基于教学本义的微课设计策略研究

姜永生

（广东第二师范学院计算机科学系，广州 510303）

0 引言

微课设计研究是近几年课程资源建设的热点，通过中国知网查询统计，2016年发表关于微课研究的相关论文4935篇、2017年5684篇、2018年6187篇。众多研究论文从不同理论、不同学科视角探讨微课设计的理论与实践。随着信息技术与教育理论的不断发展，微课设计的研究成果也在不断涌现、形式日渐多样。作为当前主要课程资源建设的微课，无论采用哪种教学理论与新技术设计开发，都需要从教学本义出发，结合学习理论与学习者大脑处理外部信息的特征，还原与体现教学本义——教学的最初设想与实质。

1 教学本义

教学是教师的教和学习者的学所组成的一种人类特有的人才培养活动。目前的教学中或多或少存在一些背离教学本义的问题。蔡元培[1]提出：“教育是帮助被教育的人给他能发展自己的能力，完成他的人格，于人类文化上能尽一分子的责任，不是把被教育的人造成一种特别器具。”怀特海[2]指出：“在古代的学校，哲学家们渴望传授的是智慧，而现代学校降低了标准，教授的是学科。从神圣的智慧（这是古人向往的目标），沦落到各门学科的课本知识（这是现代人追求的目标），标志了多少世纪以来教育上的一种失败。”由此可见，现代学校在教育教学方面，存在一些模糊与偏离教学本义的现象。

教学通过教学过程实施。教学过程[3]是以教材为中介，师生双方有目的、有计划地进行教与学，以共同完成预定教学任务的有机统一的活动过程。在这一过程中，教与学双方，相互联系、相互依赖，相互渗透、相互转化。具体讲，教学是教师通过课堂，在向学生传递知识的基础上，组织学生讨论、思辨，引发诱导学生自主探究知识，继而掌握设定知识与技能的教与学之活动过程。学习者是在教师指导下进行学习；学习的内容是经过选择和加工的人类已经创造出来的、系统的知识；教学过程是有目的、有计划、有组织的活动过程[4]。

因此，教学本义是指在特定教学环境（教室、实验室等场所）中，学习者在教师引领与有计划的组织安排下，借助教学媒体，通过教与学双边活动，系统学习相关学科知识与技能，培养学习者道德情操，促进学习者智慧与综合素质的提高，使学习者成为社会所需人才的人类实践活动。

2 微课的教学本义

微课是运用信息技术进行教学的一种辅助手段。微课是指以单一知识点为教学内容，通过简短的视频音频等多媒体形式记载并结合一定的学习任务而形成的一种多媒体教学资源[5]。其显著特点是：具有独立的教学目标、以视频动画等为载体、时长15min以内、具有良好交互功能、具有课堂教学基本特征等。分析当前的微课教学，在很好地帮助学习者掌握了知识与技能的同时，也存在一些不足。如以学习者的单边学习活动为主；师生情感、教师的人格魅力、情绪等影响学习者的学习因素缺失；教师推动进度与管理课堂学习的功能减弱；因时间所限，陈述的问题解决方法单一；或着重知识与技能的讲解，忽略了全面促进学习者智慧提高等。这些不足之处无形中削弱了教学本义，为此，微课设计中需要关注教学本义的达成。即微课通过信息技术手段构建真实问题情境，调动学习者的情感，将教学难点重点置于真实情境事件中解决，并制作成微小视频、动画、交互式信息呈现软件等，供学习者反复调用、系统学习，达到掌握知识与技能、提升学习者解决实际问题智慧与能力的教学目的，培养学习者道德情操等综合素质，使学习者成为社会所需人才。

3 学习者处理外部信息的特征

人类大脑处理外部信息时存在“本能的”、“行为的”、“反思的”3个层次的加工水平[6]。其中，本能层次（本能层）的加工水平没有推理，按模式匹配的方式进行工作，大脑接收外界环境的刺激后，直接对刺激做出判断，同时向运动系统发出相关控制信号。行为层次（行为层）的加工水平，大脑对外部刺激进行理解分析，直观判断最优选择，并对行为做出相应调整。反思层次（反思层）的加工水平，大脑对刺激进行有意识的分析、推理、归纳总结、内化，并将内化成果应用于其他刺激的反应。

学习者大脑对教学信息的加工水平存在同样的3个层次：初次接收知识与技能的直观反应（本能层）；经过理解与分析后做出最优判断选择的直观反应（行为层）；学习过程后期有意识的分析、推理、归纳总结、内化，并做到举一反三的有意识反应（反思层）。学习者大脑进行外部信息加工的3个层次虽然有明显的分工，但3个层次往往同时发生，互相影响，互相制约，紧密联系。本能层是进行外部信息加工的起点，受到行为层的加强或抑制；反思层则会加强或抑制行为层，使行为层有某种偏向。另外，发生时间方面，3个层次的外部信息加工也存在区别，本能层和行为层是关于“即刻”的直观体验与感受；反思层则是回想过去，思考未来，是“长期”有意识的体验与感受。

