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关键词:机电一体化设备;故障维修;特点;可靠性;
所谓机电一体化,就是将电子技术引入设备的动力、控制和信息处理等功能中,将电子技术、机械装置和软件等有效结合在一起构成的系统。对机电一体化设备进行故障诊断,不仅可以实现对机电一体化设备运行状态的动态监测,也可以及时发现机电一体化设备在运行过程中存在的各种问题,并及时找出设备故障发生的具置。因此在机电一体化设备中运用故障诊断技术,可以帮助技术
人员发现设备潜在的安全隐患,避免设备在运行过程中出现各种安全事故,也为工作人员构建了相对安全的工作环境。
一、机电一体化设备的主要故障特点
1.机械设备故障特点。一般而言,引发机械故障的原因非常多,有的是经过一个原因所导致的故障,有的是在多个原因的因素下所形成的。因此,在进行诊断的时候需要小心谨慎。众所周知,机械是不同转动的,在不同时间内所形成的数据是不同的,从本质上而言,机械设备具有特殊性,在对运转过程进行诊断的时候,并不能够对其中的某一点进行单纯的判断。因此,在进行诊断的时候,需要结合多种情况进行整合。
2.电子设备故障特点。通常情况下,机电一体化设备的主要组成部分分为机械与电子两种内容,在对机械方面故障特点进行分析的时候,需要对电子设备方面的故障特点进行考虑与分析。一般而言,电子设备的故障具有一定的突发性与隐蔽性,由于受到外界环境的影响,导致机电一体化设备的故障特点在机械设备间距以及电子设备之余,还具备其它特点。
二、机电一体化设备故障维修的方法
1.设备故障维修技术
(1)振动故障维修技术。通过设置相关检测设备的振动参数,并根据检测设备的信息特点对机电设备进行故障诊断的技术就是振动故障诊断技术。这种技术主要应用于机械设备的故障检测,由于机械设备在运行过程中会有剧烈的震动,使用振动检测设备可以检测到振动数据,这些数据包括加速度和速度等。在检测过程中要想获取充足的检测数据,并对机械设备的运作状况进行准确判断,就需要对测量点的位置进行正确选择。这种故障诊断技术操作较为简单,检测得出的设备运行状况报告清晰明了,也增加了检测和诊断故障的准确率。
(2)油液磨屑分析故障维修技术。对设备运行过程中的油液磨屑进行识别分析,通过了解油液的成分以及油液磨屑颗粒的形态来对设备的运行状况进行判断,这种检测技术一般用于机械系统和液压系统中。该故障维修技术可以根据油液颗粒的尺寸对机械设备的磨损情况进行判断,而磨损的类型可以根据油液颗粒的形状进行判断,也可以根据微粒的成分来判断机械磨损发生的具置。
2.机电设备维护保养
(1)设备的检查。这里是指对设备的运行情况、工作精度及磨损程度的检查和校验。按时间间隔划分可分为“日常检查”和“定期检查”。按技术功能划分可分为“机能检查”和“功能检查”。第一,机能检查主要是查漏、防尘和耐高温、高速、高压的情况检测。第二,精度检查主要是对设计精度和实际加工精度进行对比检查和测定,为维修提供依据。可用设备能力系数和设备精度系数来衡量设备的综合精度,其计算公式为:能力系数Cm=T/86m,T为在设备上加工的代表零件的公差带6m为设备的标准公差,Cm≥1代表设备能满足生产工艺要求,Cm
(2)设备维修。设备磨损程度可以参考下列公式计算:ap=R/K1式中ap为设备有形磨损程度,R为修复全部磨损所需维修费,K1为设备重新购置价格,从经济角度分析ap不应大于1。
三、机电一体化设备可靠性分析及提高
可靠性设计是近年来得到发展的和广泛应用的一种现代设计方法,它把概率论和数理统计应用于工程设计。不仅解决了传统设计不能处理的一些问题,而且能有效的提高产品设计水平和质量并降低了成本。影响机电一体化设备可靠性的因素:一台设备,从数控柜到伺服电机,电子和电力元器件五花八门,要对影响整机可靠性的因素作全面评价是十分困难的,只能从一些具体问题入手来提高整机的可靠性,影响可靠性的因素有:
1.元器件失效。元器件是构成整个数控设备的基本单元,单个元器件的可靠性是整机可靠性的基础。按照概率运算法则,整机的失效率等于各组成部分的失效率之和。因此,应该严格挑选失效率低的产品用于实际系统。
2.元器件的联接与组装。机电一体化设各控制系统复杂,电气元器件之间纵横交错,要保证整机的可靠性,就必须解决好联接与组装的可靠性,而插接件的接触不良会造成信号传送失灵,是产生系统故障的原因之一。此外,由于温度湿度变化较大,油污粉尘对元器件的污染以及机械振动的影响都会影响系统的可靠性。
3.电磁干扰。机电一体化设备是利用电能进行加工的电气控制设备,在运行中必然伴随着电磁能量的转换,往往一方面对周围环境发生影响,同时,另一方面本身也会受到所处环境电磁干扰的影响。作为机电一体化的产物,数控机床和加工中心是机械、电子、电力、强电、弱电、硬件、软件等紧密结合的自动化系统,电磁环境和电磁干扰问题是一个极为复杂的问题,一般,电磁干扰源引入数控系统的主要途径有:第一,交流供电系统受邻近大功率用电设备启动(如使用电焊机)、制动影响(有大功率用于制动的电机),造成电源电压波动,以及电器开关接通断电时由电火花产生的高频电磁干扰。第二,直流电源负载能力不足,缺乏足够稳定的功率储备,造成直流电源电压随负载变化而波动。第三,电源与地线的线径太细或布局不合理,电子元器件相互之间通过公共的导线阻抗,发生信号畸变或交叉干扰。第四,控制信号引线过长又没有采取必要的屏蔽隔离措施,或与强电电线一起走线,而没有分开走线,信号线易受电磁噪声的干扰产生错误信号,尤其对于高频脉冲信号,若处理不当极易发生信号畸变。
随着科学技术的迅猛发展,机电产品日益先进,对实际中的应用及效果越来越重视。一套好的理论方法固然重要,但是只有对理论和实际及其相互联系有深刻的理解,并能将理论准确地、充分地运用到实践中,才能有效地提高故障诊断的效率与精度,对提高设备的可靠性,才能称得上是成功。
参考文献:
[1]潘丽霞.论机电一体化技术的现状及发展趋势[J].山西科技,2010(04).
