从支持教到支持学的微课设计思路构建

来源:用户上传      作者:王永花 殷旭彪

　　摘   要 从微课设计现状出发，指出目前大多数中小学微课是以支持“教”为主的设计取向;进一步以“理解学习过程框架”为理论基础，对微课学习的特征做深入分析，指出微课学习是失去社会互动学习过程、无现场情境感，以个体认知和情感动机相互作用的个体获得过程;在此基础上构建了支持学生“学”的微课设计思路：以学习者情感为中心，遵循认知情境化、知识结构化与知识视觉化的设计原则。希望本研究结论能为中小学教育工作者提供微课设计的理念导向和方法引领，进一步推动中小学微课教学资源的优化发展。
　　关键词 以学习为中心  微课  设计思路
　　一、以支持“教”为主的微课设计现状
　　微课，是信息技术与课程教学深度融合的产物，是将知识内容、学习过程及扩展性资源结构化的一种数字化学习资源。由于其内容小、时间短、易于传播等特征被广大中小学教师所青睐，使得人人都可以成为微课的研发者、制作者。自2011年诞生以来，在各级各类微课比赛的催生以及翻转课堂的推进之下，微课设计呈现出了一派欣欣向荣的景象。但是，在2015年上海市普陀区教育局“J课堂”微视频研究的一次推进会上，主持人问学生代表为什么要做微课时，他们表示：老师做的微课说教性太强了，没法看;建议从学生视角，以他们认为喜闻乐见的方式进行微课创作[1]。2016年蒋立兵学者也指出：目前大多数中小学微课重技术轻设计，重讲解轻引导[2]。陈子超对三大微课大赛平台的微课作品进行分析研究得出：适合于教师教学的讲授型微课比例高达76%[3]。
　　以支持教为主的微课受中国长期以来根深蒂固的传统教育观念的影响而广泛存在，因此以教为主、以教为先仍然是微课设计的常态，符合长期以来形成的中国式教育“先教师后学生”的发展特征。但是，无论从微课的源起还是其本体价值都是为学习需求而服务的。因此，以学生为中心、支持“学”的设计取向终将成为微课设计的最终形态。本研究从“理解学习框架”出发，深入剖析微课学习与面授学习的区别，指出微课学习的特征与主要影响因素，进而构建“支持学”的微课设计思路与方法，旨在引发中小学教师对微课设计理念与思路的实质性转变。
　　二、基于“理解学习过程框架”的微课学习特征分析
　　江西师范大学教育学院副院长杨南昌博士提出的理解人类学习的整体框架（见图1）[4]，将学习以个体为中心分为两种活动：一种是个体内部的知识获得过程，包括内容认知和动机情感的相互作用;另一种是个体与环境及群体的互动过程。以面授课堂为例，学生通过与所处物理空间的资源、教师、同伴交互以及个人主动意愿的内部认知加工活动，完成学习。而在基于微课的学习当中：师生分离，无法通过教师指导、生生合作、教师的权威辐射等方式来支持学生学习。因此，基于微课的学习将社会互动过程剥离，只剩下面对机器屏幕的个体获得过程。那么，基于微课的学习是否有效，将从影响个体获得过程的认知和情感两个因素进行考虑。认知与情感位于学习的两端，二者同等重要，彼此相互支持、共同作用。在微课设计中应突破传统教学设计中“重认知轻情感”的意识壁垒。情感是发动机，是开启认知大门的钥匙，并支持认知的有效发生。大脑的学习与认知、情感、情绪紧密相连，没有不带情感的认知活动，也没有不含认知的情感活动[5]。当人处于积极情绪状态中，大脑才能为复杂理解分配資源，因为情绪和认知是相互关联的[6]。在微课学习中，学习者个体面对的是冰冷的机器，那么以学习者情感为出发点进行微课设计，将成为从支持教到支持学的必然转折。
　　三、支持“学”的微课设计思路构建
