司元雷
(江苏建筑职业技术学院,江苏 徐州 221116)
基于DLLS模型的微课设计应用研究
司元雷
(江苏建筑职业技术学院,江苏 徐州 221116)
针对D LLS模型中第二个循环进行侧重研究,在此基础上进行实践教学的微课设计,并在电子信息类专业基础课程高频电子技术中选取“二极管包络检波”实践教学内容进行了教学尝试。
D LLS模型;微课设计;实践教学
微课的设计需要一个概念模型作为指导设计、开发和评价的参考。微课研究者认为当前有两种较为成熟的设计模型,一种是基于经典教学设计模型的微课开发模式,目前的微课教学设计大都以ADDIE模型为依据进行研究。该模型是由美国弗洛里达州立大学的教育研究中心为美国陆军设计和开发的培训模型,模型包括分析、设计、开发、实施、评价五个阶段[1],其中评价阶段渗透于其他四个阶段当中,是一个动态循环结构。但ADDIE模型只为教学设计者提供了一个通用的过程框架,微课的具体设计模型尚需进一步研究。另一种是基于学习设计序列模型。学习设计序列模型研究旨在解释在学习序列中所形成的活动,分析学习者从事解决问题的不同方法,寻找信息和生产活动的迹象的知识形成和转变过程。瑞典学者Selander在学习设计的基础上结合学习本质,提出了DLLS模型,是一个双循环结构。该模型使学习设计理念转向由关注学习结果到关注学习过程,最终促使学习的发生[2]。利用该模型在进行微课设计研究时,需要根据不同的学习对象和学习资源环境,进行具体的研究和探索。DLLS模型为微课的设计提供了一个新的思路,王利(2013)等人以及余剑波(2013)等人先后提出了基于Selander的学习设计序列的课程设计模型[3]。肖伟(2015)提出了基于DLLS模型的微课学习设计。
实践教学在高职教育中比重很大,而且呈现出进一步加大权重的趋势,但是专门对于实践教学微课设计的研究不多,而基于DLLS模型的微课设计在实践教学环节中的研究更是鲜有论述。研究将侧重于研究DLLS模型中第二个循环,在此基础上进行实践教学的微课设计,并在电子信息类专业基础课程高频电子技术中选取“二极管包络检波”实践教学内容进行了教学尝试。
2003年国内对发布的LearningDesign Vision 1.0规范进行了翻译介绍。从学习设计的定义出发,对学习设计理念和内涵进行了解读,学习设计即“为学习而进行设计”,是一种以活动为中介的课程、学习规划。学习设计规定了在特定情境中能让学生达到所期望学习目标的教与学的进程,这一目标需要以一定的学习活动为载体来实现[4]14。
图1 Selander的DLLS模型
Selander的学习序列模型如图1所示,它在学习设计理念的基础上将学习过程分解为两个转化循环的过程,更注重于让“学生学习”而非只是单项的“信息传递”。它的第一个循环侧重对知识的同化吸收,第二个侧重于对知识的理解和运用并产生新知识[4]20。第一个循环是第二个循环发生的必要条件。第二个循是第一个循环发生的进一步深化[4]21。
在Selander的学习序列模型中,学习者不仅是信息的“接收”方也是“信息”的产生方,要根据已有的符号系统和多种媒体转化形成新的知识。它的每个阶段以活动为载体,通过学生参与活动,取得学习成果,完成知识转化。教师要对学习过程进行相应的干预,对学习者的学习过程进行反思,并对学习过程主动进行引导[5]。
在电子信息类实践教学中较为常见的就是实验类课程,而此类实践教学多采用以教师为中心的教学模式,对于高职院校的学生,教学效果不明显,通常无法达到实践教学的目的。双循环学习序列模型是基于构建主义学习理论设计的,强调学生是认知主体,是意义的主动建构者,因此基于DLLS模型的微课实践教学设计必须坚持以学习者为中心,让学生通过“同化”和“顺应”两种不同的方式,达到对新知识的意义建构。实践教学往往是在第一个转化循环之后进行的,学生已经实现了对新的理论知识的同化和吸收,将抽象的符号转化成了形象的思维,形成了自己的新知。接着,就进入实践教学环节。
(一)教学资源的多元化呈现
实践教学中的教学资源呈现,作为第一个转换循环和第二个转化循环的接口是非常重要的环节。因此,实践教学开始时,首先要将已经学习过的理论知识,以复习的方式加以呈现;而最主要的任务是要将本次课程的实验目的、内容、方法、手段和要求呈现出来。在教学资源呈现上要利用多种形式,如图片、文字、视频、音乐等,而根据电子信息类实践教学的特点,应多采用动画和动态仿真电路的形式予以呈现,从而加深学生对于实验内容的理解。例如在高频电子技术课程的二极管包络检波电路实践教学中,可以将课后作业题目改造成实验课程的内容。例如,给定普通调幅波的数学表达式为:
由于是学生熟悉的作业题,因此,不但可以起到进一步加强第一个转化循环的效果,还为即将进行的实验,创造了熟悉的实验条件,克服了学生畏难情绪。