关键词:驱动领域;微特电机;控制系统;可靠性技术
中图分类号:TM351 文献标识码:A0. 前言
20世纪30年代,微特电机开始兴起,它是应军事装备、科学技术发展而快速发展起来的一门技术,按照其用途可划分为驱动用微特电机和控制用微特电机两种类型。对于驱动用微特电机来说,转换能量是其最主要的任务,在农业、工业等各个领域中发挥着不可替代的作用。在微特电机及其控制系统运行过程中,电力电子器件不可避免地出现故障现象,影响到电机驱动系统的可靠性,尤其是在军事装备以及航天等重要领域,对电机驱动系统可靠性要求更为严格。为此,加强对驱动用微特电机系统可靠性技术的研究,具有重大的现实意义。在国际的相关研究成果中,把可靠性技术划分为冗余和容错两种方法。本文主要是从微特电机驱动系统可靠性、系统主要故障进行分析,并在此基础上提出提高微特电机驱动系统可靠性建议,希望能够引起国内相关科研人员的高度重视,加大对驱动用微特电机及其控制系统的可靠性技术研究,推动国内在此领域技术进一步发展。
1. 可靠性理论概述
所谓的可靠性主要是指在规定的时间以及条件内,产品可以顺利完成某一规定功能的一种能力,或者说是产品维持功能的时间。电机驱动系统在多个领域当中都得到了充分应用,电机驱动系统在不同的场合完成规定功能的能力也会存在差异。例如:对于电动车来说,虽然它的驱动系统有一部分发生了故障,但因为系统具备容错能力,为此可以带故障继续运行,及时电动出的转速质量在不断地下降,这些故障不会影响到它的运行。可以及时把电动车送到维修店进行维修,在这种情况下,可以说电动车在存在故障的情况下顺利完成了规定的功能,它的功能并没有失效。又例如,对于高射炮来说,它的3个主要功能分别为射速、射程和命中精度3个方面,如果该电机驱动系统发生了故障导致仅有两个功能符合要求,这种情况下是不能说明其顺利完成规定的功能。所以,在判断一个产品是否顺利完成规定功能,首先需要把判断故障的主要依据明确出来,接着再于实际情况进行结合分析。工况不同,判断产品功能失效的标准也会有所不同。
2. 电机驱动系统主要故障
一般来说,电机驱动系统的故障情况可划分电气故障和机械故障两种。
不同的类型,其表现出来的故障也会存在差异。对于电机结构来说,其内部一般存在励磁绕组和电枢绕组两套绕组。因此,电机本体内的主要故障主要是指励磁绕组和电枢绕组两套绕组发生短路或者断路。对于永磁电机来说,其电机体内只有电枢绕组没有励磁绕组。在条件相同的情况之下,绕组发生故障的几率往往比较低。但是,永磁电机自身也存在一定的局限性:因为永磁体主要是在转子的表面进行安装且不容易冷却,容易导致高温发生退磁故障现象。在运行环境一样的条件之下,和其他一般的电机对比,开关磁阻电机发生故障的几率也是比较低,因为在内部均不存在永磁体,也不存在绕组。
一般来说,电机本体故障主要分为以下几种情况:
(1)绕组发生断路。
(2)绕组匝间、绕组出线端、绕组相间发生短路。
(3)永磁体励磁发生故障。
此外,驱动电路的功率变换器故障也是电机驱动系统的故障表现,一般可分为以下几种:
(1)直流母线接地。
(2)输入电源对地短路。
(3)开关器件操作过程中发生失误。
(4)功率开关器件操作过程中,发生断路。
对于电机驱动系统来说,要具备高可靠性应满足以下几个基本特征:电机的结构设计以及驱动控制电路相间的电耦合、磁耦合、热耦合可以达到最小,当发生以上描述的各种故障的时候,可以及时对一部分故障进行物理隔离,在最大程度上降低故障产生的影响,即发生一个或者多个故障的时候,电机依然可以在仅符合某一种技术指标的条件下带着故障继续运行,具备比较高的可靠性。
3. 如何进一步提高微特电机驱动系统可靠性
一般来说,可通过以下几个有效途径来进一步提高微特电机驱动系统可靠性:
3.1 从驱动电路拓扑结构着手
不断开发高容错性的驱动系统电路拓扑结构是提高微特电机驱动系统可靠性的关键。在一般情况下,并联冗余相和提高缺相容错能力的方法来实现高可靠性的电路拓扑结构,电路需要具备一定的独立性是两者的前提要求。当发生故障现象的时候,其他相会承担这一部分的工作,不会给其他相的工作造成任何的影响。冗余技术可以确保系统正常运行,并进一步增强电机驱动系统的可靠性。并对控制线路和相数进行备份。虽然采用冗余结构可在很大程度上提高驱动电路的可靠性,但是由于用相的驱动电路增加了,也进一步增加了整个系统的成本,在一定程度上造成累赘以及浪费。
3.2 从电机本体结构着手
电机本体自身具有良好的容错性,对于SR电机来说,双凸极是其主要的结构,磁体、绕组、电刷等都没有在转子上安装,由于结构比较简单,当其处在高速度运行状态系的时候可以降低故障发生几率。集中绕组是R电机定子主要采用的方式,从空间上来分析,相对的定子极串联形成一相,所以它们之间是相对独立的,这种独立又可以分为电路的独立和磁路的独立。当发生短路或者断路等故障的时候,不会给其他相关的工作造成影响,利用检测装置,对故障及时进行监测,并及时在该系统把该相进行切除,防止电机运行的过程中出现故障。当电流一定的时候会不但会促使转矩脉动不断变大,还会促使平均转矩不断下降,为了提高电机在断路故障下的运行特性,把驱动电路分别于每一个极下的绕组互相进行连接。如果在运行的过程中,某一极绕组发生了故障,且该极下绕组电压为零,此时电机的转矩主要是由该相的另外一极的绕组来产生。但是,当SR电处在这种结构下发生故障的时候,不但会产生比较大的径向力,还会导致电磁力产生不平衡感。针对这些存在的问题,使用双绕组结构的SR电机进行布局可以进行弥补。
3.3 从传感集成技术着手
在电机驱动系统中,传感器是重要的组成部分,发挥着无可替代的作用。与此同时,它也其中一个安全隐患之一,长时间使用之后,受到各种因素的影响,传感器会出现不同程度地损坏,加之灰尘会给光电信号造成阻挡,容易导致系统发生故障,给整个驱动系统的正常运行造成影响。为此,在电机驱动系统的传感器集成技术方面还需要进一步深入研究,才能进一步提高系统的可靠性。
在无位置传感器技术方面,很多国外相关学者也进行了大量的研究,并或缺了很多成果,总结出很多方法。一般来说,无位置传感器检测方法主要是通过构造一个转子位置信号的检测电路,而不是在定子上直接安装位置传感器。采用较为先进的检测技术和计算机技术,主要从硬件、软件两个方面来着手,电机本身具备一定的电压、电流参数,可以充分借助这些参数达到获取转子的位置信息的目的。续流二极管法、查表计算法、反电势法以及查表计算法等等都是经常被使用到的方法,且都比较成熟。此外,在国外有很多类型的研究成果,研究者主要借助相关的软件和硬件对电机驱动系统的温度传感器以及电流传感器进行研究,并取得了较为理想的研究成果,这些成果为日后微特电机驱动发展以及应用提供了有效的借鉴和参考。
结语
综上可知,对高可靠性的微特电机及其控制系统进行开发具有重大的现实意义。本文分析了可靠性工程的基本原理,并探讨了提高微特电机驱动系统可靠性的有效途径,虽然对于微特电机驱动系统可靠性技术的研究取得了一定的成果,但由于起步较晚,技术还未完善,理论和技术还需要加以完善。
参考文献
[1]牒正文.微特电机发展概况及建议[J].电工技术杂志,2015,23(6):445-447.
