關鍵詞:微課程;教學模式;海岸動力學;波浪力學;泥沙運動
中圖分類號:G642" " " 文獻標志碼:A" " " " " 文章編號:2096-000X(2025)18-0098-04
Abstract: With the rapid development of the information age, with the continuous deepening of \"Internet + education\", the classroom teaching in colleges and universities is ushering in new opportunities and challenges. At present, micro-courses, as a new learning method and teaching mode, have become a very important supplementary resource for college students in classroom learning. In this paper, we reflect on and summarize the micro-lecture works of \"Liquefaction of Seabed under Wave\" in the micro-lecture teaching competition of Jiangsu Province colleges and universities, introduce in detail the specific application of micro-lecture in the teaching of coastal dynamics courses, and analyze the teaching analysis of micro-lecture, analyze the advantages of micro-lecture relative to the traditional teaching modes, and then achieve the purpose of micro-lecture introduced in the classroom teaching of colleges and universities. The purpose of introducing micro-lecture into college classroom teaching can be realized.
Keywords: micro-lecture; teaching model; coastal dynamics; Wave Dynamics; sediment transport
21世紀是海洋的世紀,中國也正在實施著一系列成為海洋強國的戰略。近年來,河海大學緊密圍繞國家“一帶一路”倡議和海洋強國戰略,大力推進海洋學科建設與發展,致力于服務國家海洋開發、利用與保護。港口海岸與近海工程學院開設的海岸動力學課程,致力于使學生認識與掌握海岸動力因素的基本理論和海岸泥沙運動的基本規律及其岸灘演變,早在1952年華東水利學院成立之初,該課程就在我國著名海岸動力學家嚴愷教授的主持下開設完成。針對本課程在教學活動中存在的實際問題,例如黑板授課方式知識信息量少、表現形式落后、教學進度慢等,結合筆者本人教授本課程的教學經驗,發現將微課引入海岸動力學的教學過程中,不僅能夠幫助學生們實現將抽象的理論知識轉化為具體的工程實踐能力,而且還可以有效地激發他們對于學習海岸動力學這一學科的濃厚興趣。此外,作為新興的教學模式之一,微課憑借其獨樹一幟的展現形式與高度的靈活性,使課堂教學的維度得到擴充,將原本可能顯得單調乏味的理論講授轉變為引人入勝的學習體驗。這一轉變不僅使教學質量得到顯著提升,學生的學習效率也因此得到了很大提高。這種結合理論與實踐、傳統教學與現代技術的新型教學模式,對于學生學習海岸動力學課程意義重大,無疑是當前教學領域中的一個重要創新,微課程的引入也將為未來海岸動力學課程教學的發展注入新的活力。
海岸動力學課程的研究范圍主要包括以下領域:波浪運動的基本規律;潮汐及海流基本運動規律;海岸、河口泥沙的運動機理,河口、海岸岸灘演變規律,港口航道淤積及對工程設施的影響;沿海動力因素的現場觀測、物理及數學模型、觀測資料的分析整理等。
