“以學生為中心”的微課資源創(chuàng)作研究

陳姝 劉杰 林瑩 張智廣

[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對微課的特征規(guī)律、教學設計和制作方法等問題，以微課創(chuàng)作之道、法、術為主線，精選電路分析基礎課程中“零輸入響應”微課作為典型案例，闡述如何在微課中體現(xiàn)“以學生為中心”的教學理念，以期讓學生在解決問題的過程中實現(xiàn)知識的吸收和自我提高，有效激發(fā)學生的學習興趣、增強探究精神和創(chuàng)新思考能力，為高校制作高水平微課資源提供參考。

[關? ? 鍵? ?詞]? “以學生為中心”;微課;創(chuàng)作

[中圖分類號]? G645? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）14-0156-02

微課（Microlecture），是指運用信息技術按照認知規(guī)律，呈現(xiàn)碎片化學習內(nèi)容、過程及擴展素材的結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源。隨著線上教學和混合式教學等多種新型教學模式的廣泛開展，教師需要開展慕課等線上資源的建設，而慕課資源主要是由一節(jié)一節(jié)微課串聯(lián)組成的。在設計和制作微課的過程中，教師能夠?qū)W會分析學生在線學習的心理，進行在線教學設計和多種在線教學工具的使用，因此，掌握微課資源的創(chuàng)作方法顯得尤為必要。

一、微課創(chuàng)作之道

微課也是課，是課就應該滿足傳教之道——順其自然。一切自然的、不做作的課都是好課！要創(chuàng)作好的微課作品首先是定調(diào)子，以電路分析基礎中的“零輸入響應”微課為例，為創(chuàng)作之初定好的調(diào)子是三個“注重”。

1.注重用問題來引導學生，問題設置環(huán)環(huán)相扣，邏輯嚴密，前后呼應，使學生的思維處于螺旋上升狀態(tài)，始終保持“若有所思”。在解決問題的過程中自發(fā)吸收知識，掌握分析方法，達到“以問啟知，以問促思”的效果。

2.注重工程思維的培養(yǎng)，使學生以電路設計者視角，而不是以知識接受者視角來參與課堂，以實現(xiàn)“高亮度、高速度人造光源”為設計目標，用現(xiàn)有的知識儲備嘗試設計電路方案，在過程中了解電路分析和設計的基本過程和基本要素。

3.注重開放式組織授課內(nèi)容，以課程標準要求的基本內(nèi)容為中心和重點，但又不拘泥于課程標準。在授課過程中綜合運用理論推導、仿真驗證、DIY電路實例等多種元素，實現(xiàn)“既會理論推導，又懂仿真分析，還能DIY”三位一體全面培養(yǎng)，啟迪工程思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

二、微課創(chuàng)作之法

蘇格拉底曾說過：“問題是接生婆，它能幫助新思維的誕生，培養(yǎng)學習者的問題意識和解決問題的能力，掌握思維方法，磨煉思維品質(zhì)，是實施教育的重要舉措?！盵1]采用問題牽引式教學法，一方面教師通過創(chuàng)設適當?shù)膯栴}情境，引導學生發(fā)現(xiàn)電路知識的規(guī)律性和解決電路問題的途徑，體驗既有知識的形成過程;另一方面學生通過發(fā)現(xiàn)問題→提出問題→探究問題→解決問題→用實踐檢驗結(jié)論，體現(xiàn)出“從實踐到認知，再從認知到實踐”的完整過程，感受到發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造不再是遙不可及的事，只要肯思考、肯實踐，解決問題的步伐就會不斷向前邁進。

問題牽引式教學法實質(zhì)就是在課堂教學過程中，結(jié)合實際，通過創(chuàng)設一定的問題情境，讓學習者在問題情境中尋找解決辦法，從而提高學習者解決問題的技能，發(fā)展問題解決的策略，提高學習者綜合素養(yǎng)的一種教學模式[2-3]。以“零輸入響應”微課為例[4-5]進行具體分析。

（一）創(chuàng)設情境，提出問題

問題是開啟學生智慧大門的金鑰匙，創(chuàng)設引人入勝的情境，提出有思考價值的問題是問題牽引式教學法的關鍵。本次課首先通過觀賞高速攝影作品《靜止的時間》，帶大家追溯該作品的拍攝者——一名高速攝影極客，也是電子閃光燈的發(fā)明者Harold Edgerton的設計初心，引導學生站在電路設計者的角度提出中心問題：如何通過電路來獲取高亮度、高速度的人造光源？

（二）界定、剖析問題

中心問題是電子閃光燈電路設計的問題，因此，就要從構(gòu)成電路的幾個主體部分剖析電源、負載和中間環(huán)節(jié)。其中，負載顯然是燈泡，中間環(huán)節(jié)是導線和開關，那么問題的關鍵就定位在給燈泡閃光提供能量的來源——電源。繼續(xù)提出問題：該選取什么電路元件作為閃光能量的來源呢？

（三）探索、解決問題

接下來引導學生深入思考以下邏輯遞進問題：能不能用直流電壓源給閃光燈提供能量？會造成什么實際問題？學生在經(jīng)過第一、二章的學習后已經(jīng)具備了對直流電阻電路的分析能力，這個問題正好落在了他們的認知最近發(fā)展區(qū)，學生對采用已有知識解決疑惑非常有成就感。經(jīng)過分析，他們很快發(fā)現(xiàn)采用直流電壓源作為能量來源的閃光燈電路實際就是一個手電筒電路，根本沒有辦法實現(xiàn)閃光所需要的高亮度和高速度，此方案不可行。

