基于关联主义的初中生物微课设计探究

刘瀚文，戴心来，李 莹

(辽宁师范大学 计算机与信息技术学院，辽宁 大连 116081)

0 引言

网络技术的快速发展及各类移动终端设备的广泛普及，促进了移动学习、泛在学习、碎片化学习等学习方式的广泛应用，微课作为适应新学习方式的重要教育资源，以其主题突出、资源颗粒小、学习时空自由和学习方式多样等优势，赢得了众多学习者的青睐。自2011年以来，微课在我国教育领域备受关注，从学校、区域及国家层面的“微课大赛”在全国各地开展得如火如荼。如何在凸显微课特点的同时，又能促使学习者知识网络的构建，这是当前微课设计的重要研究课题。关联主义是伴随现代网络、科技等技术快速发展而产生的重要学习理论，为开展数字时代的学习资源设计提供了新视角，它强调学习的关键是节点连接的建立，从而形成学习者自身的知识网络。本文主要开展基于关联主义的微课设计探究，分析关联主义的基本思想及其对微课设计的启示，提出基于关联主义的微课设计模型，并以初中生物为例开展课程设计，以期促进学习者知识网络的建立，不断提升微课的学习效果。

1 微课在我国的开展现状

微课又名微课程，是以微型教学视频为主要载体，针对某个学科知识点(如重点、难点、疑点、考点等)或教学环节(如学习活动、主题、实验、任务等)设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的新型在线网络视频课程[1]。作为一种新型教学资源，微课在翻转课堂教学模式、在线学习、MOOC等平台被大量使用，对教育领域产生了重要的影响。近年来，全国许多地方教育行政部门、各级各类学校、行业协会/学会都在积极推动微课建设，使微课的设计开发与应用取得了可喜成绩。

2011年11月，佛山教育局率先启动了中小学微课征集活动，随后中国微课网、全国高校微课大赛官网等也在全国范围内开展相关大赛，这些活动促进了微课实践在我国的发展。以中国微课网开展的全国优秀微课征集活动为例，自2012年9月至2017年12月20日，微课征集活动已成功举办了3届，全国31个省、市、自治区的3万余所学校参与，累计微课作品10万余节。截止到2018年11月22日第四届全国中小学微课征集活动仍在火热开展。此外，中国慕课平台、凤凰微课网、第一视频教程网、VOK微课、第九课堂等平台也都为学习者提供了微课视频资源。

通过上述具有代表性的微课平台分析发现，目前微课作品大多注重形式上的“微”，对知识内容的设计重视不足，缺乏知识点间关联性的考虑。微课虽然是片段化呈现教学内容，满足了学生的碎片化学习，但在内容上绝不可忽视知识点间的关联，微课内容结构安排的不合理、知识点整合的不科学，以及对形式过分追求等问题，都会增加学习者的认知负荷，妨碍学习者对新知识的意义建构。

2 关联主义及其对微课设计的启示

随着信息技术的发展，人们学习和思考的方式发生了改变，多元化的非正式学习日益盛行，关联主义融合了数字时代学习的社会性、知识的分布性以及群体共享性等特点，成为适应时代发展趋势的重要学习理论，逐渐在教育领域产生巨大影响[2]。西蒙斯提出的关联主义倡导学习与知识是建立在各种观点之上，并且学习是将不同专业节点或信息源连接起来的过程[3]。关联主义强调了个体学习的外部机制，并主张持续学习的能力比当前知识的掌握更重要，而为了促进持续学习则需要对各个知识点建立连接，将不同领域、理念与概念之间联系起来的能力就是一种非常重要的持续学习[4]。

关联主义的学习观认为学习即通过将节点间建立连接形成网络。在节点连接形成网络的过程中，新节点的增加并不意味着学习的发生，学习者需要对新节点进行编码，只有节点通过编码，并与学习者自身网络中的节点产生关联，才能真正地实现知识的获得，扩大自身的知识网络。该理论给我们的重要启示是知识的碎片化分布及多元化来源，意味着学习发生的关键在于节点连接的建立，实现自身知识网络的形成与完善，而微课的研究也一直在为弥补“割裂知识、缺乏体系”等诟病，关联主义的学习观将为其做出具体化与可操作性的理论指导[5]。设计者在设计微课各环节时，应注重将知识的关联与结构呈现给学习者，增强知识体系的建立，促进学习者对新节点的编码，最终使新知识与自身知识网络建立连接。

3 基于关联主义的微课设计

基于关联主义开展的微课设计，在明确微课主题之后，首先要将内容进行重新整合，理清知识结构，并设计丰富的以学习者为中心的学习活动，以此增强知识间的关联性，降低学习者的认知负荷。微课的设计主要包括微课件、微视频和微课效果反馈设计3个方面，如图1所示。

