陳姝 劉杰 林瑩 張智廣

[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對(duì)微課的特征規(guī)律、教學(xué)設(shè)計(jì)和制作方法等問(wèn)題，以微課創(chuàng)作之道、法、術(shù)為主線，精選電路分析基礎(chǔ)課程中“零輸入響應(yīng)”微課作為典型案例，闡述如何在微課中體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，以期讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)知識(shí)的吸收和自我提高，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)探究精神和創(chuàng)新思考能力，為高校制作高水平微課資源提供參考。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? “以學(xué)生為中心”;微課;創(chuàng)作

[中圖分類號(hào)]? G645? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2020）14-0156-02

微課（Microlecture），是指運(yùn)用信息技術(shù)按照認(rèn)知規(guī)律，呈現(xiàn)碎片化學(xué)習(xí)內(nèi)容、過(guò)程及擴(kuò)展素材的結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源。隨著線上教學(xué)和混合式教學(xué)等多種新型教學(xué)模式的廣泛開展，教師需要開展慕課等線上資源的建設(shè)，而慕課資源主要是由一節(jié)一節(jié)微課串聯(lián)組成的。在設(shè)計(jì)和制作微課的過(guò)程中，教師能夠?qū)W會(huì)分析學(xué)生在線學(xué)習(xí)的心理，進(jìn)行在線教學(xué)設(shè)計(jì)和多種在線教學(xué)工具的使用，因此，掌握微課資源的創(chuàng)作方法顯得尤為必要。

一、微課創(chuàng)作之道

微課也是課，是課就應(yīng)該滿足傳教之道——順其自然。一切自然的、不做作的課都是好課！要?jiǎng)?chuàng)作好的微課作品首先是定調(diào)子，以電路分析基礎(chǔ)中的“零輸入響應(yīng)”微課為例，為創(chuàng)作之初定好的調(diào)子是三個(gè)“注重”。

1.注重用問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生，問(wèn)題設(shè)置環(huán)環(huán)相扣，邏輯嚴(yán)密，前后呼應(yīng)，使學(xué)生的思維處于螺旋上升狀態(tài)，始終保持“若有所思”。在解決問(wèn)題的過(guò)程中自發(fā)吸收知識(shí)，掌握分析方法，達(dá)到“以問(wèn)啟知，以問(wèn)促思”的效果。

2.注重工程思維的培養(yǎng)，使學(xué)生以電路設(shè)計(jì)者視角，而不是以知識(shí)接受者視角來(lái)參與課堂，以實(shí)現(xiàn)“高亮度、高速度人造光源”為設(shè)計(jì)目標(biāo)，用現(xiàn)有的知識(shí)儲(chǔ)備嘗試設(shè)計(jì)電路方案，在過(guò)程中了解電路分析和設(shè)計(jì)的基本過(guò)程和基本要素。

3.注重開放式組織授課內(nèi)容，以課程標(biāo)準(zhǔn)要求的基本內(nèi)容為中心和重點(diǎn)，但又不拘泥于課程標(biāo)準(zhǔn)。在授課過(guò)程中綜合運(yùn)用理論推導(dǎo)、仿真驗(yàn)證、DIY電路實(shí)例等多種元素，實(shí)現(xiàn)“既會(huì)理論推導(dǎo)，又懂仿真分析，還能DIY”三位一體全面培養(yǎng)，啟迪工程思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。

二、微課創(chuàng)作之法

蘇格拉底曾說(shuō)過(guò)：“問(wèn)題是接生婆，它能幫助新思維的誕生，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的問(wèn)題意識(shí)和解決問(wèn)題的能力，掌握思維方法，磨煉思維品質(zhì)，是實(shí)施教育的重要舉措?！盵1]采用問(wèn)題牽引式教學(xué)法，一方面教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)電路知識(shí)的規(guī)律性和解決電路問(wèn)題的途徑，體驗(yàn)既有知識(shí)的形成過(guò)程;另一方面學(xué)生通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→提出問(wèn)題→探究問(wèn)題→解決問(wèn)題→用實(shí)踐檢驗(yàn)結(jié)論，體現(xiàn)出“從實(shí)踐到認(rèn)知，再?gòu)恼J(rèn)知到實(shí)踐”的完整過(guò)程，感受到發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造不再是遙不可及的事，只要肯思考、肯實(shí)踐，解決問(wèn)題的步伐就會(huì)不斷向前邁進(jìn)。

