基于微課和翻轉課堂的人機工程學學習流程重構研究

摘要：通過對“微課”和“翻轉課堂”概念和特點的研究，構建了基于“微課”的“翻轉課堂”流程圖，實現了知識傳遞、知識建構和內化、知識鞏固和拓展；重構了基于“微課”的“翻轉課堂”模式下的人機工程學學習流程。

關鍵詞：微課；翻轉課堂；人機工程學；流程重構

本文基于翻轉課堂重新構建學習模式，對基于翻轉課堂的學習模式中的教學設計、教學實施、教學評價作深入的探索，通過運用觀察法[1]重構學習流程。通過觀察學生在課上課堂中的表現，記錄學生詢問老師的次數、提問的主要知識點、課堂的活躍程度等，將教學內容要分割出合理的模塊，在案例的選取上和學生的生活環境密切相關。最后，以教學實踐研究的方式分析基于微課的翻轉課堂學習流程重構的教學效果。

一、翻轉課堂流程

“微課”（Microlecture），又名微課程，是相對常規課來說的一種微小的課程，用以講授單一知識點或突破某個教學問題?！拔⒄n”作為“翻轉課堂”的重要組成部分，直接決定課堂前知識傳遞效果，影響課堂內教學活動的設計，從而影響最后的教學效果。用于翻轉課堂的微課，不是一個完整的課堂，而是集成了課堂的一個環節或者幾個教學活動，并上傳至網絡微課平臺，方便學生觀看學習。微課以教師講解、演示的精簡視頻為主，以課件、案例、素材等輔助資源的學習資源；并通過在線答疑、在線討論等自主學習活動的學習反饋[2]。翻轉課堂被稱為影響課堂教學的重大技術變革，已成為全球教育界關注的教學模式。翻轉課堂是利用現有信息技術手段，構建信息化教學環境，重新規劃課前、課內、課后，通過知識傳遞、知識內化、知識鞏固的顛倒安排，實現傳統教學中的師生角色的翻轉，達到對傳統課堂教學模式革新的教學設計方法。在“翻轉課堂式教學模式”下，學生課前完成相關知識的學習，學生可以根據自身需求選擇不同的微課內容，提出自主學習時的問題，并在課堂上與老師、學生進行互動，便于答疑解惑、知識的運用等。解決了傳統課堂學生想聽的和老師講的難以統一的難題。具體如圖 1 所示。“微課”和“翻轉課堂式教學模式”相互結合是對專業類通識課程的一次創新，解決人機工程等一些專業通識課程的“教”與“學”長期難以統一的難題，其方法具有普適性。微型化、多元化、碎片化的微課程可以更好地滿足學生對不同學科知識點的個性化學習，對知識進行查漏補缺，提高學生具體的分析、收集和應用信息的能力。

二、人機工程微課制作

人機工程學是工程技術體系的一個組成部分，在工業設計專業的課程體系中處于核心地位。由于人機工程學課程的應用實踐性比較強的特點，在教學過程中，應考慮人機工程學實例情境的應用教學，并對人機工程學的通用原理實例進行講解。

微課視頻有四種制作方式：一是視頻拍攝式，采用專業攝像機、DV 或者手機等工具；二是屏幕內錄式，常用的軟件有 Camtasia studio、Screencast、屏幕錄像專家等；三是由軟件合成類微課，如由 PPT、視頻等軟件錄制或編輯合成；四是由以上二種或多種方式混合制作成的微課視頻。

三、學習流程重構研究

基于微課的“翻轉課堂”應用模式主要由學情分析、教學設計和教學實施三大部分組成，學習活動有網絡教學平臺和教室兩大板塊，如圖2所示。

通過借鑒國內外“翻轉課堂”的實際應用案例后，形成適合人機工程學實際教學課堂需求的教學實施方案，經過課前的準備階段、課內的課題討論和課后的額外任務實現了知識傳遞、知識建構和內化、知識鞏固和拓展。

課堂前準備階段：根據教學大綱的需要，確定教學的主題，篩選人機工程教學內容，將適應微課展示的內容挑選出來，明確微課的教學目的與內容，收集學習資源、并進行微課的教學內容的初步制作。在制作微視頻的過程中要注意考慮人機工程學的教學特點：（1）視頻中應出現教師教學時的鏡頭，增加學生的互動感與現實感；（2）視頻中對于教學等的重點和難點應突出強調；（3）視頻時長應控制在 15 分鐘以內，避免學生注意力不集中。最后，上傳微視頻資源到微課平臺，設置在線答疑、在線討論等溝通模塊，便于學生對于知識的消化吸收。

微課的制作過程大致可以分為以下 9 個環節：①確定微課的教學主題；②細化微課知識點；③微課的教學制作；④制作微課的教學課件；⑤編輯微課視頻的拍攝/制作腳本；⑥微課視頻的拍攝或者錄制；⑦微課視頻后期優化；⑧設計制作微課相關配套資源；⑨教師的微課教學活動實施。

課堂前傳遞階段：課前學生利用自由時間觀看微視頻，并且與其他同學進行在線答疑、討論等模塊的互動，實現知識的傳遞；老師通過研究學生在線答疑和討論情況，分析并提出教學效果的問題以及學生的學習的問題。

課堂內細化階段：課上首先和學生們一起討論之前提出的問題，根據問題的種類可以組織探究式課堂或者討論式課堂；隨后，教師布置討論課題，組織學生自主探究或小組協作學習，對于學生操作情況或學生交流討論，教師可進行適宜的個別輔導或集體講解；完成所布置學習任務，實現知識的建構和內化。

課堂后鞏固階段：教師針對學生作業進行點評，并將優秀的作品上傳至教學平臺上展示；教師還可以根據人機工程學內容相關的拓展學習資源布置額外任務，有精力的學生可以嘗試額外任務，實現學生對所學知識的鞏固和提高。

參考文獻：

[1]劉志華.翻轉課堂在高師院?！冬F代教育技術》課中的應用研究 [D]. 山西師范大學 2015.4

[2]胡鐵生.周曉清.高校微課建設的現狀分析與發展對策研究[J]. 現代教育技術2014.（2）：5-13

基金項目：

1、2016年黑龍江省高等教育學會“十三五”高等教育科研課題“基于微課和翻轉課堂的人機工程通識教學平臺建設”（編號：16G027）。

2、審批單位：哈爾濱工程大學，課題名稱《以工程應用為牽引的“三海一核”特色人機工程課程建設研究》，編號：JG2016YYB10。