基于知識可視化的微課設計與制作

朱榮 李曉飛 張海燕 雷玉霞

摘 要：21世紀是以信息化為特征的知識經濟時代，微課作為新生的一種學習資源，以短小精悍的特點，逐漸受到大眾的矚目。本文首先對微課及知識可視化相關的大量文獻進行研究，梳理和總結國內外研究現狀作為研究基礎。然后分別對計算機文化基礎課程的內容特點、教學目標及教學中現存的問題進行了分析總結，闡述了微課在計算機文化基礎課程中的應用現狀。然后選擇合適的制作工具并設計了基于知識可視化的微課設計與制作的總流程。最后對教材內容進行梳理分析，利用現有的知識可視化工具，結合已有的知識框架，重點選取了“教學演示文稿的制作”這一知識模塊進行了可視化微課案例的設計與制作。

關鍵詞：微課;知識可視化;計算機文化基礎課程;可視化微課

中圖分類號：G4 文獻標志碼：A 文章編號：2096-0069（2020）03-0067-05

收稿日期：2019-07-09

一、緒論

21世紀是一個以信息化為特征的知識經濟時代[1]。當我們提到微課時，很容易聯想到當今互聯網時代非常流行的微博、微信和微視頻等，它們都是微時代的產物。近年翻轉課堂、碎片化學習等多種學習方式應運而生，并在教學中取得了良好的教學效果，它們也無一例外地用到了微課。在這個大背景之下，對可視化微課的設計與制作進行研究具有重要價值。

隨著信息時代的到來，知識更新的速度越來越快，這對人們獲取知識的速度提出了嚴峻的挑戰。而就在這樣的時代背景之下，知識可視化的提出為人類當前面臨的問題提供了有效的解決方法。隨著知識可視化概念的提出，各種知識可視化工具也相繼被開發出來，人們通過運用可視化工具，結合已有的知識框架，可以更快更好地建構及應用更多知識。同時，在教學的過程中，教師可以通過知識可視化幫助學生更好地建構與應用知識，尤其是那些復雜難懂的知識，從而通過視覺表征形式更好地促進知識的傳播和創新。也正是基于這樣的研究背景，對可視化微課的研究更具有重要意義。

計算機文化基礎課程是為高校各專業設置的必修基礎課程。為了響應計算機文化基礎課程教學改革的號召，我國教學課堂正在不斷地轉變教學形式和教學方法。以前的課程大多是以面授課為主，教師是主導者，學生更多的是被動地接受知識，大多無法滿足學生自主化、多樣化的學習需求。如今，微課等教學形式的出現，逐漸彌補了傳統課堂的某些缺陷，在為教師提供更多教學方式的同時，也大大提高了學生學習的自主性和積極性。

二、相關概念界定

（一）“微課”的概念界定

美國新墨西哥州胡安學院David Penrose于2008年秋最早提出了微課這個概念。他稱微課為“知識脈沖”，其最終目的是產生“更加聚焦的學習體驗”[2]。

通過總結國內外微課概念，可以得出，微課實際上就是教師以某個知識點或教學環節為中心，從學生的身心發展和認知規律出發，開展精心的教學設計，以期讓學生的自主學習達到最佳效果的微教學資源。

（二）知識可視化的概念界定

埃普勒爾和伯克于2014年首次明確提出了知識可視化的概念，他認為知識可視化指的是所有可以用來建構和傳遞復雜見解的圖解[3]。在國內，很多研究者也提出了他們自己的理解，例如2005年，趙國慶教授提出，知識可視化的最終目標是促進知識的傳播與創新[4]。通過總結國內外知識可視化概念，筆者認為知識可視化就是指利用知識可視化工具即視覺表征工具，將復雜的知識用圖形圖像等手段表示出來，讓學習者更容易建構和應用知識，最終促進知識的傳播和創新。

三、計算機文化基礎課程分析

（一）計算機文化基礎課程內容特點分析

計算機文化基礎課程是國家教育部確定的當代高校師范生必修的課程之一，其目的是培養和提高教師的信息化素養和教育技術應用能力。本研究中使用的教材是計算機文化基礎課程教材之一《大學計算機基礎教程（第七版）》，教材結構如圖1所示。