4 基于教学本义的微课设计策略

4.1 设计理念

从教学本义方面来考虑，微课设计侧重通过知识与技能的掌握内化，最终提升学习者的综合素质与解决实际问题的智慧，使其成为对社会有用的人。

从学习者大脑处理外部信息的特征方面来考虑，微课设计侧重从学习者大脑认知出发，关注“本能层”、“行为层”、“反思层”的大脑活动规律，可设计与安排若干个教学事件，分别对应3个层次的外部信息加工水平，充分利用3层次加工水平在学习过程中的递进关系与互相促进关系，在恰当的外部信息加工层（阶段），展开相应的教学事件，使学习者大脑迅速接收外部信息并进行加工，即在合适的时间出现合适的教学事件，提高知识与技能的内化效率。其中，本能层设计关注学习者即刻的刺激体验，以给学习者带来愉悦的感官刺激、留下良好的第一印象为主，为此需做到：画面优美、主题突出、语言规范、表达清晰，富有感染力；教师仪表得当，展现良好的教学风貌和个人魅力；教学场景整洁；教学事件合乎逻辑等。行为层设计关注学习者在发生学习行为时有良好的刺激体验，保证学习行为的继续；对学习者的反应做出大致的预期，并通过设计教学事件引导学习者的反应由一种预期状态转变为另一种预期状态。反思层设计主要关注学习者的思考活动，以前两层的剌激反应为基础，针对学习者的思考活动设计相关教学事件，如在线答疑、讨论、知识拓展等教学事件，以启发学习者思维，帮助学习者加深对知识与技能的理解，通过反思、思辨、推理等，具备创造性解决与微课内容相关的其它知识难点的智慧，使学习变得积极、快乐、温馨和人性化。

从建构主义学习理论方面来考虑，微课设计侧重为学习者构建真实学习情景，引导学习者在真实学习情景中，调动学习者的情感，通过自主探究与协作学习等方式，主动学习知识与技能，学会运用知识与技能解决实际问题方法，完成学习任务，提升自身智慧。为此，微课设计需要特别关注人性化元素设计、真实情景设计与人机交互设计，将学习者的思路引入真实情景中并参与实际问题的解决过程中。其中，人性化元素设计目的在于吸引学习者注意力，感染学习者的情绪，使学习者感到知识与技能符合自己的认知习惯，降低已有认知与新知之间的落差。真实情景设计目的是将知识与技能融入真情景中加以运用，使学习者获取实际情景中应用知识与技能的方法方案，通过模仿、归纳获取解决实际问题的能力与智慧，同时感知解决实际问题的行为规范与道德情操。人机交互设计目的在于学习者参与到学习过程中，使学习者具有支配学习活动的能力，体验学习活动的情感，激发学习的主动性，增强学习者的自主探究能力。

综合以上观点，基于教学本义的微课设计理念可概括为：从教学本义出发，结合学习者大脑处理外部信息的特征，以建构主义学习理论为指导，以培养学习者掌握知识与技能、提高道德情操、提升解决实际问题的智慧与能力为目标；以若干递进的教学事件组成、真实情景应用、人性化设计、感染学习者情绪、吸引学习者主动使用、好用易用为设计准则，进行微课设计开发。

4.2 结构设计策略

为体现教学本义精隨、建构主义学习理论、学习者处理外部信息的特征，将知识与技能的学习内化过程，微课结构可设计为主题引入、主题呈现、主题应用情节、巩固测试、小结与作业、主题拓展等多个层层递进的教学事件，促进学习者的认知由一种状态向更高一种状态逐级转换，如图1所示。

图1 基于教学本义的微课结构设计策略

①主题引入设计。从学习者熟知、与主题相关的教学事件入手，通过文字、图、音频、视频动画等多媒体素材形象直观的呈现教学事件，引起学习者对主题的注意与回忆，激发学习者对主题的学习情感与兴趣。②主题呈现设计。通过文字、图、音频、视频动画等明确呈现主题，解释主题内涵，使学习者对主题留下直观的整体印象，达到了解、知道的状态。③主题应用情节设计。运用文字、图、音频、视频动画等多媒体素材形象直观的讲解主题在现实生活中的应用情节，使学习者能模仿、学会运用知识与技能解决实际问题的方法，促进学习者对知识与技能的状态从了解、知道向记忆、辩识的转换。同时，使学习者了解实际情景中运用知识与技能的职业素养、职业行为规范，促进道德情操的形成。④巩固测试设计。利用课堂作业、思考题、小测验、课堂讨论等教学事件使学习者回顾主题内容，促进学习者对知识与技能的状态从记忆、辩识向掌握、理解、应用的转换，巩固新的知识与技能，具备运用新知识与技能解决实际问题的能力。⑤小结与作业设计。教师通过归纳总结，系统概述主题内容、把握重点难点及解决方案方法、总结主题内容的核心思想，提炼运用知识与技能解决问题的方法；呈现课后作业或思考题，引发促进学习者课后的反思、思考与思辨，加强知识与技能的内化，使学习者具备举一反三、解决实际问题的初步智慧。⑥主题拓展设计。引申主题的应用、发展前景，激发学习者思考，吸引学习者主动去探究与主题相关的、更进一步的知识与技能，拓展学习者的思维空间，训练学习者具备自主创造性的解决实际问题的思路与方法，即解决实际问题的智慧得以提高。