目前,在教師進行海岸動力學授課的過程中,仍然存在一些普遍性的問題。第一是授課著重于理論知識,依賴于教科書講授,教學內容與實際工程案例并無明顯交集,遠遠達不到相輔相成的效果,導致學生無法從中獲得解決實際工程問題的能力;第二是傳統的課堂教學方式導致實踐鍛煉的缺乏,且有部分教師認為高校教學中理論優先于實踐,在這樣的課堂環境下,部分學生動手能力下降,主觀能動性大大減弱[1];第三是海岸動力作為一門傳統的工科課程,在實際教學過程中往往僅以傳授專業知識、解決工程實際問題等為課程的全部內容,教學過程中融入的課程思政元素較少,忽視了對學生的思想政治教育。而在授課過程中引導學生深入了解海洋工程對國家海洋開發與海洋強國戰略的重大意義是十分有必要的。在國家海洋工程的發展進程中,開拓思想政治教育是廣大高校教育工作者必須面對的現實任務[2]。
微課以新課程標準的具體要求為教學基礎,其結合課程教學的實際情況,將各種教學資源結合為有機整體,主要教學媒介為教學視頻錄像[3]。微課以課堂教學視頻的形式展示相關的教學資源,其所涵蓋的資源包括課程設計、教學課件、練習與測驗和課后反思等。這些教學資源巧妙地構建了一個半結構化的教學環境,并通過精心設計的結構與呈現形式相互配合,形成了一種以主題為核心的資源單元(圖1)[3]。這種“生態環境”的應用,增強了學習內容的系統性,學習者在深入理解所學知識的基礎上,大大提高了對知識的應用能力,該模式在教育領域飛速發展的過程中始終擁有獨特的價值。

結合筆者本人的教學經驗,從高校課堂教學的實際出發,相較于傳統的課堂教學模式,微課的顯著優勢,主要體現在精簡的教學內容、明確的教學目標以及高效率的知識獲取等方面。微課以其精煉而有力的設計架構,為教師搭建起一座高效傳遞知識的橋梁,不但豐富了教學手段,更對傳統課堂教學有著不可或缺的補充與強化。一般來說,微課具有以下顯著優點,可以輔助正常教學工作[4]。
(一)" 時長較短,使用方便
較短的視頻設計使得微課成為一種高效靈活的學習方式,一般微課視頻長度為5~8分鐘,有限的時間內關鍵信息快速獲取使得其相較于傳統的長時間、低效率的教學課堂具有一定的優越性。微課視頻格式一般采用流媒體格式(如rm、wmv、flv等),支持網絡在線播放、下載保存至多媒體數碼終端設備(比如筆記本電腦、手機、平板等)播放等多種形式,加上與教學主題配套的教學設計、教學課件,學生既可以選擇在任意時間觀看微課視頻、查看教案課件,也非常適用于教師進行課例觀摩、評教和反思等。相較于傳統課堂教學而言,該形式顯著減少了時間與空間的限制,學習因此成為隨時隨地可以進行的活動。這對于現代大學生具有極為重大的意義,微課所提供的視頻可以適應碎片化的時間,從而滿足高校學生個性化學習需求。
(二)" 主題突出,重點明確
微課的設計通常圍繞著解決課堂中某一具體知識點(如教學中重點、難點、疑點內容)展開,與傳統課堂需要覆蓋繁多內容、達成多個教學目標的教學方式相比,微課程擁有更為單一且明確的目標,具有清晰明了的教學內容以及教學重點,教學主題更加突出,教學指向也更加明確,微課程的設計與制作都是圍繞某一特定的教學主題開展的,這種形式更有利于學生對于重難點知識的理解和掌握。
(三)" 資源多樣,情景真實
微課程通常以視頻為核心,在視頻中使用大量的圖片、動畫以及其他生動的多媒體素材,多種教學資源在其中得到有效整合,并緊密連接具體的教學活動,通過營造出情景真實、內容豐富的教學資源環境,激發學生在課程學習中的興趣,以多種形式幫助學生深刻理解課程。例如筆者本人在海岸動力學教學過程中,也常使用微課程結合動畫演示,幫助學生更直觀地理解海洋波浪對海床液化的影響,動態展示的形式將有助于學生理解復雜多變的物理過程,更深刻地掌握海床液化的變化規律。
(四)" 開放結構,便于擴充
微課程并不是將各種教學資源進行簡單的堆砌,也與“教學資源包”的概念有所不同。它是以網頁的方式將需要教授的知識點或者與教學主題相關的教學資源進行有機整合,形成一個主題明確、內容完整的結構化資源應用環境。同時,微課程還具有開放性和動態性,可以隨著教學需求和應用環境的改變對微課程的內容(包括微課視頻、教學設計、素材課件等)進行修改、擴張和延伸。
