微課在實驗教學中的應用

房娜 陳默祺 王玉蘭

【摘要】微課是微型網絡視頻課程，是圍繞某個教學知識點或教學環節精心設計和開發的簡短的數字信息化資源。本文首先介紹微課的特點和形式，并以微課在實驗教學中的實際應用為例，探討了微課在實驗教學中的應用模式，為高校實驗教學改革提供一種新的理念和思路。

【關鍵詞】微課 ?實驗教學 ?教學模式

【中圖分類號】G42 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）43-0048-02

近年來中國網絡覆蓋率越來越高，網速越來越快，手機普及率愈來愈多，學生基本上隨時隨地都可以上網，他們已經習慣于通過網絡獲取信息，收看視頻。手機已經成為生活中必不可少的必需品。為了貫徹落實《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》，教育部大力提倡互聯網教育，鼓勵教師制作相關教學視頻，開放多個在線學習平臺，提供學生網絡學習的視頻資料。互聯網與教學微視頻的普及應用，為創新教育模式，提升學生學習效率提供了廣闊的前景。微課在實驗教學中的應用是網絡信息技術在教育領域的延伸，是對實驗教學改革的嘗試與探究。

一、微課與特點

微課是以教學視頻為主要載體的微型網絡視頻課程，圍繞某個教學知識點或教學環節精心設計和開發的簡短的數字信息化資源[1]。視頻時長多在5～8分鐘，通常不超過10分鐘。微課是一種新型完整的教學環節設計，是一種情景化設計，具有短小精悍的內容和突出的重點，并支持多種方式學習的在線視頻課程。常用于針對學習中的知識點、某個問題的疑點、難點、重點或考點和教學環節的實驗、學習活動、任務或主題等進行集中闡述。

特點：1.微課時長短：微課主要以視頻形式呈現教學重點和難點知識內容，僅占用相對較少的課堂時間。微課教學視頻的時長多在5～8分鐘，通常不超過10分鐘。2.目的明確重點突出：微課具有教學目的明確，重點突出的特征，是傳統課堂教學所不具備的。微課教學應用可以使學生明確學習目的，有針對性地捕捉學習重點，提升學習效率。而且創作的微課還可以增加內容的趣味性，使得學生愿意學，能學會。3.微課資源容量較小：視頻資源容量一般為數十兆，符合主流媒體格式，可下載到微型化智能移動電子終端設備（電腦、手機等）上，便于學生隨時進行自主學習。4.“情景化”資源結構：主題明確的教學視頻，以情節故事表達教學內容，以圖片、動畫替代文字，利用多種形式展現教學主題。5.微課易于創作：微課內容短小、具體、多樣化，主要是針對某個知識點或者某個環節進行講述或者解讀或者反思，而且制作方法簡單，可以利用手機錄制或者視頻制作軟件，因此不僅是教師還有學生都可以進行微課創作。6.教學反饋及時：微課視頻教學時長比較短，不會占用過多的課堂時間，教師將教學視頻播放后，學生可以自由討論，并將知識難點、遇到的疑問在課堂上及時提出來，由教師進行深入講解，教師也可以根據學生的提問情況，了解學生的知識掌握程度，使教師在制作課件時，更有針對性，促進學生提高學習成績[2]。

微課內容的形式是多種多樣的。針對不同的內容，可以采用講授法，就是教師運用口頭語言講述內容。可以采用問答法，就是提出問題回答問題的方式，在場景設置時可以是兩人或者多人參與。可以采用演示法，就是利用實物或者作示范性實驗，可以讓學生直觀理解感受所講內容。還可以采用表演法，就是將教學內容通過表演的形式展現，教師自己表演或者讓學生創作表演，增加微課的趣味性，提高學生的學習興趣。還可以讓學生采取合作學習或者分組談論等形式，以學生為主體開展教學內容。當然隨著現代化教育理念的不斷發展，微課內容的形式還會有更多，更適合于素質教育的目的。

