合了学生的碎片化、移动式的学习需要。电子设备和互联网的普及也为微课的制作和分享提供了重要的资源和交流平台。本文将基于“互联网+”背景并结合高校能源动力类专业，对微课发展进行深入思考，重点分析微课的优势、存在问题和应对之策，皆在探索一条符合高校能源动力类课程的微课教学及改革途径。
关键词：互联网+ 微课 能源动力
中图分类号：G434 文獻标识码：A 文章编号：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
微课最早来源于1996年美国的北爱荷华大学的“60秒有机化学课程”，而后2008年美国圣胡安学院的David Penrose明确提出了微课的理念，用于在线学习和移动学习[1]。2011年，TED（Technology Entertainment Design）大会在其官方网站上专门针对教育者开辟了TED-Ed微课频道，其微课视频发布于YouTube平台，宗旨是提供“值得分享的课程”。在国外，许多高校都通过本校网站或者第三方软件来分享视频学习课程。而在国内，广东省佛山市教育局胡铁生老师率先提出微课的概念，强调微课的内容是某个知识点或教学环节，开启了国内微课教学研究的热潮[2]。
“互联网+”的概念是2012年易观国际董事长兼首席执行官于扬在“易观第五届移动互联网博览会”中首次提出，其目的在于将互联网与传统行业进行深入整合，而不是将互联网技术和传统行业进行简单叠加。在“互联网+”背景下，依托互联网信息技术，微课资源更为丰富、制作技术更为先进、反馈机制更为健全，但是高校微课建设和发展过程中仍然存在不足。本文将基于“互联网+”背景并结合高校能源动力类（能动）专业，对微课发展进行深入思考，分析微课的优势、存在问题和应对之策。
1 “互联网+”背景下能动专业微课优势
互联网技术的发展为高校能源动力类专业微课建设和教学提供了良好的教学改革条件。具体优势体现如下。
1.1 微课资源丰富性
微课可以将能源动力类知识点通过教师授课的形式进行录制，在录制视频过程中可以综合多种资源形式，例如课件素材、教师讲解、练习考察、教学反馈等，方便学生时刻利用碎片化时间进行学习。以工程热力学中卡诺循环这部分微课内容为例，首先通过课件素材和教师讲解，利用动画和图形分析，让学生了解卡诺循环的四个主要过程，进一步通过公式推导确定出卡诺循环的效率，最后以计算多热源的可逆循环为例开展练习考察，通过在线设置多个循环效率选项，获得教学反馈。在“互联网+”背景下，课件素材等微课资源更容易获取，微课传播途径更为多样，都方便了学生在电脑或者手机上进行随时随地学习。
1.2 制作手段多样化
微课制作可以采用录制课堂教学视频来展现，随后通过Adobe Premiere、Adobe After Effects等软件来实现后期处理，能以PPT、Camtasia等软件通过屏幕录像来制作微课视频，能通过Flash、万彩动画大师等软件来制作动画讲解视频等[3]，能运用Focusky、Educreations、汗微微课宝、闻道微课等专业微课制作软件来制作，还可以综合上述多种手段来实现微课制作[4]。以流体力学中伯努利方程这部分微课内容为例，可以利用动画的形式引出理想不可压缩流体的一元流动，然后具体推导过程采用PPT录屏和课堂讲解的形式，最后还能采用Focusky软件将动画、录屏和视频资源进行整合。在“互联网+”背景下，微课制作软件、软件说明及其相关学习视频更易获取，还可以在线发送教学资源，邀请专业技术人员进行微课制作。 1.3 问题反馈及时性
在“互联网+”背景下，教师可以快速获得微课视频的浏览量、下载量和在线评价，指导和改进微课制作。通过学生微课学习后的测试可以在线统计成绩，以便帮助学生查漏补缺，并对微课视频进行反思和改进。而学生在学习过程中遇到问题，可以通过电脑或手机等设备以留言、弹幕等形式随时向教师提出疑问，便于学生及时解惑。以传热学微课内容为例，在学习完传热热阻这一知识点后，可以设置“冰箱结霜耗电”这一思考题来在线反馈学生学习情况，及时了解学生对知识的掌握程度。
2 能动专业微课存在问题
由于能源动力类课程种类多样，部分难度较高，如果将课程系统制作为微课，通常会存在如下問题。
2.1 制作流程复杂，成本较高