关键词:微课;目标;亮点;板书
“今天,你‘微’了吗?”在“微博”“微信”“微电影”“微杂志” “微企业”“微创业”……的“微时代”,教育界也兴起了一股“微”文化。微型课也就应运而生。然而微型课给教育、学校、教师、学生带来的是什么?如何利用“微”来解决我们现实教育教学中的一些问题?下面浅谈一下自己对微型课的认识。
一、什么是微型课
“微课”创始人胡铁生是这样介绍的:“微课”是指以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(重点、难点、疑点)或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程。“微课”的核心组成内容是课堂教学视频(课例片段),同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅教学资源,它们以一定的组织关系和呈现方式共同“营造”了一个半结构化、主题式的资源单元应用“小环境”。因此,“微课”既有别于传统单一资源类型的教学课例、教学课件、教学设计、教学反思等教学资源,又是在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源。
其与常规的45分钟课堂相比,主要特点有:(1)教学时间较短,大致在10~15分钟。(2)教学内容精简。(3)资源容量较小。(4)资源组成、结构、构成“情景化”,资源使用方便。
二、如何设计高效的微型课
微型课作为一个新生事物,为我们教师提供了一个全新的观察角度,它既能展现我们独特的教学风格和个人魅力,也向我们提出了创新的挑战。那如何才能设计出高效的微型课呢?
1.快速切入课题
微型课时间短,只有10~15分钟,不允许老师在导入环节上“绕圈子”“摆场子”。无论用何种方式方法、途径技巧,都要与课堂教学内容紧密关联,并力求做到新颖独到、引人注目。也就是说,切入课题要快。例如,在教学苏教版五年级上册《推敲》(第二课时)时,我是通过动作引入“推”“敲”,切入课题的。
(1)板书课题,齐读。
(2)“推”是一个动作,谁来做做看?如果你的面前有一扇关着的门,你会怎么敲?你看这位同学,他敲得很有礼貌。这两个动作组合起来就成了一个词语――“推敲”,课文中哪句话告诉我们这个词语的意思?
(3)出示:人们就把在写诗和作文时斟酌文字叫做“推敲”。推敲文字又叫斟酌文字。
(4)我们知道“推敲”一词有一段来历。它既是一段千古传诵的文坛佳话,也是一个感人至深的传奇故事,这节课我们就来好好读一读、品一品这个故事。
2.目标明确,重点突出
微型课时间有限,课堂教学内容的容量也有限。内容过多,未免庞杂;内容过少,未免空洞。“庞杂”则显重点不突出,“空洞”则显内容不丰富。其实,某个重点、难点的突破,某个贴近实际的知识介绍与运用等,都可以作为微型课的教学内容。例如,教学《金子》(苏教国标版三年级上册)一课第一、二自然段,这些都可作为微型课进行设计。
3.构建完整的课堂流程
麻雀虽小,五脏俱全。因为要在更为有限的时间内完成教学内容,所以不要求教学内容的完整性,但更注重突出课堂的重点,追求环节的紧凑和有效。所以老师可以像常规课堂一样,展示预设的基本环节:新课导入―学习新知―合作探究―展示交流―点拨升华―作业反馈―评价小结等。
例如,在教学《推敲》(第二课时)时,我是这样设计的:动作引入“推”“敲”,初识推敲意蕴―亲历推敲过程,认识推敲方法―依托文本推敲,领会推敲内涵―走近推敲诗人,感受推敲精神―走出文本推敲,拓展推敲深度。通过层层推进,引领学生在曲径通幽的经历中一课一得,领略推敲独特的意蕴。
4.展现亮点与魅力
根据微型课的特点,在教学方法上,当然以讲授为主。但讲授也有平铺直叙的讲授、充满激情的讲授、环环相扣的讲授、循循善诱的讲授、启发思维的讲授、创造拓展的讲授……除单纯地讲授课题内容之外,还可以激情朗诵,可以设计问题,可以引发思考,可以相互比较,可以深入探究等等。总之,方式多样,老师可以根据课堂情境和教学特点,结合个人魅力,发挥特长,展现出自己独特的亮点,给人留下深刻的印象。
5.精心设计板书
微型课也要讲究板书,不能因为是微型课就没有板书。板书是一个教师基本功的体现。板书要精心设计,要精练、完美、美观,要体现出整个课堂教学的基本内容和教学程序,给听课者留下一个完整、直观的效果。部分板书可以提前准备到纸板上,以挂图的形式在授课的过程中展示在恰当的位置,这样可以节省时间。
三、微型课对教师的要求
一节微型课上得好坏,重点看四个方面:教态、板书、语言、教学设计。教态要自然大方;板书要精心设计,准确精当,体现中心内容和重难点,要有艺术性;语言要规范、准确、精练,讲解语要精心设计,过渡语也不可忽视,要自然过渡,不留痕迹,使整节课显得自然流畅。
关键词:微型学习 职业教育 语文教学
高等职业教育中语文课一直作为公共必修课而存在。但传统的高职语文教学中存在着学生看课本老师讲课本,课堂教学方式单一的弊端,使学生渐失学习语文的兴趣,高职语文课堂教学急需改革。
随着现代通信技术的飞速发展,微信、微博、微访谈、微小说、微电影等进入我们的生活,我们进入了“微时代”,而“微型学习”的理念也应运而生。微型学习(Microlearning)被看作是新的学习环境下实现非正式学习的一种实用模式。它的出现与学习媒介终端和内容的微型化有着密切的联系。
虽然素质教育在我国已被提倡并推进了多年,但是在实际的教学过程中,在很多情形下还是以传统的教师教授为主的教学模式在进行授课,这显然已经违背了素质教育的初衷以及目前学生的认知需求。微课作为新时代的信息技术在教育行业中的创新与补充的教学方式,逐渐以其独有的特点加速着我们的教学改革。在将微课应用于语文教学中,学生可以根据自身的学习情况,利用教学视频在轻松的氛围中安排和控制自己的学习,使学习可以不受时间和空间的限制,同时在课堂中使用微课,还可以更好地实现互动,形成教师与学生、学生与学生之间的良好互动,激发学生学习兴趣,引导他们自主学习和探究,从而使学生学会自我学习,自我管理以及自我监督,有效提高学习效率。
Theo Hug是较早界定微型学习概念的学者之一, 他认为“微型学习是处理比较小的学习单元并且聚焦于时间较短的学习活动”。我国对于微型学习的理念的研究虽然处于起步阶段,但也已得到了广泛的认同,正越来越被重视并逐步被加以应用。但把微型学习的理念与高职院校教学相结合的实践相对较少。将微型学习的理念引入高职语文教学与这一具体学科结合起来,以高职语文课堂教学为载体进行有效的探索性实践和研究,找到在微型学习的理念与传统的语文教学之间最佳的切入点,不仅为语文教学课程资源的开发和新的课程理念的突破和确立提供了借鉴,也为高职教育语文课堂教学另辟了新思路。
在教学实践的过程中我们侧重于在教学方法上对高职语文教学进行探索,结合语文课堂教学自身的特点,兼顾传统课堂教学的精华,营建微型学习理念下的新型课堂教学模式,快速提升学生的学习兴趣,使课堂教学在培养学生的知识目标、能力目标、素质目标等方面发挥最大的效用。
