微课在材料实验教学中的应用研究

肖立娟

【摘 要】微课是一种新兴的优质教学资源，在实验教学中有广泛的应用。本文基于目前材料实验教学中存在的几大突出问题，提出微课在材料实验教学中的具体应用，并为促进微课更好适应材料实验教学的发展，提出几点可行性建议。

【关键词】微课；材料实验教学；应用

中图分类号： G642.0 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）30-0140-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.30.060

微课是依据教学和学习理论，以短小精致的学科教学视频为载体，以单一知识点为内容、能应用于多种学习方式的，易于传播的微型优质学习资源[1]。微课具有诸多优点，时间短、内容精、主题明确、易传播、反馈性强等[2]，获得了教育界的极大肯定与推广。实验教学作为高校材料专业教学中必不可少的组成部分，在提高学生的综合素质、培养学生的自主学习能力、动手能力及创新精神方面有着其他教学环节无法替代的作用，已经成为各高校培养创新人才的重要平台[3]。然而，就目前材料实验教学现状来说，教学还存在着种种问题。

1 材料实验教学存在的问题

1.1 考核机制导致做实验不如讲实验

学校对教师的考核标准主要是学生的书面考试成绩，而最快提高学生成绩的方法，就是教师通过实验的演示和讲解，让学生强行记忆、背诵考点。教师主动让学生做实验的机会很少，并且演示实验的过程往往又被严重压缩，导致了做实验不如讲实验、背实验，而实验不像理论，必须通过明确的步骤演示才能得以实现，加深学生对理论的理解。

1.2 实验器材的配备不齐全

对于与数字化信息系统有关的实验教学（比如XRD、SEM、TEM等实验）往往都是大型精密测试设备，这些设备都属于高端进口设备，价格昂贵，高校一般只购买一两台用于科研研究，无法满足材料专业本科实验教学。

1.3 课时不足实验难以全部展示

对于本科实验教学，一个实验项目开设的实验课时最多为4课时，而对于某些材料制备或性能表征实验项目的探究、操作时间较长，为了不影响教学进度，就被教师设计好了实验方案，让学生直接按步骤完成；对于探究过程比较复杂的实验，往往由教师代替学生来演示操作探究的过程，或者通过教师讲实验，学生听实验，然后做与之对应的实验试题来巩固消化的方式来完成，对于实验的真正操作过程只能做到纸上谈兵。

针对以上这些问题，如何充分利用学生的学习时间，在有限的学习时间和实验资源缺乏的制约下进行材料探究性实验的有效教学成为当前迫切需要解决的问题。

2 微课在材料实验教学中的应用

如何使学生自主學习，从而使实验过程不再因为有限的课堂时间而流于形式，使学校有限的的实验资源能够得到充分利用，结合作者在材料实验教学过程中所遇到的问题和实验过程中学生的现状，以及学校对实验有效教学的重视程度，浅谈微课在材料实验教学中的几点应用。

2.1 辅助教师实验教学

传统的材料实验教学模式是，老师在讲台上做实验，并逐步讲解实验的过程，得出实验结果或材料性能特征。但是这种教学模式存在着一些问题，如果班级人数较多，坐在教室后排的同学就无法看清楚实验的全过程。这会导致学生在自己动手做实验时，由于没有完全搞清楚实验过程，实验的失败几率增加，并且在学生动手实验过程中，学生操作不当便会导致大型精密仪器受损等问题。微课的出现就能很好地解决这些问题。微课时间较短，可重复观看，这样学生就能完全弄懂实验具体操作流程和注意事项，既能提高实验的成功率，又可以通过在视频中重点强调仪器安全使用说明，避免安全事故的发生。

微课还可以将教师从实验教学中解放出来，更多的与学生进行互动。在进行实验教学时，先使用传统教学方式讲解知识点，让学生了解原理，再让学生观看微课实验视频。此时，老师可以走到学生中巡视，观察他们在看微课时的反应，及时为他们答疑解惑，针对实验中出现的问题，进行讨论和分析，从而使教学更加的有效充实。

2.2 还原真实实验情景

微课是以视频为窗口的短时间的知识点讲解课堂，在学生的课前课中课后都可以使用。传统课堂上，老师为了吸引学生学习的注意力，一般使用PPT进行教学，这样有文字、有图片甚至有声音和短动画，使课堂内容丰富多彩。可是，这些大部分都是静态的，不是动态的，对于学生学习实验依旧有障碍。例如，在做实验前的一个重要的步骤就是熟知各项实验仪器，并了解它们的用法和使用顺序。如果只是单纯的依靠课件或者教师指着仪器介绍仪器或使用顺序，学生在认知中依旧会有偏差。此外，对于某些贵重精密设备，教学资源有限。有了微课的直观动态展示，真实的还原实验情境，学生就能在观看微课中深刻地认识到每种仪器的用法和使用顺序，并了解到各种仪器操作起来有哪些需要注意的地方，再自己动手实验时，不仅了解了每种仪器的使用，还能减少实验失败的概率，提升学生做实验的自信心。

2.3 丰富自主学习方式

大部分材料制备实验耗时较长，在短短的课堂45分钟之内无法完全进行，有了微课的帮助，学生就可以在课余时间进行自主学习或实验，然后在课堂上与老师和同学进行交流，加深对实验现象的认知。

比如磁控溅射制备薄膜实验，其前期样品基片处理，溅射环境真空处理所需时间就有多达1-2个小时，镀膜过程也需要1-2小时，整个实验过程光教师操作演示过程就已经占据了全部的上课时间，学生只能通过一次观看被动的吸收实验过程，根本没时间自己动手操作来完成整个实验。如果课前教师将实验原理做成动画、操作环节录制成视频，省去实验过程中等待的环节，这样必将节省出大量课堂时间用于学生自主实验。同时在实验过程中会存在很多不确定的因素，并且耗时耗力，成功率不是那么高。但通过提前多遍录制，选最成功的实验案例制作成微课的方式，就能解决这个问题。微课实验教学的方式在课堂导入环节使用，可以准确、高效的实现教学目的，从课堂的一开始就吸引住学生，从而让学生将实验原理与课本上知识点联系起来。实验通过微课的方式进行展示，丰富了学生自主学习的方式，将课堂与课余学习巧妙的结合起来，同时增添了学生课前预习的乐趣，对课堂学习精力的集中也有好处。

3 结语

微课，作为一种新型的优质教学资源，很好地解决了传统材料实验教学中出现的问题。材料实验教学的真正目的应该是让学生熟悉和了解仪器的基本使用、数据的处理和分析、材料的制备过程、材料的基本特性。更高一点层次的教学目的，是期望学生自己设计实验，培养学生创新能力。实验类微课作为材料实验教学资源的补充，能有效的推动实验教学，达到实验教学目的。

【参考文献】

[1]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，2011，32（10）：45-46.

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

i7l6DwM1GOXYsEpKWwBhIXC-ZGdBujx3_4AcBp_mnnIgpq1-98SKu.

[3]吴文彪.浅议“翻转课堂”之微课在农村初中物理实验教学中的运用[J].黑龙江教育与理论，2015（02）：56.