二、實驗教學微課應用

1.準備階段 ? 教師合理利用網絡上的教學資源，尋找適合實驗教學的微視頻，也可以鼓勵學生自行上網搜索觀看。目前常用且受歡迎的網站有：中國大學MOOC、學堂在線、愛課程、好大學在線等等。除此以外，教師還可以根據實驗教學安排，將使用設備多，難度大，或者操作繁瑣的實驗內容錄制成微課，每個實驗項目可以錄制數個微視頻，但要保證每個微視頻的內容完整性，且時長小于10分鐘。根據錄制內容的不同選擇不同的形式，如講授法、演示法、討論法等等。

2.實施階段 ?實驗課前，教師依據教學內容，根據教學目的，針對學習重點、疑點及難點提出問題，并提供便于學生學習的微視頻（需包括實驗內容、原理、實驗重點、難點及實驗操作過程等內容），通過網絡交流平臺發送給學生。這樣可以使學生在任務驅動模式下，帶著問題學習微課資源，讓學生通過努力在學習中獲取答案收獲成就，從而激發其學習興趣，幫助學生做好課前預習。

實驗課堂上，教師不再按傳統教學模式講解實驗內容、演示實驗操作。教師首先要對學生課前微課學習情況進行考查，設計一些相關測試題，通過學生答題情況理清學生對該實驗原理、步驟、設備使用等內容的掌握程度[3]。然后根據情況，對學生沒有掌握或者掌握錯誤的內容開展教學。接著讓學生分組進行實驗，最后學生整理實驗結果并上臺展示，教師引導學生討論并總結。

實驗項目通過微課來展示，對于使用界面多、功能鍵多的大型儀器或設計復雜、操作步驟較多的實驗項目，常能收到較好效果。例如，生物化學與分子生物學實驗教學中常用的分光光度計、高速冷凍離心機、PCR儀等儀器，使用界面功能鍵多，操作程序復雜，教師在講解、示范儀器的操作及強調操作注意事項時，往往使學生感到力不從心，眼花繚亂，在實際操作過程中，學生常容易忘記。而我們將這些儀器的操作過程及操作時的注意事項制作成微課，直觀、清晰、情景化地呈現給學生，使學生很快便掌握了儀器的規范操作。這樣既減輕了實驗教師的負擔，同時也減少了儀器設備的損壞率，延長儀器設備使用壽命，節省了高校儀器設備維修及購置的開支，取得了較好的教學效果。對于生物化學與分子生物學的綜合性實驗，如凝膠層析分離丙種球蛋白與核黃素實驗，操作步驟繁雜、要求高，此實驗關鍵步驟是配制合適濃度凝膠，并將膠床裝得均勻，中間連續，不得有氣泡或斷紋，膠表面平整。因此就要求將凝膠液配制的不可太稀或太粘稠，若太稀，分幾次裝柱的凝膠柱往往是不均勻的，而過于黏稠時，會吸留氣泡或出現斷紋，如果這樣在分離樣品時會出現雜峰、拖峰現象，直接影響實驗結果。我們通過微課視頻，邊示范邊講解，并制作近距離拍攝效果，將操作程序、技能、技巧展示給學生，從而避免了學生因圍觀示教引起的視覺阻礙，提高了實驗結果的準確率。再例如聚丙稀酰胺凝膠電泳分離血清蛋白質實驗（垂直板電泳），操作不當會大大延長實驗時間，此實驗要求學生要準確掌握聚丙稀酰胺凝膠配制時各試劑的量，以及垂直板電泳配膠槽的安裝。如果配膠槽安裝不到位，加入的凝膠溶液會泄露，導致分離膠太短，無法清晰分離血清蛋白質，如果學生配膠時去離子水的量加多，將導致凝膠長時間不凝固，或者由于微量加樣槍的不正確使用，催化劑過多或者過少，使得凝膠凝固過快，來不及加入垂直板中，或者長時間不凝固。這些因素都將導致實驗不能順利進行，學生無法在課堂內完成實驗。傳統課堂上，教師要不停地向學生強調，而且要檢查每一組學生的凝膠，非常勞累還不能兼顧到所有學生。我們通過錄制微課實驗演示視頻，將易錯點展示出來，學生不但課前通過微課預習，而且課堂上也重復播放該部分視頻，同時學生也可以通過手機實時觀看并課堂操作，這樣既減輕了教師在課堂上的工作量，也使得每個學生都可以很好的按時完成實驗，取得實驗結果。微課教學減少了課堂教師講授時間，增加了教師指導及師生、生生的深入交流和學生實驗時間。獨立學習和協作學習是微課教學的關鍵環節。微課教學中，學生在進行獨立學習的同時，在微課教學創設的協作學習氛圍中，學生可在課堂時間對于不理解的問題，向教師求教，與同學進行相互探討交流。教師從“傳道、授業”角色向“解惑”角色轉變。教師在與學生的交流中將有針對性的問題提取出來，讓學生討論，然后再結合學生的掌握情況講解相關知識。這種方式可提高學生學習興趣，提高課堂教學效果[4]，使知識內化得以在課堂上進行，學生通過知識內化，有序完成實驗，提高實驗技能。

