繆巧玲馬燕范文翔陳麗彬
實踐案例Practical Cases
微課的開發模式構建與應用
——以C語言程序設計為例
繆巧玲1馬燕2范文翔3陳麗彬4
(1.重慶師范大學 計算機與信息科學學院,重慶 401331; 2.重慶師范大學 研究生院,重慶 401331;
3.南京師范大學 教育科學學院,江蘇 南京 210097; 4.福建省漳平市實驗幼兒園西園校區,福建 龍巖 364400)

隨著近年來移動智能終端技術的飛速發展,泛在學習有了更為堅實的技術支持,而微課正是這種泛在學習的體現。微課聚焦重、難點,可以讓學生反復觀看,在一定程度上減少了教師在課堂上對重、難點的反復講解。通過分析微課產生的背景,在對微課、慕課等容易混淆的概念及特點進行分析與界定的基礎上,構建了一個微課的開發模式,該模式由前期準備模塊、內容分割模塊及微課應用模塊等六個部分共同組成。以內容分割和微課應用這兩個模塊為核心,對C語言中最難理解的循環結構進行具體闡述,分析如何運用該模式進行微課的開發。
泛在學習;微課;模式構建;C語言程序設計
將知識點細化和切分,選取其中最為精華的、學生最難理解的部分,通過教學設計將這些知識點濃縮于10分鐘左右的教學視頻資源之中的過程就是微課的開發。微課使得學生對自己的學習有更多的主動權,自主地挖掘所需的知識點、有針對性地開展學習,這不僅提高了學生的學習效率,節約了時間,而且極大地激發了學生學習的興趣[1]。近年來,微課在教育領域得到了廣泛的應用。讓學生在反復觀看之后能夠掌握每一節課的重、難點是微課開發的目標,但當前由于沒有足夠的理論支撐,使得許多微課在應用過程中沒有實現這個目標。
C語言程序設計作為入門的編程語言,它的發展關系到大學生思維能力的培養。對大多數學生而言,C語言程序設計是開始學習的第一門編程語言,也是學習面向對象編程的基礎,正因為沒有編程基礎,大部分學生在學習該門課程時有畏難情緒。對于授課教師而言,重復糾正和講解相同的問題使得課堂的教學效率受到了一定的影響。要切實提高學生對C語言程序設計的學習興趣,有效途徑之一就是通過開發微課,建設基于微課的翻轉課堂教學模式。對此,通過構建一個微課開發的模式,選擇C語言程序設計中的順序程序設計、選擇結構程序設計、循環控制,開發相應的微課實例,總結歸納開發過程出現的問題,提出相應的解決對策。
微課、慕課、網絡課程,這些詞語之間有什么聯系和區別,常常讓人感到困惑。對此我們對三者之間的關系進行界定。這三者之間的共同點都是以視頻為知識呈現的方式。不同點是:
(一)時長方面的差異
網絡課程因為出現的時間比較早,碎片化學習方式還沒有像現在這么明顯,所以網絡課程的設置一般是整堂課的實錄,時長和傳統課堂的相一致,一般在45分鐘左右。慕課對時長并沒有很嚴格的要求,時間長度方面可以根據內容進行彈性調整。而微課對視頻時長的要求比較嚴格,微課是一種無縫學習的體現。無縫學習方式維度方面的表現是正式學習與非正式學習的融合[2],要實現無縫學習必須得對時長進行限定。微課的時長一般限定在10分鐘以內,內容濃縮了每個單元中最精華的知識點,整個微課視頻之中包含一到二個知識點,這種濃縮的視頻形式有助于學生對課程的重、難點知識進行反復觀看,從而減少教師在課堂之上對重、難點的重復講述。微課出現的原因之一就是為了解決人們不能用一整段時間學習的問題,若時間太長顯然是不合理的。因此微課的時長最多限定在10分鐘,最好是在5—8分鐘之內說明一個知識點。
(二)所包含元素的差異
微課主要是講授一個知識點,微課也是一種學習資源,很少包括學習活動。網絡課程包含了網絡學習資源和網絡課程活動,慕課是學習資源和學習活動的綜合。微課鮮有涉及活動,微課目前主要的還是一種課程資源。
(三)評價反饋方面的差異
網絡課程對學習效果的評價、反饋方面比較欠缺,而慕課改善了網絡課程所缺乏的師生間的交互和知識學習的評價、反饋。微課有一定的評價和反饋,但沒有慕課的評價反饋機制那么成熟,如表1所示。