問(wèn)題牽引式教學(xué)法實(shí)質(zhì)就是在課堂教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合實(shí)際，通過(guò)創(chuàng)設(shè)一定的問(wèn)題情境，讓學(xué)習(xí)者在問(wèn)題情境中尋找解決辦法，從而提高學(xué)習(xí)者解決問(wèn)題的技能，發(fā)展問(wèn)題解決的策略，提高學(xué)習(xí)者綜合素養(yǎng)的一種教學(xué)模式[2-3]。以“零輸入響應(yīng)”微課為例[4-5]進(jìn)行具體分析。

（一）創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題

問(wèn)題是開啟學(xué)生智慧大門的金鑰匙，創(chuàng)設(shè)引人入勝的情境，提出有思考價(jià)值的問(wèn)題是問(wèn)題牽引式教學(xué)法的關(guān)鍵。本次課首先通過(guò)觀賞高速攝影作品《靜止的時(shí)間》，帶大家追溯該作品的拍攝者——一名高速攝影極客，也是電子閃光燈的發(fā)明者Harold Edgerton的設(shè)計(jì)初心，引導(dǎo)學(xué)生站在電路設(shè)計(jì)者的角度提出中心問(wèn)題：如何通過(guò)電路來(lái)獲取高亮度、高速度的人造光源？

（二）界定、剖析問(wèn)題

中心問(wèn)題是電子閃光燈電路設(shè)計(jì)的問(wèn)題，因此，就要從構(gòu)成電路的幾個(gè)主體部分剖析電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)。其中，負(fù)載顯然是燈泡，中間環(huán)節(jié)是導(dǎo)線和開關(guān)，那么問(wèn)題的關(guān)鍵就定位在給燈泡閃光提供能量的來(lái)源——電源。繼續(xù)提出問(wèn)題：該選取什么電路元件作為閃光能量的來(lái)源呢？

（三）探索、解決問(wèn)題

接下來(lái)引導(dǎo)學(xué)生深入思考以下邏輯遞進(jìn)問(wèn)題：能不能用直流電壓源給閃光燈提供能量？會(huì)造成什么實(shí)際問(wèn)題？學(xué)生在經(jīng)過(guò)第一、二章的學(xué)習(xí)后已經(jīng)具備了對(duì)直流電阻電路的分析能力，這個(gè)問(wèn)題正好落在了他們的認(rèn)知最近發(fā)展區(qū)，學(xué)生對(duì)采用已有知識(shí)解決疑惑非常有成就感。經(jīng)過(guò)分析，他們很快發(fā)現(xiàn)采用直流電壓源作為能量來(lái)源的閃光燈電路實(shí)際就是一個(gè)手電筒電路，根本沒有辦法實(shí)現(xiàn)閃光所需要的高亮度和高速度，此方案不可行。

在探索其他解決方案時(shí)，采用類比法，引導(dǎo)學(xué)生思考大自然中瞬間閃耀的光亮——閃電。借鑒閃電形成的機(jī)理，引出通過(guò)儲(chǔ)能元件電容瞬間釋放大電流，可以實(shí)現(xiàn)閃光功能，提出一種可行的解決方案，并由此歸納出本次課的重要概念——零輸入響應(yīng)。在此過(guò)程中，通過(guò)類比促進(jìn)學(xué)生打開思路，觸類旁通地找到自然界中的閃電和電路中的閃光在產(chǎn)生原理上的相似點(diǎn)，發(fā)掘思維的關(guān)聯(lián)性和創(chuàng)造性。

（四）發(fā)現(xiàn)、解決新問(wèn)題

首先，學(xué)生由于找到了新的解決方案，初步建立了一階RC閃光燈電路而激動(dòng)不已，求知欲高漲，主觀能動(dòng)性被極大調(diào)動(dòng)，思維活躍，此時(shí)引導(dǎo)其回到中心問(wèn)題“現(xiàn)在的方案距離當(dāng)初設(shè)置的目標(biāo)高亮度、高速度還有多遠(yuǎn)”，再次類比閃電，引導(dǎo)學(xué)生找到實(shí)現(xiàn)“高亮度”的途徑——增大電容放電電流。

接著，再分析“高速度”的實(shí)現(xiàn)，引出新的問(wèn)題：如何控制閃光的時(shí)間？要解決這個(gè)問(wèn)題，就需要對(duì)零輸入響應(yīng)進(jìn)行求解，從而自然過(guò)渡到本次課的重點(diǎn)內(nèi)容零輸入響應(yīng)分析方法的學(xué)習(xí)。教學(xué)實(shí)施過(guò)程完全打破以往平鋪直敘的講授方式，從控制閃光時(shí)間的實(shí)際需求出發(fā)，探尋影響閃光時(shí)間的關(guān)鍵性因素。對(duì)一階RC零輸入電路建立方程并求解，繪制零輸入響應(yīng)波形并找尋規(guī)律。

