金屬材料工程教學(xué)視頻案例教學(xué)應(yīng)用

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摘要:本論文討論了視頻案例教學(xué)在金屬材料工程專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用，從視頻案例對(duì)課堂教學(xué)效果的作用出發(fā)，討論了視頻案例教學(xué)的實(shí)施方法。授課所用視頻素材應(yīng)從授課的重點(diǎn)與難點(diǎn)出發(fā)，生動(dòng)形象、短小精悍。在講授時(shí)，應(yīng)合理設(shè)計(jì)視頻素材的播放與講授順序，對(duì)素材內(nèi)容進(jìn)行深入發(fā)掘與分析，并由此啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散性思考和課后的拓展學(xué)習(xí)。通過視頻案例教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解與掌握，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力與工程實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞:視頻案例;金屬材料工程;視頻素材

1視頻案例教學(xué)的現(xiàn)狀

隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，高等學(xué)校在課堂教學(xué)中對(duì)幻燈片等多媒體教學(xué)手段的使用頻率日漸增加。相比于傳統(tǒng)的板書教學(xué)，多媒體教學(xué)因其圖像生動(dòng)、圖文并茂等優(yōu)勢(shì)近年來被廣泛采用，目前已經(jīng)成為一種主流的教學(xué)方式。在此基礎(chǔ)上，部分高校及學(xué)科開始采用與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的視頻素材進(jìn)行視頻案例教學(xué)，并取得了良好的教學(xué)效果。例如，在醫(yī)學(xué)教學(xué)，尤其是外科教學(xué)中，病例的視頻錄像以及手術(shù)錄像已成為外科教學(xué)的重要方法之一［1，2］。金屬材料工程專業(yè)為工科專業(yè)，專業(yè)課程所講授的內(nèi)容大多與工程材料、工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際工況密切相關(guān)。盡管專業(yè)培養(yǎng)體系中設(shè)有認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)供學(xué)生赴工廠進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)習(xí)，增加對(duì)實(shí)際工況的感性認(rèn)識(shí)，但日常的理論教學(xué)與工業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)仍存在一定的脫節(jié)，學(xué)生在聽課的過程中僅通過多媒體的文字和圖片示例很難對(duì)實(shí)際工況有深刻的認(rèn)識(shí)。目前金屬材料工程專業(yè)課的授課方式大多為傳統(tǒng)板書教學(xué)與幻燈片教學(xué)相結(jié)合，視頻案例教學(xué)尚未得到廣泛的重視及應(yīng)用。本文提出在與工程實(shí)際緊密相關(guān)的課程教學(xué)中，適當(dāng)選擇生動(dòng)形象、有代表性、有啟發(fā)性的視頻素材作為視頻案例進(jìn)行課程教學(xué)，可以極大地激發(fā)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)、材料及設(shè)備的建立清晰的認(rèn)識(shí)，并促進(jìn)理論學(xué)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)踐的融合。以金屬材料工程專業(yè)的《熱處理設(shè)備與儀表》這門課程為例，授課內(nèi)容包括傳熱學(xué)理論、儀器儀表理論以及大量工業(yè)熱處理設(shè)備的原理及應(yīng)用，但工業(yè)熱處理設(shè)備在日常生活中很難接觸到，學(xué)生對(duì)設(shè)備的形狀、體積、功能、生產(chǎn)線的運(yùn)行情況、產(chǎn)品的生產(chǎn)流程等很難形成生動(dòng)形象的認(rèn)知，此時(shí)適當(dāng)?shù)剡x取工廠生產(chǎn)線的視頻素材進(jìn)行視頻案例教學(xué)可以最快地讓學(xué)生對(duì)設(shè)備的產(chǎn)線及工況有形象、清晰的認(rèn)知，為后續(xù)的理論教學(xué)形成鋪墊并激發(fā)學(xué)生對(duì)后續(xù)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。