表1 網絡課程、慕課和微課的區別
(一)微課的內容沒有進行提煉
當前,許多微課由于開發人員缺乏相關的理論指導,加上許多教師把微課和翻轉課堂畫上了等號,對什么是微課、微課在翻轉課堂中應發揮什么作用、微課怎么開發、遵循什么原則等問題并不明確[3],導致最終制作出的微課體現不了教學重、難點,沒有對知識點進行濃縮,學生視覺駐留時間普遍只有5—8分鐘,若時間太長,注意力不集中,很難達到較理想的學習效果[4]。這樣學生在運用微課時沒有反復去看的動力。
(二)微課的內容設計不科學,內容過于花哨,常常會分散學生的注意力
微課是一種視頻學習資源,在設計方面必須具有科學性和藝術性。科學性是指要針對微課的運用對象,在色彩搭配、視頻結構設計方面要符合學生的學習心理。當前有許多的微課設計內容過于花哨,出現了太多和學生所需的知識獲取不相關的內容,一些元素,比如教師頭像、背景配樂等的不科學應用,使得學生的注意力分解到了這些不必要的因素上,學習效果大打折扣。
(三)為了比賽而進行微課開發,資源未得到合理利用,實際運用得較少
很多的微課是為了比賽而開發的,所以在參賽得獎后就沒有后文了。很多微課資源沒有在學生身上得到應用,這樣就浪費了很多的學習資源。很多教師對微課輔助教學還存在疑慮,這對微課的發展是很不利的。時代在進步、技術在進步,學生的學習習慣也在發生著變化,只有吸收新的教學理念才能夠貼近學生的學習生活,才能夠提高學生的學習興趣。在新事物面前畏懼、恐慌、質疑、抵觸是很多教師采取的態度,教師應該想想為什么這些新事物會得到學生們的歡迎,這些新事物的優勢在哪兒,可以利用這些新事物彌補傳統教育中哪些方面的不足,這些是教師面對新的事物、技術應該具有的態度。
對于教師而言,分析任何事物都得從好的方面出發,這是很重要的。因為教師的態度直接影響到學生的世界觀和人生觀。如果教師只看到陰暗面又怎么奢望學生能夠積極樂觀地面對學習、社會和生活呢。對于微課的應用也是如此,教師必須得承認微課已經或多或少地對傳統的教學模式造成了一定的影響。教師作為教育的前沿者應該考慮的是怎么利用微課短小精悍的特點來促進學生的學習,而非一味地抵觸、制止,只為比賽而開發微課。判斷一種新型教學資源是否具有生命力的標準,要看它在熱鬧的比賽之后,教師是否還會自覺地繼續使用這些資源[5]。
(四)形式單一,針對不同學科,采取的微課呈現方式應有所不同
對首屆微課大賽上的微課進行分析,會發現當前的微課開發普遍存在的一個問題是形式過于單一,沒有根據所要呈現的知識進行微課開發方式的選擇。最多的還是PPT加特殊軟件型的微課開發模式。不是所有知識都適合應用這種方式進行呈現,比如對一些實際操作要求比較強的科目,如體育、禮儀等,就比較適合實錄型的微課。不同的學科、不同的知識類型所采取的知識微課呈現方式是不同的,像體育動作學習如果還是用PPT進行講解,學生通過觀看微課之后還是不明白怎么做相應規范的動作,這種微課就是無效的。
微課不“微”,微課要實現教師的教學目標和學生的學習需求,必須進行科學合理的教學設計,教師在制作之前先要進行相應的準備,尹合棟對微課程的設計過程模式進行了研究[6],他把微課程的設計開發分成了前期準備、內容設計、資源設計和微學習與評價這幾部分,但是微課程和微課是兩碼事[7],在尹合棟的微課程模式設計的基礎之上我們設計了微課的開發模式,如圖1所示:

