韓淑琴 李志銳 王?。ㄖ猩铰殬I(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 中山 528404)

《化工制圖》是化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)必修課程，傳統(tǒng)的高職化工制圖課程因課時(shí)有限，課程知識(shí)容量大又要求掌握讀圖、繪圖基本技能，所以課堂往往是高強(qiáng)度的滿(mǎn)堂灌，才能滿(mǎn)足大容量知識(shí)的傳遞要求。高職化工制圖也就此開(kāi)展了一系列的教學(xué)該革，項(xiàng)目化教學(xué)是目前廣泛采用的較新型教學(xué)模式，但是項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)施過(guò)程中凸顯出學(xué)生由于基礎(chǔ)知識(shí)的掌握不足而在課下獨(dú)立作業(yè)進(jìn)展難度大，進(jìn)度緩慢難以跟上課程項(xiàng)目實(shí)施步調(diào)等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，考慮將微課引入到化工制圖教學(xué)中以期提高教學(xué)效果。

1 微課的發(fā)展現(xiàn)狀

在數(shù)字化、信息化發(fā)展飛速的現(xiàn)代生活中，“微”生活影響著每一個(gè)人每天的工作和學(xué)習(xí)：微博、微信、微電影、微店......而微課作為一種全新的課程模式也已經(jīng)被師生廣泛接受和喜愛(ài)。

傳統(tǒng)課堂45分鐘的知識(shí)講授，學(xué)生很快會(huì)進(jìn)入腦疲勞階段。腦力疲勞是一個(gè)漸進(jìn)和累積的過(guò)程，并且常被認(rèn)為伴隨出現(xiàn)對(duì)任務(wù)的興趣減退、工作效率和警覺(jué)性下降，以及腦力操作能力受損[1,2]。教學(xué)單元內(nèi)容艱澀、知識(shí)點(diǎn)繁多的課堂，認(rèn)知負(fù)荷過(guò)高，阻礙學(xué)習(xí)者的知識(shí)建構(gòu)活動(dòng)，教學(xué)進(jìn)行十幾分鐘后學(xué)生注意力渙散[3]。國(guó)外可汗課程的統(tǒng)計(jì)和腦科學(xué)的研究表明，一般人的注意力集中的有效時(shí)間在10分鐘左右[4]。微課以講述某一知識(shí)點(diǎn)為目標(biāo)，以8-15分鐘的在線(xiàn)短小視頻為載體，以知識(shí)點(diǎn)的形式展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生能夠通過(guò)微課平臺(tái)隨時(shí)隨地、輕松自如的進(jìn)行課程學(xué)習(xí)。與傳統(tǒng)課堂授課相比較，微課更突出點(diǎn)、線(xiàn)、面的連貫性。學(xué)生可以通過(guò)查漏補(bǔ)缺將知識(shí)點(diǎn)串成知識(shí)鏈，進(jìn)而由知識(shí)鏈通過(guò)對(duì)微練習(xí)、微反思、微課件等微課平臺(tái)資源的利用，編織構(gòu)建成該課程的知識(shí)面及知識(shí)體系。目前國(guó)內(nèi)小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)開(kāi)始廣泛推廣微課在教學(xué)中的應(yīng)用。

2 微課在化工制圖教學(xué)中應(yīng)用的可行性

2.1 化工制圖課程知識(shí)點(diǎn)繁多知識(shí)容量大

化工制圖課程的知識(shí)點(diǎn)繁多，尤其是高職化工制圖課程，由于高職課程設(shè)置的特點(diǎn)，受課時(shí)限制不能開(kāi)設(shè)化工制圖的前置課程《機(jī)械制圖基礎(chǔ)》，因此在化工制圖課程的最初階段必須從機(jī)械制圖基礎(chǔ)講起，后續(xù)還要學(xué)習(xí)化工制圖軟件AutoCAD，及化工設(shè)備零件圖、設(shè)備布置圖、管路布置等課程內(nèi)容，知識(shí)點(diǎn)多且涉及面廣。那么學(xué)生怎樣才能及時(shí)又有效的掌握如此龐雜的知識(shí)呢？微課的引入可以有效的解決這一問(wèn)題。

微課以知識(shí)點(diǎn)為單位，以視頻的形式清晰完整的講解一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)還可以針對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)給出微課件、微習(xí)題。因此微課在化工制圖教學(xué)中的應(yīng)用可以使學(xué)生依據(jù)個(gè)人基礎(chǔ)和理解能力個(gè)性化的，隨時(shí)隨地不受地點(diǎn)和時(shí)間限制的進(jìn)行學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠在課上課下都有渠道自主學(xué)習(xí)課程繁多的知識(shí)點(diǎn)。

2.2 化工制圖課程需要大量的實(shí)踐練習(xí)

化工制圖課程課時(shí)少，知識(shí)容量大，又需要有一定的實(shí)際操作練習(xí)時(shí)間，因此化工制圖項(xiàng)目化教學(xué)課堂繪圖訓(xùn)練和課下的自主繪圖練習(xí)就非常有必要，課下進(jìn)行繪圖訓(xùn)練時(shí)，微課的課程資源可以隨時(shí)隨地的幫學(xué)生解決繪圖過(guò)程中的基礎(chǔ)知識(shí)難點(diǎn)和繪圖中軟件操作中出現(xiàn)的問(wèn)題，使繪圖練習(xí)不被突如其來(lái)的疑問(wèn)阻擋或消磨掉積極性，可以有效提高自主練習(xí)的效率。

