研究生理論課程開展微課教學(xué)的實(shí)踐探索
——以“森林土壤生態(tài)”課程為例

(北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，北京 100083)

微課是以教學(xué)視頻為主要載體，將教師在課堂教學(xué)過程中針對某個知識點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展教與學(xué)活動的各種教學(xué)資源進(jìn)行有機(jī)組合[1]，它具有問題集中、針對性強(qiáng)、教學(xué)資源獲取方便、可受性強(qiáng)和應(yīng)用面廣的特點(diǎn)。微課作為一種新型的教育信息資源形式，在高校課程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用[2]?！吧滞寥郎鷳B(tài)”作為一門土壤學(xué)學(xué)術(shù)型碩士研究生的學(xué)位課以及林業(yè)專業(yè)碩士研究生重要的選修課，是研究生課程教學(xué)中不可或缺的重要組成部分。為鼓勵和激發(fā)研究生的創(chuàng)新思維，提高教學(xué)效果，筆者在“森林土壤生態(tài)”課程教學(xué)中，對微課教學(xué)進(jìn)行了探索。

微課看似簡單，開展教學(xué)實(shí)則不易。微課開發(fā)的主體是教師，高質(zhì)量微課的建設(shè)，首先需要專業(yè)課教師精心的設(shè)計和制作。目前，很多微課教學(xué)存在重形式而輕設(shè)計的現(xiàn)象，微課建設(shè)呈現(xiàn)了“實(shí)踐先行、研究滯后、理論貧乏”的態(tài)勢[3]，一些習(xí)慣于以課堂為中心、以教材為中心的教師，面對微課教學(xué)，感到無所適從。開展微課教學(xué)，首先要進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。教學(xué)設(shè)計是指在教學(xué)理論的指導(dǎo)下，基于教學(xué)對象(特定學(xué)習(xí)者)的特征，組織教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源，設(shè)計教學(xué)活動和學(xué)習(xí)環(huán)境，最終支持學(xué)習(xí)者有效達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)的系統(tǒng)活動。教學(xué)設(shè)計是微課制作的核心[4]。專業(yè)課教師如何設(shè)計出能夠切實(shí)解決問題而又讓學(xué)生喜歡的微課是當(dāng)前急需探討的問題。

一、研究生理論課程微課教學(xué)的設(shè)計原則

與本科生相比，研究生探索知識的能力更強(qiáng)，非課堂學(xué)習(xí)時間更充足，更有意愿利用微課進(jìn)行科研知識的儲備。因此，高質(zhì)量的微課，對研究生理論課程教學(xué)具有重要意義。經(jīng)典的教學(xué)理論顯示，課程教學(xué)是有時間限制的、有組織的教學(xué)過程，其作用在于達(dá)到一個完整的、然而又是局部性的教學(xué)目的。因此，對微課進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，必須認(rèn)識到微課也須具備普通課程應(yīng)有的環(huán)節(jié)，即微課絕不等同于簡單的小課件，也絕不是簡單地把課堂課件壓縮制成小視頻，所以教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、掌握信息時代新的教學(xué)方式和教學(xué)策略。筆者根據(jù)自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出微課教學(xué)設(shè)計應(yīng)圍繞以下3個原則進(jìn)行。

(一)微課教學(xué)要突出“微”字

微課教學(xué)設(shè)計首先要準(zhǔn)確地理解微課的內(nèi)涵[5]，要突出“微”的特點(diǎn)?！拔ⅰ笔俏⒄n區(qū)別于其他課程最顯著的特征，其核心問題是“小”。因此，微課的時長應(yīng)盡量控制在10分鐘左右，這非常符合學(xué)生的視覺駐留規(guī)律和認(rèn)知特點(diǎn)，也減少了學(xué)生視力疲勞以及心理排斥的不利因素。微課的內(nèi)容也需要注重“微”字。微課雖小，結(jié)構(gòu)要相對完整，應(yīng)包括內(nèi)容導(dǎo)入、講解、討論和歸納總結(jié)等多個環(huán)節(jié)以及多種教學(xué)組成要素。因此，微課的教學(xué)設(shè)計，需要注重教學(xué)內(nèi)容的高度集中和凝練，為學(xué)習(xí)者指出一個明確的方向或一個具體問題。

