微型學習視野下的微課程設計及教學應用研究

【摘要】微課程是微型學習的一種具體形式，主要以短時視頻為載體記錄微型化的教學內(nèi)容，是對傳統(tǒng)教學模式的革新。借助微課程可以有效利用碎片化時間進行隨時隨地學習，有助于形成新的學習理念。文章首先簡要回顧了微課程的起源以及發(fā)展現(xiàn)狀，對其概念、特征進行了探討，然后針對微課程內(nèi)容從降低認知負荷的角度提出了五個設計原則，在此基礎上提出了微課程設計的方法與合適的教學應用模型。

【關鍵詞】微課程：翻轉課堂：課程設計；教學模型

引言

近年來微博、微信等傳播媒介的興起，使得網(wǎng)絡數(shù)字化閱讀越來越傾向于短小精煉、片段化的呈現(xiàn)方式，其特點是傳播速度更快，傳播內(nèi)容更具互動性和沖擊力。隨著2011年佛山市教育局在全國首推“微課”模式，學校教學同樣步入了“微時代”：2012年9月份，教育部向全國中小學征集優(yōu)秀微課程作品；2012年12月，教育部面向高校舉辦微課教學比賽。與此同時，華南師范大學與鳳凰衛(wèi)視聯(lián)合發(fā)布了“鳳凰微課”APP，內(nèi)容覆蓋眾多學科，有力地滿足了大眾個性化的學習需求。自此，“微課程”成了廣大一線教師和各級教研部門關注的熱點話題，在教學實踐中取得了一定的進展。事實上，繼E-Learning、M-learning之后，微型學習已經(jīng)成為新興的數(shù)字化學習方式，基于微型視頻資源的學習能充分挖掘文字和圖片包含的隱性知識，將隱性知識顯性化地表現(xiàn)出來。在此背景下，本研究關注了微課程的設計方法和教學應用，以期對微型教學視頻支持下的教育教學變革提供一定的參考和借鑒。

一 微課程的起源

微課程是指在較短的時間內(nèi)，以闡釋某一知識點為目標的一種微型教學視頻，是微型學習的一種形式。關于微型學習的研究最早來自于國外的相關文獻。2004年，奧地利學者馬丁·林德納提出微型學習（Microleaming）的理念，旨在通過應用微型媒體終端學習微內(nèi)容從而構建一種新型的學習方式。2008年，美國新墨西哥州圣胡安學院的高級教學設計師戴維·彭羅斯（David Penrose）提出了“微課程”（Microlecture）的概念，他認為普通課堂中講授的幾十分鐘甚至幾個小時的內(nèi)容可以壓縮成60秒內(nèi)的“知識脈沖”（Knowledge Burst）作用于學習者，核心知識概念將構成微課程的主體，伴隨微課程的是結構化的任務活動，通過對這些核心概念的深入探索進而完成課程材料的學習。國內(nèi)率先提出“微課”應用研究的是廣東省佛山市教育信息中心主任胡鐵生。在他看來，45分鐘的課堂講授主要圍繞幾個核心知識點展開，根據(jù)認知科學規(guī)律，學生保持注意力的有效學習時間普遍較短，于是提出將教學中的重點、難點、疑點等核心知識點制作成片斷化的視頻點播資源，有利于師生個性化的教學和個性化的學習。2011年4月佛山市教育局向全市教師征集微課作晶，在短短一個月共收集到一線教師提交的1621分作品，點擊率突破5萬人次。與此同時，內(nèi)蒙古鄂爾多斯東勝區(qū)教研中心的李玉平也提出了“文字+音樂+畫面”的“微課程”的形式，教師通過自身的實踐經(jīng)驗抽出方法策略，將教學內(nèi)容進行可視化處理，變?yōu)楦挥幸暵犘Ч奈⒄n程。

微課程的學習在我國還處于起步探索階段。黎家厚教授及其研究生團隊自2012年下半年開始，就在上海閔行區(qū)浦江第一小學等幾所學校進行微課程教學應用的實踐探索，開展了“微課程助推教學變革”的教研創(chuàng)新活動。常州市博愛教育集團重點打造推出了“博愛微課程學院”，建設的微課程資源幾乎覆蓋語數(shù)外、音體美以及德育、科學、信息技術、綜合實踐等十大類小學課程科目，并獲得師生的認可。微課程相關的專題網(wǎng)站也如火如荼的開展起來，代表性的有國家開放大學建設的五分鐘課程網(wǎng)和專注于中學生學習的微課網(wǎng)等。當前，在教育部的組織下，微課程的教學模式已被推向全國各中小學乃至高等院校，微型學習已經(jīng)成為當前教育領域的研究熱點。