1.微型学习是指向实际问题的,是在数字化微型内容和微型媒体的基础上对学习的重新规划,要重构学习形态。高职语文教学中的文学欣赏部分本是内容丰富的模块,对培养学生的审美取向具有不可替代的作用。但课本-粉笔-黑板的模式使教学效果非常有限。加入微型学习的元素能收到意想不到的效果。如作品赏析教学中,在教师讲授的同时,以微课的形式向学生展示不同时代的同题材的作品,不同作者的同题材的作品,不同体裁的同题材的作品,使视觉的直观与教师的讲解高度融合,文学、艺术、美学、哲学等领域的知识互为借助,让学生在潜移默化中理解篇目。
2.微型学习提出了“松散和分布式知识”“即时知识”“关联知识”等相关的新的概念,对现有的教学和教育理论构成了挑战。高职语文教学中的应用文写作模块实用与枯燥并重,一直是语文课堂教学改革的难点。引入微型学习理念,以微课的方式展现具体的情境中文体相近的文种的区别,与其他写作文体在写作技法、语言表达上的不同,进行正反例文的比较等,帮助学生理解写作理论,使学生真正明白某一文种怎么写是正确的;以微课的方式有针对性的再现成功案例,传授知识与培养能力相结合;以微课的形式展示教师示范写作的过程,在一个良好、开放的氛围中师生同台竞技,激发学生的写作欲望。这样的微课我们遵循少即是多的原则,减少需要学生强行记忆的内容,每一个微课的时间不超过3-20分钟。同时注意内容的实用度和丰富性,避免过多没用和无关的信息,内容长短符合实用的学习需求。
3.微型学习是一种即时获得解决问题知识的学习,因此要从情境和实践的角度来看待微型学习,分析、设计和开发。语言运用的主要目的是为了沟通和交流,口语表达能力的好坏直接影响了沟通和交流的效果。传统的口语课堂教学由于练习方式的单一练习过程的老套,束缚了学生的主动性。以微课的形式进行普通话重难点的突破,培养学生想要说的勇气,乐于说的信心;以微课的形式对不同的口语表达形式的关键点进行有效的分析,培养学生善于说的能力;以微课的形式再现生活中的情境,使口语课堂的教学和生活相连接,使学生在运用中有所提高。
4.微型学习的理念不是简单的教学理念的更新,而是对语文教学方法的改革和创新。微课进入课堂教学环节,不仅可作为一种常用的教学资源,更是结合教学过程中教师的实际需求而灵活运用的短小精悍解决问题的一种教学辅助手段。在教学实践中我们在课前准备中,教师布置预习提纲,列出自定微课知识点,同时征集学生所需加强知识点并进行筛选;课堂教学中,微课与传统教学相结合,嵌入微课知识点,教师组织学生讨论并引导深化。课后梳理中,教师答疑,总结反思,使学生触类旁通,得到知识能力的双重提高。
5.微型学习的理念以及微课的应用是近年来出现的新生事物,目前国内对其研究尚处在起步阶段。因而,将微课与高职语文教学的实践相结合,不仅具有研究视角的独特性更具有教学实践的创新色彩。以微课服务于课堂,找到两者结合的最佳结合点,取得最佳的课堂教学效果。虽然目前国内对以微型学习的理念从某一门课程的学科建设和课堂教学的实际应用进行研究关注较少,但我们仍会在教学实践中不断地摸索前行。
微课在高职语文教学中的应用,有利于高职语文课堂教学的改革。微课是在多媒体技术迅速发展的今天诞生的一种新型的学习方式和教学方法。它融合了图片、视频、音频等多种的手段,以生动形象的短片的形式呈献给学生。在语文课堂教学中怎样更好地使用微课,不断对新型语文课堂教学的设计与开发进行研究,为新型语文课堂教学的模式提供借鉴。
微课的引入无疑促进了教学课程数字化的改革进程。微课不仅是一种共享的教学资源,更是一种新型的教学方法和教学模式。在教学实践中的应用性在于顺应教育教学改革的趋势,对推动课堂教学数字化进行有益的实践和探索
微课不是单纯的学习资源更不仅仅是视频,微课的本质是“课”。它包含微型资源、学习活动、学习评价和认证服务四部分。微课小、散,但有序。注重微课教学信息服务的描述,在实践教学过程中建立各个微课间的关联,保证微课处于有序的状态,这些都为为微课的组织、检索、推荐、个性化、聚合等奠定基础。未来的微课是“群建共享”的、个性化的、情境化的、社会化的,微课的“可重用的微内容及其聚合”“以用户为中心”“用户参与架构”等方面的新趋势与新特点将受到更多关注。
(本文为河南省社会科学联合会课题成果,课题编号:[SKL-2016-2649]。)
参考文献:
[1]胡铁生,黄明燕,李民.我国微课发展的三个阶段及其启示[J].远程教育杂志,2013,(04).
[2]吴美娇,项国雄.国家精品课程网络教学资源现状分析及优化[J].现代远程教育研究,2009,(02).
[3]马婧,韩锡斌,周潜,程建钢.基于学习分析的高校师生在线教学群体行为的实证研究[J].电化教育研究,2014,(02).
[4]温敏儒.语文教学中的五种偏向[J].课程・教材・教法,2011,(01).
国外论述视域中微课的雏形主要是英国的“一分钟演讲”(TheOneMinuteLecture)和美国北爱荷华大学的“60秒课程”(60-SecondCourse)。这两种教育模式在一定范围内更新了教育者对教育模块教学的传统认知,小模块多媒体教学引起学界关注。在我国,最早的微课探索起源于实验性的微型教学视频,大范围的区域性实践出现在广东佛山市。自2011年以来,该地区进行了微课视频大赛,促进了微课的实施和完善。从本体论的角度看,微课的出现是基于数字时代教育发展的互联网思维、个性化和非正式学习要求。一方面,多点交互的互联网思维造成了人人、人机交互及多终端交互的互通现状,以云计算、物联网和大数据为主的信息平台,拉近了各个主体之间的空间距离,开启了智能服务化生活。在传统认知模式转变过程中,作为数字技术“土著”的基础教育阶段的学生,生活在数字技术迭代加速、新媒体层出不穷的时代,对于互联网信息的接受与使用本身就是一种生活常态。因此,基础教育的微课化顺应了教育模式创新和学生信息接受习惯的要求。另一方面,随着数字技术的蓬勃发展,个性化学习、非正式教育理念的杠杆作用日益凸显出来。其中,慕课(MOOCs)、翻转课堂、电子书包等新型互动教育手段不断涌现,其结果是更新了学生学习方式、评价方式,为每个学习主体量身定做个性化学习方案得以成为现实。但是,本体论意义上对微课的肯定,并没有让教育界对微课的概念形成共识。国内外对微课较为主流的理解来源于微型课堂的构建和新课标教学的新要求。微课是“以教学视频为主要载体,反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的有机组合[1]。”微课的主体是一种由文字、音频、画面组成的视频文件,它需要观看者采用全息的阅读方式参与其中,是介于3—10分钟左右的在线视频教学形式。这一定义一方面揭示了微课阅读方式的更新,另一方面也描述了微课以流媒体形式展示知识点的活动属性。可以说,微课不仅适应了新课标教学中的基本要求,还对教学内容进行了融会贯通,是对教师的课堂表现进行如实展示的视频形式。基于上述微课的含义,我们可以模拟出微课应用的多媒体教育生态。其中,最核心资源是3—10分钟左右的教学视频,这些资源是根据教学内容和教学思想总结归纳的与教学性质相关的活动记录,同时根据多元化的教学模式而拟定的短程课堂。教师应该在这个生态中提供教学辅助资源,即微教案、微课件、微思考、微反馈。这些微型的网络资源,通过不同的结构和展现手段,加速了布局合理、良好交互的外部教学生态环境的形成和完善。这样一个教学应用生态被学者们概括为让教学具有了“短小精悍”的基本特征。因此,微课的主要特点是把视频作为教学内容记录与传播的主要形式,其所蕴含的丰富内容、教学符号和外在表现形式是传统教学模式难以效仿的。当然,微型课堂的对象始终都是学生,微课的核心意义仍然在于突出“为学生服务”这一根本宗旨。[2]