4.3 时长设计策略

根据教学的实际效果与科学统计，学习者的注意力连续集中的时间通常为15分钟左右，因此基于教学本义的微课时长设计通常以不超过15分钟为最佳。对于年龄偏小的学习者（如小学生、初中生）与年龄偏大的学习者（如进修教师、老年大学学生），其精力连续集中的时间要短些，故此类学习者所用微课的时长可控制在10分钟以内。

4.4 设计流程策略

基于教学本义的微课设计流程，在遵循微课设计一般规律的基础上，须重点关注：逐层递进的若干教学事件设计、真实情景中应用知识与技能的教学情景设计、人性化元素设计，具体设计流程如图2所示。

①选题与学情分析。依据学科知识特点与学习者认知分割知识点，选择教学重点与难点、学习者需要反复学习才能掌握的知识点等做为微课选题。学情分析需要分析教学内容、学习者特征、明确教学目标。特别是分析学习者大脑处理外部信息的特征与加工水平、认知习惯，使设计的教学事件更贴近现实与学习者认知。②教学事件设计。依据教学目标、建构主义学习理论、学习者大脑处理外部信息层次递进关系，设计若干教学事件，逐层递进的若干教学事件采用线性的教学顺序，按“启、承、转、合”的叙事结构排列，使学习者完整了解知识与技能的来龙去脉，明白知识与技能的使用方法，拓展视野，训练举一反三的智慧与能力，体现教学本义。③真实情景设计。依据建构主认学习理论，将学科知识与实际相结合，设计应用知识与技能解决生活生产中出现问题的真实情节，训练学习者运用所学知识与技能解决生活实际问题的能力，展示职业素养要求与应遵守的行业规范，使学习者即学习知识与技能又提高道德情操。④人性化元素设计。为弥补微课学习中情感交流的缺失，提高学习者参与学习的兴趣，呈现教学信息的微课中可较多地设计人性化元素，如真人语音、人物形象、逼真的事件与场景等，便于学习者模仿与训练，吸引与感染学习者的学习情绪。⑤媒体选择。根据陈述的知识与技能、学习者大脑处理外部信息的特征，结合教学事件情节设计，在文字、图、音频、视频动画之间，选择信息表达直观、制作难度低、呈现效果好的媒体及其组合，并进行媒体素材准备。如运用 Photoshop、MindManager、Office Visio 自主设计制作图像素材；运用Audition、作曲大师自主设计制作音频素材；运用Easy Sketch、Animate、万彩动画大师、Focusky、3DS Max、Maya 自主设计制作动画素材等。⑥信息表达设计。依据多媒体认知负荷理论设计画面布局、色彩搭配、动画、声音等，信息展示的顺序、节奏等，侧重媒体组合的高效性与美观性，做好视觉通道与听觉通道获取信息的合理搭配。⑦运行环境设计。设计制作的微课运行平台要求低、兼容性强、操作难度低，能脱离编辑软件与环境，可运行于通用播放器与操作系统。如在微课的文件类型方面，选择文件体积小、呈现效果好、适应面广的 mkv、mp4、exe、swf等文件类型。⑧作品合成设计。选择易操作、兼容性强、适合大规模制作微课的软件或系统，如Animate、万彩动画大师、Focusky、Camtasia、会声会影、Iebook、Presenter等。

图2 基于教学本义的微课设计流程

5 效果预测

基于教学本义的微课设计策略，是否促进微课学习效果的提升可从教学目标达成情况来预测，依据当前实行的教学目标，可从知识与技能、过程与方法、情感态度价值观3个维度来分析教学目标达成情况。

知识与技能维度。基于教学本义的微课设计，能从真实情景与学习者大脑处理外部信息的角度出发来呈现、描述知识与技能。根据建构主义学习观，直观、贴近真实情景知识与技能的呈现，容易引起学习者的学习兴趣与情感、激发学习者的探究潜能，降低知识与技能的获取难度。因此，学习者知识与技能的获取效率将高于一般资源。

过程与方法维度。基于教学本义的微课设计，注重逐步递进的教学事件、人性化学习元素、真实学习情境的设计，使学习者在真实情境中通过若干个教学事件的学习，逐步促进学习者的认知从一种状态向更高一级的状态转换，体验问题探索与解决的全过程，使知识与技能从了解、记忆、理解、掌握、应用逐步内化升级，最终提升学习者现实生活中运用所学知识与技能解决实际问题的智慧。因此，基于教学本义的微课在实践应用、提升学习者实践智慧方面优于一般资源。情感态度价值观维度。基于教学本义的微课设计，使学习者在虚拟真实情景中参与学习活动，能体验真实情景中解决问题的情感投入、社会生活中事物发展变化过程的应有态度、个体对社会的责任与义务，因此，基于教学本义的微课在情感态度价值观方面的培养效果优于一般教学资源。