二 微課程的概念與特征

1 微課程的概念

目前關于微課程的概念還沒有非常明確的界定，根據(jù)胡鐵生等人的已有研究以及教育部發(fā)布的微課參評項目要求的文件，文章認為，“微課”是“微課程”的一種形式，全稱“微型視頻課程”，是在微型學習理論指導下，以教學視頻為主要呈現(xiàn)方式，圍繞核心知識點講授、實驗操作、疑難問題解答等環(huán)節(jié)展開的教與學的過程和相關資源的有機結合體。其核心要素是承載教學內(nèi)容的微視頻，此外還包括與教學活動相關的微教案、微課件、微習題、微反饋以及微反思等其他輔助性教學材料，它們以一定的結構關系和呈現(xiàn)方式共同營造了一個半結構化、主題突出的資源單元應用“生態(tài)環(huán)境”（如圖1）。對學習者來說，這些微小的片斷優(yōu)化了學習內(nèi)容與學習目標的聯(lián)系，從而產(chǎn)生一種更加聚焦的學習體驗。

在微課程資源生態(tài)環(huán)境中，微視頻是學習者最主要的學習資源。根據(jù)人類的認知特點和注意力保持規(guī)律，學習者在課堂上的注意力集中時間普遍較短，因此微視頻的設計時長應該在5～8分鐘左右，一般不超過10分鐘；微教案是微課程設計的切入點同時也指導整個微課程教學活動；微課件指在教學活動中運用的其他多媒體資源和素材；微習題是根據(jù)微課內(nèi)容設計的測試題目，形式可以多樣，重在引發(fā)學生的深度思考；微反饋是學習者對當前所學內(nèi)容的總結評價，也是教師對學習者的點評，是微習題環(huán)節(jié)的延伸；微反思則是教師在本輪微課實踐活動中收獲的教學感悟及教學經(jīng)驗，用以指導后續(xù)課程的開展。

2 微課程的特征

（1）教學時間短。一般微課程的持續(xù)時間在都不超過十分鐘，相對于以往40多分鐘的課堂講授，短小的課時更加符合學生的認知特點，有利于學習者保持注意力，高效地利用短時的學習時間進行知識建構。

（2）教學內(nèi)容微型化。傳統(tǒng)課堂教學注重知識的系統(tǒng)化和完整性，對于知識的展開需要進行足夠的鋪墊和準備。相比之下，微課程主題更加突出，直接聚焦教學中的重點難點，并且通過合理的設計對知識內(nèi)容進行切割，讓學生通過微目標的達成。不斷實現(xiàn)微小的進步。

（3）使用靈活。微課程主要由微視頻組成，體積較小，非常適合在移動終端設備上觀看使用，實現(xiàn)隨時隨地的學習。此外，以單一知識點為單位的視頻切片可以滿足學習者個性化定制的需求，并且能為翻轉課堂的開展提供支持服務。

（4）資源組成構成的情景化。以微視頻為主的教學資源包整合了課件素材、習題反思、點評反饋等多元化的教學資源，構成了一個主題鮮明、類型多樣、結構緊湊的“主題單元資源包”，營造了一個真實的“微教學資源環(huán)境”，有利于促進學習者隱性知識、默會知識等高階思維能力的提高。

總體來說，微課程以其微言大義、短時高效的教學特點滿足了學習者的興趣需要，視聽呈現(xiàn)方式給學習者提供了一種快樂的學習體驗，適應了“微時代”數(shù)字化學習的新趨勢。傳統(tǒng)課程與微課程教學活動各要素對比情況見表1。

三 微型學習視野下的微課程設計原則

微視頻課程是微型學習資源的一種特殊形式，匯集了圖、文、聲、像等媒體呈現(xiàn)形式的優(yōu)勢，同時也體現(xiàn)了微型學習資源細小粒度、松散連接等特點。基于微課程的學習在時空上具有較大的自由度，同時也可能會受到邊緣性注意和處于非正式學習情境等因素的影響。因此，筆者從認知負荷的角度對微課程的教學內(nèi)容提出了相應的設計原則，以期優(yōu)化視頻內(nèi)容，為學習者提供良好的微型學習體驗。

（1）明確定位原則

設計良好的微型學習資源首要解決的是學習者和學習對象明確定位的問題，微課程的設計也如此。由于內(nèi)在認知負荷受學習材料本身的復雜性和學習者當前知識水平的影響，所以應該認真分析學習者特征、學習能力和學習風格，進而提供相應的微課程教學安排。另一方面，不同的教學內(nèi)容應該考慮采取不同的材料設計策略，例如良構性知識認知負荷較低，對知識點簡單分割處理即可；而非良構性知識由于內(nèi)部交互復雜度高，需要采取由淺入深、由易到難逐步進行的策略。