二、比较视域下微课设计与开发中的问题
作为一种新兴的教学形式,微课以其“短”“活”“快”“精”“趣”等特点丰富和扩充了课堂教学资源。特别对于基础教育来说,微课在扎实推进信息技术与教育的深度融合、促进教育均衡发展、深化课程结构和内容的改革等方面意义重大。但由于硬件资源不足、专业师资匮乏、实施经验欠缺等原因,在具体的教学实践中,教师在微课设计与开发的理解上仍然存在一定的误区与困惑。
(一)微课认知的误区
一是对微课作为“微型课程”的本质特征认识不深刻。作为课程的微课至少应包括目标、内容、活动、评价四大构成要素,但在实践中,部分老师将微课简单地等同于“课例片段”“微型视频”“浓缩课”,致使微课教学要素不全。二是对微课“以学生为中心”的设计理念突出不够。根据这一理念,微课中的课件、教案、习题等教学资源应直接为学生服务,微课的设计要注重问题导向,以问题引导学生思考,让学生在对问题的探索中完成知识的自主建构。但在实践中,学生大多被视为微视频的观众,问题还未经过学生的充分思考,答案就直接呈现出来了。三是重微课的外在形式而轻内容建设。教师往往倾注大量心血到微课视频的制作和剪辑上,过于重视微课的外在结构,盲目追求画面的整体精美和协调程度,忽视了对于教学内容的深度讲解。换句话说,微课视频的制作侧重于视频本身的结构布置和形态改善,而忽略了微课教学对学生的实际功效,呈现出“形式大于内容”倾向,这在一定程度上导致了教学目标的偏离。
(二)微课制作的误区
一是把微课制作成了“视频式课件”。尽管微型课程作为新兴教学模式获得了广大教育工作者的推崇,然而,在制作上,诸多的微课实质上是传统课堂的翻版,微课呈现的或是传统教学中一整节课堂的一段,或是相关知识的信息汇总,缺乏教学双方的沟通与交流,本质上是传统教学模式的视频化。二是在微课制作上分类不科学。微课分类探索和开发作为一项重点教研课题,正在成为提升教育创新的重要支撑。目前,从教学方法上,微课主要分为传授法、问答法、探究法等;从教学目的上,微课可分为课前预习、课堂教学、课后拓展等。以上分类仍旧沿用了传统教学的方法,没有与微课的本质特征相切合,致使微课的课外拓展受到一定的约束。三是在微课制作上缺乏系统规划和顶层设计。当前基础教育中的微课制作在示范课、参与教学竞赛、教师教学能力展示、获奖等动机的推动下,以教师个体为单位各自为阵展开建设,导致微课建设缺乏整体规划,重复建设现象严重,教学内容更是零散化,质量也良莠不齐。
(三)微课使用的误区
一是微课配套资源的失衡。一方面是配套资源短缺。一堂微课容量有限,只能罗列出重点知识的重要侧面,而不能将有关的知识点逐一讲解,这一现实决定了微课要有与之相匹配的教学资源。但在基础教育微课的实际使用上,微课教学只有微视频的呈现,缺乏有与之配套的学习资料。另一方面是配套资源超载。为了弥补微课容量的不足,教师为一堂微课提供了大量的相关资源及资源链接,让学生淹没在信息的海洋中。二是微课效果评价不完善。微课教学主要借助网络自主化的学习方法实施,从操作样态上看较为简洁实用,但有没有达到教学效果却是个问题。当前,微课教学为了实现教学的目标,往往需要学生在观看微课视频后完成一定的作业任务,以此检测教学的效果。这一方式并不能全面评价学生对知识的掌握程度。因此,微课教学要通过对教学目标的设定和追问来不断优化教学效果的评价。三是微课选题针对学生实际不够。一方面,由于中小学生普遍的自我约束、自我调节能力较差,微型视频的学习并不能保证较高的学习效率。另一方面,移动学习、翻转课堂等新型学习方式还未普及,微课的教学模式多元化还受到限制。因此,如何保障学习者进入高效学习的状态中,提高教学效果成为了当今微课发展中一个亟待解决的重要问题。当前微课的设计和安排不仅要成为方便教师完成教学的手段,还要从学生实际出发,诊断学生的需求,让其真正成为区别于日常教学的创新设计。
三、基础教育微课的设计理念和开发策略
越来越多的微课实践和研究表明,微课的设计与开发并不仅仅是一个技术过程,更是一个在先进教育理念支持、精细创意方法指导下进行的一项创造性工作。结合中小学教育的实际,基础教育微课设计理念可从内容知识点微型化处理、课程开放的整体性原则、课程开发的规范化、合理运用视听媒体技术等几个方面入手,提升设计层次、规避微课实践误区。
(一)知识的“微型化”处理策略
微课设计和开发必须紧紧围绕“微”字做文。“微”是从传统的大单元教学设计向小粒度的微观设计转变的过程。作为一种新颖的教学形式,微课仍然要遵循“内容为王”的原则。但与传统课堂相比,微课时间短、容量小,具有非结构化与切片化的特点。因此,微课开发要做到“微而精”,它关注的是知识的“点”,而不是知识的“面”。在具体开发中,一方面,要对传统教学中整门课程的教学内容进行切分,依据“微目标”的标准和最小粒度原则,把完整的知识内容切割成一个个具体的知识点;另一方面,一堂微课只讲一个知识点,要围绕这一知识点,选择短小精悍的经典材料,作深入具体的讲解,给学习者提供一个单一的知识切片。只有这样,才能让微课达到让教师在较短的时间内运用最恰当教学方法和策略讲清楚一个知识点、让学生在最短的时间内按自己的学习完全理解和掌握一个有价值的知识点的目的。
(二)微课开发的“系统化”策略
课程是微课的本质属性。微课课程的含义是指要实现从一堂微课到一门微课的转变。一堂微课只是一个知识切片,只有从课程的高度出发来设计和开发微课,才能避免对一门课程的“碎片化”呈现和“浅层化”讲解。因此,微课的设计要做到系统性和完整性。首先,微课既然是课程,就应有整体的课程教学目标、教学内容、教学方法和教学策略。微课开发要以课程为单位,建设某“一门微课”。一堂微课是一个知识点,一门微课就是一个知识点的谱系。以课程为单位开发微课,有利于学生学习的连贯性和完整意义上的知识建构。其次,对一堂微课来说,不仅要有作为微课的核心要素微视频,还需要有与微视频配套的相关微资源,如微教案、微课件、微练习、微反馈,[3]这些资源与微视频一道,构成了一个交互性良好的教与学的应用生态环境。
(三)微课开发的“规范化”策略