微课制作涉及选题、教学设计、脚本编写、素材制作、录屏或拍摄、后期优化等多个环节，而常规教学通常只需要选题、教学设计和教学实施这几个环节。同时，常规教学过程中如果教师发现问题，可以及时改正，而微课拍摄过程中存在问题，则需要重复拍摄。此外，教师通常对于微课制作技术了解较少，如果自行拍摄，则需要花费较多时间，而且拍摄质量也很难得到保证。为了较好的呈现微课，通常需要聘请校外专业技术团队进行拍摄和制作，增加了微课制作的成本。对于能源动力类常规课程，如果采用单机位拍摄和字幕剪辑，需要上千元，如进一步需要多机位拍摄、特效动画、抠像处理等则需花费上万元。
2.2 课程难度较高，短时间讲解学生难以理解
能源动力类专业课程难度较高，以流体力学这门课程为例，微分形式的连续方程和纳维–斯托克斯方程的推导较为复杂，很难在15 min左右的微课中讲解清楚，而且这两部分内容主要以公式推导为主，即使制作成为微课，学生在碎片化的学习中也很难完全掌握。这些难度较高的课程需要较长的课程时长，也需要学生专门花费时间来理解掌握，采用师生面对面讲解的形式更为合适。
2.3 课程连贯性较弱，教学结构松散
微课由于课程时长的限制，很少涉及课前复习、课程导入、练习巩固等环节，多以教师直接讲述课程知识点为主。以锅炉原理中的流动阻力这节为例，需要对流体力学中学过的沿程阻力损失和局部阻力损失等概念进行复习，如果在较短的微课时长内直接给出锅炉的摩擦阻力、局部阻力等公式，学生往往难以接受。以传热学中典型一维导热问题的分析解这部分内容为例，其中涉及的单层平壁、多层平壁、单层圆筒壁、多层圆筒壁的导热问题是一个由易到难的教学结构，单独拆开做成微课不具有连贯性，结构松散。
2.4 课程更新较快，微课时代性较弱
能源动力类课程中涉及新能源的部分，其技术发展非常迅速，相关统计数据更新较快。以太阳能光伏技术这门课程为例，在“531光伏新政”之后，光伏产业装机容量、技术发展、成本控制等方面都发生了重大改变。对于这类技术发展较快的课程，花费较多人力、物力和财力精心制作的微课其时效性很短，学生很难通过这类微课捕捉到当代能源新技术。
2.5 学生微课学习自觉性较低，难以监督
传统课堂教师可以通过到课率和课堂表现来监督学生的学习情况，通过课堂提问和课后作业等形式获得学生对课程的掌握程度。而微课主要以教师讲解为主，与学生互动较少，且缺乏必要的监督手段。学生对微课学习的自觉性较弱，部分学生只是点开了微课视频而并没有相应的学习过程，因此学生的实际学习情况很难通过微课的浏览量、点击率等来判断。
3 “互联网+”时代能动专业微课发展的应对之策
“互联网+”时代，移动电子设备不断普及，电脑和手机智能化程度显著提高，无线网络逐步覆盖，这为高校学生移动式、碎片化的学习提供了先决条件。而微课的诞生正好迎合了高校学生随时随地知识更新的需要，可以为学习者提供大量的移动学习资源，对传统教学起到互补作用。但是为了克服目前能源动力类课程微课存在的问题，需要注意下面几点。
3.1 注重微课趣味性
能源动力类课程多以专业课为主，微课中往往会涉及理论分析、公式推导等相对枯燥的内容。如果微课制作上平铺直叙，不能在开头的几十秒内抓住学生的注意力，很可能就会被用户关闭。因此教师可以从日常生活、网络照片、工程项目、产业发展等问题出发引出课程内容，灵活设置教学方法来增加微课趣味性。例如，以水和油漆的流动照片引出牛顿和非牛顿流体的概念就比直接给出定义吸引学生;以“野渡无人舟自横”这一诗句加上网上搜集的船舶照片引出流动中物体的稳定性就比直接进行受力分析、公式推导有趣;以卡通动画形式提出专业问题就比微课视频中教师口头提问更容易博得眼球。微课也应该吸收商业软件、游戏应用的优点，注重开头特效、视听效果、用户体验等，例如在微课最后的课堂练习部分可以借鉴游戏通关的手法来提高微课趣味性。
3.2 精心挑选微课内容
虽然“互联网+”时代为微课的制作、传播和使用提供了有利条件，但是针对能源动力类课程，并不是都适合制成微课。涉及复杂公式推导的内容、难度过高的内容均不适合单独的微课教学，而适合结合课堂教学来实施，方便学生在课堂没有完全理解的情况下通过微课学习来查漏补缺。对于难度较高的内容，采用课堂教学加课后微课复习巩固的方法也可解决课程连贯性弱、结构松散等问题。而基本概念、关键知识点、装置结构图等单独制作成微课就很有优势，学生可以抓住重点并通过装置运行动画直观地了解装置原理。如果课时较少，部分内容无法在课堂呈现，进行微课制作也能满足学有余力学生的学习兴趣。因此，合理挑选微课内容至关重要。以风力发电技术这门课程为例，风力机的空气动力学部分涉及较多的公式推导，难度较高，就不适合单独制作成微课，该微课视频仅能用于学生课后复习巩固。而风电机组的结构部分通过微课制作就可以形象地展示出风轮、传动系统、机舱、塔架的连接方式和工作原理。 3.3 提高微课制作水平
