適用于教師培訓(xùn)的微課程設(shè)計與應(yīng)用研究
——以初中物理學(xué)科為例

張媛媛沙 沙

（1.北京國信世教信息技術(shù)研究院，北京 100016； 2.人民教育出版社，北京 100081）

適用于教師培訓(xùn)的微課程設(shè)計與應(yīng)用研究
——以初中物理學(xué)科為例

張媛媛1沙 沙2

（1.北京國信世教信息技術(shù)研究院，北京 100016； 2.人民教育出版社，北京 100081）

本文提出由微目標(biāo)、微課程內(nèi)容、微學(xué)習(xí)活動、微資源、微評價、微導(dǎo)航、微課程簡介七個要素構(gòu)成的微課程結(jié)構(gòu)模型。該模型具有獨立完備、可聚合與擴展、可拆分與重組的特征，支持構(gòu)建體系化、層次化的微課程。依據(jù)此模型，選擇初中物理學(xué)科進(jìn)行微課程的開發(fā)實驗與應(yīng)用調(diào)研，設(shè)計了支撐微課程體系化的內(nèi)容類型，開發(fā)三個微課程樣例。樣例應(yīng)用后的問卷調(diào)查及訪談結(jié)果顯示：微課程樣例符合教師的實際需求，教師滿意度較高，可達(dá)成良好的應(yīng)用效果。文章提出了拓展規(guī)劃學(xué)科內(nèi)容類型,融合智能信息技術(shù)，強化微課程支持教師學(xué)習(xí)的適切性，加強微課程應(yīng)用模式的探討，利用微課程創(chuàng)新教師學(xué)習(xí)方式等研究方向。

微課程；教師培訓(xùn)；設(shè)計；應(yīng)用；初中物理

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、智能終端等新技術(shù)迅速發(fā)展，以微型教學(xué)視頻為核心的微課程應(yīng)運而生，并掀起了研究與實踐的熱潮。微課程的研究涉及內(nèi)涵界定、特征、設(shè)計、應(yīng)用等，并形成了初具規(guī)模的理論與實踐成果。綜觀已有成果，不難發(fā)現(xiàn)：其一，開發(fā)的微課程大都具有隨意性，這極易造成重復(fù)建設(shè)與資源浪費，亟需要設(shè)計開發(fā)學(xué)科系列化、專題式、結(jié)構(gòu)化的微課程。[1]其二，微課程的應(yīng)用對象多為學(xué)生，而適用于教師培訓(xùn)（學(xué)習(xí)）的微課程研究則較少。而教師作為成熟型學(xué)習(xí)者，其自主性和自我控制力均較強，故設(shè)計開發(fā)適用于教師使用、具有體系性的微課程，將有效支撐教師個性化地按需學(xué)習(xí)，帶動教師學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而推動教

學(xué)方式的變革。本文將以文獻(xiàn)調(diào)研及案例分析為基礎(chǔ)，設(shè)計適用于教師培訓(xùn)的微課程結(jié)構(gòu)模型，并以初中物理學(xué)科為例進(jìn)行微課程的設(shè)計開發(fā)實驗和應(yīng)用調(diào)研，為探索教師培訓(xùn)與微課程的融合提供參考，也為創(chuàng)新教師培訓(xùn)模式提供借鑒。

一、適用于教師培訓(xùn)的微課程結(jié)構(gòu)模型設(shè)計及其特征分析

由于微課程的概念尚沒有統(tǒng)一界定，而概念界定直接影響微課程的設(shè)計，因此，在此先對微課程及與其緊密相關(guān)的微課做概念分析。胡鐵生、黎加厚等認(rèn)為，微課程即微課，是一種以視頻為載體的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。[2][3]也有學(xué)者認(rèn)為微課程、微課截然不同，如蘇小兵等從課程論出發(fā)，將微課程、微課分別與課程、課對應(yīng)，微課是一個獨立的視頻，微課與其微目標(biāo)、微教案、微講義、微練習(xí)等共同構(gòu)成微課程[4]，微課程強調(diào)各要素的完備性。教育部教育管理信息中心提出微課程是“基于一門學(xué)科課程的某個重要專題（或某個單元、主題等）而設(shè)計開發(fā)的一種微型化的在線視頻網(wǎng)絡(luò)課程，由基于該專題的系列化、連續(xù)性、層次化的微課構(gòu)成”[5]，強調(diào)微課程的在線性，也指明微課程由若干層次化的微課構(gòu)成。