微课的开发与设计是一个系统工程。经典的ADDIE模式把教学设计分为了五大环节:分析(A-nalysis)、设计(Design)、开发(DeveloPment)、实施(Impementation)、评价(Evaluation)[4]。微课作为一种在线网络课程,在开发上也应把这一模式作为规范化流程。结合这一模式、微课的特点和基础教育的目标诉求,微课在开发上应遵循以下十大流程:一是确定教学目标、选择教学内容;二是把教学内容切分为知识点;三是分析学习者的学习状况(知识准备、学习动机等);四是根据知识点设计微教案、微课件、微习题,确定微课程的结构和脚本;五是拍摄微视频(微课的核心);六是微视频后期制作;七是形成微课资源包并上传到微课平台;八是微课教学实施;九是微课教学的反思;十是微课资源动态优化和完善。这一流程把微课的设计、开发、应用等环节有机结合起来,可为微课制作提供一个清晰的操作指南。
(四)教学内容的“视听结合”策略
微课的开发要合理运用视听媒体技术。一方面,微视频是微课的核心,微课是学生通过观看的方式来完成学习的教学形式。因此,教学内容要通过视频来呈现,这就需要把文本、图形、图像、动画、声音、字幕等符号有机结合起来,对教学内容作可视化处理,做到画质清晰、画面切换丰富、课件制作生动。另一方面,微课对知识点的呈现,最终落脚点还是教师的语言。微课中提出问题、分析问题、引发思考、概括提升等都离不开教师的讲解,学生学习微课程的过程,更多还是通过“听”实现的。因此,微课的制作不能一味地追求外在的可视化形式,更要重视对教学语言的精细打磨,做到讲授简洁、通俗、流畅,通过教学语言推动知识的传递,启发学生思考,完成知识建构。
关键词:应用型本科大学;高等数学;课程
高等数学是应用型本科大学的必修基础课程之一,几乎每个专业都涉及到高等数学课程。所以如果能对高等数学课程有一个很客观,很深刻的认识,不仅仅对应用型本科大学合理的课程设计大有益处,而且能够充分利用高等数学的学科优势激发学生各方面的潜能,最终推动应用型本科大学的发展。
一、应用型民办高校高等数学的传统授课有以下特征
1、教师不仅要“向学生传递人类科学文化知识和技能”,还要“对学生进行思想道德教育,培养学生高尚的审美情趣,把受教育者培养成社会需要的人才的专业人员”。教育的中心和主体是学生,教师对学生的学习起指导和服务作用。正确定位教师角色,是转变教学观念,有效开展高等数学课程教学的前提。
2、目前,各高校根据自身办学情况,定位培养目标。高等数学课程教育应根据培养目标制定教学目标,确定相应的教学内容和教学重点。例如,笔者所在单位中国矿业大学徐海学院,是第三批本科招生的独立学院,以培养应用型、复合性人才为目标。在制定数学课程教学大纲和教学内容方面,与以培养研究型人才为目标的中国矿业大学有较大的不同。条件成熟的高校,高等数学课程应采取分层次教学,根据学生数学基础和学习能力,把学生分成若干层次,教师依据各种层次学生学习特点制定各层的教学目标,设置不同的教学过程,采取相应的教学方法。教学过程中,教师加强个别指导和分层辅导,达到因材施教、共同提高的目的。分层次教学的实施,可以有效避免数学基础好、学习能力强的学生吃不饱,数学基础差、学习能力差的学生吃不消的现象,各层次的学生都能接受适当的教育,增强学生的学习信心和学习兴趣,从而提高教学质量,学有所成。
3、课堂是教学的主要场所,课堂气氛是一种心理背景,是教学的软环境。积极的课堂气氛有利于提高学生学习效率。数学课程本身具有理论性强、连续性强的特点,学生容易产生疲倦甚至厌倦心理,高等数学课程要使用一些有效的教学方法,使学生对教学内容产生兴趣,并自觉自主的学习,从而学得轻松有效。
4、数学教学设计是数学教学的预案,是一种课堂教学前对教学实践的计划.这一计划在课堂上的实施可能出现一些课前没有预想到的一些情况.如与我们设想的不同,多数学生在理解概念上出现了困难.又如,某些教学材料的选择和安排并不如我们预想的那样有效.当然,也有些情况与我们预想的完全相同.总结教学设计和实践中的优点和不足是教学反思的基本内容.并且,仅是总结优点和不足是不够的,教学反思应该更进一步,即明确教学设计合理性的理论基础是什么?不足的原因是什么?应该如何改进?因此数学教学反思可以在宏观层面,如是否符合某种教育理念.但是我认为,要使反思成为有效的教师专业发展途径,反思一定要回到一些微观层面.特别是不能只停留在教育学层面来反思数学教学.
5、数学教师要不断探索改进教学方法,通过各种渠道进行教学反思。教学反思除了教师自己不断总结提高,教师之间相互讨论分析之外,还要特别注重学生的意见和建议。
6、要安排好课外作业、辅导答疑。目前,市面上有关教材的跟踪辅导材料琳琅满目,学生盲目抄袭答案的现象比较常见。教师应该改进学生作业方式,多布置使用创造性思维的作业,增进学生的创造性思维能力和独立思考能力。数学课程安排辅导答疑尤其重要。要鼓励学生多问、为学生提问提供尽可能的方便。笔者每次开学之初都会向学生公布自己的手机、固定电话、电子邮箱,并且开通个人网页,鼓励学生随时提问,不遗留问题。
7、教师对待教育事业的积极的态度和认真负责的精神,也是影响学生的重要人格品质 课后要经常与学生接触,关心学生的学习和生活,拉近师生距离,增强学生学习的信心。要了解学生的学习能力和学习需要,对后进学生要鼓励,加强辅导,需要时可以给部分同学开辅导课,用自己的耐心和认真负责的态度打动学生,激励学生的学习动机,消除两极分化。对学有余力的同学,可以加强引导,按照专业要求和兴趣方向,鼓励他们通过自学等形式,拓宽学习内容,不断提高学习能力。可以成立互帮小组或讨论小组的形式,组织学生利用课外时间互相帮助,讨论数学在本专业的应用情况,共同提高学习成绩和增强学习兴趣。
二、微型课程在应用型民办高校高等数学的应用
传统的授课方式已经不能满足学生对于学习的所有需求,在这种情况下,微型课程应时而生。随着网络的日益发达,微型课程不仅仅作为传统授课的一种补充方式,越来越多的学生已经适应以这种方式来获取知识,微型课程在应用型本科大学的应用中需要注意以下几点:
1、教师评议要得体,在微型课中,学生活动被省略后,老师的讲解水平将会倍受关注。老师的评议在要求生动,富有感染力的同时,更应做到准确,逻辑性强,简单明了。
2、讲授线索要清晰。在微型课的讲授中,要尽可能地只有一条线或精要讲授。力争在有限时间内圆满完成课题所规定的教学任务。尤其是对于高等数学中复杂的定理定义的证明,一定要掌握好时间。
3、要迅速的切入课题,微型课教学时间短,切入课题必须要迅速增长,可以从以前的基本内容入手;可以从生活现象、实际问题引入课题;也可以开门见山引入课题。但是一定要在最短的时间内让学生认识到尽管是复杂的数学理论,它仍然有一个很强的逻辑在主导整个课堂。
4、课后小结要快捷。在微型课的结尾一定要有一个小结,且二三分钟对一节课的教学进行总结和归纳,使微型课的结构趋于完整。微型课的小结不在于多而在于精,在注重总结内容的同时,更应注重学生方法的总结。对于计算比较多的章节,一定要总结出一些浅显易懂的计算方法,让学生能一目了然的获取本节课的重点内容。
5、课堂板书要简约。不宜太多,也不宜太少,要真正直到对内容要点的提示作用。在微型课中,部分板书内容,可以提前写到纸板上,以挂图在形式展示给学生,这样可以节省时间,而且也达到了板书的效果。
由于招生门槛比较低,中等职业技术院校的学生学习能力差,学习主动性不高,教师在教学中要针对学生的这一实际情况,想尽一切办法调动学生的学习兴趣。以综合能力培养为目标的中等职业技术院校教学改革要遵从学生现状,寻求适合现在学生学习的方法。
