適用于教師培訓的微課程設計與應用研究
——以初中物理學科為例

張媛媛沙 沙

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

適用于教師培訓的微課程設計與應用研究
——以初中物理學科為例

張媛媛1沙 沙2

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

本文提出由微目標、微課程內容、微學習活動、微資源、微評價、微導航、微課程簡介七個要素構成的微課程結構模型。該模型具有獨立完備、可聚合與擴展、可拆分與重組的特征，支持構建體系化、層次化的微課程。依據此模型，選擇初中物理學科進行微課程的開發實驗與應用調研，設計了支撐微課程體系化的內容類型，開發三個微課程樣例。樣例應用后的問卷調查及訪談結果顯示：微課程樣例符合教師的實際需求，教師滿意度較高，可達成良好的應用效果。文章提出了拓展規劃學科內容類型,融合智能信息技術，強化微課程支持教師學習的適切性，加強微課程應用模式的探討，利用微課程創新教師學習方式等研究方向。

微課程；教師培訓；設計；應用；初中物理

隨著移動互聯網、智能終端等新技術迅速發展，以微型教學視頻為核心的微課程應運而生，并掀起了研究與實踐的熱潮。微課程的研究涉及內涵界定、特征、設計、應用等，并形成了初具規模的理論與實踐成果。綜觀已有成果，不難發現：其一，開發的微課程大都具有隨意性，這極易造成重復建設與資源浪費，亟需要設計開發學科系列化、專題式、結構化的微課程。[1]其二，微課程的應用對象多為學生，而適用于教師培訓（學習）的微課程研究則較少。而教師作為成熟型學習者，其自主性和自我控制力均較強，故設計開發適用于教師使用、具有體系性的微課程，將有效支撐教師個性化地按需學習，帶動教師學習方式的轉變，進而推動教

學方式的變革。本文將以文獻調研及案例分析為基礎，設計適用于教師培訓的微課程結構模型，并以初中物理學科為例進行微課程的設計開發實驗和應用調研，為探索教師培訓與微課程的融合提供參考，也為創新教師培訓模式提供借鑒。

一、適用于教師培訓的微課程結構模型設計及其特征分析

由于微課程的概念尚沒有統一界定，而概念界定直接影響微課程的設計，因此，在此先對微課程及與其緊密相關的微課做概念分析。胡鐵生、黎加厚等認為，微課程即微課，是一種以視頻為載體的網絡教學資源。[2][3]也有學者認為微課程、微課截然不同，如蘇小兵等從課程論出發，將微課程、微課分別與課程、課對應，微課是一個獨立的視頻，微課與其微目標、微教案、微講義、微練習等共同構成微課程[4]，微課程強調各要素的完備性。教育部教育管理信息中心提出微課程是“基于一門學科課程的某個重要專題（或某個單元、主題等）而設計開發的一種微型化的在線視頻網絡課程，由基于該專題的系列化、連續性、層次化的微課構成”[5]，強調微課程的在線性，也指明微課程由若干層次化的微課構成。

從課程論視角，本文采納微課程與微課加以區別的觀點，并從有效支持學習者學習的角度出發，突出網絡化特性，將微課程界定為：在互聯網或移動學習環境中，為實現一個微小的教育目標而設計開發的小型且完整的網絡課程，包括微課程目標、以微型教學視頻為核心的微課程內容（系列化、層次化的微課）、在線學習資源和學習評價等。該定義突出微課程的完整性，強調在線網絡化特點，明確微課程中包含微課。本文微課指以微型教學視頻為主要載體，針對微課程的全部或部分課程目標而設計的簡短、完整的單元性教學內容。

（一）適用于教師培訓的微課程結構模型設計

基于微課程的定義，結合課程的構成要素、典型的微課程實例分析和教師培訓的需求，我們設計出適用于教師培訓的微課程結構模型。

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

其次，通過分析可汗學院、TED-Ed、中國微課網、浙江微課網這四個典型的微課程實例，發現微課程還有支持學習者快速選擇、定位和把握知識體系的要素，如微導航、微課程簡介。考慮到微課程呈現的體系性和教師培訓的便捷性，本文提出適用于教師培訓的微課程有七個構成要素：微目標、微課程內容、微學習活動、微資源、微評價、微導航、微課程簡介。各構成要素及其關系形成微課程的結構模型，如圖1所示。

圖1中的微目標，強調微課程教育目標的精微、聚焦，是微課程設計的起點和實施時的“靶心”。微學習活動、微評價、微資源的設計重在考慮如何有效達成微目標，支撐學習者的深度學習。微課程內容是微課程的核心，由以微型教學視頻為核心的系列化、層次化、完整性的微課構成，這些微課可根據專題或層次進行重組。微導航是微課程內容（系列微課）的目錄，由微課程內容的層次結構決定，它關系著微課程的有序開放、靈活重組，有縮略圖、列表式等呈現形態。微課程簡介是對微課程內容及設計思路的概要提點。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、有選擇地按需學習，是教師迅速判斷一個微課程是否適宜自己學習的依據。