從課程論視角，本文采納微課程與微課加以區(qū)別的觀點，并從有效支持學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的角度出發(fā)，突出網(wǎng)絡(luò)化特性，將微課程界定為：在互聯(lián)網(wǎng)或移動學(xué)習(xí)環(huán)境中，為實現(xiàn)一個微小的教育目標(biāo)而設(shè)計開發(fā)的小型且完整的網(wǎng)絡(luò)課程，包括微課程目標(biāo)、以微型教學(xué)視頻為核心的微課程內(nèi)容（系列化、層次化的微課）、在線學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)評價等。該定義突出微課程的完整性，強調(diào)在線網(wǎng)絡(luò)化特點，明確微課程中包含微課。本文微課指以微型教學(xué)視頻為主要載體，針對微課程的全部或部分課程目標(biāo)而設(shè)計的簡短、完整的單元性教學(xué)內(nèi)容。

（一）適用于教師培訓(xùn)的微課程結(jié)構(gòu)模型設(shè)計

基于微課程的定義，結(jié)合課程的構(gòu)成要素、典型的微課程實例分析和教師培訓(xùn)的需求，我們設(shè)計出適用于教師培訓(xùn)的微課程結(jié)構(gòu)模型。

首先，在課程論中，課程一般包括五個基本要素：課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)活動、課程資源、課程評價。微課程作為課程的一種也應(yīng)包含課程的基本要素，分別命名為微目標(biāo)、微課程內(nèi)容（以微課形式呈現(xiàn)）、微學(xué)習(xí)活動、微資源、微評價。

其次，通過分析可汗學(xué)院、TED-Ed、中國微課網(wǎng)、浙江微課網(wǎng)這四個典型的微課程實例，發(fā)現(xiàn)微課程還有支持學(xué)習(xí)者快速選擇、定位和把握知識體系的要素，如微導(dǎo)航、微課程簡介?？紤]到微課程呈現(xiàn)的體系性和教師培訓(xùn)的便捷性，本文提出適用于教師培訓(xùn)的微課程有七個構(gòu)成要素：微目標(biāo)、微課程內(nèi)容、微學(xué)習(xí)活動、微資源、微評價、微導(dǎo)航、微課程簡介。各構(gòu)成要素及其關(guān)系形成微課程的結(jié)構(gòu)模型，如圖1所示。

圖1中的微目標(biāo)，強調(diào)微課程教育目標(biāo)的精微、聚焦，是微課程設(shè)計的起點和實施時的“靶心”。微學(xué)習(xí)活動、微評價、微資源的設(shè)計重在考慮如何有效達(dá)成微目標(biāo)，支撐學(xué)習(xí)者的深度學(xué)習(xí)。微課程內(nèi)容是微課程的核心，由以微型教學(xué)視頻為核心的系列化、層次化、完整性的微課構(gòu)成，這些微課可根據(jù)專題或?qū)哟芜M(jìn)行重組。微導(dǎo)航是微課程內(nèi)容（系列微課）的目錄，由微課程內(nèi)容的層次結(jié)構(gòu)決定，它關(guān)系著微課程的有序開放、靈活重組，有縮略圖、列表式等呈現(xiàn)形態(tài)。微課程簡介是對微課程內(nèi)容及設(shè)計思路的概要提點。教師具有相對完整的知識體系，微課程簡介能讓教師快速、便捷、有選擇地按需學(xué)習(xí)，是教師迅速判斷一個微課程是否適宜自己學(xué)習(xí)的依據(jù)。

