實(shí)驗(yàn)型微課的開發(fā)與應(yīng)用

夏麗

摘 要：微課教學(xué)是信息化過程中探索和創(chuàng)新的一種教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)型微課是其中重要類別之一。從生動形象性、滿足需求性、避免重復(fù)性等角度，說明了實(shí)驗(yàn)型微課對實(shí)驗(yàn)類課程有重要特殊意義。以高校氣象專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程《系留氣艇探測實(shí)驗(yàn)方法》為例，總結(jié)了實(shí)驗(yàn)型微課的制作方法和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)了微課腳本的設(shè)計(jì)和后期編輯的重要性，并說明微課制作具有創(chuàng)作性。同時分析了微課應(yīng)用中存在的問題及相應(yīng)的解決建議。通過實(shí)驗(yàn)類課程教學(xué)模式的縱向?qū)Ρ?，認(rèn)為微課是真實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個有效的補(bǔ)充教學(xué)方式。

關(guān)鍵詞：微課；實(shí)驗(yàn)類課程；高校；設(shè)計(jì)制作；應(yīng)用價值

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2017）14-0034-04

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和移動終端的產(chǎn)品的更新?lián)Q代，云資源時代已然到來?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中明確提出：信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視[1]。在這樣信息爆炸資源共享的時代背景下，知識的授予和傳播方式在悄然的發(fā)生著變革。而“微課”正是在教育信息化發(fā)展過程中教育者們在教學(xué)方式方法上探索和創(chuàng)新的產(chǎn)物。

當(dāng)前，國外的典型微課程有可汗學(xué)院（Khan Academy）和TED視頻課程，這些資源在網(wǎng)絡(luò)上廣為流傳，具有不錯的特色和影響力。在我國，“微課”一詞由廣東省佛山教育局胡鐵生于2011年率先提出[2]，隨著對微課的深入研究和反復(fù)實(shí)踐，微課的含義也經(jīng)歷著修改和完善。胡鐵生于2013年指出：微課是指以微小教學(xué)視頻為主要載體，針對某個知識點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而設(shè)計(jì)開發(fā)的一種情景化、支持多種學(xué)習(xí)方式的新型在線網(wǎng)絡(luò)視頻課程[3]。2012年教育部全國高校教師培訓(xùn)中心舉辦了首屆全國高校微課教學(xué)比賽，不少優(yōu)秀作品脫穎而出。近年來隨著微課建設(shè)浪潮的興起，教育研究者們對微課的特征、內(nèi)涵、發(fā)展趨勢的研究較多，如，微課的本體特征有：主題明確突出、內(nèi)容短小精悍、資源豐富多樣和結(jié)構(gòu)相對獨(dú)立；微課的主要類型有：講授型、解題型、答疑型、實(shí)驗(yàn)型、自主探究型[4]；微課的內(nèi)涵正沿著“微型資源構(gòu)成—微型教學(xué)活動—微型網(wǎng)絡(luò)課程”的軌跡發(fā)展變化[5]，等等。在微課的類型劃分中，實(shí)驗(yàn)型微課是指針對特定的學(xué)科中典型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、操作與演示的視頻，具有較強(qiáng)交互性[6]。不少教育者們研究了微課的制作開發(fā)，但只在比較籠統(tǒng)的層面，很少深入各種類別，針對實(shí)驗(yàn)類課程的微課制作的特殊意義、制作方法及應(yīng)用價值更是鮮有討論。

所以，本文將以高校氣象專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程《系留氣艇探測實(shí)驗(yàn)方法》為例，來討論實(shí)驗(yàn)型微課的特殊意義、制作要點(diǎn)和應(yīng)用價值及高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的對比。

一、微課對實(shí)驗(yàn)類課程的特殊意義

對于實(shí)驗(yàn)類課程而言，非常注重培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。首先，相比于傳統(tǒng)意義上只在教室中用圖片加文字的幻燈片式的教學(xué)方式，微課可以提供實(shí)物顯示和真人示范的畫面及解說，無疑能夠生動地讓學(xué)生領(lǐng)會實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，更加形象清晰地展示?shí)驗(yàn)操作步驟和要領(lǐng)[7]，達(dá)到一目了然的教學(xué)效果。

其次，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常是在講解實(shí)驗(yàn)原理和方法之后，將學(xué)生分為若干組進(jìn)行動手操作。但高校中有部分實(shí)驗(yàn)存在高成本、高風(fēng)險(xiǎn)、高污染等特性，或者具有時間和地點(diǎn)的限制性。在常規(guī)教學(xué)中，無法滿足每位學(xué)生參與實(shí)踐的需求，而實(shí)驗(yàn)型微課卻可以讓學(xué)生直觀地補(bǔ)上這一課。實(shí)驗(yàn)型微課正是從學(xué)習(xí)者的需求角度出發(fā)，使學(xué)習(xí)者產(chǎn)生觀看的動力，從而使微課學(xué)習(xí)成為日常學(xué)習(xí)中的一個重要組成部分。