從結構圖可以看出，本教材的內容大多為應用類知識，操作性更強一些。

（二）計算機文化基礎課程教學目標分析

雖然現在不同高校運用的教材不盡相同，但是通過比較分析，可以得到普適性的三維目標。知識與技能目標是了解計算機文化基礎課程的發展歷程，理解計算機文化基礎課程的基本概念，掌握基本的計算機操作技能。過程與方法目標是通過學習本課程，掌握一些計算機應用技術。情感態度與價值觀目標是通過學習計算機文化基礎課程，培養學生的專業化能力，讓學生能夠充分利用所學的知識以及計算機技術手段解決所遇到的實際問題，從而提升其計算機應用技術素養和應用能力。

（三）計算機文化基礎課程教學中現存的問題分析

通過對計算機文化基礎課程現有教學資源進行分析，并結合對相關的文獻材料的分析比較，可總結出以下幾條現在計算機文化基礎課程中存在的問題。第一，師生對計算機文化基礎課程缺乏關注。雖然本課程是本科生必修課程之一，但卻始終是公共課，無論是老師還是學生對其重視程度都不如專業課，尤其是大學生，意識不到大學計算機基礎課程的重要性。而且進入大學以后，許多大學生自制力不夠，對主修課的積極性都不高，更別提公共課了。這也是許多高等院校的傳統課堂現在面臨的一個問題。第二，授課形式單一，缺乏創新性。現在許多高校依然采用傳統的教學模式，授課形式單一，缺乏創新性，且未充分結合現代教育技術手段，學生對課程的興趣不是很高。

從計算機文化基礎課程內容特點、教學目標及教學中現存的問題三方面分析可以得出，當前可視化微課在大多數高校的計算機文化基礎課程中的運用并沒有達到普遍的程度，所以針對當前課程中遇到的這些問題，對本課程進行可視化微課的設計更具有重要意義，也希望將來能夠有越來越多的人關注可視化微課在計算機文化基礎課程中的應用。

四、基于知識可視化的微課案例設計與制作

（一）微課制作工具

微課按照教學方法、教學內容和制作手段不同，可以有不同的分類。按照使用技術分類，可以分為PowerPoint課件類微課、錄屏類微課、電子白板類微課、錄像類微課和快課類微課等[2]。根據目前微課的制作環境、制作效果等，筆者最終選擇制作錄屏類微課，即借助屏幕錄制軟件，把演示課件和講解的整個過程錄制成視頻。使用的微課制作工具主要是Camtasia Studio 屏幕錄制軟件和Focusky動畫演示大師。制作微課需要的硬件主要有計算機主機、鼠標、鍵盤及話筒設備等。

1.屏幕錄制軟件Camtasia Studio

Camtasia Studio 是目前最專業的屏幕錄像和編輯軟件，它具有強大的屏幕錄像、視頻剪輯等功能。軟件自帶視頻教程、在線幫助等，而且簡單易操作，即使是新手也可以很快上手。

打開軟件，點擊“新建錄制”，然后對錄制區域的大小、攝像頭和音頻等進行設置，點擊“rec”，結合課件演示和課程講解就可以開始錄制視頻了，最后按“F10”結束錄制。打開軟件，點擊“新建項目”，就可以進入Camtasia Studio v9.1界面，將所錄制的視頻拖入軟件中，就可以對其進行剪輯及修飾。可以對視頻進行剪輯、加注釋、設置動畫、加字幕等。例如，在本次微課的制作中，為了突出關鍵知識點，多次利用了“指針放大”的指針效果。

2.動畫演示文稿制作軟件Focusky動畫演示大師

Focusky是一款免費的動畫宣傳視頻制作軟件、演示文稿制作軟件。本次微課需要結合演示文稿，選擇Focusky的原因是：首先，Focusky具有演示文稿制作功能，而且它免費提供很多精美的模板以及制作素材;其次，Focusky簡潔易用;最后，精美的動畫式的演示文稿更容易激發學生的學習興趣。