微課的引入對傳統的課堂教學所存在的空缺進行了填補,在目前的課程教學過程中發揮出明顯的積極作用。微課程不僅幫助學生鞏固課堂學習的內容,還為他們提供了自學和回顧的途徑,在這一工具的協助下,學生學習的自主性和創新性得到了顯著的提升。信息技術的發展快速推動著時代的進步,在此背景下,微課程已成為高校教學的重要創新工具,并且將在未來的教學中發揮更為重要的作用。通過合理設計和有效應用微課程,高校教師也將更好地適應現代教育的需求,在發展中求變化,提供更高質量的教學服務。
作為一名從事海岸動力學教學的高校教師,本人深刻理解創新在教學和學習中的重要意義,并積極尋求創新突破以解決遇到的各種疑難問題。通過引入微課這一創新的教學工具,發現微課在提升教學效果方面具有明顯的優勢,尤其是在面對復雜內容和教學難點時其優勢更為顯著。結合微課的特點及優勢所在,在海岸動力學教學過程中引入微課具有以下明顯優勢。
首先,通過在教學實踐中融入微課這一元素,使得教師能夠將原本錯綜復雜的理論體系拆解為一系列細微知識點,隨后,針對這些細化后的知識點量身打造專屬的微課內容,從而實現了知識傳授的精準化與高效化。使學生們對于獨立知識點的理解更為透徹,還能為在課堂上深入講解重難點打下良好的基礎,因此在正式課堂中著重關注教師對于重難點部分的詳細講解,提高教學質量。
其次,在時間控制這一方面,微課也具有明顯的優勢。傳統的一節45分鐘的課堂,涵蓋眾多概念、理論和公式,繁多的內容通常會使學生感到負擔過重且不易理解消化。而通過微課的引入,可以將45分鐘的一節課濃縮為10分鐘左右的內容,體現了“繁點精煉化”[5],幫助學生迅速抓住核心要點和精髓,學生能夠通過觀看微課視頻在短時間內快速了解課堂的大概內容,并進行計劃周全、效率明顯的復習鞏固。
最后,海岸動力學課程作為涵蓋了廣泛內容的高校技術性課程,它包括了概率論、高等數學等領域復雜的理論知識,還包括有泥沙形成機制、岸灘演變過程、微生物在海洋環境中的作用等一系列自然科學領域的知識。此外,由于海岸動力學課程具有概念較多、理論性較強的特征,使得其用傳統的黑板授課模式,在講解過程中會顯得抽象枯燥,將微課引入海岸動力學的授課過程中,能夠使學生們對一些抽象的概念的認識更加直接明了。例如筆者本人制作完成的波浪作用下海床液化一課中,關于“海床液化”一詞的概念,若直接根據字面意思對其進行解釋,則顯得相對抽象。而在微課中,通過引用日常生活中觀察到的現象和實際案例,先演示在地面上發生的“土體液化”,進一步介紹在海洋環境中發生的“海床液化”,再通過一些工程實例加深學生們的印象,最后通過實驗室試驗向學生們詳細介紹海床液化的產生、發展、結束三個階段。這一過程不僅準確闡述了“海床液化”的概念,而且生動形象地展示了海床液化的現象,極大地提高了學習效率。
(一)" 整體構思與設計
在對學生學習海岸動力學這一門課程的實際情況有所掌握后,結合本課程的授課特點,安排科學的教學計劃,開展合理的教學活動。第一步,制定整體教學方案并對課程內容進行篩選,第二步進行教學設計和腳本的編寫,第三步開始制作課件,第四步是教學實施與視頻錄制,第五步對視頻進行后期制作,最后進行教學評價與反思。
由于微課時長較短,特定的內容需要教師在有限的時間內闡明,語言表述需要精煉規范且生動形象,內容需要聚焦核心知識;在PPT課件制作上,要盡量減少純文字的敘述,多使用視頻圖像等更直觀生動的形式讓課程內容具體化,明確課程要點和課程目標,并為課程設定好合理的框架;在內容編輯上要環環相扣,內容體系一氣呵成,保證學生在觀看微課視頻時始終保持注意力集中;最后,可以考慮在微課中適當增加思考題,學生通過思維拓展對課程內容進行有效的復習和鞏固,思維能力由此將會得到提升[6]。
(二)" 教學實施與視頻錄制
首先,在足夠了解微課并能熟練應用的基礎上,教師需要以學生常見的日常現象、工程實際案例為首引出教學主題并進行講解,微課的應用主要包括課程選題與設計、確定授課內容、選擇講述方式等多個環節。其次,好的開場白設計能夠吸引學生的注意,而圖畫、聲音、圖像等較為直觀的展示方式將更適用于課程內容的講解。此外,合適的錄像環境以及適宜的錄制形式也是需要關注的重點,教師需要在錄制前進行反復的練習,并要有充分的預案和心理準備以根據實際安排授課形式和內容。
待視頻錄制工作完成后進行加工處理,比如增加片頭以吸引學生的注意力、設計字幕以便學生能輕松理解內容、根據視頻內容和風格挑選背景音樂等。在視頻剪輯的過程中,畫面與教師的講解要進行合理有效的銜接;要對視頻音頻進行處理,需要特別注意音量的調節,防止出現音量過大或過小的情況;根據既定要求,正確選擇微課視頻的畫幅寬高比,較為常用的畫幅比例包括4∶3或者16∶9兩種。
