模拟电子技术微课教学中五星教学原理的应用探索

程玮玮

【摘 要】本文在阐述模拟电子技术微课教学相关研究现状基础上，探讨五星教学原理在模拟电子技术微课教学中的应用，即从聚焦解决问题、激活原有知识、展示论证新知、尝试应用练习、融会贯通掌握等方面探讨五星教学原理在模拟电子技术微课教学中的应用要点和应用案例。

【关键词】五星教学原理 模拟电子技术 微课教学 应用

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）08C-0088-02

一、问题的提出

2011年11月，佛山市教育局启动了首届中小学新课程优秀微课征集评审活动，深受师生的欢迎；随着2012年我国首届全国高校微课教学比赛的顺利举行，1600多所院校和近12000名高校教师参赛，微课走进高校，逐渐引起众多高等院校教育工作者的重视和实践。2015年江苏省凤凰杯职业学校微课大赛拉开帷幕，笔者参加了本次比赛。笔者后续组织制作了大量关于模拟电子技术微课并投入教学，特别是在分析半导体内部粒子运动及操作实践教学中，直接呈现知识点，提升了学生对知识的掌握程度。但在具体教学中，模拟电子技术微课也慢慢暴露出它的问题：内容的呈现华丽，教学设计缺乏规范性。

为更好地实施模拟电子技术微课教学，笔者尝试在教学中引入各种教学法辅助。其中五星教学原理是当代国际著名教育技术理论家和教育心理学家，现为美国Brigham Young大学夏威夷分校教授的梅瑞尔（M. David Merrill）近年来一直倡导的新教学理论，用以改进在线教学、多媒体教学或者E-learning 学习中只重视信息呈现、忽略有效教学特征的弊端。五星教學原理的实质是：具体的教学任务（教事实、概念、程序或原理等）应被置于循序渐进的实际问题解决情境中来完成，即先向学习者呈现问题，然后针对各项具体任务展开教学，接着再展示如何将学到的具体知识运用到解决问题或完成整体任务中去。只有达到这样的要求，才是符合学习过程（由“结构—指导—辅导—反思”构成的循环圈）和学习者心理发展要求的优质高效的教学。梅瑞尔得出的结论是：可以认为，教学产品的效能同是否运用了五星教学模式之间有着一种直接的相关。

二、模拟电子技术微课教学相关研究现状

模拟电子技术课程是电类专业的专业基础核心课程，承载了专业核心能力的培养任务，处于专业课程体系的重要地位。该课程知识理论系统性较强，基础理论比较成熟，实践应用综合性较强，强调加强学生的实践环节和动手能力的培养。“微课”是指教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点（重点难点疑点）或技能等单一教学任务进行教学的一种教学方式，具有目标明确、针对性强和教学时间短的特点。微课将模拟电子技术课程中复杂的理论知识以一个个知识点呈现出来，通过动画、实操等配以讲解，让知识点更容易为学生所接受。同时微课将复杂的实操细节展现出来，让学生的操作更加精准，可以说微课已经在学生的实践环节和动手能力的培养方面发挥了重要的作用。

但目前对模拟电子技术微课的研究大多集中在对其应用前景及具体的开发上，对该课程的微课教学设计及相关理论指导的研究还没有开始。2015年嘉兴学院数理与信息工程学院刘小晶副教授、张剑平教授及杜卫锋副教授基于五星教学原理进行了微课教学设计方面的研究，并选取计算机科学与技术学科的专业基础课程“数据结构”中的“队列的应用”知识点，基于五星教学原理进行了微课的制作和教学设计模板的设计。可见，微课教学设计受到越来越多的教育工作者的重视，而五星教学原理也开始被应用在微课设计制作中。但是针对模拟电子技术的微课教学模式还未有人研究，五星教学原理能否适应模拟电子技术课程微课设计，能否让该课程的微课达到预期的教学应用效果呢？本文将通过具体的微课实例分析五星教学原理在模拟电子技术课程微课教学设计中的应用，以期为国内同行进行相关课程的微课教学设计提供有价值的参考。

三、五星教学原理在模拟电子技术微课教学中的应用

模拟电子技术中很重要的一个知识点就是“滤波电路”，在传统教学中往往通过波形的变换表明各滤波元器件在电路中所起到的作用。为提升学生的实操能力，在对知识点归纳中将“滤波电路”扩展为“滤波电路的制作与调试”，这样枯燥的理论教学变成了理实一体化教学，让学生在电路制作和调试中领会各个元器件的作用并体会电路原理。

（一）五星教学原理在模拟电子技术微课教学中的应用要点

根据五星教学原理，以及理实一体化课程的特点，对模拟电子技术微课教学的要点作如下介绍：

1.聚焦解决问题。聚焦问题是以问题或任务为中心，学习内容与学习者的工作生活息息相关时，学习者才会真正积极参与学习。在这一环节，教师要设计以下教学活动：创设工作情景，与实际电子产品电路相结合，进而抛出学习任务并告知通过本微课学习可以获得的知识、能力。最后设计整个知识传授的步骤，务必保证学习者的学习过程循序渐进，先易后难。

2.激活原有知识。激活原有知识就是学习者接受新知识时，相关的旧经验、知识被激活，学习才能够得到促进。在这一环节，教师可以先通过提问的形式唤醒学生对理论知识的回忆，结合具体的电子产品实物，提出新的问题，再以头脑风暴的形式对新问题进行初步解决，形成暂时性的经验。最后让学习者们团队合作，围绕新问题给出自己的解决思路。