目前，能源动力类微课制作技术较为单一，基本都采用背景音加PPT加教师授课录像的形式，也有部分仅停留在“课堂教学录像”或“教师个人演讲”的水平上[5]，没有体现出微课表达形式多样化的特点。在“互联网+”的背景下，应该结合网络教学资源和微课制作软件，开展教师视频剪辑、动画制作、微课拍摄等微课技术培训，加强教师对微课的认识。另外，由于能源动力类课程更新较快，可以利用爬虫技术自动抓取及分析网络上有用的教學资源、建设高清自动录播室[6]或者采用基于人工智能的微课生成系统[7]来实现微课的自动生成，避免更新较快的课程反复制作微课带来的高成本问题。另外，“互联网+”时代为微课制作提供了多人多地协作的平台，不同高校成员进行微课在线协作也有利于教师水平的提高。
3.4 建设微课共享平台
相比传统课堂教学，微课制作成本较高，在“互联网+”时代，应建设微课共享平台，广泛传播微课资源，达到物尽其用的目的。共享平台可以为不同高校的专业教师以免费或者收费形式提供教学资源。对于同一个主题课程内容，避免教师重复制作类似内容的微课，降低微课成本;对于相近主题的课程内容，教师可以通过平台快速寻找到有用资源，方便教师快速、低成本地完成微课制作。另外，教师可以通过微课共享平台，吸收他人微课制作经验，提高自身微课制作水平，也能给不同高校学生提供一个微课学习和知识交流的场所。以新能源科学与工程专业为例，目前已成立新能源专业联盟，如果可以实现联盟内多个高校新能源专业的微课分工协作和微课资源共享，则可以减少微课制作成本。
3.5 加强微课反馈体系
在“互联网+”背景下，微课以学生自主学习为主，为了督促学生按时观看微课视频，也为了获得学生微课学习中的存在问题，非常有必要加强微课反馈体系。反馈体系需包括针对学生的测试练习平台、课程内容问答平台和学生建议收集平台，也需包括针对教师的教学方法讨论平台。通过测试练习平台，可以确保学生完成了微课视频的观看，还能及时分析学生成绩，获得学生对教学难点的掌握情况;通过课程内容问答平台，教师可以及时解决学生疑惑，促进师生交流;通过学生建议收集平台和教学方法讨论平台，教师可以及时改进课程进度、教学方法和微课制作手段。
4 结语
“互联网+”时代，微课作为一种新型优质的教学资源和教学理念，具备数字化、碎片化、传播性等特点，在高校教学和改革中发挥着重要作用。针对能源动力类专业，教师要充分发挥微课资源丰富、制作手段多样、问题反馈及时等优势，针对微课制作流程复杂、成本高，课程连贯性弱、更新快，学生自觉性低等问题，努力提高微课趣味性，精心挑选微课内容，积极提升微课制作水平，结合“互联网+”背景，建设具有能源动力类专业特色的微课共享平台和反馈体系。
参考文献
[1] 魏建， 桑学峰. 泛在学习环境下微课教学模式设计[J]. 无线互联科技， 2015， （21）： 104-106.
[2] 胡铁生. “微课”：区域教育信息资源发展的新趋势[J]. 电化教育研究， 2011， （10）： 61-65.
[3] 陈学亚. 微课视频制作方法探究[J]. 教育现代化， 2018， 5 （36）： 222-224.
[4] 唐婷婷， 张茜. 浅探微课教学资源制作APP[J]. 软件导刊（教育技术）， 2018， 17 （05）： 35-37.
[5] 范建丽， 方辉平. “互联网+”时代高校微课发展的对策及应用——从第二届全国高校微课教学比赛谈微课与教学的整合[J]. 远程教育杂志， 2016， 35 （03）： 104-112.
[6] 王逸， 李芳芳. 基于自动录播教室的微课视频制作[J]. 软件导刊（教育技术）， 2017， 16 （08）： 76-78.
[7] 乐会进， 贺胜， 王丽红等. 智慧微课：基于人工智能的微课自动生成系统[J]. 现代教育技术， 2018， 28 （11）： 5-11.
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