2視頻案例教學(xué)的實(shí)施方法

2．1視頻素材的選取與制作要求

為更好地貼合教學(xué)內(nèi)容，服務(wù)于課堂授課，視頻素材精心的選擇與制作至關(guān)重要。這就要求授課教師廣泛地收集、涉獵相關(guān)的視頻素材并從中篩選出適當(dāng)?shù)囊曨l素材作為授課所需的視頻案例，必要時(shí)還需授課教師親自完成視頻素材的編輯與加工，這也是對(duì)知識(shí)點(diǎn)、知識(shí)框架的設(shè)計(jì)與重構(gòu)過程，經(jīng)過精心設(shè)計(jì)與編輯的視頻案例才能發(fā)揮更好的授課效果。視頻素材的選取與制作要求包括以下三點(diǎn):第一，視頻素材應(yīng)重點(diǎn)突出且服務(wù)于教學(xué)內(nèi)容，需要與課堂授課內(nèi)容相輔相成、并起到補(bǔ)充、增強(qiáng)的作用。在視頻素材的選擇與剪輯時(shí)，應(yīng)從教學(xué)大綱出發(fā)，詳細(xì)分析本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、授課結(jié)構(gòu)等，明確授課的重點(diǎn)、難點(diǎn)。所選取的視頻素材圍繞重點(diǎn)、難點(diǎn)展開，通過視頻生動(dòng)、直觀的可視性展示來加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。同時(shí)，視頻素材應(yīng)具有強(qiáng)烈的針對(duì)性，可以讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)掌握視頻中的重點(diǎn)，形成清晰的主觀印象，以便相關(guān)授課內(nèi)容的展開。比如在《熱處理設(shè)備與儀表》講授電阻爐的原理與結(jié)構(gòu)時(shí)，若先播放工廠中電阻爐的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)產(chǎn)線的視頻，隨后再進(jìn)行電阻爐的結(jié)構(gòu)及工作原理的講授，就可以使學(xué)生更清晰地了解電阻爐在實(shí)際生產(chǎn)中的作用與使用，形成宏觀認(rèn)識(shí)，隨后由此出發(fā)進(jìn)行相關(guān)理論知識(shí)的講授，增強(qiáng)授課效果。第二，視頻素材應(yīng)立體全面、形象生動(dòng)。視頻素材是聲音、圖像、文字的綜合載體，優(yōu)秀的視頻素材可以在有限的時(shí)間內(nèi)提供大量的信息，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，給課堂教學(xué)注入活力。因此視頻素材的內(nèi)容需要內(nèi)容立體、形象生動(dòng)、帶入性強(qiáng)，創(chuàng)造逼真的教學(xué)氛圍，使學(xué)生對(duì)所涉及的工程內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣與主觀感受。例如，在鋼鐵材料熱處理的視頻素材選擇時(shí)，由熱處理過程、工業(yè)產(chǎn)線、被處理工件動(dòng)態(tài)的鏡頭切換與追蹤、熱處理機(jī)理的動(dòng)畫演示等內(nèi)容組成的視頻素材比單一內(nèi)容的熱處理錄像更生動(dòng)形象，所包含、展現(xiàn)的工況和知識(shí)點(diǎn)也更加立體全面。第三，視頻素材應(yīng)短小精悍。課堂教學(xué)的時(shí)間十分寶貴，因此如何在有限的時(shí)間內(nèi)對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行合理的規(guī)劃與分配，通過視頻案例最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并平衡授課知識(shí)的深度、廣度與工程實(shí)踐教學(xué)是十分重要的問題。視頻素材的播放應(yīng)遵循少而精的原則，在一堂課播放的視頻建議不超過1段，這樣方可保證授課節(jié)奏的連續(xù)性，使課堂教學(xué)不因視頻素材的插入而被打亂。另外所選擇的視頻素材需要濃縮、精煉、與授課內(nèi)容密切相關(guān)，重點(diǎn)突出，視頻內(nèi)容圍繞一個(gè)主題而展開，視頻長(zhǎng)度以1～5分鐘為宜，這樣可以在短時(shí)間內(nèi)吸引學(xué)生的注意力、激發(fā)興趣，并避免學(xué)生的認(rèn)知疲勞，最大限度地利用課堂時(shí)間來達(dá)到良好的教學(xué)效果。時(shí)間太長(zhǎng)、內(nèi)容散漫而拖沓的視頻素材不宜采用，教師可通過windows自帶的視頻剪輯軟件或者會(huì)聲會(huì)影等其他視頻編輯軟件來對(duì)視頻素材進(jìn)行裁剪、修改、重新編輯以進(jìn)行精煉與加工。

2．2視頻素材的播放模式

研究指出視頻素材的播放順序需要根據(jù)授課內(nèi)容及視頻素材的使用目的來進(jìn)行調(diào)整，需綜合考慮多種因素來決定采用先講授后放映、先放映后講授、講授放映穿插三種模式之一［3］。因此，在金屬材料工程專業(yè)的課堂教學(xué)中，視頻素材播放的時(shí)機(jī)需要綜合考慮視頻內(nèi)容、授課內(nèi)容、視頻內(nèi)容在知識(shí)體系的作用以及課堂氣氛等多種因素。例如，對(duì)工業(yè)材料、設(shè)備、產(chǎn)線或生產(chǎn)宏觀簡(jiǎn)介的視頻素材宜在授課前播放，這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并建立對(duì)實(shí)際工況最直觀、形象的認(rèn)識(shí)，易于后續(xù)知識(shí)點(diǎn)的鋪陳與開展;而涉及授課內(nèi)容的細(xì)節(jié)介紹、重點(diǎn)難點(diǎn)展示的視頻則宜在知識(shí)點(diǎn)講授完以后進(jìn)行播放，這樣可以對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固與深化，強(qiáng)化授課效果。例如，在《金屬凝固原理》課程中，詳細(xì)講授完金屬材料凝固的整個(gè)過程以及所涉及的宏觀、微觀組織變化，再播放相應(yīng)的視頻案例，則可以讓學(xué)生對(duì)所講的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再次復(fù)習(xí)、鞏固，建立生動(dòng)、形象的認(rèn)識(shí)，對(duì)材料凝固過程中柱狀晶、等軸晶以及縮孔等的形成有直觀深刻的印象，達(dá)到更好的授課效果。