图2 二极管包络检波电路动画示意图
将二极管包络检波过程用动画的形式在微视频中播放,不但能够激发学生的学习兴趣,促进学生自主学习,而且还能更加直观的将实验的内容和要求加以展示。对于学生来讲,在完成实验之后,即第二个转化循环之后,其实验结果,则需要用动态仿真电路的形式予以呈现。
(二)开展引导式的讨论
在明确了实验目的、内容和要求之后,通常要以小组的形式进行讨论。这种讨论并非盲目地任由学生自己讨论完成实验,而是要在教师的指导下,就实验中可能会遇到的主要疑难问题进行讨论,并且是在独立钻研的基础上共同讨论,促使学生主动探索、解决问题。教师要创设问题情境,并启发学生积极进行思考,对于讨论问题的设置,要有连贯性、层次性和递进性。例如,在二极管包络检波实验中可以引导提问:惰性失真的现象是什么?产生的原因是什么?克服的方法有哪些?这3个问题层层递进,相互连贯,只有解决了前一个问题,才有可能找到后面问题的答案。学生在解决这些问题的过程中,通过思考、辩论、总结,找到真正的答案。教师在学生讨论的过程中,要积极参与,让学生们积极地与同学互动、与老师互动、与教学内容互动、与教学媒体互动。同时,教师要掌控好课堂秩序,实现教师主导与学生主体相结合,更好地培养学生思考问题的兴趣和能力。小组将讨论之后的结果,付诸实践,并以实验结果的形式予以呈现,以验证讨论方案的有效性。如图3所示,就是实验结果之一的呈现效果。
图3 惰性失真和底部切割失真波形图
(三)开展过程性陈述
完成实验后,每个小组进行总结性陈述,教师要引导学生将讨论结果和实验结果两部分结合起来进行陈述。陈述内容可分为两方面,一种是陈述性知识,主要是对第一个转化循环学习到的概念、原理、规律进行简要叙述;另一种是程序性知识,就是针对实验过程中的步骤、方法、注意事项和实验结果进行叙述。要求学生要对于实验现象的描述要清晰,原因分析要合理,结论要明确。例如对于图4中,二极管包络检波器输出端时频域的陈述如下:
图4 二极管包络检波电路输出端时域和频域波形图
从图4可以看出,示波器XSC2显示的是检波输出的时域波形,上面的正弦波是B通道的显示波形,由于没有通过隔直电容Cc,故存在直流分量。上面的正弦波是A通道的显示波形,即滤出直流分量后的波形。频谱分析仪XSA2显示的是检波后输出信号的频谱,并在4KHz时出现波峰,与调制信号的频率一致,表明检波成功。
在这一环节,教师可以将以往学生在进行陈述时的优秀视频案例播放给学生看,学生进行模仿,教师要在这一阶段进行形成性评价,通过评价使学生对自己学习情况有一个准确的了解,从而进一步促进和激励学生进行有效地学习。
(四)、进行实践过程微反思
当实验操作、讨论、陈述环节结束后,要进一步引导学生进行反思,培养学生的反思意识和反思习惯,形成反思品质。学生在进行反思后,可以用仿真电路的形式上将反思之后的内容予以呈现,也可以将反思的内容纳入实验报告的总结中。例如,教师可以引导学生进一步反思一下(2)式中两个不等式的物理含义,以及在实验过程中如何保证这两个条件同时满足。说明对高频载波信号是滤波的,说明对低频调制信号是旁路的
在实践教学反思过程中,教师更要结合自身的实践教学实际和经验教训,通过自己的课堂观察和学生的反馈,在自身已有经验的基础上主动建构,来消化吸收新的技能技巧和理论方法[6]。教师要从自身、学生和教学资源三个基本因素的集合和相互关系、相互作用的过程中存在的问题入手,进行调控性指导,提出修正意见,以提高教学质量和保证教学任务的完成。
[1]蒋勇.基于ADDIE模型的微课程教学实践探讨——以“性状遗传方式的判断”为例[J].中学生物学,2015,31(9):32-34.
[2]肖伟.基于DLLS模型的微课学习设计[J].软件导刊,2015,14(11):183-186.
[3]查静.高职微课程研究意义及设计理论依据综述[J].漯河职业技术学院学报,2015,(02):183-170.
[4]肖伟.基于DLLS模型的视频公开课学习设计研究[D].南京师范大学,2014.
[5]王利,周庆友,李焕芹等.“学习设计序列”模型对网络课程设计的启示[J].中国电化教育,2012,(02):82-86.
[6]梁丽.构建多元反思的英语课堂[J].基础教育研究,2016,(15):57-58.
G712
A
1671-5993(2017)03-0073-03
2017-04-02
江苏高校哲学社会科学
基金项目:微课在高职电子信息类实践教学中的应用研究(2016SJD880080);全国高等院校计算机基础教育研究会2016年度科研规划纵向课题:基于“云计算”环境的翻转课堂的研究与应用(2016GHB02022)
司元雷(1978-),男,江苏徐州人,副教授,中国矿业大学博士研究生,研究方向:地球探测与信息技术、信号与信息处理、教育教学管理。