短视频在航海类专业课程教学中的应用探索
作者: 蒋丁宇 沈浩生 汪旭明
摘要:文章分析船舶机舱监测与报警系统课程存在的问题,介绍作者创作短视频教学资源的过程,充分挖掘课程专业特点,打造符合学生需求的短视频内容,搭建在线学习平台,为短视频教学资源的制作和传播提供一定的参考。
关键词:短视频;视频制作;工程实践;教学资源库
一、引言
《中国网络视听发展研究报告(2023)》数据显示,截至2022年12月,我国主流短视频平台,如抖音、快手等平台注册用户规模达10.12亿,人均单日刷短视频超过2.5个小时。因此,研究短视频教学模式具有重要的现实意义。
目前,船舶机舱监测与报警系统课程的授课方式仍设置若干实验学时的传统授课模式为主,对近年来兴起的慕课、微课、线上线下混合式教学等新教学模式探索不足,缺少利用互联网平台的教学资源。因此,本文以船舶机舱监测与报警系统课程为例,探索借助当前流行的短视频方式建设课程多媒体教学资源库,搭建本课程理论知识到船舶工程实践的桥梁。船舶机舱监测与报警系统课程短视频教学资源库的建设,充分利用船舶电子电气专业实践性强的特点,视频内容以调动学生学习积极性,使学生体会到学以致用的自信感为目的,满足学生个性化、信息化和定制化的学习需求。
二、教学模式中存在的问题
船舶机舱监测与报警系统是船舶电子电气专业核心专业课程,也是国家海事局要求的海船船舶电子电气员适任证书考试核心内容,课程内容涵盖船舶常用传感器的原理及工作特性、传感器在船舶设备及系统中的应用、现场总线技术、机舱监测与报警系统的组成结构及工作原理、典型船舶机舱监测与报警系统实例、火灾监测与报警系统。课程目标为通过理论学习与实验锻炼,使学生掌握船舶机舱监测与报警系统基础知识,具备船舶自动化方面的专业检测、维修、船舶自动化系统设计的能力。
按照大连海事大学船舶电子电气工程专业培养计划,船舶机舱监测与报警系统课程共设置32个学时,其中理论学时28个,实验学时4个,涉及传感器技术、电路原理、网络通信、可编程逻辑控制器技术等学科知识,同时需要与船舶设备、轮机系统等专业知识衔接起来,具有理论内容抽象、专业性强的特点。当前教学存在以下突出问题。
(一)教学方式吸引力不足
船舶机舱监测与报警系统课程核心知识为船舶常用传感器原理及其特性、机舱监测与报警系统的信号采集与数据传输、机舱监测与报警系统实例三个模块。在传统的授课方式中,教师很难向学生生动地展现船舶的知识点,学生难以深入掌握传感器在船舶上的工程应用,以及船舶机舱监测与报警系统组成、网络架构、监测内容、功能等知识点。
(二)理论与实践相脱节
船舶机舱监测与报警系统课程的理论知识与实践紧密相连,但传统教学模式难以做到理论与实践的有机融合,学生很难想象出各类型传感器在船舶机电设备和轮机系统中的应用及作用,无法获取有效的知识并将所学知识应用到实践。部分航海类院校虽然会针对航海类专业学生安排船舶或陆地机舱实习环节,但基于学生安全、实训成本、实训教学时长受限等因素的考虑,实习内容以认识实习为主,学生难以在短时间内掌握机舱监测与报警系统相关知识,对于船舶机舱监测与报警系统管理、维护等方面的内容无从知晓。
(三)实验设备与实船设备脱节
船舶机舱监测与报警系统课程设置两个实验教学环节,分别是热电阻传感器及金属应变片特性实验、机舱监测报警与火警演示实验,所用实验设备为传感器特性试验台与一套2001年的船舶机舱监测与报警系统实验装置。传感器特性试验台为传感器与检测技术类课程通用试验台,可完成热电阻、热电偶、应变片等绝大多通用传感器特性实验,对于一些具有特殊功能、特定应用场合的传感器无法进行实验演示。船舶机舱监测与报警系统实验装置也是一款网络架构、功能方面相对落后的实验装置,无法展现实际船舶机舱监测与报警系统的技术革新。
三、船舶机舱监测与报警系统短视频教学资源库的建设