圖1 微課程的構成要素及各要素之間的關系

整體來看，微課程的結構模型以微目標為起點，以微課程內容為核心構成一個整體。需要強調的是，面向教師培訓使用微課程時，微導航、微目標、微課程簡介這幾個要素顯性化呈現是不可或缺的，這便于教師快速判斷是否有必要學習此微課程。這與面向學生的微課程的區別在于，學生用的微課程根據教學目的、方式的不同，有些要素并非需要全部顯性化呈現。

（二）適用于教師培訓的微課程的特征分析

與一般微課程強調目標微小、知識點聚焦不同，本文適用于教師培訓的微課程結構模型特別關注獨立完備、內容可聚合與擴展、可拆分與重組三大特征。教師作為成熟型學習者，其需求個性化差異較大，用于教師培訓的微課程需有足夠深度與廣度的內容供選擇；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。基于此，本文強調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，雖目標微小，但本質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用。內容可聚合與擴展，其中聚合是將若干微課程聚合為一個中型課程，進而可將中型課程聚合為大課程；從微課程結構來看，微資源、微課程內容等要素也可以按同類次序聚合。擴展，指微課程內容可根據教師實際的教學需求、風格、習慣等有序擴展相應內容或類別的微課。可拆分與重組，指微課程的各要素可拆分，尤其微課程內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等數字代表微課程內容（微課）的類別，則按照類別（A-1、B-1、C-1）或實際需求（A-2、B-4、C-4、C-2）重組成新的微課程內容（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習與知識管理。

圖 2 微課程拆分重組成新的微課程

二、初中物理教師培訓的微課程開發與應用實驗

為了驗證微課程結構模型的可操作性，我們以初中物理學科為例進行設計開發實驗。由于圍繞某個教學主題（知識點）“統整”和“聚合”相關資源[6]更符合教師的需求，也便于落地應用，因此，我們將提升物理教師某個主題（知識點）的教學能力作為微課程設計的目標。同時，為了建設具有體系性、層次性的微課程內容，本文依據初中物理教師TPACK模型設計了微課的內容類型，并進行微課程開發實驗。

（一）適用于初中物理教師培訓的微課程設計

本文以TPACK為理論參照，設計微課程中微課的內容類型。TPACK（整合技術的學科教學法知識，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涵蓋傳統技術和數字技術[10]。以教師通用的TPACK框架為基礎，結合物理學科的特征，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聯系最緊密的是四種與學科相關的知識：物理學科知識（CK）、物理知識衍生的和應用于物理研究的技術知識（TCK）、物理課程與教學法知識（PCK）、融合技術的物理課程與教學法知識（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

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

其中，背景知識，側重介紹某知識點的起源、研究發現過程等。知識銜接，旨在建立初中物理與小學科學、高中物理等相關知識的聯系。教材分析，擬由教科書編寫者深度解讀教材編寫意圖、側重點等。教法建議，為教師應用教與學的方法提供指導，或分析知識點教學中普遍存在的教學方法誤區等。信息技術應用，是如何融合信息技術來體現以學生為中心的理念及有效突破重點、難點等。實驗建議，側重指導教師如何做好演示實驗、引導學生科學探究實驗等。拓展應用，側重某知識在生產、生活或新科技中的應用。考點鏈接，旨在建立某知識與中考的鏈接，以幫助教師校準考試和復習方向。初中物理微課程中微課的內容類型與TPACK的對應關系如表1所示。

圖5 以知識點為主題的微課程的內容類型劃分

表1 微課的內容類型與物理教師TPACK的對應關系

微課的內容類型是設計微課程的基本框架。對于特定微課程，設計者需綜合考慮知識點的特點和課程標準要求，開發的微課程可少于以上內容類型，也可擴展其他類型。

（二）初中物理教師培訓的微課程開發實驗

首先從《義務教育物理課程標準》（2011年版）（以下簡稱《課標》）要求出發，分析知識點的目標，然后結合教師教學中的疑難點及教師專業發展的潛在訴求，規劃每個微課程的具體目標和微課的內容類型。

以“重力”微課程為例，《課標》要求：通過常見事例或實驗了解重力，認識重力的作用效果。由于學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象引導學生初步感性認識重力。然而，重力知識不僅關系到初中階段，更貫穿整個力學體系，特別是高中階段，學生會更深入學習重力。因此，除了達成《課標》要求，初中物理教師還應能從發展的角度看到重力知識對學生未來學習所起的基礎性作用。作為教師，更有必要深層地理解“重力”在科學發展史中的概念演變，在不同理論體系中的概念差異，這樣才能引導學生做好不同學段的銜接。

圖6 “重力”微課程的微課主題及對應的內容類型

基于上述分析，我們開發的“重力”微課程的內容類型有六類：知識銜接、教法建議、實驗建議、拓展應用、信息技術應用、考點鏈接。各微課主題及對應的內容類型如圖6所示，應用時其他微課程同步開發與上線，網絡平臺支持微課程的有序擴展、重組、聚合。