微型课堂简称微课。微课的特点是在较短的时间,一般为5至10分钟内,针对特定的知识点而设计教学。
一、微型课堂教学的理论依据
首先,符合学生的心理特点。中等职业技术院校的学生在初中阶段没有养成良好的学习习惯,很难让他们保持长时间集中精力听课的状态。对于学生来说,5至10分钟,不会带来听觉疲乏,听课效果理想。对于教师来讲,5至10分钟内能够讲清楚一个知识点或者特定的案例。
其次,CorelDraw这个矢量图软件,是平面设计必修课。CorelDraw的知识点虽然多,但是比较简单,一般的CorelDraw教学案例能够在10分钟内完成。在中等职业技术院校中,一般的CorelDraw的开设课时为一学期,每周6课时。按照18周来计算,这个时间完成CorelDraw教学没有问题。但是由于中职的学生整体学习状态不像高校的学生,他们的课堂容量实际上时大打折扣的。要想满足程度好的学生,或者说整体提高学生学习CorelDraw的水平,使他们不仅会而要熟,更要精。所以说,微型课堂教学是不错的自主学习模式,更是,非常宝贵的课余补充。一个精心的微型课堂设计,可以为无数个学生带来实惠。
最后,微型课堂使用视频和相关配套资源。视频时间短,采用流媒体播放形式,容量比较小。学生可以随时随地下载或者在线学习,充分利用闲置的琐碎时间,方便学生随时随地。教师通过微型课堂的共享,也可以实现观摩、学习,丰富自己的教学内容。
二、CorelDraw教学中的微型课堂设计过程
(一)教学内容分析与学生情况分析:CorelDraw主要用来做矢量图,例如标志,插画,字体设计。在CorelDraw教学中,所选案例肯定不单单采用一种工具。所以,我们选取案例做微课教学时,既要保证学习目标清晰,学习主题鲜明,有吸引力,又要保证工具的组合使用。我们的案例综合起来要尽量保证知识的完整,又要避免知识的重复交叉。
我们在不同阶段制作微课时,还有考虑学生的整体情况。既要避免案例过于简单,又要保证学生能够听懂学会。在全部案例设计过程重,还要做到知识的递进,衔接。
(二)微课内容设计:(1)学习目标设计:所有的教学活动围绕教学目标而进行,微课时间短,更要设定明确的教学目标。以综合能力培养为目标的中等职业技术院校改革,要求我们的教学目标不仅是知识的培养,还要注重能力目标,方法目标。CorelDraw课程中的知识目标主要就是CorelDraw中工具的使用,主要包括选择工具、基本图形、钢笔工具、交互工具等等。能力目标侧重,让学生在模仿之作案例的时候,学会思考,逐步渗透,培养设计思想。(2)教学方法设计:微课的弊端是不能够实现实时的教师与学生的沟通,因而,小组讨论,师生互动等教学方法必然不适合。我们根据实际情况主要采用的是讲授法,案例教学法,情景模拟教学法。根据我们实际工作中碰到的任务,模仿真正的设计师所接的订单,围绕订单制作的整个流程,提炼教学案例, 然后,由教师进行案例制作的讲解。(3)学习流程设计:微课的时间短,目标非常清晰,教学实施中的导入环节基本上可以省略,有些必要的复习式导入,可以单独设计微课。微课的第一教学环节基本上时明确的宣布教学目标。第二个环节就是案例的讲述,在案例的讲述过程中,教师要及时的对于本次微课教学目标进行详细讲解和强调。第三个环节为总结,第四个环节为布置作业。总之,干扰教学目标的环节必须摒弃,增强学习效果的环节要适当添加。
(三)媒体的选择
讲授式微课主要采用视频录制的形式,但是有的知识点不是凭讲解就能解释清楚。比如说CorelDraw教学中的贝塞尔工具制作曲线,就可以采用flash制作。如果需要将多种媒体综合在一起,可以使用authorware7。具体的制作要根据选择的微课内容选择。无论采用何种媒体,需要注意的是画质清楚,声音清晰,音频同步。
(四)评价反馈
微课的缺点是不能够实现师生互动,所以我们要利用互联网进行教学反馈。教学反馈的形式有QQ、MSN、电子邮箱等等。任课教师如果把录好的微课作为教学补充的话,要及时了解学生学习状况,及时指导。
三、微课与一体化教学
微课与一体化教学都是中等职业技术院校教学改革,为培养更优秀的高技能人才,而探讨取得的教育成果。
微课与一体化的共同点是,立足于学生自主学习,激发学生学习潜力,他们不同点是,一个是教学的细化,一个是大局的把握,微课可以作为一体化教学的一个环节,也可独立实现教学。我们在实际教学时,不要追求形式上的新颖,要根据实际的教学情况,选择适当的教学模式。
【关键词】微课 传统教学模式 结合
随着信息技术的迅速发展,以微博作为传播媒介代表,以短小精炼作为文化传播特征的微时代悄然而至。在微时代的引领下,以教育资源移动化、教学设计微型化、教学方法多样化为特征的微课模式也应运而生。新教育模式的兴起必然对传统教育带来相应的挑战,由于微课教学与传统教学方法有各自的优势和不足,因此,需要将两者有机结合起来,取长补短,这样既能克服传统教学方法传授信息量少的问题,又将传统教学易于师生增强感情、活跃课堂氛围的优势发挥得恰到好处。如何更好地把握微课的核心理念,更新课堂教学理念,促进传统课堂教育向微课模式过渡和发展成为每一位教育工作者值得深思的重要课题。
一、借助微课的资源优势,优化课堂教学资源
微课模式以视频为主要教学载体,在网络信息技术的支撑下将与教学主题相关的素材课件、练习测试、教学反思、学生反馈、教师点评等综合性教学资源进行整合,并充分借助偶发性、碎片化的非线性排列组织形式将传统单一线性的资源组织模式打破,形成一个小容量、多资源的教学资源组织模式。因此,在教学实践中,传统课堂教育应充分借助微课模式的资源整合优势,以优化课堂教学资源,提高课堂教学效率。
微课即微型视频课程,主要是在微型学习理论的指导下,构建以微课件、微教案、微习题、微反思以及微反馈为主的微课程资源生态环境,将教与学过程中的所有资源进行有机整合,形成一定的结构关系,进而构成一个主题鲜明、重点突出、结构紧凑的微型“主题单元资源包”。因此,相对于传统课堂教学中复杂众多的教学内容,微课模式的应用能够在有限的时间内实现多资源的精细剪辑编排,彰显优质课堂特色。传统课堂教学模式下,过重的认知负荷是降低学习效率的关键因素;而微课模式下,通过对课堂资源的适当排序和合理选择,能够设计合理的信息序列,以实现降低认知负荷,提高学习效率的目的。
二、在课堂学习中,将传统教学与微课穿行
微课的核心组成内容是课堂教学视频(课例片段),同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅教学资源。教学视频是微课的核心组成内容。根据中小学生的认知特点和学习规律,微课的时长一般为5―8分钟左右,最长不宜超过10分钟。因此,相对于传统的40或45分钟一节课的教学课例来说,可以将微课称为“课例片段”或“微课例”。相对于比较宽泛的传统课堂,微课的问题集中,主题突出,更适合教师的需要。微课主要是为了突出课堂教学中某个学科知识点(如重点、难点、疑点内容)的教学,或是反映课堂中某个教学环节、教学主题的教与学活动。相对于传统一节课要完成的复杂众多的教学内容,微课的内容更加精简。课堂上如果教师一味地板书讲授,会显得乏味,让学生失去兴趣;如果能在教学过程中穿插一个小小的微课,既可以丰富教学的形式和内容,转换一下学生的思维,又可以重新抓住学生的注意力,提高教学效率,使整节课的时间均为有效时间。