近年来,国内高等院校开展了虚拟仿真、微课、雨课堂等多媒体教学资源库建设和教改项目设立,对传统教学方式与考核方式的改革进行探索,取得了令人满意的成果。例如,大连海事大学的郭磊等人搭建了“育鹏轮”轮机多媒体资源库,将专业实习船搬入课堂;大连理工大学的杨庆等人基于Unity(实时3D互动内容创作和运营平台)开发了可燃冰试采及其沉积物三轴试验虚拟仿真实验项目,为海洋工程地质虚拟仿真教学项目提供了良好的范例。
短视频教学资源库建设与多媒体教学资源库建设不同,一是内容产生更为便捷,得益于智能手机及短视频平台的发展,智能手机或短视频平台提供了诸如音乐、特效、滤镜等创意工具,短视频的创作更加平民化,不受时间、地域、环境、技术的限制;二是时长限制和碎片化特点,短视频教学内容的制作更加注重事实现场拍摄内容,在有限时长内针对一个知识点内容进行制作,将课程内容碎片化,便于学生根据自己的知识盲区查漏补缺。
本文根据课程教学大纲对船舶机舱监测与报警系统课程涉及的知识点进行梳理,结合船舶实际择取核心知识点,编制船舶机舱监测与报警系统课程短视频教学资源库建设框架,如图1所示。
船舶机舱监测与报警系统课程短视频教学资源库包括船舶常用传感器与变送器、机舱监测与报警系统实例、火灾探测系统实例三个板块。船舶常用传感器与变送器是课程的核心内容,针对视频拍摄内容为温度、压力、液位等船舶常用传感器的实船应用场景,测量参数,输出信号类型以及日常维护和故障判断方法。机舱监测与报警系统实例以当前船舶常用的监测报警系统为实例对象,内容包括硬件组成及其功能、网络结构、软件功能及软件操作、常见问题及故障排除方法。火灾探测系统实例视频内容包括火灾探测器应用及测试、火灾探测系统组成及网络结构、常见故障与排除方法。
良好的视频制作需要提前编制视频拍摄脚本,教师需要根据本次拍摄内容提前准备好所需设备及拍摄环境,规划拍摄流程。
如图2所示,为了助力学生集中注意力观看完整视频,教师把PT100温度传感器应用章节划分成3个短视频进行拍摄,每个短视频时间控制在6~10分钟。根据授课内容,视频1主要演示PT100传感器的各组成部分和PT100阻值随温度变化关系,视频2演示PT100输出电流或电压信号及当出现断路、短路、接地时的故障现象,视频3介绍PT100传感器在船舶上应用,包括水温测量、油温测量、信号采集等内容。根据拍摄内容和所需实验器材,视频拍摄场地选择在实验室和实船两处。
四、教学成效
船舶机舱监测与报警系统课程短视频教学资源库能够将实船环境与船舶实践融入课程环节,极大地拓展了学生的学习时间和授课空间。优质的短视频教学资源库不仅能够提高学生的信息意识和信息能力,还可以为教师备课、网络课程开发、立体化教材编写等提供丰富、优质的教学素材,促进教学创新,提高课堂授课质量。
短视频作为一种新兴的教育传播形式,其运营方式与传统教育模式存在很大差异。教师要选择合适的媒体平台,了解国家、高校的相关政策和各平台运营策略,避免违反国家政策。在短视频发布后,教师要注意互动性,及时沟通和回应访问者提出的问题,以免关注度和信任度降低,影响教育类短视频的传播效果。
由于短视频的时长限制和碎片化特点,只能在有限的时间内传授部分知识点,导致用户难以获得系统的学习体验。在创作短视频时,教师应注意知识内容的逻辑性和连贯性,使用户在观看多个短视频后形成完整的知识体系。
五、结语
如今,教育传播方式发生了很大变化,各短视频平台的出现为教育传播提供了新的渠道和机遇,也带来了新的问题和挑战。本文以船舶机舱监测与报警系统课程为例,结合航海类专业课程专业实践性强的特点,介绍了短视频课程的设计与制作过程,以短视频的形式将专业课工程应用方面的知识引入授课环节,拓展授课内容,为学生提供更为多元的知识获取渠道。
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基金项目:2022年大连海事大学校级教改项目“依托实习船的船舶机舱监测与报警系统多媒体教学资源库建设”,项目编号:033122005。
(作者单位:大连海事大学)