　　学习情感指与学习有关的积极情感，本文指学习动机。ARCS模型是由美国佛罗里达州立大学的约翰·M·凯勒教授于20世纪80年代提出的一个教学设计模型[7]。该模型关注的是如何通过教学设计来调动学生的学习动机问题。ARCS是Attention（注意）、Relevance（关联）、Confidence（信心）和Satisfaction（满意）四个英文单词的首字母。在凯勒看来，这四个方面代表了四类主要的动机策略（见表1）。
　　表1  基于ARCS模型的动机策略
　　在微课的使用情境中，由于没有师生互动，因此表1中的3.2、4.2与4.3相关策略不属于微课设计的范畴。整合其他几个动机策略会发现，将基于学生知识背景的、符合学生最近发展区的学习内容，以学生喜闻乐见的信息方式呈现，或将其建构在与个人生活经验相关的（模拟）真实情境中，都可以引发和维持学生注意力和关注，让学生体会学习的乐趣与价值，从而产生学习信心和满意感。大脑学习的本质在于追寻意义，大脑已有的学习经验是学习新信息的基础，也是意义产生的来源，只有让大脑感受到学习材料对学习者的意义，能满足他们的某种需求，学习才可能真正发生[8]。
　　微课，是以视频为载体的网络化微型课程，由画面和声音两个要素组成，它与面授课堂学习最大的区别是没有现场情境感。其中画面内容可以通过图像、图表、动画和视频画面等形式呈现，声音可以通过动画和视频的音效、配音、背景音等形式呈现。依据动机激发策略，可以根据学生学段和年龄，选择他们喜闻乐见的信息呈现方式，将抽象文字或语音信息转化为形象的静态或动态画面，即知识视觉化的过程;将零散信息打包重组成一个整体信息，即知识结构化的过程，实现新旧知识整合;将“无现场情境”的微课情境化、故事化，即认知情境化。以学习者情感为核心，遵循以上三条设计原则，将成为支持“学”的微课设计的新思路（见表2）。
　　表2  基于动机激发策略的微课设计原则
　　1.认知情境化
　　情境认知理论认为，学习是情境的，知识也是情境的，知识不可能脱离活动情境而抽象存在，学习应该与情境化的社会实践活动结合起来[7]。知识只有置于情境之中学习，并应用于真实世界，才能真正内化为学习者自己的东西。基于情境的认知才可以为学习者提供真正的有意义学习。 　　情境化处理可以分为问题情境和故事情境两种。问题情境以解决真实问题为目的，容易激发学习者的学习价值感与学习欲望;故事情境将抽象枯燥的知识内嵌于学生所熟知的故事情境中，利于激发情感与加深理解。在微课《CO2中毒原理》中，作者运用动画形式模拟了一个老太太在地窖中晕倒的事故，在微课导入环节以真实问题“是谁动的手”呈现给学生，引发学生思考，整个微课的学习便围绕这个问题的解决而展开。“乐乐课堂”因见长于将抽象、枯燥的知识以学生熟悉的生活场景呈现而受到中小学生的喜爱，故事情境的使用拉近了学生与知识之间的距离，基于生活经验的理解也使学习效果有效提升，例如运用跷跷板游戏来说明不等式的性质。
　　2.知识视觉化
　　双重编码理论表明：人的认知系统由词元和象元两个编码表征单元组成，词元是指任何以语言为形式所感知的信息的编码表征单元，象元是指任何以非语言形式所感知的事物、事件及情景的表征单元[10]。作为视觉象元的图片在认知效果上要优于作为视觉词元的文字。在面授课堂教学中，教师习惯大量运用口头语言和书面文字传递知识，学习效果尚可，因为有教师的积极引导或权威辐射，以及同伴互动等因素影响。但微课学习失去了现场情境，以词元为主的单一编码系统就难以支持学生的动机激发与认知，需要将重难点内容以画面视觉信息进行呈现。知识视觉化是指将文字等语义形式转化为图像、情景表达。在微课的设计中，知识视觉化可以分为两种，一种是直观视觉化，即将语义直接转化为学生熟悉的直观材料，为学生提供感知经验;一种是隐喻视觉化，将抽象难懂的新知与熟知的事物做类比帮助认知。在原理类或技能类知识讲解过程中，可以将过程直接可视化为静态或动态图像形式，比如将不可见的分子运动过程视觉化、体育运动分解动作视觉化。在有些知识无法直观表达时，可以将其隐喻为我们所熟知的事物帮助学生理解，比如将“太阳地球月亮的运行关系”简化为熟悉的球体模型进行展现，将对分数中分子与分母位置关系的理解类比为图2学生熟悉的生活场景。