圖1 微課的開發模式
(一)前期準備
包括學習者特征分析,教學重、難點分析(為了提煉出微課的主題)和學習目標分析。在制作微課之前這些工作是必不可少的。微課體現的是一至兩個知識點的呈現,而如何確定微課中呈現的知識點就和制作者是否了解教材、是否對學習者進行分析有關。微課主要是要讓學習有困難、跟不上班級進度的學生可以在課前進行預習、課后進行復習,當然如果教師在課中使用微課也可以讓學生鞏固所學知識。由此可知,微課里面的知識點必須是具有代表性的、反映一節課中所授內容的精髓的,這就對教師的課前準備有了更高的要求。
1.教學重、難點的分析
通過對重、難點的分析為后面的知識分割奠定基礎,只有了解掌握了教學的重、難點,才能明確如何進行知識分割,選擇呈現哪個知識點的問題。微課中呈現的知識點必須能夠反映教學的重、難點,如果選擇的知識點太過平淡,學生在課堂上聽了一遍就懂的知識,教師卻花了時間和精力去開發微課,這樣就體現不了微課的知識濃縮性了。
2.學習者特征的分析
學習者特征的分析決定了微課的呈現風格。比如面對小學生和大學生,制作的微課在色彩搭配、時間長度、知識呈現方式、制作工具等方面的選擇都有不同的要求。小學生的好動性強、自制力較差,同時小學生比較喜歡動畫、游戲等元素,因此,可以將這些元素融入到微課的開發之中。相對于小學生,大學生有較高的學習自覺性,理解抽象知識的能力相對較強,開發的微課就不宜過于花哨,否則會分散學生的注意力。
3.學習目標的分析
對教師來說,學習目標的確定首先是為促進教學計劃的制訂,使得備課的內容可以涵蓋動作、情感和認知領域,采用什么教學方法,運用什么教學手段的問題在這個過程中變得清晰;對學生來說,告訴學生學習目標,可以使學生的學習有明確的方向,學生可以有側重地進行學習。
(二)內容分割
微課的時長有限,一般在10分鐘以內(符合學習者的注意力維持的時長),所以要將第一步提煉出的主題進行切割,選擇一兩個知識點。選擇出具有代表性的知識點之后,制作者要選擇合適的微課類型(講授型、實錄型、演示型等)。根據教學目標對微課的內容進行設計,在進行下一步之前要對需要哪些素材、需要運用哪些工具做到心中有數。
1.提煉知識點
根據注意力保持規律,學生的注意力維持時間大概在5—8分鐘,而微課的宗旨就是要在學生注意力維持的時間段內,采用合適學生學習風格的開發方式,將知識點進行呈現。提煉知識點是以前期準備階段的教學重、難點分析為基礎的,知識點提煉數量一至二個,過多的知識點違背了微課短小精悍的特點,同時也不利于學生注意力的集中。
2.選擇微課的類型
根據微課來源,可以分為5種,分別為實錄型、板書型、PPT型和教學軟件型、PPT或教學軟件加頭像畫中畫、混合型。在開發微課之前要根據所要呈現的知識類型選擇相應的微課類型,比如策略性的知識就比較適合于應用實錄型的方式進行開發;程序性的知識就比較適合于應用板書型進行開發;陳述性知識比較適合運用PPT型進行開發。5種類型間的關系和區別如表2所示(其中混合型是前四者的混合):