三、微课是学生课后学习的好帮手,也是传统教学模式的有效补充
(一)利用微课有效巩固复习
学生在课堂上听讲不可能一直全神贯注,总有这里或那里的知识漏听或没有听懂。由于时间以及精力的限制,教师在课后很难对这些问题一一答疑。根据微视频可以重复播放的特点,接受能力弱的学生可以多次观看,直到弄懂为止;接受能力强的学生可以根据自己的学习进度去学习更多的拓展内容,从而能有效理解课本知识,突破学习难点,达到查漏补缺的作用。
(二)利用微课帮助学生答疑解惑
学生在学习的过程中会有各种疑问,疑问的存在不利于学生构建知识体系,也不利于学生学习兴趣的培养。答疑型微课是教师专门针对学生学习过程的疑难问题而开设的专题讲座,其目的在于解释学生学习过程中经常出错的典型问题知识点,帮助学生整理学习问题,点拨疑难,总结反思。答疑型微课有经典错误、典型解题、综合疑难等,这些微课均能为学生提供详细的分析讲解,解释学生心中的学习疑惑。
(三)利用微课促进学生的合作学习
合作学习能培养学生的自信心,有利于学生创新精神和实践能力的开发;能增强学生的参与意识,有利于大面积提高学生的学习成绩。教师可以在课外适当布置学习任务,让学生通过自学微课,与同学组成小组,加强交流,小组人数不多,所以每个学生都有机会并且敢于表达自己的观点和见解。
四、利用微课资源,培养自主学习能力
随着信息与通讯技术的迅猛发展,当今社会已步入移动互联“微时代”,各种微现象铺天盖地,凭借其小巧高效的优势迅速的渗透到人们日常生活的方方面面。微信、微博、微电影、微学习等“微”概念正在并将要改变人们的生活方式、工作方式和学习方式。它们更符合当今社会发展的节奏,更适应人们的需求,无论我们愿不愿意、能不能够接受,都已经无法摆脱微时代的烙印。
微课是近年来教育领域出现的新生事物,目前已经成为我国教育教学研究的热点,受到广大教育工作者的高度关注。借着国家大力发展职业教育的东风,中等卫生职业学校在这场教育变革大潮中只有抓住机遇,借力提升,充分研究利用好“微课”这一新的教育教学手段,真正实现高效个性化的教育教学,才能为社会培养更多优秀的卫生技能人才。
一、微课的涵义
1.什么是微课
微课也是微时代的产物。最早起源于美国北爱荷华大学(University of Northern Iowa) Le Roy A. McGrew教授提出的60秒课程(60―seconds course)和英国纳皮尔大学(Napier University)教授T. P. Kee 提出的一分钟演讲(One Minute Lecture,简称OML),而现今广受关注的微课概念是由美国新墨西哥州圣胡安学院(College of SAN Juan)的高级教学设计师、学院在线服务经理David Penrose 提出的。在我国,由广东省佛山市教育局的胡铁生老师首先提出微课的概念。他认为,微课是指按照新课程标准及教学实践要求,以教学视频为主要载体,反映教师在课堂教学过程中对某个知识点或教学环节而展开教与学活动的各种教学资源的组合。国内还有很多专家学者都对微课的概念进行过阐述。尽管说法不尽相同,但本质内容基本是一致的。可以说微课(Micro-Course Online Video)是微课程的简称,它是以微型教学视频为主要载体,教师针对某个学科知识点或教学环节而精心设计和开发的一种情境化、支持多种学习方式的微型在线视频网络课程。
2.微课的优点
微课既然能够在一夜之间红遍大江南北,靠的是它鲜明的特点和凸显的效果。微课的主要优点有以下几个方面:
2.1目标明确 有针对 一般情况下微课都是围绕一个知识点特别是教学中的重点、难点进行设计的视频,其教学目标比较单一,指向性明确,不仅注重教师的教,更加注重学生的学。每个微课内容往往都是问题的核心所在,有利于学习者抓住关键实现突破。
2.2短小精悍 易传播 指微课本身容量较小,每个微课教学内容时长一般不超过5分钟,便于学习者在工作、生活的间隙有效利用碎片化的时间进行学习,同时也便于通过网络流畅的进行观看、传播和下载。
2.3半结构化 可扩充 微课是围绕一个知识点的片段,相当于一块积木,虽然有其自身的微结构体系,但并不是完全独立封闭的,仍然可以进行扩充和完善,也可以像搭积木一样与其他教学要素相互结合,充分发挥各自的优势,提高教学效果。
2.4应用广泛 无界限 作为一种情境化、支持多种学习方式的微型在线视频,微课可以实现随时随地进行学习。课前预习、课堂学习、课后复习、难点疑点突破、技能操作训练等均可借助微课实现目标,实现随时随地可以学到任何知识。
二、中等卫生职业学校微课应用的思考
微课的出现应该说给当今教育教学的改革发展提供了新的推动力、形成了新的生长点,使得个性化的学习成为可能,每个人都可以根据自身的情况进行有针对性的学习,从而更加有效的达到学习目标,实现个人成长。在新的形势下怎样充分利用微课教学,努力实现效果最大化,将是人才培养质量不断提高的强大助推力。但是在微课教学实际应用中,很可能存在以下几个方面的问题,需要我们进一步研究和探讨。
1.个人学习情况监控
微课的一个重要优势就在于它能够让学习者随时随地进行学习,但前提是学习者必须有足够的主动性和自觉性。中等卫生职业学校学生在课堂之外有大量可自由支配的时间,这就要求学习者本人要能够管理好自己,充分利用课余时间进行微课学习,这才能充分发挥微课在学习中的作用。对中等卫生职业学校学生而言,良好的学习习惯和严格的自律性恰恰是最大的短板。怎样才能提高学生学习的积极性和主动性,对个人学习情况实施有效监管,是充分发挥微课功能的首要前提、基础和保证。
2.课堂教学应用形式
微课由于自身的特点决定了在教学应用中具有极大的灵活性,可以在整个教学过程的各个阶段发挥作用。无论是课前预习、重点解疑、难点突破、课后复习、还是交流反馈、加深记忆、强化巩固,微课都有用武之地。特别是在日常课堂教学中,针对不同学科、不同教学内容该怎样充分发挥微课的优势,防止重新回到传统课堂教学课件的老路上,真正有效提高教学效果,使我们不仅拥有了灵活多样的手段和方法,更收获了令人满意的教学质量,还有待于广大教育工作者不断探索和总结。
3.微课教学资源共享
信息化时代背景下的任何资源都是需要全网共同建设、共同维护、共同并分享的。微课作为一种微型的、片段化的数字化的教学资源,它的建立、发展和完善与传统教科书的编撰完全不同,不再是一个人或几个人来完成的,而是需要广大参与者共同建设、完善并实现共享。但是参与者在建设微课教学资源的过程中,毕竟付出了大量的心血,尤其是在资源建设的初期,这又涉及到知识产权的保护问题。如何在对资源建设者的知识产权给予切实保护的前提下实现最大限度的教学资源共享,充分发挥微课的功能,全面提升中等卫生职业教育的质量也需要深入的思考。
4.微课教学软硬件建设