(二)微課教學(xué)要以學(xué)生為中心

微課是供給學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主觀看的一種教學(xué)資源。學(xué)生只有有效地利用微課，在與微課的交互過程中建構(gòu)自己的知識，才能體現(xiàn)微課的效果。教育家蘇格拉底說：“教育不是灌輸，而是點(diǎn)燃火焰”。點(diǎn)燃火焰用在教育上其實(shí)就是點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，如何讓微課具有較強(qiáng)的吸引力，充分調(diào)動學(xué)生的注意力和積極性，是微課教學(xué)設(shè)計的核心。依照“以學(xué)生為中心”的微課教學(xué)設(shè)計原則，首先要充分分析學(xué)生的起點(diǎn)，尊重學(xué)生的個性差異，因材施教；其次，教師應(yīng)做到由“教”而引發(fā)“學(xué)”，把單純的教師活動變成師生的共同活動，突出以“學(xué)”為中心，在傳授知識的基礎(chǔ)上，激發(fā)學(xué)生微課學(xué)習(xí)的能動性。

(三)微課教學(xué)要注重內(nèi)容的實(shí)用性

微課適合移動學(xué)習(xí)、碎片化學(xué)習(xí)，面對諸多的微課資源，學(xué)生肯定要選對自己有用的微課內(nèi)容。因此，從實(shí)用主義出發(fā)，微課的教學(xué)設(shè)計，必須要理清微課設(shè)計者與使用者之間的關(guān)系，要依據(jù)情境特征與目標(biāo)要求設(shè)計教學(xué)內(nèi)容[6]。微課的教學(xué)設(shè)計只有與學(xué)習(xí)者的具體學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)和活動相結(jié)合，才能讓學(xué)生主動去探尋和發(fā)現(xiàn)。以“森林土壤生態(tài)”課程為例，其微課教學(xué)設(shè)計首先要進(jìn)行問卷調(diào)查，對學(xué)生學(xué)過的課程教材和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行摸底分析，以充分了解學(xué)生對知識的需求，從而使微課內(nèi)容在一定的情境和目標(biāo)下產(chǎn)生。筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，森林土壤有哪些層次、如何劃分一直是研究生科研設(shè)計中所面臨的一個十分棘手的問題，針對這一知識點(diǎn)，筆者設(shè)計了一節(jié)微課，以適合學(xué)生的“胃口”并為如何進(jìn)行土壤采樣答疑解惑。

二、研究生理論課程微課教學(xué)主題選擇的注意事項(xiàng)

微課教學(xué)設(shè)計中遇到的第一個關(guān)鍵問題就是微課主題的選擇。良好的選題會使后期微課的設(shè)計和制作更加容易開展，更利于教師的講解和學(xué)生學(xué)習(xí)，可以起到事半功倍的效果?！吧滞寥郎鷳B(tài)”是研究生的專業(yè)理論課，在一定程度上又屬于應(yīng)用技術(shù)的范疇，著重培養(yǎng)的是研究生的抽象思維能力和理性思維能力，因此微課的主題應(yīng)指向明確，焦點(diǎn)清晰，在有限的時間內(nèi)把一個知識點(diǎn)講透徹、說清楚，使學(xué)習(xí)者看明白。此外，由于微課主要用于自主式學(xué)習(xí)，按照實(shí)用的原則，微課的選題應(yīng)聚焦難點(diǎn)內(nèi)容和重點(diǎn)內(nèi)容，突出知識前沿。