利用Focusky制作PPT時，可以選擇Focusky中自帶的模板，也可以直接打開空白文檔，自己設置背景。筆者在制作PPT時，直接用的是Focusky自帶的模板。可以在PPT中添加形狀、音樂、動畫等等，也可以使用聲音的錄制等多種功能，簡單實用。

3.微課案例設計與制作

微課的設計主要分為前期分析、設計階段、制作階段、應用階段和評價反饋階段。前期分析主要是對學生和可視化內容進行分析。設計階段主要進行可視化目標分析，教學策略設計，確定教學順序，設計輔助資源和選擇制作工具。制作階段主要是制作多媒體課件，開發課程腳本，制作微課以及進行后期處理。其中開發課程腳本需要進行視覺表征設計，一定要確定知識類型，選擇合適的視覺表征工具。

（二）選擇微課課題

“教學演示文稿的制作”是計算機文化基礎課程中學生必須掌握的重點學習內容之一，筆者最終選擇了這部分內容來進行可視化微課設計。本節課知識結構如圖2所示。

（三）撰寫教學設計

1.教學目標分析

知識與技能：熟悉PowerPoint? 2010的界面，掌握PowerPoint? 2010的相關基礎知識，掌握教學演示文稿的創建、修飾、組織、編輯和放映等，學會制作PPT課件。

過程與方法：學會如何制作PPT，讓學生養成良好的分析與實踐能力。

情感、態度與價值觀：通過讓學生制作PPT，培養其良好的觀察能力、實踐能力、審美能力和創新能力，同時加強學生信息素養的培養。

2.可視化內容分析

教學演示文稿的制作屬于程序性知識，更偏重于怎樣去做，所以在對這部分內容進行可視化設計的時候，需將過程細節可視化，讓學習者理解什么樣的內容應該選擇什么樣的PPT，以及了解制作演示文稿基本的過程與步驟。

3.學習者分析

學習者為高校的本科生，學習具有專業性、自主性、多元性和創新性等特點，其接受和消化知識的能力較強;其對程序性知識的學習興趣較高，且能夠將這部分更靈活地應用于情境之中。

4.可視化目標

將本節內容相關的抽象知識系統化、形象化，便于學生學習。

介紹這一部分的知識與以往的知識和生活經驗相關聯，使學生能夠更好地掌握和運用知識。

實現過程可視化，利用關鍵步驟細節定格幫助學習者構建起制作教學演示文稿的一系列操作。

（四）編寫微課腳本

錄屏型微課要根據教學過程將教學內容與課件一起呈現，然后根據內容進行講解。“教學演示文稿”的教學腳本如表1所示。

微課腳本編寫完成之后，就可以結合Focusky制作的課件以及Camtasia Studio屏幕錄制軟件進行微課的錄制。微課的錄制過程中，要注意語言和措辭，同時根據情況適當地調節語速。還要注意錄制視頻的環境要安靜，不要有雜音等。微課錄制完成以后，利用Camtasia Studio進行視頻的剪輯及修飾等，要注意微課一般不要超過10分鐘。一切完成以后，選擇合適的環境進行應用，并作出評價與反饋。

五、總結

首先，通過梳理和分析相關文獻，界定了微課和知識可視化的概念，概括總結了微課和知識可視化的國內外研究現狀。其次，從計算機文化基礎課程內容特點、教學目標和教學中現存的問題三個方面闡述了微課在計算機文化基礎課程中的應用現狀。再次，選擇合適的微課制作工具，結合前文的研究內容，設計了基于知識可視化的錄屏類微課的設計與制作總流程。最后結合知識可視化工具和微課制作工具，最終完成了“教學演示文稿”可視化微課的設計與制作。

參考文獻

[1]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，2013，31（4）：36-42.

[2]方其桂.微課制作實例教程[M].北京：清華大學出版社， 2015.

[3]趙慧臣.知識可視化的視覺表征研究綜述[J].遠程教育雜志，2010， 28（1）： 75-80.

[4]趙國慶，黃榮懷，陸志堅.知識可視化的理論與方法[J].開放教育研究，2005（1）： 23-27.

（責任編輯 孫震華）