3.展示论证新知。展示论证新知是指教学过程中，展示论证了要学习的新知，而不是仅仅告知时，学习才能够得到促进。这是模拟电子技术微课内容的主体。梅瑞尔将学习内容分为概念、程序、过程和行为四种类型，并针对不同的类型，确定了各自的展示方式：对于概念，应提供正例和反例；对于程序，应展示其递进逻辑；对于过程，应尽量直观的展示其步骤；对于行为，应直接展示其示范样例。模拟电子技术课程既有概念方面的理解，也有过程操作，所以综合起来就要有自己的特色。这一环节，教师可以先通过错误的电路制作、调试、测量记录，引导学生发现其中的问题，再以正确的操作完善学习者的知识体系。在媒体的选用方面，选择合适的、必要的、精准的动画、视频及相关资源，同时注意各个媒体的图像是否清晰稳定、构图是否合理、声音是否清楚，在关键地方有没有字幕提示，在编码格式、视频尺寸、帧率、码流、音频等方面是否统一。考虑到模拟电子技术课程涉及电路内部粒子运动、实验具体操作等方面，所以需要使用特写镜头，并提供适当的学习指导方案。在知识重难点位置可以通过放慢语速、暂停的方式给学生以思考的时间。

4.尝试应用练习。尝试应用练习是指当要求学习者运用知识或技能解决问题时，才能够促进学习。时间是检验真理的唯一标准，新知即便得到论证，学习者也要通过实验验证才会真信，再好的知识，如果验证无效，哪怕是因为自己没有掌握好造成的无效，学习者也会摈弃。如果学习者验证有效，从而加速强化，激励其积极使用，验证具有加速效应。在展示论证新知之后，学习者自行完成电路的制作、调试、测量记录，并根据测量记录的结果，团队讨论，反推理论知识。教师引导学习者回到最初的“聚焦解决问题”，解决由工作情景、实际电子产品所抛出的新的问题。

5.融会贯通掌握。融会贯通掌握是指当学习者能够将新知融会贯通到日常生活中的时候，学习才能够得到促进。如果学习者做到融会贯通，新知就转化为旧知，成为其信念系统的一部分，在工作生活中能下意识地运用，达到隐形记忆的状态，学员见到某种情境后自觉自动地运用某个知识时，说明其已达到融会贯通的境界。鉴于模拟电子技术课程的理实一体化特点，在微课的最后留下拓展任务，让学生将现有知识应用到工作生活的其他方面。在微课结束后的课堂教学中建议让学生展示自己的电子作品及测量数据并总结得失。同时积极引导学生将知识转化为新的电子产品实物，促进其创新思维的发展。

（二）基于五星教学原理的模拟电子技术微课教学案例

笔者以“滤波电路的制作与调试”为例介绍五星教学原理在模拟电子技术微课中的应用。

1.聚焦解决问题。以某电脑无法开机，打开主机发现保险丝熔断，经检查发现一滤波电容损坏进入微课学习，抛出问题：滤波电容在电脑的电源电路中起到什么作用？在其他的电子产品中有滤波电路吗？又是哪些元件构成了滤波电路？滤波是怎么工作的？然后告知学生本微课可以达到的学习目标。最后提出如果让学生来维修这台无法开机的电脑，学生该怎么做，让学生给出自己的思路。

2.激活原有知识。给出已学过的电源电容滤波电路，让学生回忆该电路的原理并指出具体的滤波电容。让学生根据自己的预习结果提出其他几种滤波电路并简要说说自己对电路的了解。教师最后指出讓学生动手去发现答案，引导学生形成滤波电路制作调试的步骤。

3.展示论证新知。教师从元器件识别检测、电路安装焊接、通电测量三个方面进行实操演示并针对重难点部位进行语音调整、放慢动作、拉近镜头、配以字幕等。

4.尝试应用练习。让学生自行完成元器件的识别检测、电路安装焊接、通电测量，并对各种滤波电路的输入输出电压、波形进行分析，做成图表对比，小组讨论各个滤波电路的异同点及应用场合。最后回答教师一开始提出的问题。教师对图表进行分析，并着重更正学生关于滤波电路认识上的错误。引导学生分析那台无法开机的电脑应该如何修。

5.融会贯通掌握。微课的最后让学生分析电脑电源电路出故障，还有可能是哪些元件导致保险丝熔断？微课后的课堂上让学生总结在“滤波电路的制作与调试”中都遇到了哪些问题，又如何解决的？还有哪些疑问？准备如何着手？针对微课的拓展问题，学生又该怎么解决？这样，在层层问题的追问下，学生对知识的掌握、拓展及学生理性思维能力都将得到训练。

笔者将制作的基于五星教学原理的模拟电子技术微课应用到实际教学中，通过课后调查问卷发现：90%的学生感觉课越来越容易听懂了，95%的学生感觉学习越来越有信心了，93%的学生说自己的实操准确度得到提升。另外学生的误操作基本没有了。可见，五星教学原理对模拟电子技术微课教学起到了积极的引导作用。

【参考文献】

[1]石娟，邹霞.基于首要教学原理的多媒体教学模式的构建[J].中国教育信息化，2011（14）

[2]刘小晶，张剑平，杜卫锋.基于五星教学原理的微课教学设计研究[J].现代远程教育研究，2015（1）

（责编 苏 洋）