圖1 微課程的構(gòu)成要素及各要素之間的關(guān)系

整體來看，微課程的結(jié)構(gòu)模型以微目標(biāo)為起點，以微課程內(nèi)容為核心構(gòu)成一個整體。需要強調(diào)的是，面向教師培訓(xùn)使用微課程時，微導(dǎo)航、微目標(biāo)、微課程簡介這幾個要素顯性化呈現(xiàn)是不可或缺的，這便于教師快速判斷是否有必要學(xué)習(xí)此微課程。這與面向?qū)W生的微課程的區(qū)別在于，學(xué)生用的微課程根據(jù)教學(xué)目的、方式的不同，有些要素并非需要全部顯性化呈現(xiàn)。

（二）適用于教師培訓(xùn)的微課程的特征分析

與一般微課程強調(diào)目標(biāo)微小、知識點聚焦不同，本文適用于教師培訓(xùn)的微課程結(jié)構(gòu)模型特別關(guān)注獨立完備、內(nèi)容可聚合與擴展、可拆分與重組三大特征。教師作為成熟型學(xué)習(xí)者，其需求個性化差異較大，用于教師培訓(xùn)的微課程需有足夠深度與廣度的內(nèi)容供選擇；另外針對某一問題或難點，智慧共享思路下可能存在多種解決途徑?；诖?，本文強調(diào)微課程的這三個特征，以保障微課程組織的體系性、靈活性和適用性。

獨立完備，指微課程具備課程的全部要素，雖目標(biāo)微小，但本質(zhì)上仍是完整而獨立的課程。這一特征表明每一個微課程都能獨立應(yīng)用。內(nèi)容可聚合與擴展，其中聚合是將若干微課程聚合為一個中型課程，進(jìn)而可將中型課程聚合為大課程；從微課程結(jié)構(gòu)來看，微資源、微課程內(nèi)容等要素也可以按同類次序聚合。擴展，指微課程內(nèi)容可根據(jù)教師實際的教學(xué)需求、風(fēng)格、習(xí)慣等有序擴展相應(yīng)內(nèi)容或類別的微課?？刹鸱峙c重組，指微課程的各要素可拆分，尤其微課程內(nèi)容這一核心組件可拆分出一些獨立的微課，再以其中某些微課為核心系列化重組為新的微課程。如A、B、C代表微課程，1、2、3等數(shù)字代表微課程內(nèi)容（微課）的類別，則按照類別（A-1、B-1、C-1）或?qū)嶋H需求（A-2、B-4、C-4、C-2）重組成新的微課程內(nèi)容（如圖2）。具備這些特征的微課程，更加開放、靈活，也更能支持教師按需個性化學(xué)習(xí)與知識管理。

圖 2 微課程拆分重組成新的微課程

二、初中物理教師培訓(xùn)的微課程開發(fā)與應(yīng)用實驗

為了驗證微課程結(jié)構(gòu)模型的可操作性，我們以初中物理學(xué)科為例進(jìn)行設(shè)計開發(fā)實驗。由于圍繞某個教學(xué)主題（知識點）“統(tǒng)整”和“聚合”相關(guān)資源[6]更符合教師的需求，也便于落地應(yīng)用，因此，我們將提升物理教師某個主題（知識點）的教學(xué)能力作為微課程設(shè)計的目標(biāo)。同時，為了建設(shè)具有體系性、層次性的微課程內(nèi)容，本文依據(jù)初中物理教師TPACK模型設(shè)計了微課的內(nèi)容類型，并進(jìn)行微課程開發(fā)實驗。

（一）適用于初中物理教師培訓(xùn)的微課程設(shè)計

本文以TPACK為理論參照，設(shè)計微課程中微課的內(nèi)容類型。TPACK（整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)法知識，Technological Pedagogical and Content Knowledge）是一種新的教師知識框架[7]（如圖3）。這一框架 包 括 CK、PK、TK、PCK、TCK、TPK、TPACK七種知識要素[8][9]，其中TK涵蓋傳統(tǒng)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)[10]。以教師通用的TPACK框架為基礎(chǔ)，結(jié)合物理學(xué)科的特征，我們得出初中物理教師的TPACK模型（如圖4）。在圖4的七種知識中，與初中物理教師教學(xué)聯(lián)系最緊密的是四種與學(xué)科相關(guān)的知識：物理學(xué)科知識（CK）、物理知識衍生的和應(yīng)用于物理研究的技術(shù)知識（TCK）、物理課程與教學(xué)法知識（PCK）、融合技術(shù)的物理課程與教學(xué)法知識（TPACK）（圖4中深色部分）。