（2）小模塊呈現(xiàn)原則

根據(jù)認知負荷理論中資源有限論的觀點，學習者的認知資源是有限的，一次處理的信息量過大會造成認知負載，從而影響知識的意義建構。歐洲大腦研究工作室格哈德·羅斯等人也從神經(jīng)生物學的角度證明了微小學習單位和頻繁的重復最有利于大腦的學習。因此，在設計微課程學習資源時，應該采取結構化、短時間、知識粒度較小、知識點單一聚焦的原則，盡量使單次學習的時間控制在10分鐘之內(nèi)，通過系列化的小模塊學習實現(xiàn)宏大知識意義的建構。

（3）界面簡單原則

建構主義理論認為，知識意義的建構需要學習者在創(chuàng)設的情境中保持集中的注意力，并進行深入思考探究。然而微型學習的過程中卻充滿了各種分散學習者注意力的事情。因此微課程內(nèi)容的呈現(xiàn)界面要遵循簡潔實用的原則，對屏幕呈現(xiàn)的信息元素要聚焦要意，突出關鍵內(nèi)容，排除干擾信息。此外，屏幕中的圖文結構應大小適中，教學內(nèi)容的解說詞應準確精練等。

（4）雙通道原則

根據(jù)認知科學的相關理論，視覺處理器和聽覺處理器分別占用獨立的信息加工通道。采用視聽元素結合的形式能獨立使用兩種處理器，可以擴大工作記憶的信息處理容量并增強工作記憶效率，降低了工作記憶的認知負荷。因此在微課程的設計過程中，應高度重視這一認知特點，特別是在一些非實錄的演示性微課程設計中，應對重要知識點配以適當?shù)奶崾疚谋竞途珶挼耐浇庹f，從而更好地促進學習者的認知加工過程。

（5）適當排序原則

根據(jù)Haido Samaras等人的研究，學習者的內(nèi)在認知負荷可以“通過對學習材料進行適當?shù)呐判颉才胚m當?shù)男畔⑿蛄小眮斫档汀Ｔ诔尸F(xiàn)認知負荷較高的交互材料時，應先給學習者呈現(xiàn)一些認知負荷較低的獨立元素，然后再呈現(xiàn)完整的材料。在微課程資源設計時，可以對微內(nèi)容學習材料進行適當?shù)倪x擇和排序，達到減少認知負荷，提高學習效率的目的。

四 微課程的設計

良好的教學設計有助于更好地指導微課程教學資源的開發(fā)。與其他學習資源類似，微課程的設計也需要從教學目標制定、學習者分析、內(nèi)容需求分析、教學媒體選擇等方面進行設計。在本文中筆者根據(jù)微課程的特點，主要從內(nèi)容設計、媒體設計和可用性設計三個方面進行了探討，確保微課程能夠適滿足學習者的實用需求。

1 內(nèi)容設計——知識點的微型化處理

要制作視頻教學頻資源必然需要對知識內(nèi)容進行教學設計，對于微課程而言，首要解決的問題就是如何將知識點進行合理的切割，即知識點的微型化處理。

（1）教學內(nèi)容的選擇

在內(nèi)容選擇上應主題鮮明，不追求內(nèi)容的系統(tǒng)化覆蓋，而是依據(jù)“微目標”的標準和最小粒度原則，選擇短小精悍且自包含的知識點材料。每一組塊的微視頻都能夠獨立承擔單一、完整的知識內(nèi)容，這些知識點能夠、但不必需與其相鄰近的知識點松散組合。小結構的視頻內(nèi)容也并非是碎片化、繁亂無序的，而是要依據(jù)某一學習主題將教學內(nèi)容轉化為一系列的微課程，這樣才不至于破壞原有教學內(nèi)容的完整性，才能更好地增強學習者的粘度。此外，在訪談調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)，具有某種情境性特點和針對實用性需求的微課程備受學習者關注，例如可在暑期為學習者提供一系列聚焦蛙泳的微課程，或是針對研一新生提供一套學術信息資源檢索技巧的微課程等。