3.反思階段 ?實驗課下，微課可以助力學生個性化學習和自主學習，隨著互聯網無線網絡及電子信息技術的普及、智能移動終端微型化、視頻壓傳技術的成熟，學生可根據自己個性化學習需求和精力，調控微課資源學習內容、數量，可自行掌控學習時間，甚至可利用碎片化的時間在坐車、等候、休息、走路時通過手機等移動設備，以聆聽、觀看方式，隨時隨地進行個性化獨立學習，并可借助智能移動終端和信息交流平臺與老師、同學進行交流。在課后觀看微課，還能起到對重點難點操作知識的復習，有利于增強學生的學習效果[5]。

三、注意問題

1.適用性：實驗教學中應用微課要注意適用性問題，應用微課教學的課堂需要學生的高度參與。獨立學習、協作學習及探究學習能力較強的學生，在微課教學中常常收到滿意的學習效果。而自主學習能力及溝通交流能力不足的學生，學習效果多不理想。除去學生自身特點外，微課應用還應考慮實驗難易程度問題。對于操作流程復雜、實驗難度大、使用大型儀器的綜合實驗，更加適用微課教學。

2.微課資源：通常可從兩個途徑獲取微課資源。①自行設計、錄制創建微課程。其教學效果取決設計、錄制水平。②使用互聯網的開放教育資源，是省時、省力的簡單方法。但獲取的課程資源在教學目的、內容及思路上，乃至實驗儀器的匹配或實驗方法上會存在差異，實用性不及自行創建資源。

3.合理安排時間：實驗微課教學應用的最終目的，是合理分配并充分利用課堂時間，做到讓學生知識內化完成于課堂，使學生分析問題、解決問題的能力和實驗技能得到真正提高。

通常5～8分鐘的視覺駐留注意力最集中，因此10分鐘之內，對于學生來說是注意力集中的最佳時間范圍。微課從時長來說，應在集中注意力最佳范圍內。同時，也要保證教學內容的完整性。

四、結語

微課在實驗課堂的教學應用，是對傳統課堂教學改革的嘗試。微課作為一種具有完整教學環節，情景化設計、內容精悍、重點突出、支持在線學習的課程資源。能直觀、清晰地傳遞教學信息，學生可以根據需求自主選擇學習內容、掌控學習時間。微課能滿足學生的個性化、差異化學習需要，兼顧學生的個體、區域差異，能提升學習的針對性和實效性，利于反饋交流、復習鞏固。微課既是自主學習、探究學習的平臺，也是對傳統課堂學習的重要拓展。

參考文獻：

[1]黃海.微課在病理學教學中的應用研究[J].亞太教育，2015（25）：138-139.

[2]趙衛軍，王玉蘭，陳默祺. 慕課、微課、翻轉課堂特點及關系探析[J].課程教育研究，2017（52）：1-2.

[3]Jianpeng Guo. The use of an extended flipped class？鄄room model in improving students？蒺 learning in an under？鄄graduate course[J].Journal of Computing in Higher Education， 2019（2）：362-390.

[4]趙魯華，曹沖振，王建春.高校微課教學推廣策略淺析[J].中國教育信息化，2017（4）： 34-37.

[5]徐哲.促進微課在高校教學中應用的策略研究[J].軟件導刊，2015（1）：6.

作者簡介：

房娜（1977-），女，漢族，河南開封人，在讀博士，副教授，研究方向：高等教育。

王玉蘭（1960-），女，漢族，河南開封人，副高，本科學歷，學士，研究方向：高等教育。