在探索其他解決方案時，采用類比法，引導學生思考大自然中瞬間閃耀的光亮——閃電。借鑒閃電形成的機理，引出通過儲能元件電容瞬間釋放大電流，可以實現(xiàn)閃光功能，提出一種可行的解決方案，并由此歸納出本次課的重要概念——零輸入響應。在此過程中，通過類比促進學生打開思路，觸類旁通地找到自然界中的閃電和電路中的閃光在產(chǎn)生原理上的相似點，發(fā)掘思維的關聯(lián)性和創(chuàng)造性。

（四）發(fā)現(xiàn)、解決新問題

首先，學生由于找到了新的解決方案，初步建立了一階RC閃光燈電路而激動不已，求知欲高漲，主觀能動性被極大調(diào)動，思維活躍，此時引導其回到中心問題“現(xiàn)在的方案距離當初設置的目標高亮度、高速度還有多遠”，再次類比閃電，引導學生找到實現(xiàn)“高亮度”的途徑——增大電容放電電流。

接著，再分析“高速度”的實現(xiàn)，引出新的問題：如何控制閃光的時間？要解決這個問題，就需要對零輸入響應進行求解，從而自然過渡到本次課的重點內(nèi)容零輸入響應分析方法的學習。教學實施過程完全打破以往平鋪直敘的講授方式，從控制閃光時間的實際需求出發(fā)，探尋影響閃光時間的關鍵性因素。對一階RC零輸入電路建立方程并求解，繪制零輸入響應波形并找尋規(guī)律。

最后，分析零輸入響應波形，再次引出新的問題：是否與零輸入響應變化的快慢有關？此時提示學生可以借助MATLAB仿真軟件進行分析，并展示仿真結(jié)果。通過直觀對比不同值下零輸入響應波形，從而分析對零輸入響應暫態(tài)過程變化快慢的影響，引出時間常數(shù)的概念，加強學生對時間常數(shù)這一概念的理解，并使其掌握通過改變電路固有參數(shù)來控制閃光時間的方法，即回答了實現(xiàn)“高速度”的問題。

（五）歸納成果并展示

本次課進行到這里，學生已經(jīng)掌握了實現(xiàn)“高亮度”和“高速度”的理論基礎，接下來就該讓理論“落地”，也就是根據(jù)前面推導的設計方案，搭建真實閃光燈電路。針對實際電子閃光燈電路提出問題：我們所設計的實際閃光燈電路能不能對高速飛行的子彈進行精確曝光？應用之前學習的理論對其進行零輸入響應求解和分析，證明該電路確實具有精確曝光高速飛行子彈的能力，從而圓滿地回答本次課一開始提出的問題。學以致用，加深學生對所學知識和方法的印象。

至此學生通過親身經(jīng)歷問題的思考、討論、解決、實踐的全步驟，享受到了積極思考、師生合作的樂趣，潛伏的求知欲活躍起來，獲得成就感的喜悅是單純說教所不可及的。

（六）評價、總結(jié)與反思

在本次課的尾聲，總結(jié)課堂內(nèi)容，梳理知識脈絡，強調(diào)重點概念、分析方法和結(jié)論。輔以工程實際問題啟發(fā)學生思考，為下次課預留伏筆。

三、微課創(chuàng)作之術

微課創(chuàng)作之術，就是制作微課的操作方法，其核心原則是千錘百煉、反復打磨，具體操作如下：

（一）語音、語速、語調(diào)、神態(tài)的把握

語音方面需要反復聽錄音，神態(tài)方面需要對著鏡子練。

（二）講稿和腳本的撰寫

講稿要按照1分鐘200字來設計撰寫，按照講稿編輯好腳本，錄制時按照腳本講，切忌隨意發(fā)揮。

（三）找不同類型的人提建議

首先要聽得進別人的建議，從不同的角度去思考微課的內(nèi)容、含義和設計。然后謹慎采納，有的建議并不適合自己的風格和設計，不可盲從。最后是自信，聽的建議多了就會讓人缺少自信，覺得什么都不好，這是由對課的思考越來越深、要求越來越高導致的，保持自信很重要。

四、結(jié)語

微課是指為使學習者自主學習獲得最佳效果，經(jīng)過精心的信息化教學設計，以流媒體形式展示的圍繞某個知識點或教學環(huán)節(jié)開展的簡短、完整的教學活動。它的形式是自主學習，目的是最佳效果，設計是精心的信息化教學設計，形式是流媒體，內(nèi)容是某個知識點或教學環(huán)節(jié)，時間是簡短的，本質(zhì)是完整的教學活動。因此，對教師而言，最關鍵的是要從學生的角度去制作微課，而不是從教師的角度去制作，要體現(xiàn)以學生為本的教學思想。教師的藝術不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒和鼓舞，恰當使用合適的教學方法，最大化發(fā)揮其積極作用，一定會激發(fā)學生的學習熱情，同時教師自身也將獲得強力正反饋。

參考文獻：

[1]何英昊，單世民，姜紹君，等.一階電路過渡過程引導啟發(fā)式教學探索與實踐[J].中國電力教育，2011（7）：82-83.

[2]景慧麗，趙偉舟，王惠珍，等.問題牽引式教學法在“方向?qū)?shù)”教學中的應用[J].首都師范大學學報（自然科學版），2015，36（6）：13-17.

[3]李莎瀾，朱四如，劉清國，等.問題教學法在軍校數(shù)學教學中的應用實踐[J].空軍雷達學院學報，2012，26（1）：65-67.

[4]劉景夏，胡冰新，張兆東，等.電路分析基礎[M].北京：清華大學出版社，2012.

[5]林瑩，李昊，劉景夏，等.電路基礎課程微課教學設計探討[J].工業(yè)和信息化教育，2015（10）：88-90，94.

編輯 鄭曉燕