圖3 TPACK框架及其知識要素[11]

圖4 初中物理教師的TPACK模型

基于初中物理學(xué)科知識點，我們設(shè)計了對應(yīng)CK、 PCK、TCK、TPACK的微課程內(nèi)容類型，包括背景知識、知識銜接、教材分析、教法建議、信息技術(shù)應(yīng)用、實驗建議、拓展應(yīng)用、考點鏈接等（如圖5）。

其中，背景知識，側(cè)重介紹某知識點的起源、研究發(fā)現(xiàn)過程等。知識銜接，旨在建立初中物理與小學(xué)科學(xué)、高中物理等相關(guān)知識的聯(lián)系。教材分析，擬由教科書編寫者深度解讀教材編寫意圖、側(cè)重點等。教法建議，為教師應(yīng)用教與學(xué)的方法提供指導(dǎo)，或分析知識點教學(xué)中普遍存在的教學(xué)方法誤區(qū)等。信息技術(shù)應(yīng)用，是如何融合信息技術(shù)來體現(xiàn)以學(xué)生為中心的理念及有效突破重點、難點等。實驗建議，側(cè)重指導(dǎo)教師如何做好演示實驗、引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究實驗等。拓展應(yīng)用，側(cè)重某知識在生產(chǎn)、生活或新科技中的應(yīng)用?？键c鏈接，旨在建立某知識與中考的鏈接，以幫助教師校準(zhǔn)考試和復(fù)習(xí)方向。初中物理微課程中微課的內(nèi)容類型與TPACK的對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

圖5 以知識點為主題的微課程的內(nèi)容類型劃分

表1 微課的內(nèi)容類型與物理教師TPACK的對應(yīng)關(guān)系

微課的內(nèi)容類型是設(shè)計微課程的基本框架。對于特定微課程，設(shè)計者需綜合考慮知識點的特點和課程標(biāo)準(zhǔn)要求，開發(fā)的微課程可少于以上內(nèi)容類型，也可擴展其他類型。

（二）初中物理教師培訓(xùn)的微課程開發(fā)實驗

首先從《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）（以下簡稱《課標(biāo)》）要求出發(fā)，分析知識點的目標(biāo)，然后結(jié)合教師教學(xué)中的疑難點及教師專業(yè)發(fā)展的潛在訴求，規(guī)劃每個微課程的具體目標(biāo)和微課的內(nèi)容類型。

以“重力”微課程為例，《課標(biāo)》要求：通過常見事例或?qū)嶒灹私庵亓?，認(rèn)識重力的作用效果。由于學(xué)生能體驗到重力的作用，生活實例也較豐富，因此教師易于通過生活現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生初步感性認(rèn)識重力。然而，重力知識不僅關(guān)系到初中階段，更貫穿整個力學(xué)體系，特別是高中階段，學(xué)生會更深入學(xué)習(xí)重力。因此，除了達(dá)成《課標(biāo)》要求，初中物理教師還應(yīng)能從發(fā)展的角度看到重力知識對學(xué)生未來學(xué)習(xí)所起的基礎(chǔ)性作用。作為教師，更有必要深層地理解“重力”在科學(xué)發(fā)展史中的概念演變，在不同理論體系中的概念差異，這樣才能引導(dǎo)學(xué)生做好不同學(xué)段的銜接。

圖6 “重力”微課程的微課主題及對應(yīng)的內(nèi)容類型

基于上述分析，我們開發(fā)的“重力”微課程的內(nèi)容類型有六類：知識銜接、教法建議、實驗建議、拓展應(yīng)用、信息技術(shù)應(yīng)用、考點鏈接。各微課主題及對應(yīng)的內(nèi)容類型如圖6所示，應(yīng)用時其他微課程同步開發(fā)與上線，網(wǎng)絡(luò)平臺支持微課程的有序擴展、重組、聚合。