图1 基于关联主义的微课设计模型

3.1 微课件设计

基于关联主义的微课设计不仅在于知识的传递，更注重学习者能力的培养。特里·安德森认为最核心的能力是发现领域、观点和概念之间关系的能力。利用关联主义工具能帮助学习者建立内在与外在观点、情境和人之间的连接，如在微课件中引入思维导图，可清晰展示学习内容的结构，有助于学习者对知识网络的构建。微课件中知识点呈现的逻辑要清晰，文字要精简，不要过于冗长，切忌文字搬家。此外，在微课件设计开发上，可以使用Focusky软件，通过画布无限放大与缩小的特点，能够使抽象的逻辑层次转化为可视化的表达形式，有利于学习者知识点间结构的建立。除注重对内容的设计外，在微课件设计的过程中同样要注重排版布局、色彩搭配和媒体工具的运用。

本文以初中八年级生物上册第六章第四节《鱼》为蓝本，开展《鱼的结构》的微课件设计，其知识点以网状的形式呈现出来，除展示鱼身体各组成部分的结构、特点及作用外，还引入了相关的知识内容，如浮力和仿生学等。课程的思维导图设置在微课件首页，如图2所示，目的是让学习者对学习内容有总体认知，促进新节点与学习者原有节点连接的建立。

图2 《鱼的身体结构》知识网络

3.2 微视频设计

微视频设计主要包括确定主题、学习者分析、教学目标分析和教学内容分析4个方面。在设计之初，首先要选择适合采用微课形式进行教学的主题，收集与主题相关的资源以建立知识体系；其次，是对学习者的年龄、性别、认知水平等方面进行系统分析，以此把握影响节点连接强度，如动机、情感、经验、模式化、暴露、逻辑等关键性的因素[6]，促进学习者节点的弱连接到强连接的转化；教学目标为微课设计起到了指导性的作用，它根据对不同学习群体分析的结果，确定学习者应达到怎样的教学效果；教学内容分析是为了确定教学中的重难点，建立知识点间的联系。为使整个教学流程有系统的规划，在制作微视频前，需要有微课脚本的设计，之后依据脚本将微课以视频的形式呈现出来。基于关联主义的微视频设计同样要注重对于所有知识点的整合，增强教学内容间的逻辑性，在微视频设计的过程中要注重情景性、趣味性，以此增强学习者的学习兴趣。

传统教学多是线性结构，而关联主义认为知识点应以网状结构呈现，以此增强节点间的联系，降低学习者的认知负荷，促进学习者发现不同知识的关联性。在内容设计上不仅可以将同一学科间的知识点进行连接，也可以连接跨学科知识点。当某一节点反复出现并与其它节点进行连接时，必然能够促进学习者对该节点的同化，但由于微课时长所限，跨学科延伸类知识点只起辅助作用。例如在对鱼的身体结构进行讲解时，可将物理中的浮力知识与仿生学知识等建立连接，并简要说明潜水艇的发明是根据鱼鳔产生的灵感，当鱼鳔鼓起时，浮力会增加，鱼就会浮到水面；当鱼鳔瘪下去，浮力减少，鱼就会沉到水底。而当鱼鳔中只有一部分空气时，鱼就会悬浮在水中，潜水艇就是依据这个原理而设计的。此过程有助于促进学习者形成跨学科的知识网络。

在微视频录制工具的选择上，本文使用Camtasia Studio录屏软件，此款软件能够满足微课视频前期录制，以及后期编辑的基本需求。在微视频屏幕设计上采用三分屏模式，将整个界面划分为三部分，如图3所示。其中主要部分为微课内容的展示，其余两部分分别反映课程内容的思维导图和对应知识点的概述，使学习者对所学的内容有整体的把控，有助于学习者逻辑思维的形成。

图3 《鱼的身体结构》微视频三分屏结构

3.3 微课效果反馈设计

微课学习强调学习者学习的自主性，不同于传统的课堂教学，课程设计者并不能直接观察学习者的反应，从而有效地评价教学效果，因此微课效果的反馈评价设计尤为重要。该设计包括微练习和微测验设计两部分，前者是为了巩固学习者所学新知，通常会设计基础性的题目，后者是为了检测学习者是否掌握并能够运用新知，因此在问题难度和灵活性上有偏重。学习者通过这两个环节可以准确掌握知识上存在的欠缺，及时地调整学习。

在《鱼的结构》微课效果反馈设计中，微练习安排在每个小的知识点讲解之后，由于微课时长的限制，因此不会设置过多的题目，每个练习环节都对知识点进行分析，并设计2～3道基础题，学习者作答后会直接给出详细答案并标明对错。测验部分安排在全部微课学习后，题目涵盖了微课的所有知识点，学习者进行测验后会显示学习者等级评价，针对答错的题目会提供详解，并显示对应知识点，以便学习者对未能掌握的知识点进行再次学习。

4 结语

微课作为顺应时代发展而衍生的新型教学资源，以其主题突出、资源颗粒小、学习时空自由和学习方式多样等特点，为信息化社会带来了一次教育领域的变革。本文开展基于关联主义微课程的设计研究，通过分析关联主义和微课程的相关概念与特点，提出了基于关联主义微课程设计的新思路，清晰展示教学内容之间的联系，设计合理的教学活动，更利于学生对知识进行编码，实现与自身知识网络建立联系。以关联主义为理论依据，不同于以往的线性教学，是将知识点以网状呈现给学习者，增强知识点的关联性，降低学习者的认知负荷。期待更多人参与到设计微课程的研究中，为学习者提供更有效的学习资源与环境，以促进创新创造型人才的培养。