(一)微課教學(xué)主題應(yīng)突出專業(yè)基礎(chǔ)知識的應(yīng)用

研究生是科研活動的主體，如果學(xué)生基礎(chǔ)知識不扎實(shí)，對前沿問題的跟蹤以及撰寫研究性論文就成了“空中樓閣”。雖然一些基本的概念或術(shù)語可以在教材中找到，但如何準(zhǔn)確了解其內(nèi)涵并能正確應(yīng)用，并不是容易的事情。因此，任課教師可以把有特色的、容易出現(xiàn)錯誤的以及在測定方法上容易出現(xiàn)問題的一些核心概念、術(shù)語作為微課的主題。但這并不意味著僅僅是講解一個概念，更重要的是培養(yǎng)研究生擴(kuò)展和延伸基本概念和科研術(shù)語的能力，而不是讓學(xué)生僅停留在字面上的認(rèn)識。例如，土壤有機(jī)質(zhì)是研究生比較熟悉的名詞，但平時所測定的土壤有機(jī)質(zhì)與土壤腐殖質(zhì)有什么區(qū)別、土壤有機(jī)質(zhì)與有機(jī)碳有什么區(qū)別，學(xué)生需要對此進(jìn)行準(zhǔn)確的理解，這也是撰寫科技論文必備的專業(yè)知識。因此，選定“森林土壤有機(jī)質(zhì)的內(nèi)涵與解讀”作為微課的主題，對夯實(shí)研究生的基礎(chǔ)知識具有重要意義。

(二)微課教學(xué)主題應(yīng)突出關(guān)鍵的科學(xué)研究方法

科學(xué)的研究方法是創(chuàng)新性研究的基礎(chǔ)。教學(xué)實(shí)踐證明，被動接收的學(xué)習(xí)模式抑制了學(xué)生的思維空間，難以適應(yīng)研究生階段的培養(yǎng)要求。而針對某一科學(xué)問題的研究，既需要抽象的思維，又需要具體的研究方法。由于難以從課本上找到確切的研究答案，這讓不少研究生對開展科學(xué)研究感到困難。

在“森林土壤生態(tài)”微課教學(xué)主題選擇中，結(jié)合林業(yè)生產(chǎn)實(shí)際以及生產(chǎn)中存在的問題，寓實(shí)踐于教學(xué)之中，可提高學(xué)生用所學(xué)知識解決實(shí)際生產(chǎn)問題的能力。例如，準(zhǔn)確掌握立地條件是營林生產(chǎn)的關(guān)鍵，而對土壤質(zhì)量進(jìn)行分析則是掌握立地條件的核心。盡管在本科階段學(xué)生基本都了解土壤樣本采集過程，每個學(xué)生都能說出自己的理解，但具體應(yīng)用到研究兩個不同林分的土壤時，如何采集土壤樣本并進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計分析，學(xué)生就難以找到理想的答案了。因此筆者在“如何采集不同林分類型的土壤樣本”微課設(shè)計中，讓學(xué)生學(xué)會按照單一比較的原則進(jìn)行取樣，也就是按同一土層深度取樣，才能進(jìn)行對比。針對空間變異是普遍存在的現(xiàn)象這一點(diǎn)，教師應(yīng)告訴學(xué)生用多點(diǎn)重復(fù)取樣進(jìn)行統(tǒng)計分析，可克服水平空間差異帶來的誤差。又如，土壤密度是一個重要參數(shù)，在森林土壤中，存在不同質(zhì)量的石礫，如何準(zhǔn)確地取樣測定土壤密度是野外工作常常遇到的問題。以“選定土壤密度的測定方式”作為微課教學(xué)主題，也是很有價值的。

在這些看似簡單的問題中，潛移默化地培養(yǎng)了研究生由簡單問題向復(fù)雜科研問題遞進(jìn)的抽象思維能力，極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，得到了良好的教學(xué)效果。