（三）物理教師培訓(xùn)微課程樣例的應(yīng)用調(diào)研

為了驗證微課程結(jié)構(gòu)模型及開發(fā)的微課程樣例能否滿足教師的需求，我們組織了微課程樣例的應(yīng)用調(diào)研。樣例包括“重力”“比熱容”“歐姆定律”3個微課程，共27節(jié)微課。

1.調(diào)研概述

調(diào)研包括問卷調(diào)查及一對一面對面訪談，以問卷調(diào)查為主，針對性的訪談為補充。問卷調(diào)查對象為不同年齡、職稱的初中物理教師67人，來自北京、黑龍江、山東。訪談對象6人，年輕教師、成熟型教師、教研員各2人。教師自主選擇學(xué)習(xí)微課程后，實施調(diào)研。

2.數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

以下為教師對微課程樣例的總體評價、對內(nèi)容類型的滿意度，及教師培訓(xùn)中應(yīng)用方式的調(diào)研結(jié)果。

（1）總體評價

對微課程樣例的總體評價如圖7所示。

圖7 對微課程樣例的總體評價

圖7 中教師對微課程樣例總體評價“非常好”的占62%，“比較好”的占38%，沒有人選擇其他三項。

此外，從訪談中得知，教師認(rèn)為微課程的各要素都是必要的，在應(yīng)用中能夠起到預(yù)期作用。這說明微課程的結(jié)構(gòu)模型是有效的。

（2）對微課程內(nèi)容類型的滿意度

對各內(nèi)容類型的滿意度，通過各類型包含的若干節(jié)微課的等級分?jǐn)?shù)取平均值來反映。對每節(jié)微課的滿意度評價有“非常好”“比較好”“一般”“比較不好”“非常不好”5個等級。將這些等級分別轉(zhuǎn)換成4、3、2、1、0。對各內(nèi)容類型的滿意度如表2所示。

表2 對各內(nèi)容類型的滿意度

由表2可知，各內(nèi)容類型的等級平均分最低為3.29分，最高為3.56分，均高于3分?？梢?，教師對微課程各內(nèi)容類型的整體滿意度都比較高，都在“好”以上，有的更接近“非常好”。

為了探明各內(nèi)容類型的滿意度差異，對七種類型進(jìn)行兩兩配對樣本t檢驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：“考點鏈接”類與除“信息技術(shù)應(yīng)用”外的其他類型之間存在顯著差異，“考點鏈接”類顯著偏低，“信息技術(shù)應(yīng)用”類也偏低（如表3）。其他類別之間沒有顯著差異。

表3 “考點鏈接”類與其他類別的滿意度配對樣本t檢驗

對滿意度的分析，反映出微課程開發(fā)實驗中各內(nèi)容類型的滿意度總體較高，但部分內(nèi)容類型的微課有待改進(jìn)，如通過訪談發(fā)現(xiàn)，“考點鏈接”類的微課未能明顯突破教師已有知識，應(yīng)著力優(yōu)化。

（3）微課程在教師培訓(xùn)中的應(yīng)用方式

微課程在教師培訓(xùn)中的應(yīng)用方式，涉及自主學(xué)習(xí)和專題研討兩種，調(diào)研反饋見圖8、圖9。

圖8 微課程用于教師自主學(xué)習(xí)的效果

圖9 微課程用于專題研討的效果

由圖8、圖9可知，教師認(rèn)為如樣例的微課程用于自主學(xué)習(xí)“非常好”的占大多數(shù)；用于專題研討“比較好”的占大多數(shù)；極少認(rèn)為微課程用于這兩種培訓(xùn)方式效果一般，選擇“比較不好”或“非常不好”的為0。由此說明樣例這樣的微課程能夠有效支持教師自主學(xué)習(xí)和專題研討。

