UG课程微课设计的实践与探索
作为机械类专业中的一门实践类课程，UG 课程的教学效果不够理想，主要原因在于其知识点中的重点难点较多，学生对其理解不够透彻，以及教材的工程实用性不够强。而微课，作为一种新型的教学形式，对于改善UG 课程的教学效果有着重要的作用。在具体的UG 课程的微课设计中，教师应注重微课内容的选取、微课导入环节及教学过程的设计以及微课教学视频的展示效果，充分发挥微课在UG 课程中的教学补充和延伸作用。
引言
UG 课程是机械类专业教学中的一门实践类专业课程，由于其工程性强，重点难点多，使得学生在有限的课堂学习时间内无法完全掌握其所有知识点。微课，作为一种新型的教学模式和学习方式，可以帮助教师来补充和延伸UG 课程的教学过程，从而更好地达到教学目的。随着信息技术的快速发展，微课的教育应用前景也将越来越广阔。因此，教师需要转变教学理念，积极运用微课这一新型的教学方式来优化传统的UG 课程教学，最终促进UG 课程教学质量的提高。
1、UG 课程的教学现状
1) 学生对UG 课程中的重点、难点的理解不够透彻。在UG 课程中，知识点多，重点难点多，例如，参考特征的应用、草图的应用、实体建模的思路和方法、工程图的应用等，都是内容非常丰富、应用性很强、且非常重要、非常有难度的知识。教师通常是集中或者分步讲一遍，学生练一练。讲得虽然很清楚，但不等于教师讲清楚了学生听明白了就是掌握了。在接下来的应用中常常会遇到不同的问题，学生会前学后忘，忘了问，问了又忘。其实这些知识的掌握靠教师的一遍讲解是达不到教学目的的，必须要反复学、反复练、反复用、在练习中遇到问题必须再学习，才能真正理解其功能，并领会其内涵。
2) 教材的工程实用性还不够强。大部分教材虽然都是以项目为主，但只是单一的项目。例如，草图是草图的项目，实体建模是实体建模的项目，还是分章节进行的，没有真正意义上的项目设计过程。教材也是以介绍软件的基本功能为主，缺乏来自生产一线的使用经验总结，缺少解决实际问题的一个完整的思路和方法。所以会出现当课程学完时，学生在解决实际问题时还是束手无策。而这些实用的知识往往书面难以表达，教材上非常欠缺。
UG 课程工程性很强，其涵盖的知识点的模块较多、知识的应用非常有广度和深度。基于其特点及教学中存在的问题，教师可以通过设计微课来补充和丰富教学过程，从而更好的达到教学效果。
2、微课的含义及UG 课程进行微课设计的必要性
1) 微课的含义。微课是以阐释某一知识点为目标，以短小精悍的在线视频为表现形式，以学习或教学应用为目的的在线教学视频。微课的主要特点是，教学时间短，时长一般为15 分钟左右;教学内容少。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，解决的问题更加明确。因此，教师可以针对某个知识点或教学环节进行简短且完整的信息化教学设计，即微课设计，给学习者营造一个半结构化、主题式的学习“小环境”。由于微课内容上的具体和时间上的短少，使其很容易被学习者所接受，也有助于学习者自主地、有选择地学习。
2) UG 课程进行微课设计的必要性。微课是学生自主学习的在线教学视频。教师如果能针对UG课程中理解不够透彻的重点和难点问题，设计微课视频提供给学生，学生就可根据自己的需要随时反复学习，加强理解。其次，若教师能把教材中缺乏的一些实用知识及工程中的真实项目设计过程等操作性强、书面表达有难度的内容做成微课，就可更清晰、更准确地将更多实用的知识展示给学生。总之，微课是常规教学的补充和延伸，微课视频可以满足学生个性化学习的需求，学生可以随时针对自己不熟悉或不理解的知识点进行反复学习，这也可以节省教师很多的教学时间。所以，为了更好更有效地实现UG 课程教学目标，对UG 课程中的部分知识点进行微课设计就显得十分有必要。
3、UG 课程的微课设计
3.1、微课内容的选取
微课不同于传统的教学，不能简单认为是一堂课的缩小版，也不能代替传统的课堂教学，因此不是任何内容都适合通过微课呈现。所以，教师首先要重视微课的选题，只有选好了题，教师借“题”才能发挥。如果选题过于简单，可能会出现将简单问题兜着圈子讲的问题，这样的教学设计既没有创造性，也没有特色，也就失去了微课的意义。此外，微课的选题也不能太大太复杂，否则在有限的时间内会因讲述不清而影响教学效果。因此，教师应在教学实践中，选择常见、典型、有代表性的知识点或某一个难点、重点问题进行微课设计，内容尽量“小而精”。例如，在UG 课程中，“局部剖视图”的操作方法这一知识点，是UG 工程图模块中的一个重点。教师可以基于该知识点进行微课设计，原因在于其是该课程的一个难点，操作复杂、学习有难度，知识还容易遗忘;此外，因其操作性、应用性强，教材上对于其更多的功能拓展和应用技巧介绍得很少。正因为该知识点在教学中有困难，教学效果一直不佳，所以选择其作为微课设计的选题就比较合适。