(三)微課教學(xué)主題應(yīng)突出前沿問題的研究內(nèi)容

研究生是高校重要的科研力量，僅掌握本專業(yè)經(jīng)典、成熟的基礎(chǔ)理論知識是不夠的。因此教師有必要讓學(xué)生了解某一領(lǐng)域的前沿問題的研究進(jìn)展，使學(xué)生在學(xué)到專業(yè)知識的同時，提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。筆者針對目前的專業(yè)研究的發(fā)展現(xiàn)狀，在“森林土壤生態(tài)”微課教學(xué)中，選擇了森林土壤活性有機(jī)碳、森林土壤空間變異以及森林土壤氮礦化等前沿問題作為微課的主題，通過對有關(guān)前沿問題的微課學(xué)習(xí)，研究生可以更好地完成課程論文以及撰寫高質(zhì)量的開題報告。

任課教師在介紹國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀時，可以把自己的研究成果融入到教學(xué)中，以激發(fā)研究生的興趣。進(jìn)行科學(xué)研究，需要一定的儀器設(shè)備和較先進(jìn)的研究方法。教師在科研過程中，可以把相應(yīng)的可利用的實(shí)驗(yàn)資源、文獻(xiàn)資源介紹給學(xué)生，為研究生順利進(jìn)入科研工作提供必要的信息。森林土壤酶是目前研究生接觸較多的內(nèi)容，但我國目前的研究水平相對落后。筆者結(jié)合自己發(fā)表的SCI文章，把相應(yīng)的參考文獻(xiàn)、研究方法介紹給學(xué)生，使研究生如臨其境地體驗(yàn)國內(nèi)外前沿問題的研究現(xiàn)狀，提高了學(xué)生從事科學(xué)研究的興趣。

三、研究生理論課程微課教學(xué)的內(nèi)容組織及呈現(xiàn)形式

教學(xué)內(nèi)容是知識的承載體，是達(dá)到教學(xué)目的的基本因素。面對取之不盡用之不竭的文獻(xiàn)資源，如何圍繞一個具體的知識點(diǎn)或科研問題組織合適的教學(xué)內(nèi)容，直接關(guān)系到教學(xué)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)。在“森林土壤生態(tài)”微課教學(xué)中，教師應(yīng)結(jié)合研究生的認(rèn)知規(guī)律，圍繞教學(xué)主線，將選題內(nèi)容進(jìn)行分割，并按照一定的層次性，幫助學(xué)生搭建起專業(yè)知識的框架。再通過多種媒體形式，把知識點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)地融合，最終完成知識的遷移。

(一)教學(xué)內(nèi)容的導(dǎo)入

導(dǎo)入就是按照一定的方式，圍繞教學(xué)內(nèi)容作“開場白”，具有明確學(xué)習(xí)內(nèi)容、吸引學(xué)生注意力和啟發(fā)學(xué)生思維的作用。情境引入法和設(shè)疑法是微課最常見的導(dǎo)入方法。例如，在“研究不同林分類型的土壤性質(zhì)時的采樣方法”的微課教學(xué)中，教師可以通過一些地形復(fù)雜的林地圖片，提出合理采樣的重要性；也可以用一篇中文或英文文獻(xiàn)的題目導(dǎo)入，以增強(qiáng)研究生對采樣方法的認(rèn)識。但因微課時間較短，導(dǎo)入的時間以30秒左右為宜，既要快速導(dǎo)入，又要注重新穎性，力求在短時間內(nèi)激發(fā)學(xué)習(xí)者對該課程的學(xué)習(xí)興趣。

(二)教學(xué)內(nèi)容的分割

在教學(xué)過程中，需要把教學(xué)內(nèi)容分割形成若干個微細(xì)的知識點(diǎn)，使其逐字逐句地輸入學(xué)生的大腦。通過分割，可引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識，建構(gòu)自己的專業(yè)知識框架。面對研究生對科研工作、論文寫作、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計還比較迷惘的現(xiàn)狀，使微細(xì)的知識點(diǎn)逐層呈現(xiàn)，有利于培養(yǎng)研究生的條理性和邏輯性，充分發(fā)揮教師的引路人作用。