三、小結(jié)與展望

初中物理學(xué)科微課程的開發(fā)實驗與應(yīng)用調(diào)研，初步驗證結(jié)構(gòu)模型的可操作性和有效性。設(shè)計開發(fā)實驗表明微課程結(jié)構(gòu)模型中的各要素均有可行性，應(yīng)用調(diào)研驗證了依據(jù)該模型開發(fā)的微課程符合教師的需求，教師的滿意度較高，應(yīng)用于教師培訓(xùn)可行性較高。可見，適用于教師培訓(xùn)的微課程值得進(jìn)一步研究與實踐。

第一，設(shè)計不同學(xué)科的微課程內(nèi)容類型，兼具體系性和靈活性。拓展其他學(xué)科的微課程內(nèi)容類型，規(guī)劃符合學(xué)科特點和特色、適用性、易用性較強的內(nèi)容類型。并進(jìn)行開發(fā)實驗及在較大范圍內(nèi)開展應(yīng)用調(diào)研，深入探索各學(xué)科教師培訓(xùn)的微課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)，為信息技術(shù)與教師教育的深度融合提供參考。

第二，融合智能信息技術(shù)，強化微課程支持教師學(xué)習(xí)的適切性。為了保障微課程資源的適用性，有效支持教師按需學(xué)習(xí)，提高微課程的使用效率和效果，可結(jié)合學(xué)習(xí)資源的智能關(guān)聯(lián)、知識地圖技術(shù)等研究微課程擴展、聚合、拆分、重組的技術(shù)方案和路線。

第三，加強微課程應(yīng)用模式的探討，利用微課程創(chuàng)新教師學(xué)習(xí)方式。[12]在微課程的理論研究與開發(fā)實踐后，應(yīng)加強微課程針對教師的應(yīng)用模式探討，支持翻轉(zhuǎn)培訓(xùn)、自主學(xué)習(xí)的可持續(xù)性等，切實利用微課程來變革教師的學(xué)習(xí)方式，支持教師學(xué)習(xí)方式的創(chuàng)新，進(jìn)而推動教師教學(xué)方式的變革。

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（責(zé)任編輯 孫震華）

Research on Micro-lecture Design and Application Applicable to Teacher Training—Taking Junior Middle School Physics as an Example

ZHANG Yuanyuan1,SHA Sha2
(1.Beijing World Education & Information Technology Research Institute,Beijing,China 100016; 2.People’s Education Press,Beijing,China 100081 )

The micro-lecture structure model is designed,and it is constructed by seven elements,namely,micro-objective,micro-lecture content,micro-learning activity,micro-resource,microevaluation,micro-navigation,and introduction of micro-lecture.This model possesses the characteristics of independence and completeness,capability of aggregation and extension,and capability of split and recombination,and supports constructing systematic and hierarchical micro-lecture.According to this model,junior middle school’s physics has been chosen to proceed the exploration experiment and application survey of micro-lecture,the types of content supporting micro-lecture systemization have been designed,and three micro-lecture samples have been developed.After the application of samples,the result of questionnaire and interview shows that micro-lecture samples suit with teacher’s actual needs,and teacher’s degree of satisfaction is relatively high,which could achieve a very good teacher application effect.At last,several further research suggestions are put forward,that is,integrating intelligent information technology,consolidating the appropriateness of micro-lecture supporting teacher’s learning,strengthening the discussion of micro-lecture application model,and making use of micro-lecture to support the innovation of the way of teacher’s learning,etc.

micro-lecture;teacher training;design;application;physics of junior middle school

G434

A

2096-0069（2016）06-0067-07

2016-09-14

國家科技支撐計劃課題“學(xué)習(xí)資源數(shù)字出版和電子書包標(biāo)準(zhǔn)研究與檢測工具開發(fā)”（2015BAH33F03）；北京物理學(xué)會課題“初中物理教師培訓(xùn)的微課程模式研究”（WLXH1442）

張媛媛（1988— ），女，河南商丘人，碩士，北京國信世教信息技術(shù)研究院課程研發(fā)主任，研究方向為信息技術(shù)與課程深度融合、教育數(shù)字出版；沙沙（1981— ），男，北京人，碩士，人民教育出版社編輯，研究方向為物理課程與教學(xué)論、教育數(shù)字出版。