最后，分析零輸入響應(yīng)波形，再次引出新的問(wèn)題：是否與零輸入響應(yīng)變化的快慢有關(guān)？此時(shí)提示學(xué)生可以借助MATLAB仿真軟件進(jìn)行分析，并展示仿真結(jié)果。通過(guò)直觀對(duì)比不同值下零輸入響應(yīng)波形，從而分析對(duì)零輸入響應(yīng)暫態(tài)過(guò)程變化快慢的影響，引出時(shí)間常數(shù)的概念，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)時(shí)間常數(shù)這一概念的理解，并使其掌握通過(guò)改變電路固有參數(shù)來(lái)控制閃光時(shí)間的方法，即回答了實(shí)現(xiàn)“高速度”的問(wèn)題。

（五）歸納成果并展示

本次課進(jìn)行到這里，學(xué)生已經(jīng)掌握了實(shí)現(xiàn)“高亮度”和“高速度”的理論基礎(chǔ)，接下來(lái)就該讓理論“落地”，也就是根據(jù)前面推導(dǎo)的設(shè)計(jì)方案，搭建真實(shí)閃光燈電路。針對(duì)實(shí)際電子閃光燈電路提出問(wèn)題：我們所設(shè)計(jì)的實(shí)際閃光燈電路能不能對(duì)高速飛行的子彈進(jìn)行精確曝光？應(yīng)用之前學(xué)習(xí)的理論對(duì)其進(jìn)行零輸入響應(yīng)求解和分析，證明該電路確實(shí)具有精確曝光高速飛行子彈的能力，從而圓滿地回答本次課一開始提出的問(wèn)題。學(xué)以致用，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)和方法的印象。

至此學(xué)生通過(guò)親身經(jīng)歷問(wèn)題的思考、討論、解決、實(shí)踐的全步驟，享受到了積極思考、師生合作的樂趣，潛伏的求知欲活躍起來(lái)，獲得成就感的喜悅是單純說(shuō)教所不可及的。

（六）評(píng)價(jià)、總結(jié)與反思

在本次課的尾聲，總結(jié)課堂內(nèi)容，梳理知識(shí)脈絡(luò)，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)概念、分析方法和結(jié)論。輔以工程實(shí)際問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考，為下次課預(yù)留伏筆。

三、微課創(chuàng)作之術(shù)

微課創(chuàng)作之術(shù)，就是制作微課的操作方法，其核心原則是千錘百煉、反復(fù)打磨，具體操作如下：

（一）語(yǔ)音、語(yǔ)速、語(yǔ)調(diào)、神態(tài)的把握

語(yǔ)音方面需要反復(fù)聽錄音，神態(tài)方面需要對(duì)著鏡子練。

（二）講稿和腳本的撰寫

講稿要按照1分鐘200字來(lái)設(shè)計(jì)撰寫，按照講稿編輯好腳本，錄制時(shí)按照腳本講，切忌隨意發(fā)揮。

（三）找不同類型的人提建議

首先要聽得進(jìn)別人的建議，從不同的角度去思考微課的內(nèi)容、含義和設(shè)計(jì)。然后謹(jǐn)慎采納，有的建議并不適合自己的風(fēng)格和設(shè)計(jì)，不可盲從。最后是自信，聽的建議多了就會(huì)讓人缺少自信，覺得什么都不好，這是由對(duì)課的思考越來(lái)越深、要求越來(lái)越高導(dǎo)致的，保持自信很重要。

四、結(jié)語(yǔ)

微課是指為使學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)獲得最佳效果，經(jīng)過(guò)精心的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，以流媒體形式展示的圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)開展的簡(jiǎn)短、完整的教學(xué)活動(dòng)。它的形式是自主學(xué)習(xí)，目的是最佳效果，設(shè)計(jì)是精心的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，形式是流媒體，內(nèi)容是某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)，時(shí)間是簡(jiǎn)短的，本質(zhì)是完整的教學(xué)活動(dòng)。因此，對(duì)教師而言，最關(guān)鍵的是要從學(xué)生的角度去制作微課，而不是從教師的角度去制作，要體現(xiàn)以學(xué)生為本的教學(xué)思想。教師的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于激勵(lì)、喚醒和鼓舞，恰當(dāng)使用合適的教學(xué)方法，最大化發(fā)揮其積極作用，一定會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)教師自身也將獲得強(qiáng)力正反饋。

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編輯 鄭曉燕