（2）教學內(nèi)容的微型化處理

內(nèi)容分割上，盡量將課程分割成微小的知識點，或者提供給學習者一個單一而且有實際意義的主題，以便學習者可以在短時間內(nèi)完成學習。具體實踐上可以采用微內(nèi)容結構腳本進行知識點的切割處理：將傳統(tǒng)教學中一個整體的教學內(nèi)容分割成“主題～話題一學習對象”三個部分，最終的視頻設計與制作將落在學習對象模塊上，其中。一個學習對象承載著一個單獨的知識點。以初中地理課程“地球的自轉”為例，教學內(nèi)容的分割設計如表2所示。制作視頻時應以學習對象的具體知識點為單位，必要時可以根據(jù)實際情況對學習對象進行適當?shù)慕M合。

2 媒體設計——合理運用視聽媒體技術

媒體設計決定微課程最終的表現(xiàn)形式，在微課程教學資源設計過程中至關重要。特別是對于不熟悉視頻拍攝和非線性編輯制作的廣大中小學教師來說，媒體設計的優(yōu)劣將在一定程度上決定微課程作品最終的成敗。

（1）課堂實錄型視頻

對傾向于課堂實錄性的微課程來說，其拍攝和編輯與傳統(tǒng)課堂教學視頻的制作方法類似。只是因為微課程視頻的持續(xù)時間更短，所以要求教師合理把握教學內(nèi)容導入的節(jié)奏，拍攝時宜多采用教師以及黑板（投影屏幕）的中近景景別以避免學習者注意力的分散；字幕的強調(diào)和提示功能非常重要，并且需要做到言簡意賅；鏡頭調(diào)度應更加準確，做到意有所指而不是做毫無意義的推拉變化等。隨著數(shù)字媒體技術的發(fā)展，一些新型的視頻錄制工具也被廣泛地應用于微課程視頻的拍攝中。例如可以使用智能手機或者iPad并借助一定的支架來拍攝某一實驗的規(guī)范操作流程、對微型知識點的推演運算、籃球教學中正確的投籃動作等，然后再對字幕、聲音等做簡單的編輯處理。這種制作方式操作簡單、使用靈活，更適合一線教師使用。

（2）內(nèi)容濱示型視頻

對傾向于視聽演示性的微課程來說，在實踐中常采用“屏幕錄制軟件（如Camtasia Studio）+PPT”的制作組合。制作時要先打開錄屏軟件，然后按預先制定的計劃播放教學PPT，教師解說的音頻信號可以通過耳麥與PPT畫面同步的記錄保存。在后期制作中，通過Premier或會聲會影等軟件對前期錄制時畫面和音頻方面存在的缺陷做更加精細的編輯處理，并配上合適的字幕以及簡單的片頭片尾信息等。此外，還可以根據(jù)教學要求和實際情況采用其他的一些個性化制作形式，如可汗學院的微型教學視頻，除采用以上兩種工具之外，主要采用了電子黑板系統(tǒng)，甚至是白紙和簽字筆等。教師不出現(xiàn)在屏幕中，而是通過手寫板書的方式（通常是簡潔的教學符號）帶領觀眾不斷地學習和思考，這樣一些個性化的教學方式使學習者產(chǎn)生了一種猶如教師坐在其旁邊的親近感，拉近了學習者和教師的心理距離。

3 可用性設計——加強藝術表現(xiàn)力和情境感染力

可用性設計是從優(yōu)化學習者學習體驗的角度提出的。信息時代背景下數(shù)字化教育資源已極為豐富，但是在實際應用中優(yōu)秀的學習資源并不多，其中一個很重要的原因就是忽視了資源建設過程中的可用性設計。在微課程的設計、制作以及發(fā)布的過程中，應始終重視用戶體驗，把學習者需要放在首位。在微課程的制作過程中，需要思考“更好地獲取學習者的注意力，創(chuàng)設自由快樂的學習體驗”，讓短短幾分鐘的微課程帶有藝術氣質(zhì)的美感或閃現(xiàn)智慧火花的幽默；讓微課程中的小故事和小策略能夠設計的更為巧妙深刻：能夠科學合理的實現(xiàn)最小粒度原則控制學習任務負載：能夠更好地實現(xiàn)聲畫匹配、噪音控制、鏡頭轉接以及流暢播放等。五微課程的教學應用模型及優(yōu)勢

1 微課程的教學應用模型

微課程是以教學視頻為核心，整合了學習單、習題測試、學生反饋以及教學反思等內(nèi)容的微型主題資源包，對基于微知識點的視頻片段來說，翻轉課堂的教學模式對微課程的教學應用具有重要的借鑒價值。翻轉課堂起源于美國，是將傳統(tǒng)課堂教學內(nèi)容制作為教學視頻，并提供給學習者在課前觀看，課堂上則組織學生進行問題討論和作業(yè)輔導等活動。微課程“針對具體問題、推崇自主學習”的教學理念和微結構化的視頻資源為翻轉課堂教學的開展提供了有力的資源支持。結合國內(nèi)外翻轉課堂教學活動的特點和國內(nèi)微課程實踐的經(jīng)驗，筆者提出了如下的微課程教學應用模型（如圖2）。