2．3視頻素材的深入分析及發(fā)散性講授

視頻案例生動(dòng)形象的展示可以迅速將抽象的教學(xué)內(nèi)容形象化、具體化，通過恰當(dāng)?shù)囊曨l案例設(shè)計(jì)與視頻素材加工可以迅速學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在視頻案例的制作過程中可以預(yù)留待解決的問題與難點(diǎn)，由此作為授課的切入點(diǎn)以及授課重點(diǎn)的提示來進(jìn)行課堂講授。在講授過程中，可以從視頻案例中的情景與包含的內(nèi)容展開深入分析，引出本節(jié)課的授課內(nèi)容，在課堂講授過程中結(jié)合視頻案例進(jìn)行分析與實(shí)況講解，并從視頻案例出發(fā)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深度的挖掘與解析。另外，由于視頻案例來源于實(shí)際工況，這使視頻案例還能身臨其境地給學(xué)生帶來工業(yè)生產(chǎn)的情境體驗(yàn)，這就為知識(shí)點(diǎn)的發(fā)散性講授提供了條件。例如，在講授熱處理設(shè)備時(shí)，可播放設(shè)備正常運(yùn)行與異常運(yùn)行時(shí)的視頻素材，隨后展開事故分析，發(fā)散性地啟發(fā)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析事故的產(chǎn)生原因與預(yù)防方法，引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的分析與應(yīng)用，這樣可以加深學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容的記憶、理解與應(yīng)用能力，并增強(qiáng)學(xué)生的安全意識(shí)、責(zé)任意識(shí)。

2．4通過視頻案例啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行課外拓展

在視頻素材成功引起學(xué)生的興趣后，除了在課堂上進(jìn)行相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的講授之外，還可以提供其他視頻素材并啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行課外拓展。提供視頻素材的具體途徑包括:建立班級(jí)郵箱或云盤，上傳相關(guān)的視頻素材供學(xué)生課后學(xué)習(xí);提供視頻來源，如相關(guān)學(xué)習(xí)強(qiáng)國、公眾號(hào)、慕課等相關(guān)渠道。例如，在講授大型部件的焊接工藝時(shí)可節(jié)選央視《大國工匠》等節(jié)目中焊接的一小段視頻作為課堂的視頻素材來進(jìn)行課程的導(dǎo)入。課后教師可提供節(jié)目名稱及獲取方式，鼓勵(lì)學(xué)生課下對(duì)其余視頻素材進(jìn)行觀看和學(xué)習(xí)，在加深課堂所學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，也受到愛國教育的熏陶，激發(fā)民族自豪感與自信息，投身國家的現(xiàn)代化建設(shè)。

3結(jié)語

金屬材料工程作為一門與實(shí)際生產(chǎn)密切相關(guān)的學(xué)科，部分課程的授課內(nèi)容僅依靠傳統(tǒng)的板書、幻燈片教學(xué)等方式無法使學(xué)生直觀、形象、生動(dòng)地認(rèn)識(shí)理解相關(guān)的實(shí)際工況，因此通過視頻案例教學(xué)來進(jìn)行相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的講授有著十分重要的意義。視頻素材的選取需要濃縮、精煉，緊扣授課的重點(diǎn)與難點(diǎn)，選材生動(dòng)形象、短小精悍。在授課過程中需要結(jié)合課程情況選擇合適的播放時(shí)機(jī)，對(duì)視頻素材進(jìn)行深入的發(fā)掘與解析，并進(jìn)行發(fā)散性講授，以最大程度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。最后，還能啟發(fā)學(xué)生課余時(shí)間在課堂已有的視頻素材上進(jìn)行積極的拓展學(xué)習(xí)?？傊?，合理地運(yùn)用視頻素材進(jìn)行案例教學(xué)可以活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生的記憶，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有形象、深刻的認(rèn)識(shí)。通過課堂引導(dǎo)與課下延伸學(xué)習(xí)的結(jié)合，也可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升授課效果。

參考文獻(xiàn)

［1］張琦瑋．PBL教學(xué)模式結(jié)合病例視頻錄像在神經(jīng)外科見習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用［J］．中國繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育，2017，23:251－253．

［2］郭晨明，付明剛，郭麗英，等．視頻教學(xué)在外科學(xué)臨床教學(xué)中的應(yīng)用［J］．繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育，2014，05:49－50．

［3］孫天立．多媒體視頻教學(xué)在“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程中的應(yīng)用［J］．教育與職業(yè)，2011，08:170－172．

作者：王雪姣 晉璽 石曉輝 李線絨 喬珺威 單位：太原理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料加工系