李長(zhǎng)青，張俊才，畢建聰，趙志鳳

（黑龍江科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150027）

科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的21世紀(jì)，衡量一個(gè)國(guó)家實(shí)力的一項(xiàng)重要指標(biāo)就是材料的發(fā)展和應(yīng)用水平。新興材料的不斷發(fā)展及應(yīng)用，就必須對(duì)材料的物理性能深入的掌握。材料物理性能是普通高校材料類專業(yè)必修的課程，也是其專業(yè)平臺(tái)的主干課程。材料物理性能的課程內(nèi)容主要包括材料的力學(xué)性能、磁性性能、熱學(xué)性能等方面內(nèi)容，由于這門(mén)課程內(nèi)容理論分析較深、內(nèi)容相對(duì)抽象，因此對(duì)此門(mén)課程講解有較大的難度。對(duì)于聽(tīng)課的學(xué)生方面也存在學(xué)習(xí)上的困難。為了既能夠使教師能夠相對(duì)容易的講授材料物理性能這門(mén)課程，又能讓學(xué)生相對(duì)容易的接受，作者嘗試采用微課的形式來(lái)與學(xué)生互動(dòng)性教學(xué)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式。

網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的迅速發(fā)展，也使之迅速向教育領(lǐng)域延伸。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成熟較早的國(guó)家如英國(guó)，在美國(guó)北愛(ài)荷華大學(xué)，LeRoyA.McGrew教授所提出的60秒課程（60-SecondCourse）；在英國(guó)納皮爾大學(xué)，T.P.Kee提出的一分鐘演講（The One Minute Lecture，簡(jiǎn)稱OML）。2008年由美國(guó)新墨西哥州圣胡安學(xué)院的高級(jí)教學(xué)設(shè)計(jì)師、學(xué)院在線服務(wù)經(jīng)理DavidPenrose提出微課概念。2011年前后，翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式在美國(guó)各地興起，并引起了廣泛關(guān)注。還有一種與微課緊密相連的課程：MOOC（Massive Open Online Courses）即大規(guī)模開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)課程，又稱慕課。國(guó)內(nèi)也緊跟世界教育微課發(fā)展形勢(shì)，特別是2012年國(guó)內(nèi)微課的發(fā)展達(dá)到爆發(fā)式的發(fā)展。但是基于材料物理性能方面的課程微課討論較少，本文針對(duì)材料物理性能的發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)展了其微課教學(xué)，并對(duì)其教學(xué)產(chǎn)生的效果進(jìn)行的了簡(jiǎn)要的分析。

1 材料物理性能微課產(chǎn)生背景

高等院校微課的產(chǎn)生也是在高校順應(yīng)時(shí)代下發(fā)展的產(chǎn)物，而材料物理性能微課就是在這個(gè)大環(huán)境下產(chǎn)生?；趯W(xué)生對(duì)材料物理性能的難度而產(chǎn)生抵觸心理，教師怎樣做才能提高材料物理性能的教學(xué)效果。

高校專業(yè)課程學(xué)時(shí)在一定程度上縮減，而教學(xué)內(nèi)容沒(méi)有太大的改變，這就要求即在相對(duì)縮減的學(xué)時(shí)內(nèi)把相同的教學(xué)內(nèi)容講授完整。這樣無(wú)論對(duì)學(xué)生還是教師都有一定的難度。為了在課堂上增大信息含量，降低對(duì)此門(mén)課程的學(xué)習(xí)門(mén)檻，嘗試采用了微課形式進(jìn)行講授。

材料物理性能微課也有其產(chǎn)生的背景，并依賴于材料科學(xué)基礎(chǔ)等課程為基礎(chǔ)，如果過(guò)多穿插其他課程講解可能會(huì)打亂其條理性，而采用微課形式在適當(dāng)?shù)奈恢貌捎靡粋€(gè)簡(jiǎn)短的視頻補(bǔ)充就能很快把某些相關(guān)聯(lián)的其他課程內(nèi)容有效地銜接進(jìn)來(lái)，而不至于弄亂全局。

2 材料物理性能微課設(shè)計(jì)與制作

材料物理性能微課，其目的主要是為了增加信息量并提高對(duì)難點(diǎn)的理解性，也就是達(dá)到復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)答化的目的，并力爭(zhēng)本著圖文并茂、內(nèi)容集中、條理清晰等基本原則。

材料物理性能微課制作分為：材料物理性能教案、材料物理性能課件、材料物理性能視頻等其他資源要素，所以在每章的內(nèi)容選擇上，要有針對(duì)性設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。教案編寫(xiě)方面一般包括本門(mén)課教學(xué)背景、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法和教學(xué)總結(jié)等方面內(nèi)容；課件則包括教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)以及相關(guān)分析曲線的顯示等等，并穿插一些公式，及公式的參量的意義；而視頻則是主要為講授課程重點(diǎn)的視頻錄像或者實(shí)驗(yàn)開(kāi)展情況等方面。