　　3.知识结构化
　　知识结构化指的是将知识点根据其内在关系打包重组为一个知识整体，使新旧知识发生关联，从而实现有意义学习。信息加工模型指出，大脑在短时间内可以感知到外部环境中的许多碎片化信息，并将其暂存在短时记忆即工作记忆中[7]。但想要真正理解这些信息，就必须将这些信息打包与原有的认知结构重组，形成新的认知图式，长期存放于长时记忆中。认知负荷理论也从另一个视角给予解释：当大脑中存放的是多个零散的碎片信息时，认知负荷加重;如果将这些零碎信息根据内在联系打包成一个知识结构时，大脑便将其看作一条信息，认知负荷相应降低，从而留出更多大脑资源为学习服务，进而提高学习效率。
　　在微课设计中，陈述性知识通常可以以概念图、思维导图、表格等方式实现结构化;程序性知识则可以以流程图、矩阵图、鱼骨图等形式实现结构化，帮助学生在知识之间形成联系从而实现有效认知（见图3）。
　　图3  用概念图实现知识结构化
　　在中小学校信息化教育改革的进程之中，作为“细胞”单元的微课成为最主要的学习资源载体，肩负着不容忽视的学习信息传递的使命。学习资源的本质是服务性的，是以学生需求为第一要素的。因此，以支持“学”为理念的微课设计思路应该尽早确立，为进一步的微课资源的优化制作和有效应用提供理念引领。
　　参考文献
　　[1] 冯智慧，龙西仔.向TED学微课，向可汗学翻转——访华南师范大学胡小勇教授[J].数字教育，2016（04）.
　　[2] 蒋立兵.回归本体价值的经济型微课模型构建与应用[J].中国远程教育，2017（02）.
　　[3] 陈子超，王玉龙，蒋家傅.当前微课发展面临的问题与对策[J].现代教育技术，2015（10）.
　　[4] 杨南昌，刘晓艳.学习科学融合视域下教学设计理论创新的路径与方法[J].电化教育研究，2016（11）.
　　[5] Eric Jensen，LeAnn Nickelsen.深度学习的7中有力策略[M].上海：华东师范大学出版社，2010.
　　[6] 李金钊.基于脑的课堂教学框架设计与实践应用[M].上海：华东师范大学出版社，2013.
　　[7] 陈琦，刘儒德.教育心理学（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2013.
　　[8] 罗义铭.“熟”为什么就没有生出“巧”来[J].科教文汇，2016（07）.
　　[9] 闫岩.双重编码理论及其传播学应用[J].国际新闻界，2013（10）.
　　[作者：王永花（1981-），女，山西文水人，山西大同大学教育科学与技术学院，副教授，硕士;殷旭彪（1981-），男，山西朔州人，山西大同大學教育科学与技术学院，副教授，硕士。]
　　【责任编辑  郭振玲】
　　 *该文为2019年山西省高等学校教学改革创新项目“创客教育理念下的应用型人才培养模式”（J2019157）、2019年山西大同大学教学改革创新项目“地方应用型高校混合式课堂教学评价体系构建研究”（XJG2019201）的阶段性成果
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