再者，目前絕大多數(shù)微課存在利用率不高的問題，僅有16%的教師在自己課堂教學(xué)中主動應(yīng)用微課[8]。部分原因是微課中展現(xiàn)的內(nèi)容只是課堂內(nèi)容的翻版。而特殊實(shí)驗(yàn)的微課視頻是實(shí)際場景的展現(xiàn)，避免了與課堂理論內(nèi)容重復(fù)的尷尬。

同時實(shí)驗(yàn)型微課又具有普通微課的短小精悍、高度開放和資源共享等普遍優(yōu)點(diǎn)，有利于其傳播成為有效的教學(xué)方式。以上幾點(diǎn)說明微課在實(shí)驗(yàn)類課程教學(xué)中發(fā)揮著不可替代的作用，具有必要性。

二、實(shí)驗(yàn)型微課的制作

以高校氣象專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程《系留氣艇探測實(shí)驗(yàn)方法》為例，微課的制作過程一般主要有：選擇主題、內(nèi)容設(shè)計(jì)、材料準(zhǔn)備、后期編輯[9]。下面將闡述實(shí)驗(yàn)型微課的制作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)。

1.選擇主題

通常教師選擇主題時主要基于自己所任教的課程，選取其中一個完整的項(xiàng)目作為備選主題。結(jié)合課程特點(diǎn)，考慮因素有以下幾點(diǎn)：系留氣艇探測方法是高空大氣探測中使用比較廣泛的一種，很有學(xué)習(xí)的必要性。但每次實(shí)驗(yàn)都有較高的成本消耗，比如使用大量氮?dú)?。其次，?shí)驗(yàn)具有特殊的條件限制，比如風(fēng)速過高的情況下不能實(shí)施，以免損壞設(shè)備。所以，以這個實(shí)驗(yàn)為主題的微課視頻，滿足了學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，同時也為教師的教學(xué)起到輔助作用。

2.內(nèi)容設(shè)計(jì)

在確定了主題之后，需要將其細(xì)化拆分為一個個小知識點(diǎn)，并根據(jù)之間的邏輯關(guān)系用一條主線將這些小知識點(diǎn)串聯(lián)起來。通常一個實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)課需要包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)習(xí)內(nèi)容（儀器組成和原理、實(shí)驗(yàn)方法及步驟、注意事項(xiàng)）和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等幾方面內(nèi)容。針對微課的“微”的特點(diǎn)，有時單個微課很難囊括全部的內(nèi)容，可以選取其中幾個部分，其他部分可以另作一期。在知識點(diǎn)的編排上，需要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，要引入有趣，逐步推進(jìn)，層次分明，適當(dāng)總結(jié)[6]。課程設(shè)計(jì)可采用“任務(wù)驅(qū)動，問題導(dǎo)向，反饋互動”的原則。

對內(nèi)容的設(shè)計(jì)最終體現(xiàn)在腳本的撰寫，微課的腳本就相當(dāng)于一部電影的劇本，是微課設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。另一方面，腳本也對應(yīng)著后期制作中的字幕材料，所以需要詳細(xì)準(zhǔn)備。首先是開場，這部分需要在短時間內(nèi)吸引住學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，好的開始是成功的一半。其次是內(nèi)容的過渡銜接，開場與知識點(diǎn)的銜接跨度不能太大，知識點(diǎn)之間的過渡要有邏輯性，由易到難，抽絲剝繭，層層遞進(jìn)，逐步解決問題。最后是收尾，除了歸納小結(jié)、強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)、與學(xué)生互動等等，還可以結(jié)合實(shí)際生活做適當(dāng)延伸，起到畫龍點(diǎn)睛的作用。

3.視頻制作

視頻制作的方法有很多，主要為以下四種微課視頻的制作方式：一是視頻拍攝式，可采用專業(yè)攝像機(jī)、家用式DV 或者手機(jī)等工具；二是屏幕內(nèi)錄式，常用的軟件有 Camtasia studio、Screencast、屏幕錄像專家等；三是由軟件合成類微課，如由PowerPoint、Flash 等軟件錄制或編輯合成；四是由運(yùn)用以上二種或多種方式混合制作成的微課視頻。根據(jù)問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其中63.38%的微課制作者選擇將這幾種方式混合使用，居高校微課制作方式之首[4]。