2.3 學(xué)生對(duì)繪圖軟件操作能差異大

部分學(xué)生從小就接觸電腦，對(duì)計(jì)算機(jī)操作熟練，繪圖軟件學(xué)習(xí)起來(lái)得心應(yīng)手。但還有一部分學(xué)生，中學(xué)時(shí)期很少接觸電腦，于是在學(xué)習(xí)繪圖軟件時(shí)電腦操作非常陌生。這類(lèi)同學(xué)需要老師課上多加輔導(dǎo)，課下更需要完善的課程學(xué)習(xí)資料以便隨時(shí)解決疑問(wèn)。因此微課在化工制圖教學(xué)中的應(yīng)用將有效的滿(mǎn)足各種不同類(lèi)型同學(xué)的需要，使每個(gè)學(xué)生都能以自身基礎(chǔ)為基點(diǎn)，在化工制圖課程學(xué)習(xí)中獲得有效的進(jìn)展。

3 微課在化工制圖教學(xué)中的應(yīng)用形式

3.1 知識(shí)點(diǎn)講解型微視頻

對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理，清晰的講解相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行課堂講授視頻錄制，并且前后知識(shí)點(diǎn)要連貫。例如：“三視圖”這一知識(shí)點(diǎn)的講解，可以錄制教師講解和對(duì)應(yīng)三視圖圖例講解視頻拍攝。并且要有對(duì)應(yīng)的微練習(xí)，知識(shí)點(diǎn)講解視頻與對(duì)應(yīng)練習(xí)題講解視頻互相設(shè)置鏈接。此類(lèi)講解型微視頻講解要清晰、透徹、簡(jiǎn)潔。此類(lèi)微視頻不但可以供學(xué)生課下學(xué)習(xí)使用，課堂上

對(duì)堿金屬無(wú)機(jī)材料的具體研發(fā)方向進(jìn)一步分析，如圖5，對(duì)該領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)進(jìn)行聚類(lèi)分析，并且，對(duì)隨機(jī)采樣的400個(gè)結(jié)果進(jìn)行索引詞分類(lèi)瀏覽，從中總結(jié)出堿金屬無(wú)機(jī)材料領(lǐng)域開(kāi)當(dāng)下研究較多的方向。所使用的技術(shù)手段較多的是結(jié)晶，所使用的原料多為廢水，制備的產(chǎn)物較多的是鋰化合物，鋰化合物應(yīng)用領(lǐng)域較多的是電極材料。

圖5 堿金屬無(wú)機(jī)材料領(lǐng)域的研發(fā)方向統(tǒng)計(jì)

3.1 結(jié)晶

結(jié)晶是物質(zhì)從液態(tài)（溶液或熔融狀態(tài)）或氣態(tài)形成晶體的過(guò)程。結(jié)晶分離的原理是根據(jù)溶液中各組分溶解度的不同，控制操作條件使溶液中溶解度小的組分達(dá)到過(guò)飽和，從而使晶體從溶液中析出[3]，在堿金屬無(wú)機(jī)材料領(lǐng)域主要涉及到蒸發(fā)結(jié)晶和冷卻結(jié)晶。

3.2 廢水作為原料

由于堿金屬材料是各行各業(yè)的基礎(chǔ)材料，用途非常廣泛，因此為了節(jié)約資源和成本、保護(hù)環(huán)境，常常將廢水中的堿金屬回收再利用。廢水作為原料的主要問(wèn)題在于如何有效地將堿金屬?gòu)膹U水中分離出來(lái)，利用廢水回收堿金屬無(wú)機(jī)材料的主要方法是蒸餾蒸發(fā)、滲析滲透、離子交換、吸附，由于廢水中一般含有很多雜質(zhì)，因此常將多種分離方法結(jié)合使用，還可以引入生物處理、電化學(xué)。

3.3 在電極領(lǐng)域的應(yīng)用

分析堿金屬無(wú)機(jī)材料在電極領(lǐng)域的主要應(yīng)用，其主要涉及到H01M004/48、H01M004/04、H01M004/58等，即堿金屬無(wú)機(jī)材料用于電極材料主要是以氧化物或者氫氧化物的形式，專(zhuān)利申請(qǐng)保護(hù)的多為制造方法，涉及到的其他金屬為鎳、鈷和鐵。

4 堿金屬無(wú)機(jī)材料的發(fā)展展望

隨著世界各國(guó)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重視，堿金屬無(wú)機(jī)材料由于其使用領(lǐng)域的廣泛而在能源發(fā)展中的戰(zhàn)略地位越來(lái)越突出。從專(zhuān)利申請(qǐng)人的類(lèi)型來(lái)看，申請(qǐng)人的主體是高等院校和科研單位，說(shuō)明國(guó)家對(duì)高等院校和科研單位的科研經(jīng)費(fèi)投入有了顯著成效。同時(shí)，國(guó)家應(yīng)該進(jìn)一步鼓勵(lì)企業(yè)和公司對(duì)科技創(chuàng)新的投入和提供適當(dāng)?shù)恼咧С?，使其提高?chuàng)造能力，使科研成果更快轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力。

[1]季惠明.無(wú)機(jī)材料化學(xué)[M].天津大學(xué)出版社，2007，10.

[2]陳茜茜等.試析Patentics中文非專(zhuān)利文獻(xiàn)檢索[J].電腦技術(shù)，2013，37（S2）.

[3]傅承碧等.化工工藝學(xué)[M].北京：中國(guó)石化出版社，2014，01.