(三)" 課程思政的融入
習近平總書記在全國高校思想政治教育工作會議上的講話指明了高校思想政治教育工作的主攻方向:做好高校思想政治工作,要因事而化、因時而進、因勢而新。要遵循思想政治工作規律,遵循教書育人規律,遵循學生成長規律,不斷提高工作能力和水平[7]。在高校教學過程中,課程思政強調以專業知識傳授為核心,在課件編制、教案設計以及網絡教學平臺等多種教學媒介中,以立德樹人為教育目標,將思想政治方面的教育要素融會貫通,在傳授知識的過程中強化學生的家國情懷和使命擔當[8-9]。與思政課程相區別,課程思政的融入不僅是一種理念上的革新,更是教師在教學角色上的突破,從而帶來培養方式上的深刻轉變。教師在講授課程的過程當中應當更加注重培養學生的工程素養,并強調實踐能力在學習過程中扮演的重要角色,為達到提升實踐能力的效果,可以通過分析現實案例、討論具體問題等方式激發學生對工程問題的興趣,幫助學生思考解決工程問題。同時,教師需要明確科學技術的重要引領作用,提升學生對科技報國的認識,從而培養其精益求精、追求卓越的工匠精神,鼓勵學生利用工程實踐知識為祖國建設添磚加瓦[10]。筆者本人在波浪作用下海床液化一課中,講到海床液化的預防這一問題時,提到習近平總書記提出的富有啟發性的重要科學論斷“綠水青山就是金山銀山”。中國是海洋生態環境保護的堅定推動者和積極行動者,保護好海洋生態環境關乎美麗中國和海洋強國建設。在海床液化的防護工程中,傳統的方法不可避免地會對生態環境造成一定程度的破壞,忽視了人與自然和諧共生的重要性。在工程實踐中我們應該從傳統的海床液化防護方法轉向更為綠色環保的方法,在確保工程項目的可行性和有效性的同時盡量減少對海洋生態環境的影響。在微課程中教導學生應具有環保意識,牢固樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,要在海岸工程的建設、防護中實現“人與自然和諧共生”這一原則,將生態文明建設的觀念鐫刻在心中,以建設環境友好型工程為目標,將環境保護融入工程實踐,努力構建人海和諧的海洋生態環境,推動建設美麗中國。
在當今這個信息化時代,教育工作者面臨著更高的要求,唯有持續不斷地優化教學方式方法,使微課等一系列先進的信息技術走進實際的教學,教學效果才能得到有效的提升。將微課用于海岸動力學教學過程中,使其與傳統的教學方法相輔相成,通過創新課堂教學模式和方法,充分調動高校學生在課程學習中的積極性,顯著提高課堂教學質量和學生學習效率,在科技發展中達到新教學方式和優秀教學成果的有機平衡。另外,通過在微課程中引入課程思政環節,引導學生樹立正確的政治方向、價值取向,穩定學生的理想信念,激發學生自覺學習業務知識的熱情,進而全面提升學生的整體素質。最后,在教學過程中教師自身需要不斷積累經驗,豐富和完善教學資源,全面提升教書育人能力,落實“強化使命擔當,理論結合實際”的教學改革目標,為我國培養合格的海洋人才而努力奮斗。
參考文獻:
[1] 左衛廣,劉心如.淺談《海岸動力學》課程教學改革[J].科技創新導報,2018,15(19):204-205.
[2] 崔杰,白旭,嵇春艷.關于思想政治理論進課堂的若干思考——以高等結構動力學教學為例[J].教育教學論壇,2019,(36):35-37.
[3] 胡鐵生.“微課”:區域教育信息資源發展的新趨勢[J].電化教育研究,2011(10):61-65.
[4] 魏群.基于微課的中職學校服裝裁剪縫制的設計策略[J].林區教學,2021(11):78-81.
[5] 潘志輝,榮宏偉,張立秋,等.微課在水力學課程教學中的應用研究[J].中國教育技術裝備2022(14):124-126.
[6] 席宣宣,張軍,何靜,等.基于微課設計的“土力學”課程教學研究[J].時代農機,2018,45(2):216-218.
[7] 習近平強調:把思想政治工作貫穿教育教學全過程 開創我國高等教育事業發展新局面[J].中國領導科學,2017(2):4-5.
[8] 王虎,張學峰,鄧增安,等.海洋地質學“課程思政”教學改革探索與實踐[J].高教學刊,2020(26):118-121.
[9] 朱廣琴.基于立德樹人的“課程思政”教學要素及機制探析[J].南京理工大學學報(社會科學版),2019,32(6):84-87.
[10] 張弛,時健,陶愛峰.“海岸動力學”課程思政教學探索與實踐[J].大學,2022(15):153-156.