（1）課前自學

在課堂教學活動開展之前，學習者根據(jù)教師提供的微課程視頻資源先行自主學習。在此過程中，微課程的開發(fā)是基礎，需要教師按照微課程設計的相關理論和標準制作。學習者在學習單的指導下，明確學習內(nèi)容，確立微學習目標，有針對性的觀看微課程視頻。在看完教學視頻之后，需要進行一定數(shù)量的習題測試，用來加強或檢測自己對知識點的掌握情況。對于課前練習的數(shù)量和難易程度，教師要合理設計，利用“最近發(fā)展區(qū)”理論，幫助學生利用舊知識完成向新知識的過渡。

（2）課堂活動

學習者在課堂教學活動中通過與同伴的交流和教師的指導，達到對微課程知識點的內(nèi)化。首先，教師根據(jù)學習者觀看視頻過程中提出的疑問和測試情況提煉出需要核心探討的問題，然后在教師指導下，組織學生進行獨立探究或協(xié)作討論，讓學生能夠獨立思考，并在與同伴的探討中培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新思維。最后交流成果，對本次主題活動進行評價與反饋，至此學習者完成了對所學知識的深刻內(nèi)化。

2 微課程在教學應用中的優(yōu)勢

（1）為學習者提供了個性化的學習資源

隨著微課程特別是校本微課程的大量建設，微型教學視頻可以經(jīng)過標簽化處理組成一個巨大的視頻資源庫。學習者能夠獲得不同學科的、豐富的數(shù)字化學習資源，為網(wǎng)絡時代個性化學習提供了有力的支持。微課程既可以作為開展正式課堂教學的支架，也可以供學習者課后隨時復習，進行查漏補缺，強化鞏固。

（2）構建教師專業(yè)發(fā)展的新途徑

微課程突破了傳統(tǒng)的聽課評課的教研方式，在電子備課、課堂指導和課后反思等環(huán)節(jié)中，都要求教師“從習慣的細節(jié)中尋找追問、思考、發(fā)現(xiàn)、變革，由學習者變?yōu)殚_發(fā)者和創(chuàng)造者”，教師在這一過程中不斷的更新觀念，改進教學行為。此外，隨著微課程的推廣和普及，基于微視頻的校本研修、區(qū)域性網(wǎng)絡教研也將發(fā)揮重大作用，并成為教師專業(yè)成長的新途徑。

六 反思與展望

在調(diào)查梳理微課程發(fā)展現(xiàn)狀與取得成果的同時，也發(fā)現(xiàn)了存在的一些問題。有些中小學校制作的微課程只是簡單縮短了視頻的時間，甚至是把原有的較長視頻硬性切割為“微視頻”，這種做法違背了微課程最初的設計理念；有些學校的微課程由于前期采用高清設備拍攝，但是發(fā)布時沒有采用合適的編碼方式，導致體積較大，出現(xiàn)在線播放不流暢的現(xiàn)象；更有較多的視頻仍然存在盲目推拉、聲畫不清晰等現(xiàn)象。在視頻資源建設方面，要非常重視科學的微課程設計原則，制作的方式方法上要講求一定的技術和藝術，實現(xiàn)小而精的品質(zhì)。當前，全國已掀起了微課程資源建設和“微課程一翻轉課堂”教學模式實踐的熱潮。一方面我們應該以冷靜客觀的態(tài)度去看待其教育功能的本質(zhì)，認識到它還不可能適應于所有的課程。另一方面，更需要我們以科學的態(tài)度和飽滿的熱情去探索其發(fā)展的路徑。

“微時代”的到來將會對教育理念、教育內(nèi)容、教育方法和教育手段等方面產(chǎn)生根本性變革。在未來的教學中，微課程學習作為一種新的學習體驗，或許將會成為學校教育中的一種常態(tài)化的教學方式，并逐步由中小學校擴展到高校以及社區(qū)教育、企業(yè)培訓等領域。隨著通信技術的發(fā)展，微課程的傳播平臺也將逐漸會從PC端移植到以智能手機為代表的移動設備終端，為實現(xiàn)隨時隨地的泛在學習提供優(yōu)質(zhì)的學習資源。此外，對與微課程相關的微型學習理論、微課程的管理和有效性評價等諸多理論和實踐問題仍需要在后續(xù)的研究中給予較多的關注和探索。