表2 各微課類型間的區別和聯系
實錄型:由教學過程錄像編輯而成,教師出現在畫面之中,同時也可以包括學生活動。實錄型的教學場地可以是教室、實驗室或運動場等,教學儀器也是多樣的,可以是黑板、電腦加投影儀或電子白板等。實錄型比較適合于像體育、禮儀等需要規范演示的微課開發。
板書型:在特定黑板、電子白板授課錄像剪輯制作,或者直接在白紙等背景上的講解過程錄制而成,或者在特定的軟件(如PPT)中用手寫筆、觸摸屏、鼠標等實現板書過程,錄屏而成。教師不出現在畫面中,但有聲音解說。適合強調板書過程的內容。板書型比較適合于數學、物理等強調邏輯推理過程的微課開發。
PPT型和教學軟件型:PPT演示和標注,或者使用特殊教學軟件,加教師或者聲音合成的講解或者旁白錄屏而成,教師不出現在畫面中。
PPT或教學軟件加頭像畫中畫:PPT演示和標注,使用特殊教學軟件,加教師或者聲音合成的講解或者旁白錄屏而成,教師頭像作為畫中畫出現。第三與第四種比較適合于文科性質的微課開發。
混合型:以上多種類型的結合。
(三)微課制作
在有了第二步的基礎上,要開始對需要的素材進行搜集和整理,要選擇制作微課的工具(手寫板、攝像頭、錄屏軟件等),同時要根據教學目標和知識類型(陳述性知識、程序性知識和策略性知識[8])進行腳本的編寫,腳本編寫對任何一種視頻資源錄制來說都是必備的,好的腳本體現了制作者前期的充足準備和對錄制內容的熟悉程度。萬事俱備之后就可以開始進行微課的制作了。
(四)后期修改與資源構建
微課歸根到底是一種時長短于10分鐘的視頻學習資源,要將第三步完成的視頻進行測試修正,保證視頻中沒有出現一些知識性的錯誤,之后得進一步地對視頻進行后期的處理(消除噪聲、去除無關因素干擾、制作片頭、片尾、必要的一些動畫效果等)。測試處理完畢之后就可以將微課進行發布了,可以將材料發送給學生進行學習,也可以發布到網絡上供廣大的學習者進行非正式學習。如果微課資源沒有形成一個資源庫,那么制作的學習資源就不能夠很好得加以共享,因此,可以構建一個微課學習資源庫讓資源可以循環利用,從而減少教師后面的備課負擔。
(五)微課的應用
對運用的環節進行選擇,一般來說微課主要是運用于課前、課后,用于預、復習,對于課中運用微課要根據具體科目進行取舍。比如像信息技術這種動手操作性強的科目在上機課的時候給學生發放微課可以解決教師分身乏術的問題,讓教師有更多時間進行個性化輔導;但是對于其他比如化學、物理實驗課和體育課,在課中給學生發放微課讓學生自己去學,這是不合理的,這種課程教師的親自示范會比微課有效得多。
(六)評價與反饋
這個部分主要是為了發現制作中存在的問題,通過在實踐中的微課運用,教師要從學習者那里得到對該學習資源的效果評價和反饋,通過這個過程才能讓整個的微課制作過程貼近學習者真實的學習需要,否則微課只會成為以教師自我為中心、不顧學生真實體驗的輔助教學的工具。
學校開設C語言程序設計課程部分是由于專業的要求,但大部分開設該門課程的目的主要是培養學生思考問題的能力和邏輯推理能力。C語言中的三大結構分別為順序結構、選擇結構和循環結構,而其中以循環結構最讓學生感到頭痛,故選取一個具有代表性的循環結構實例運用板書方式對微課進行開發。
圖2所示的為順序結構,它是順序執行的。順序結構是C語言中最為簡單的一種程序結構[9]。圖3所示的為選擇結構,是選擇一種情況為真的情況進行程序的執行,非A即B,非B則A,不可能同時存在兩者同時成立的情況。通常是由Case語句或If語句實現。圖4所示的為循環結構,是只要滿足條件P,就不斷地執行程序,直到條件P不成立了才停止程序的執行。對比這三個圖我們可以發現選擇結構和循環結構常會讓學生感到困惑,特別是根據C語言程序的教材安排,學生在學習了選擇結構之后再學習循環結構,會將兩者混淆,進而出現程序的死循環現象,故在微課中要運用生動形象的例子讓學生對兩者進行區別。

圖2 順序結構

圖3 選擇結構

圖4 循環結構
該微課的適用對象是高校生,高校生具有較好的學習自控能力,學習主動性也較好,因此,微課可以采用PPT加特殊軟件的方法進行開發。針對循環結構比較難以理解,我們選取循環結構中最為經典的一個例子進行微課的開發。運用Camtasia studio 8.0錄屏軟件對講解過程進行錄制,再經過后期處理,生成微課。微課的應用可以在課前、課后使用,同時在上機課時也可發放給學生進行觀看。
選取“判斷m值是否為素數”這一案例,這個例子中同時包含了容易讓人混淆的If語句和循環結構,能夠讓學生對兩者的結構進行對比學習。最終我們形成了微課的作品。依照微課開發模式,以內容分割模塊和微課應用模塊的應用開發過程分別如表3、表4所示。