以“研究不同林分類型的土壤性質(zhì)時的采樣方法”微課教學(xué)為例，筆者把教學(xué)內(nèi)容分割成踏查—確定樣地—剖面形態(tài)觀察—確定取樣深度—取樣個數(shù)估算—取樣位置確立—取土方法—裝樣等若干個知識元，再把這些知識元?dú)w為3個層次的知識點(diǎn)，即采樣的深度、采樣點(diǎn)的數(shù)量以及采樣方法。通過采樣方法的分割、層次歸屬，可以培養(yǎng)學(xué)生合理采集土壤樣本的能力，促進(jìn)學(xué)生邏輯思維能力的提升。

(三)教學(xué)內(nèi)容的歸納

微課是特殊的課程教學(xué)，在教學(xué)結(jié)束前，教師應(yīng)對課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納，明確微課的學(xué)習(xí)目標(biāo)、使學(xué)生了解哪些內(nèi)容可以實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)以及如何把這些知識點(diǎn)同生產(chǎn)實(shí)踐和學(xué)術(shù)研究相結(jié)合。通過微課的教學(xué)回顧和內(nèi)容歸納，可以留給學(xué)生思考和想象的空間。最后教師還要提出課后的思考題和拓展性問題，供學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)并進(jìn)行深入思考，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力。

(四)以多種媒體呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)是一個生成性過程。在教學(xué)過程中，教師基于學(xué)習(xí)者的知識水平和理解能力，采用恰當(dāng)?shù)姆绞?，就教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行師生之間的交流。而交流的技巧，直接關(guān)系到學(xué)習(xí)者的興趣。采用多種媒體教學(xué)形式，可以刺激學(xué)習(xí)者的視覺和聽覺，豐富教學(xué)內(nèi)容的轉(zhuǎn)移途徑。在“森林土壤生態(tài)”微課設(shè)計中，筆者把景觀和實(shí)驗(yàn)過程的圖片、視頻和重要文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)圖表以及網(wǎng)絡(luò)動畫，整合到相對應(yīng)的知識元中。對關(guān)鍵的知識元，添加符號提示以吸引學(xué)習(xí)者的注意力。教學(xué)效果顯示，采用多種媒體形式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，有助于把抽象的、難以理解的內(nèi)容變得具體化，把復(fù)雜的問題簡單化，有利于誘導(dǎo)學(xué)生投入到學(xué)習(xí)的過程中。

四、研究生理論課程實(shí)施微課教學(xué)的效果

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)逐漸深入，微課逐漸走進(jìn)了研究生教學(xué)之中。針對研究生的學(xué)習(xí)情境，圍繞微課教學(xué)設(shè)計原則、重視微課主題的選擇以及有效地組織教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新，對提高微課教學(xué)效果具有促進(jìn)作用。針對“森林土壤生態(tài)”微課教學(xué)成效進(jìn)行的問卷調(diào)查結(jié)果表明，55.2%的學(xué)生認(rèn)為微課對自己科學(xué)思維有很大的啟發(fā)，58.2%的學(xué)生認(rèn)為對課程論文的選題有很大幫助，79.3%的學(xué)生認(rèn)為對提高課程學(xué)習(xí)效果有很大幫助。此外，學(xué)生能對微課教學(xué)的知識點(diǎn)進(jìn)行很好地消化，科學(xué)視野得到充分拓展，提高了學(xué)習(xí)興趣。

隨著教師和教育管理者對微課教學(xué)的高度關(guān)注，微課設(shè)計的理論研究已經(jīng)提上日程[7-8]。值得注意的是，由于微課是為了方便學(xué)生的自主學(xué)習(xí)而設(shè)計的，缺乏真實(shí)課堂上師生和生生之間面對面的交流，因此，微課的教學(xué)設(shè)計需要充分考慮微課教學(xué)過程中各教學(xué)要素之間以及教學(xué)要素與微課整體之間的本質(zhì)聯(lián)系。作為專業(yè)教師，在關(guān)注教學(xué)內(nèi)容組織的同時，更要關(guān)注各項(xiàng)教學(xué)素材的高度融合，以全面提升微課的質(zhì)量。