（三）物理教師培訓微課程樣例的應用調研

為了驗證微課程結構模型及開發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用調研。樣例包括“重力”“比熱容”“歐姆定律”3個微課程，共27節微課。

1.調研概述

調研包括問卷調查及一對一面對面訪談，以問卷調查為主，針對性的訪談為補充。問卷調查對象為不同年齡、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。教師自主選擇學習微課程后，實施調研。

2.數據統計與分析

以下為教師對微課程樣例的總體評價、對內容類型的滿意度，及教師培訓中應用方式的調研結果。

（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，教師認為微課程的各要素都是必要的，在應用中能夠起到預期作用。這說明微課程的結構模型是有效的。

（2）對微課程內容類型的滿意度

對各內容類型的滿意度，通過各類型包含的若干節微課的等級分數取平均值來反映。對每節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。將這些等級分別轉換成4、3、2、1、0。對各內容類型的滿意度如表2所示。

表2 對各內容類型的滿意度

由表2可知，各內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。可見，教師對微課程各內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”。

為了探明各內容類型的滿意度差異，對七種類型進行兩兩配對樣本t檢驗。結果發現：“考點鏈接”類與除“信息技術應用”外的其他類型之間存在顯著差異，“考點鏈接”類顯著偏低，“信息技術應用”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，反映出微課程開發實驗中各內容類型的滿意度總體較高，但部分內容類型的微課有待改進，如通過訪談發現，“考點鏈接”類的微課未能明顯突破教師已有知識，應著力優化。

（3）微課程在教師培訓中的應用方式

微課程在教師培訓中的應用方式，涉及自主學習和專題研討兩種，調研反饋見圖8、圖9。

圖8 微課程用于教師自主學習的效果

圖9 微課程用于專題研討的效果

由圖8、圖9可知，教師認為如樣例的微課程用于自主學習“非常好”的占大多數；用于專題研討“比較好”的占大多數；極少認為微課程用于這兩種培訓方式效果一般，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習和專題研討。

三、小結與展望

初中物理學科微課程的開發實驗與應用調研，初步驗證結構模型的可操作性和有效性。設計開發實驗表明微課程結構模型中的各要素均有可行性，應用調研驗證了依據該模型開發的微課程符合教師的需求，教師的滿意度較高，應用于教師培訓可行性較高。可見，適用于教師培訓的微課程值得進一步研究與實踐。

第一，設計不同學科的微課程內容類型，兼具體系性和靈活性。拓展其他學科的微課程內容類型，規劃符合學科特點和特色、適用性、易用性較強的內容類型。并進行開發實驗及在較大范圍內開展應用調研，深入探索各學科教師培訓的微課程內容體系結構，為信息技術與教師教育的深度融合提供參考。

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

第三，加強微課程應用模式的探討，利用微課程創新教師學習方式。[12]在微課程的理論研究與開發實踐后，應加強微課程針對教師的應用模式探討，支持翻轉培訓、自主學習的可持續性等，切實利用微課程來變革教師的學習方式，支持教師學習方式的創新，進而推動教師教學方式的變革。

參考文獻

[1][2]胡鐵生，黃明燕，李民.我國微課發展的三個階段及其啟示[J].遠程教育雜志，2013，(4)：36-42.

[3]黎加厚.微課程教學法與翻轉課堂的中國本土化行動[J].中國教育信息化，2014，(14)：7-9.

[4]蘇小兵，管玨琪，錢冬明，等.微課概念辨析及其教學應用研究[J].中國電化教育,2014，(7)：94-99.

[5]教育部教育管理信息中心.專題微課程[DB/OL].(2013-10-31) [2016-02-02]http：//dasai1.cnweike.cn/?c=video&a=subList.

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[7]趙磊磊，趙可云.我國TPACK領域研究現狀及趨勢分析[J].江蘇開放大學學報，2014，(12)：32-37.

[8]吳煥慶，余勝泉，馬寧.教師TPACK協同建構模型的構建及應用研究[J].中國電化教育，2014，(9)：111-119.

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[10]吳煥慶.教師TPACK的協同建構與發展研究[D].北京：北京師范大學，2014.

[11]何克抗.TPACK——美國“信息技術與課程整合”途徑與方法研究的新發展（下）[J].電化教育研究，2012，(6)：47-56.

[12]鄭小軍.微課發展誤區再審視[J].現代遠程教育研究，2016，(2) ：61-66,97.

（責任編輯 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“學習資源數字出版和電子書包標準研究與檢測工具開發”（2015BAH33F03）；北京物理學會課題“初中物理教師培訓的微課程模式研究”（WLXH1442）

張媛媛（1988— ），女，河南商丘人，碩士，北京國信世教信息技術研究院課程研發主任，研究方向為信息技術與課程深度融合、教育數字出版；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論、教育數字出版。