3.2、微课导入环节的设计
上好一堂微课，关键在于导入。微课教学时间短，不应在导入环节花费过多时间，而应将较多的时间用于内容的讲授，所以切入微课主题必须迅速。在导入的方法上，有很多方法，如可以设置一个题目或一个问题引入主题，或从之前的基本内容引入主题，也可以通过一些实际问题引入主题，或设置一个疑问、悬念等，开门见山进入主题也是一个不错的选择。但不管采用那种方法，都要与课堂教学内容紧密关联，力求做到新颖独到、引人注目。如前所述的“局部剖视图”的微课中，导入上可采用从实际问题引入的方法，直接给学生展示一张零件图，如图1 所示，将工程设计中三种不同的应用巧妙地设计在同一张图上。这样的导入设计有三方面的目的。首先，零件图选得尽可能简单，使三种不同的剖视一目了然，也为接下来的讲课打好基础，不会因零件选复杂了而干扰重要内容的讲解。第二，通过图纸认识“局部剖”，并加深局部剖视图在工程实际中不同应用的了解，开拓学生的视野。第三，让学生很快明确15 分钟的课将要解决什么样的问题。虽然只用了大约2 分钟的时间，但做到了主题切入迅速，目标明确。
1—常见的局部剖视图 2—用局部剖的方法完成半剖视图 3—用局部剖的方法完成任意剖视图
图1 展示的零件图
3.3、微课教学过程的设计
通常微课的内容一般只有一条主线，掌握的是一个方法，但解决的是一个或一类问题。所以在内容的安排上应分层次进行，由浅入深，教学过程中，教师要善用启发式、问题式等教学方法营造良好的教学氛围，提高学生学习的主动性和积极性。
1) 在内容的安排上由浅入深。在UG 课程的“局部剖视图”的微课教学过程设计中，三个剖视图的顺序，有一个渐进的过程，由浅入深、从简单到复杂、从平面到立体，随着一个一个问题的解决，学生将体会到掌握的是一种方法，但能解决的是所有“局部剖”的问题。
2) 教师需设计问题，激发学生学习兴趣。问题式教学对改变传统教学方式，培养学生发现、分析和解决问题的意识、兴趣、习惯和能力，形成创造性都有重要意义。所以教师要有问题意识，有意设计一些能激发学习兴趣的思考题或练习题给学生，如局部剖视图中为什么要进入扩展成员视图里画曲线;局部剖视图是否能解决全剖视图等。这样一些问题一方面能加深学生对所学知识的理解和掌握，另一方面也可以激发学生的好奇心，培养学生学习的主动性和积极性，激发学习兴趣。
3.4、微课教学视频的展示效果
教学视频是微课的唯一展示形式，视频的效果直接影响到微课的质量。所以要对相关课件PPT的设计、教师的教学风采如何体现、录制视频的方式等做一个整体的编排。
1) 课件制作的要求。教师应根据选题的内容，将课件的内容设计并制作得动静结合、图文并茂。动画设计要恰如其分，不能过度夸张，以帮助学生理解问题为目的;字体、字号及颜色搭配强调的是协调和合理，不能过于复杂;使用的图片和文字也不是越多越好。课件制作的总体原则是，在说明问题的前提下，越简单越好，这样才能突出讲课的内容，学生对知识点的印象才会深刻。
2) 教师的教学风采。教师的教学风采应该是视频中的一个亮点，所以教师语言一定要规范、清晰。讲课的语速要把握好节奏，不能太快。尽量避免口头禅，改掉一些不必要的、不良的肢体语言。教师仪表要得当，严守职业规范，能展现良好的教学风貌。教师也可以通过反复观看自已的微课或者征求其他教师的意见，找出问题，有意识地不断改善自已的教学风采。
3) 视频制作的方式。在视频制作方式的选择上，教师一定要根据内容的需要来定。例如，软件课程不一定要摄像机拍摄，可以用录屏软件录制，配上摄像头和麦克风，也可以找一至两位学生在旁听讲，简单互动。目的是将教师讲课的激情体现出来，否则自言自语会失去应有的活力。如果是实验、实训类以及讲座类的内容，摄像机拍摄效果会比较好，但如果在课堂上拍摄，建议学生的互动不要太强烈，要给网络学习者一个安静的学习和思考的环境。
4、结束语
通过对UG 课程中“局部剖视图”这一知识点的微课设计，可以发现，微课虽小，但却是一个完整且有特色的教学单元，可以满足学生个性化学习的需求，也可以帮助教师有效解决UG 课程传统教学中的不足。因此，教师在以后的UG 课程教学中，要深入了解课程的特点及学生的需求，把握重点和难点，选择合适的微课内容，注重微课的设计，在教学实践中通过对微课这一教学形式的积极运用，提升自身教学能力，提高教学质量，以此推动微课程的建设和教学改革。
