习题微视频的设计与实践

倪莹 邱永鹏 马琳

摘 要：在当代信息技术飞速发展和教育改革的大背景下，微课视频因其具有时间短、内容精以及时空限制小等特点，对现代教学具有十分深远的现实意义。本文以化工专业基础课程“化工设备机械基础”为主要研究对象，在当前高校课程改革的前提下，利用微课视频对该课程的课后习题进行设计与制作给出使用建议，以期能够提高学生主动学习的兴趣，强化其学科基础能力，培养终身自学的习惯。

关键词：化工设备机械基础;微课;互联网

中图分类号：G64;O6  文献标识码：A

随着互联网技术的不断发展与普及，越来越多的互联网产品出现在大众的视野中，如智能手机、平板电脑、PC电脑等。与此同时，人们的教育和学习方式也随着网络的发展而不断发生变革。我国高校课程改革的不断深化，一方面是专业课程理论课时的不断压缩，另一方面是师生积极互动的教育新模式的不断推出，如何使“教育信息化的发展要以教育理念创新为先导，以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础，以学习方式和教育模式创新为核心[1]”成为急需解决的问题。自21世纪开始，“微课”一直成为教育学者所讨论的热点，进而人们对微课的开发和研究自此也进入了一个新的高度。目前微课多用于课程教学，在用于习题教学方面也只是简单地穿插在课程中进行，如何系统性地进行习题微课视频设计与使用具有一定的实践意义。本研究立足于大学工科课程教学现状，主要针对传统教学中因课时限制无法进行过多习题讲解，导致学生难以充分掌握对课后习題解答的问题，以化学工程专业必修课“化工设备机械基础”为例，探索其课后习题微课视频制作，以期能够提高学生主动学习的积极性，培养学生的专业能力和自学的良好习惯。

一、微课概述及优势

微课（Microlecture）最早起源于国外，这一概念由美国“一分钟”教授戴维·彭罗斯于2008年首次提出。如今，绝大多数人认同“微课是一种运用建构主义的指导思想将教育方式与理念相结合，以在线学习或移动学习为目的，针对某一明确的主题和关键概念，通过视频音像或声频录制的六十秒课程[2]”。作为一种基于互联网技术的教学模式，它具有教学时间短、目标明确、教学内容少、制作简便、资源容量少、传播形式多样以及反馈及时等特点，将其融入化工类课程教学之中，学生可以随时随地反复对课程进行学习，同时辅以教师讲解，能有效地根据所学知识对典型例题进行分析、讨论，在教学内容的选择上精准明确，一节课可以围绕知识内容讲解某一知识点、重难点或者易错点。微视频主要集中于课程的重难点习题，能够最大限度地帮助学生消化课堂上来不及仔细讲解的习题以及补充各类例题的解题技巧[3]，从而有助于提高学生分析和解决问题的能力，培养其化学思维。另外，成体系的微课可以帮助学生梳理理解知识，帮助学生在头脑中形成知识网络。课后习题与微课视频的结合，为学生创设了良好的自主协作的学习环境，使学生能充分融入到教学活动中，进一步强化学生的学习能力。

二、习题微课的设计与实践

（一）课程习题概述

“化工设备机械基础”是化工工艺类专业一门综合性的机械类技术基础课，是学生未来进入化工行业或继续学习深造极为重要的一门课程，其内容涉及多个学科，如工程力学基础、金属学、焊接、机械设计、化工容器与设备等方面[4]。

本文主要对董大勤、高斌军编著的第五版教材的课后习题进行微课设计[5]，主要包括工程力学基础、化工设备设计基础和机械传动等，其中该课程具有大量的化工工程图和烦琐的计算公式，如圆轴扭转力方程的变换与积分、切应力互等定理的推导与应用以及内压薄壁圆筒和球壳设计等，对学生的思维逻辑以及计算能力有着较高的要求。

同时，“化工设备机械基础”这门课程课后习题量多，习题难度大，在传统课堂教学中由于课时限制等原因，教师在课堂教学中对一些典型例题的讲解往往过快，学生仅凭课堂时间很难准确地掌握这些知识，听课效率难以得到保证。部分基础薄弱的学生由于学习理解能力不强，学习效果自然不理想[6]。因此，通过习题微视频帮助学生利用课后时间对知识进行自学，学生反复观看，查漏补缺，直至学生充分掌握解题思路，能够自己顺利地完成作业，理解解题过程，提高解答习题的信心，以此取到较好的学习效果。教师还可根据学生任务完成和测试完成情况来了解学生对微课内容的掌握情况，然后根据学生反馈的情况在课堂上着重讲解重点、难点以及疑点的习题，以帮助学生对知识的内化吸收。

（二）课程习题微课设计与实践

以下为微课视频制作流程图：

1.课后习题的分类

微课视频的题目选择是视频制作最为基础和重要的一环。本文以“化工设备机械基础”教学大纲为基础，围绕课程教材、筛选经典题目和易错题目组成课后题库。其中经典题目主要由课程组教师针对课程今后实际应用情况，兼顾课程教学重点和难点进行筛选;易错题目，主要通过调查问卷、作业难度、考试错题等方式，由该课程学生给出，使题目更加贴近学生的实际水平，解决学生实际学习问题，以此来组建微课习题库。

确定习题方向后，破题和解题是整个微课视频制作关键。在习题解答过程中，有部分学生自身的读题能力较差，同时也有部分学生容易忽略题目中的关键信息，因此教师在微课制作过程中应该重点注意这点，这样微课视频才能真正帮助学生理解课程知识。另外，破题和解题时，要着重分析题目中的已知条件，重点讲解习题的解题思路和方法，同时分析如何利用题目的已知条件来成功解答习题。