對于實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)類的課程而言，需要有實(shí)物展示和操作演示，因此主要采用錄制式。通過攝像機(jī)、智能手機(jī)等外部設(shè)備，對實(shí)驗(yàn)儀器、操作步驟和學(xué)習(xí)過程等真實(shí)場景進(jìn)行攝制。攝錄過程應(yīng)注重視頻的質(zhì)量和效果，因?yàn)閿z制效果直接關(guān)系到微課視頻的觀賞性，要保證聲音清晰和畫面流暢[10]，因此應(yīng)該根據(jù)條件盡可能選擇配置高些的拍攝設(shè)備。拍攝場地一般根據(jù)拍攝內(nèi)容的實(shí)際需要和拍攝條件來確定，可以選擇實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)室、虛擬演播室、錄播課室、室外等。拍攝畫面中，老師可以選擇“出鏡”或者“不出鏡”。如果出鏡，要求教師衣著大方，教態(tài)莊重，舉止自然，語言清晰流利，在講重點(diǎn)難點(diǎn)時，需要配合音調(diào)，合理手勢。有調(diào)查顯示，40%的學(xué)生認(rèn)為在視頻中教師形象的出現(xiàn)是比較重要的[11]，說明授課教師的個人魅力展示也是保持學(xué)生興趣的重要部分。

4.后期編輯與優(yōu)化

后期編輯內(nèi)容一般包含錄制視頻的剪輯，聲音的處理，添加片頭片尾和字幕以及背景音樂等等。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，52.18%的教師認(rèn)為微課視頻的后期編輯加工技術(shù)難度大[4]，因?yàn)殛P(guān)于視頻制作技術(shù)和方法是教師們平時很少接觸到的部分。實(shí)際上，網(wǎng)絡(luò)上現(xiàn)有的相應(yīng)軟件很多，比如：繪聲繪影、QQ影音、Cooledit、Sony Vegas、Camtasia_Studio等。教師們只要稍加學(xué)習(xí)和嘗試，就能掌握這些技術(shù)，可以通過自己的創(chuàng)意設(shè)計(jì)個性化的視頻。另一方面，隨著全國微課比賽的激勵和微課教學(xué)形式的普及，越來越多的中期攝制和后期編輯是與專業(yè)團(tuán)隊(duì)合作完成的。專業(yè)團(tuán)隊(duì)可以提供專業(yè)的拍攝設(shè)備及攝制人員，有的還有專業(yè)的演播室等。這些資源可以與授課教師隊(duì)伍進(jìn)行整合，使微課攝制專業(yè)化，各盡所長，使微課的可觀性和專業(yè)性大大增強(qiáng)[12]。

對實(shí)驗(yàn)型的課程來說，后期制作尤為重要，特別對于戶外實(shí)驗(yàn)過程拍攝，在缺乏專業(yè)攝制技能的情況下，很難同時滿足對圖像的要求。對于解說旁白的聲音，力求清晰流暢，一般需要進(jìn)行降噪處理，或者采用較好的錄音器單獨(dú)錄音，在編輯中與畫面合并輸出。對需要強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)，應(yīng)該在視頻畫面中做適當(dāng)?shù)臉?biāo)注或提示。

微課視頻中字幕是必要的，可以幫助學(xué)生理解內(nèi)容。對于高校的授課視頻，除了確保學(xué)生能夠理解之外，還要進(jìn)一步考慮到國際化問題，字幕最好是中英雙語。一方面，對實(shí)驗(yàn)型的課程而言，很多高端精密儀器都是進(jìn)口的，對應(yīng)的是英文說明書。采用中英雙語的字幕，有助于學(xué)生實(shí)驗(yàn)儀器類的知識的擴(kuò)展和融會貫通。另一方面，畢竟在教育全球化的背景下，高校對學(xué)生培養(yǎng)需要提升到國際層面，對學(xué)生將來的進(jìn)一步深造做鋪墊。

5.微課制作具有創(chuàng)作性

在創(chuàng)作過程中，教師角色更像是一名導(dǎo)演。從編制劇本，情景設(shè)計(jì)，橋段過渡，以及對每個細(xì)節(jié)效果的把握，同時心中期許著視頻播出后能夠“大賣”。或許正是這個原因，許許多多年輕教師為之吸引，使得參與者以對應(yīng)的知識點(diǎn)為基礎(chǔ)，發(fā)揮各自的創(chuàng)新力和想象力，過一把當(dāng)導(dǎo)演的“癮”。此外，錄制過程非常需要耐心，錄制過程中難免一句話或某個片段出錯，這就需要授課老師不厭其煩的重復(fù)好多遍。類似于演員因?yàn)槟承﹦幼鞅硌葑霾坏轿唬枰斑恰焙芏啻?。在后期編輯?yōu)化中，需要花費(fèi)不少精力去實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意。從整個過程中體現(xiàn)出的是老師們對教學(xué)的一份熱情和熱愛。