為了使課件圖文并茂，對(duì)于課件的設(shè)計(jì)盡量采用適合課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)模板，既要符合相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，也要審美的要求。

特別在電子理論部分，講授費(fèi)米面等相關(guān)內(nèi)容，內(nèi)容抽象，但是采用微課方式，通過(guò)相關(guān)軟件結(jié)合理論公式繪制出費(fèi)米能面，即形象又生動(dòng)，大大降低授課的難度，同時(shí)使學(xué)生也容易理解接受。

多媒體視頻技術(shù)處理不是簡(jiǎn)單的錄制視頻，更重要的是對(duì)后期視頻的剪輯和編輯制作，使之情節(jié)簡(jiǎn)單內(nèi)容豐富。多媒體的制作通常采用Moviemaker、屏幕錄像專家等軟件，操作方便，即興上手。

3 材料物理性能微課評(píng)價(jià)

材料物理性能課程轉(zhuǎn)換成微課形式的實(shí)現(xiàn)，對(duì)任課教師來(lái)說(shuō)，資料的準(zhǔn)備、課件的設(shè)計(jì)、多媒體的結(jié)合、整個(gè)結(jié)構(gòu)的合理構(gòu)建都有更高的要求。盡管在課堂上的展現(xiàn)的時(shí)間相對(duì)較短，但是課后的整合難度大大提高。這就要求教師在課堂內(nèi)容熟練的基礎(chǔ)上，還能更合理的整合微課框架資源，使其微課內(nèi)容不但充實(shí)生動(dòng)、重點(diǎn)突出，且不過(guò)于華麗冗長(zhǎng)。同時(shí)對(duì)于學(xué)生的要求不僅在課堂上把書(shū)本上的知識(shí)牢牢掌握，還要用所學(xué)的相關(guān)知識(shí)來(lái)處理。例如在電子理論部分計(jì)算某些金屬元素的費(fèi)米能，通過(guò)熟悉的excel來(lái)算完成，或者費(fèi)米面外層電子的Femi-Dirac分布概率函數(shù)，讓學(xué)生采用傳統(tǒng)的origin軟件來(lái)生成曲線并與教材內(nèi)容比較，這樣學(xué)生通過(guò)挑戰(zhàn)自己，大大提高了學(xué)習(xí)的興趣。

材料物理性能微課內(nèi)容鏈接到課程建設(shè)網(wǎng)站上，學(xué)生可隨時(shí)去學(xué)習(xí)下載，由于智能手機(jī)及平板電腦的普及，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)登錄網(wǎng)站鏈接微課內(nèi)容隨時(shí)可以學(xué)習(xí)，大大增加學(xué)習(xí)的有效時(shí)間。反之也大大提高了材料物理性能微課的利用率，發(fā)揮了設(shè)計(jì)其微課的基本目的。

通過(guò)對(duì)材料物理性能微課教學(xué)的分析，能夠深入了解材料物理性能微課的建設(shè)的必要性和優(yōu)越性。通過(guò)分析材料物理性能微課的產(chǎn)生背景、微課設(shè)計(jì)、微課制作及微課的評(píng)價(jià)，總結(jié)出建設(shè)材料物理性能微課的合適路徑，既能夠讓授課教師感受到本門(mén)課程微課的優(yōu)勢(shì)，又能讓學(xué)生體會(huì)到其微課的教學(xué)效果。通過(guò)材料物理性能微課教學(xué)方法，把那種理論性強(qiáng)、公式較多的課程在學(xué)生心目中從高不可攀的殿堂轉(zhuǎn)變成信手拈來(lái)的平民化課堂。對(duì)于此材料物理性能微課方案，從本人的教學(xué)的角度感覺(jué)很成功，并通過(guò)制作其微課，還把材料物理性能課程體系根據(jù)實(shí)際授課的內(nèi)容要求重新整理，編寫(xiě)了一部更適合普通高等院校教學(xué)的教材。因此，基于材料物理性能微課教學(xué)的感受，并總結(jié)在教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的不足加以改善，使材料物理性能微課教學(xué)發(fā)揮更好的作用。

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［2］胡鐵生“.微課”：區(qū)域教育信息資源發(fā)展的新趨勢(shì)［J］.電化教育研究，2011，（10）.

［3］梁樂(lè)明，曹俏俏，張寶輝.微課程設(shè)計(jì)模式研究——基于國(guó)內(nèi)外微課程的對(duì)比分析［J］.開(kāi)放教育研究，2013，（1）.

［4］吳秉健.國(guó)外微課資源開(kāi)發(fā)和應(yīng)用案例剖析［J］.中小學(xué)信息技術(shù)教育，2013，（4）.

［5］張爾莉“.十二五”教育科研突破的方向——“微型科研”［J］.校長(zhǎng)參考，2011，（08）.