表3 內容分割模塊的開發過程

表4 微課應用模塊的應用開發過程
任何新事物在運用于某個領域之前都會有一個磨合期,“微課”并不是要改變我們現有的教學結構,而是要通過這種學習資源讓學生特別是理解能力比較弱的學生能夠運用“微課”來預習新知、鞏固舊知,幫助他們能夠與其他學習能力較強的學生處于比較一致的學習步調上,增強這些學生的學習信心。時代的進步與技術的發展成熟逼迫我們去做各方面的改變,只有改變了才能不浪費這種進步和發展。“技術中心”與“媒體中心”的錯誤我們已經有所認識,我們運用與重視“微課”的開發與應用并不是體現了這兩個的中心論,而是體現了我們勇于改變、勇于嘗試的技術融合思維。要讓現代人回到遠古時代去生存并不容易,雖然遠古時代的生活也有自己的優勢所在,同樣的,要讓我們現在的學生還停留在用20世紀初的學習方式去接受教育也是不現實的。無可爭議的是,所有的教育技術研究的出發點都是優化學生的學習,如果技術不能促進學生的學習就沒有應用研究的必要,而我們必須承認技術的進步推動了人類的進步和社會的發展,媒介是人體的延伸。技術的成熟使人們接受教育、獲得信息的方式都在發生著改變。微課作為一種教育資源是有發展的必要性的,教育資源的目標是要通過資源的利用來實現教育實踐的轉變[10]。
參考文獻
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[10]楊滿福,桑新民.對MOOCs浪潮中微課的深度思考——基于首屆高校微課大賽的分析[J].教育發展研究,2013,(23):1-5.
(責任編輯 喬磊)
Construction and Application of the Development Mode of Micro-lecture—A Case Study of the C Programming Language
MIAO Qiaoling1,MA Yan2,FAN Wenxiang3,CHEN Libin4
(1.College of Computer and Information Science, Chongqing Normal University,Chongqing,China 401331; 2.Graduate School,Chongqing Normal University,Chongqing,China 401331; 3.School of Education Science,Nanjing Normal University,Nanjing,Jiangsu,China 210097; 4.Zhangping Experimental Kindergarten (West Campus), Longyan, Fujian,China 364400)
With the rapid development of mobile intelligent terminal technology in recent years, u-learning has a more solid technical support;micro-lecture is the embodiment of this kind of u-learning. Micro-lectures focus on important and difficult learning points,and students can watch the lectures over and over again.Therefore,it to a certain extent saves the teachers’ time in the classroom to repeatedly explain the important and difficult points.Through the analysis of the background of the micro-lecture,and based on the analysis and definition of the confusing concepts of micro-lecture and Mooc as well as their features,a development model of micro-lecture is constructed.The model is comprised of six integrated parts,the pre-preparation module, the content segmentation module and the micro-lecture application module,to name just a few.Taking the content segmentation module and the micro-lecture application module as the cores,this study specifically elaborates on the most difficult loop structure of the C language;meanwhile,it also analyzes how to use this model to develop microlectures.
u-learning;micro-lecture;mode construction;the C programming language
G443
A
2096-0069(2017)02-0060-07
2017-02-20
重慶市教委人文社會科學研究項目“基于微信公眾平臺的移動微課研究與系統設計”(15SKG040);“基于大數據環境下TPACK能力的職業教師信息素養培養模式與評價機制研究 ”(15SKG039);重慶市研究生教改項目(yjg123039、yjg143091);重慶市教育科學“十二五”規劃2013年度教育技術專項“基于云計算的移動學習模式研究與系統設計”(2013-JS-003)
繆巧玲(1989— ),女,福建寧德人,重慶師范大學碩士研究生,主要研究方向為教育資源開發及教育信息化研究;馬燕(1960— ),男,云南昭通人,博士,重慶師范大學研究生院院長,主要研究方向為人工智能、社會計算、現代教育技術等;范文翔(1990— ),男,福建南平人,南京師范大學博士研究生,主要研究方向為教育技術理論研究;陳麗彬(1976— ),女,福建龍巖人,在職教師,主要研究方向為學前教育。