2.课后习题微课视频的制作方法

教师可采用PowerPoint、Camtasia Studio 8或“手机+板书”的方式进行课程的录制，按照5～10分钟的微课时长制作微课教案和幻灯片，包括知识点的导入、授课方式、具体知识点和不同知识点的比较、归纳总结等进行详细讲解。其中应包含重点题目，例如公式推导、经典例题和难题的讲解等，使学生对于题目有深层次的理解和更高水平的认识。

3.录制与发布微课

利用录制软件、手机、电脑等进行微课录制—上线—发布推广宣传，习题微课主讲由课程组老师或学习成绩优异的学生（奖学金获得者）担任。可成功录制后由课程负责人审核，按照课程进度，利用B站、微信公众号等发布推广宣传，提醒学生按照课表时间在平台进行在线学习，这样有利于方便学生学习上的相互交流和沟通，调动学生的学习、参与的积极性，培养学生自主学习探究的能力，同时有助于锻炼学生自身的能力。

在学生学习过程中，教师可根据学生实际情况进行分组，安排学生进行组内讨论，互相发表自己对习题解答的见解，以此来促进彼此的学习。同时还可布置小组作业，检测学生学习效果，提高学习的有效性。

4.习题微课的实践

（三）课后习题微课的使用

1.课程使用

微课的使用可以贯穿“课前”“课时”以及“课后”。教师可以提前将录制好的视频发送给学生，学生得以做到课前预习，将自身预习过程中难以理解的习题反馈给教师，以便教师在课堂上进行解答。而在“课中”，不同小组可以在评论区进行讨论，发现问题，解决问题。最后是在“课后”，教师授课结束后，学生在课后需要注重运用微课来进行复习，巩固所学知识。依据教师提供的习题微课视频，系统化整合所学知识，对于在课堂上尚未弄懂的难点、疑点，通过观看微课进行理解消化，可以慢放、暫停或者反复观看，直至弄懂，促使学生养成自主学习的良好习惯，强化学生的学习能力。

2.课程建设

由于课堂时间有限，可将内容涉及教学重点、难点的习题微课引入教学实践中，便于教师分层次细化教案，同时也便于学生进行课前预习和课后及时复习，使所有学生都有足够的学习空间，进而调动学生主动学习的积极性，提高教学质量。与此同时，教师及时上传课后习题微课视频到网络教学平台，针对要点、重点、难点和易错点，设置平台错题集，引导学生反复练习，直至学生充分掌握解题思路和方法，以此达到巩固学习的目的。

3.课程反馈

“化工设备机械基础”课程微课设计制作完成后，需要对其进行实施与评价，只有这样才能更好地反馈教师进行微课制作。

首先，在微课实施过程中及时记录教学动态，有目的、有计划地记录教师和学生在教学过程中出现的问题;

其次，微课发布后及时检测教学效果，教师可以通过设置网络视频、课后习题等方式进行检测;

再次，收集反馈意见，在微课授课过程中教师可以让学生在课下填写反馈意见表，授课教师积极分析反馈意见，发现微课设计和教学过程中存在的问题;

最后，教师基于学生提供的反馈意见，不断在细节中发现、思考问题，完善微课设计内容，不断优化教学过程，给学生呈现出一节完美的微课视频。

结语

习题微视频教学，突破了传统课堂的教学形式，使学生在借助于视频媒体的辅助下，针对《化学设备机械基础》课后习题的重点、难点以及疑点进行更深层次的学习，学生对理论知识的掌握更加深入。利用习题微视频，学生可以做到随时随地通过网络进行反复学习，大幅度节省了在课堂上讲解的时间，减轻了高校授课教师的负担，提高了学生的学习效率和学习效果。同时，微课中的内容较为有趣生动，学生更加喜欢这类习题的动态呈现方式，学生的注意力更加集中，不同学生可以在讨论区就微课内容进行讨论，极大地提高了学生学习“化工设备机械基础”的课程主动性和兴趣，从而培养学生运用所学的基本原理分析和解决实际问题的能力。其次，微课的使用不仅有利于学生学习课程，而且能够促进教师专业素养的发展。教师在微课使用过程中能够改变教学思维，以学生主体为中心，教师作为学生的引导者引导学生来进行学习。在这种教学模式下，学生自主学习的能力不仅得到进一步提高，同时教师如何教会学生的学习的能力也得到促进，实现师生的双赢发展。

参考文献：

[1]刘曦葳.教育部印发《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》[J].中国教育信息化：高教职教，2012（4）：92.

[2]邱玉薇.习题类微课在高中化学教学中的有效应用研究[D].重庆：西南大学，2020.

[3]赵奇.微课在工科学校高等数学习题课中应用[J].课程教育研究，2017（39）：106.

[4]苏清，张玉敏，赵天琦，张贻亮.《化工设备机械基础》教学的几点体会[J].广东化工，2015，42（15）：232+193.

[5]董大勤.化工设备机械基础[M].化学工业出版社，2003.

[6]张昆明，陆小菊，黄永春，黄琼.基于微课的混合学习模式在化工分离工程教学改革中的应用[J].化工高等教育，2020，37（03）：8992.

[7]曹晓玲，万昆，胡小勇.习题讲解型微课的设计与应用[J].数字教育，2015，1（06）：6066.

基金：国家级大学生创新创业训练计划项目（编号：201810721011）

作者简介：倪莹（1997— ），女，汉族，陕西西安人，本科，系宝鸡文理学院化学化工学院学生，主要从事化学工程的研究。

*通讯作者：马琳（1980— ），女，汉族，陕西宝鸡人，硕士，副教授，主要从事课程思政融合教育和基于微课、慕课的混合式教学研究。