三、微課應(yīng)用中面臨的問題

在這個抓眼球的時代，酷炫的形式無疑可以迅速吸引住學(xué)生的注意力。然而形式只是個載體，內(nèi)容才是教學(xué)本質(zhì)。從舉辦2012年首屆全國高校微課教學(xué)比賽以來，微課視頻在設(shè)計(jì)和制作的水準(zhǔn)上都有很大的提升。我們需要避免進(jìn)入“形式大于內(nèi)容”的怪圈。追求視聽效果的同時，重點(diǎn)應(yīng)該放在知識點(diǎn)的編排設(shè)計(jì)上[13]，巧妙的教學(xué)設(shè)計(jì)是保持高人氣的根本，否則，微課教學(xué)就成了視頻特效的比拼，而不是知識內(nèi)容的傳播。

在資源云共享移動學(xué)習(xí)的時代，讓學(xué)生利用零碎的時間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)是微課的意義之一。在眾多微課中，與其建設(shè)很多個離散的“高大上”的微課視頻，不如將微課進(jìn)行系列化，專題化[4]，讓學(xué)生從單純地欣賞一個個不太相關(guān)的視頻轉(zhuǎn)為系統(tǒng)地自主學(xué)習(xí)一整套的知識。微課資源的系列化專題化，本身也將成為吸引學(xué)生或相關(guān)興趣學(xué)習(xí)者進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的原因，從而提升了微課資源的利用率。

目前微課平臺設(shè)計(jì)和應(yīng)用仍處于探索建設(shè)階段，相比微課理論研究和課程模式設(shè)計(jì)開發(fā)研究較為不足，僅占 8%和 5% [7]；國外這樣的平臺建設(shè)相對成熟，比如可汗學(xué)院、TED、iTunesU、Wratch Know Learn 等。而國內(nèi)微課平臺建設(shè)相對滯后，現(xiàn)有使用比較多的平臺，如中國微課網(wǎng)、網(wǎng)易公開課等，還有處于探索和改善階段的如騰訊課堂，此外，有些視頻網(wǎng)站如優(yōu)酷、愛奇藝等，也包含了不少類似微課的系列專題，但需要將其課程化，專業(yè)化，歸類化，形成教學(xué)氛圍。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的縱向發(fā)展

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是安排學(xué)生在固定時間根據(jù)實(shí)驗(yàn)教材按部就班完成固定的實(shí)驗(yàn)。往往受實(shí)驗(yàn)室管理和運(yùn)作制度的限制，存在著教學(xué)內(nèi)容單一，理論和實(shí)踐不同步，學(xué)生缺乏興趣等問題。這樣的傳統(tǒng)方式已經(jīng)不能滿足高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求。

隨著教育信息化改革的深入，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入各類信息化手段。微課即屬于演示實(shí)驗(yàn)的一種，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺隨時隨地了解實(shí)驗(yàn)過程和相關(guān)知識，具有資源共享性。微課“微”的特征可以將難度大的綜合性實(shí)驗(yàn)分塊和簡化，讓學(xué)生更容易接受和鞏固知識。目前大多微課設(shè)計(jì)在教學(xué)互動性方面，采用的有問答式和操練式[14]，即與現(xiàn)場學(xué)生的問答，或者讓學(xué)生自行操練一遍。對微課的使用者而言，微課在實(shí)驗(yàn)類課程的互動性方面略顯不足，需要與其他系統(tǒng)或工具聯(lián)合應(yīng)用。依托于某些平臺，如國外應(yīng)用較廣的Moodle學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)[15]等，可以實(shí)現(xiàn)在線答疑、評測反饋、小組協(xié)作等功能。但是Moodle不能單獨(dú)使用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，只能作為輔助，與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)混合使用[16]。

在高校教學(xué)信息化建設(shè)的道路上，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方向是虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)除了構(gòu)建高度仿真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和對象，滿足教學(xué)需求之外，更重要的是具備一項(xiàng)不可替代的功能，即在涉及高危或極端的環(huán)境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或綜合訓(xùn)練等情況下，提供可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[17]。通過計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)，在仿真平臺上模擬各個實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，比其他實(shí)驗(yàn)信息化手段更“真實(shí)”，虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)形式能有效地增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力[18]。

國家級虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)已經(jīng)全面展開，但虛擬仿真平臺的建設(shè)耗費(fèi)的經(jīng)費(fèi)比較大，并且制作的技術(shù)要求相對較高[19]，離普通教師和學(xué)習(xí)者有一定的距離。在現(xiàn)階段，微課是比較平易近人，簡單易行的教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方式，有著廣泛參與的基礎(chǔ)，是真實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個必要的有效的補(bǔ)充教學(xué)方式。

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（編輯：郭桂真）