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        創(chuàng)客教育類微課的設(shè)計與開發(fā)研究

        2021-02-16 19:20:55張宇婷秦健
        關(guān)鍵詞:微課制作創(chuàng)客教育教學(xué)設(shè)計

        張宇婷 秦健

        [摘 要]微課作為一種新的教學(xué)資源,無論是在課程建設(shè)還是混合式教學(xué)中,都起著重要的作用。為了推動創(chuàng)客類教學(xué)資源建設(shè),文章在查閱相關(guān)研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,通過實踐創(chuàng)作、記錄和分析,梳理微課設(shè)計與快速制作的方法,降低創(chuàng)客教育類微課的制作難度,促進(jìn)微課的可持續(xù)發(fā)展與創(chuàng)客教育的發(fā)展,以期為創(chuàng)客教育類微課設(shè)計開發(fā)者提供參考。

        [關(guān)鍵詞]創(chuàng)客教育;教學(xué)設(shè)計;微課制作

        [中圖分類號]G434 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1008-7656(2021)05-0028-06

        引言

        2018年4月,我國教育部頒布《 教育信息化2.0行動計劃 》,提出了數(shù)字資源服務(wù)普及行動[1]。2019年2月,中共中央、國務(wù)院頒布《 中國教育現(xiàn)代化2035 》,提出了建立數(shù)字教育資源共建共享機(jī)制[2]。隨著在線教育的興起以及MOOC的廣泛應(yīng)用,微課已成為信息時代的重要教育資源形式之一。

        與此同時,在國家教育部的大力推動下,以培養(yǎng)創(chuàng)新型復(fù)合人才的創(chuàng)客教育正逐步在全國范圍內(nèi)普及推廣,由當(dāng)?shù)卣疇款^的創(chuàng)客類賽事在中小學(xué)開展得如火如荼。但實踐中仍面臨師資和優(yōu)質(zhì)課程資源不足等問題,制約了創(chuàng)客教育的普及[3],因此,設(shè)計與開發(fā)優(yōu)質(zhì)的微課并應(yīng)用于實際創(chuàng)客教學(xué),對創(chuàng)客教育類數(shù)字化資源建設(shè)有重要的意義。

        本文以設(shè)計開發(fā)“3D ONE AI—建造城市”“圖形化編程—按鈕燈”兩個創(chuàng)客資源類微課為例,分析微課設(shè)計的理論基礎(chǔ),介紹微課設(shè)計與制作的流程,歸納、總結(jié)微課設(shè)計與制作的經(jīng)驗,以期為一線教師設(shè)計制作微課提供參考。

        一、微課的設(shè)計

        (一)理論基礎(chǔ)

        1. 首要教學(xué)原理

        首要教學(xué)原理由梅瑞爾教授在2002年提出,首要教學(xué)原理認(rèn)為,教學(xué)最關(guān)鍵應(yīng)該是聚焦問題,其他四個教學(xué)階段,包括激活舊知、示證新知、應(yīng)用新知、融會貫通[4]。為了促進(jìn)學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí),本系列微課教學(xué)設(shè)計也遵循此原理,在創(chuàng)設(shè)情境或交代背景后,提出問題引入正題,讓學(xué)習(xí)者帶著問題學(xué)習(xí)、思考,然后逐步展現(xiàn)知識點,再通過呈現(xiàn)實際教學(xué)案例引導(dǎo)學(xué)習(xí)者學(xué)以致用,最后通過思維導(dǎo)圖等方式總結(jié)歸納知識點,使學(xué)習(xí)者融會貫通。

        2. 多媒體學(xué)習(xí)理論

        邁耶的多媒體學(xué)習(xí)理論包括三個假設(shè)以及五個步驟、七個多媒體學(xué)習(xí)原則[5]。為了有效地降低學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷并且促進(jìn)有意義學(xué)習(xí),本系列微課在設(shè)計課件時也遵循該理論。利用空間接近原則、整體性原則、一致性原則等,在畫面呈現(xiàn)上盡量丟棄與重點內(nèi)容無關(guān)的文字及圖片或者令人眼花繚亂的動畫效果,以免造成重點內(nèi)容不突出、影響學(xué)習(xí)者視覺等問題。

        (二)微課的選題

        本微課的選題主要從三方面考慮:一是具有較高使用價值,教學(xué)內(nèi)容對學(xué)習(xí)有促進(jìn)意義;二是適宜以微型視頻的形式傳播分享學(xué)習(xí);三是所選內(nèi)容具有相對獨立性[6]。

        本系列微課的選題為“3D ONE AI—建造城市”“圖形化編程—按鈕燈”,屬于認(rèn)識創(chuàng)客教育載體3D ONE AI與圖形化編程工具KITTEN的初級案例,對進(jìn)一步掌握該載體具有促進(jìn)意義,并且涉及的內(nèi)容不是很廣,相對獨立?!?D ONE AI-建造城市》《圖形化編程-按鈕燈》內(nèi)容上屬于實操類,以視頻的形式傳播,便于學(xué)習(xí)者反復(fù)學(xué)習(xí),有較高的使用價值。

        (三)創(chuàng)客教育類微課的教學(xué)設(shè)計

        1. 教學(xué)內(nèi)容分析

        創(chuàng)客教育的發(fā)展對學(xué)生創(chuàng)造力在內(nèi)的核心素養(yǎng)起著促進(jìn)作用,開展創(chuàng)客教育,優(yōu)化人才結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生動手、創(chuàng)新能力,成為教育領(lǐng)域的重要命題。創(chuàng)客類微課《3D ONE AI—建造城市》《圖形化編程—按鈕燈》屬于操作類微課,因此兩個微課在內(nèi)容安排上均采用了“展示課題—問題導(dǎo)入—知識講解—案例演示—學(xué)習(xí)總結(jié)”的結(jié)構(gòu)框架,層次清晰,條理分明。

        3D ONE AI是面向于中小學(xué)和職業(yè)教育,以三維技術(shù)為載體,以人工智能為導(dǎo)向,將編程、虛擬硬件、人工智能技術(shù)三者以三維動畫的形式展現(xiàn)的仿真軟件,對學(xué)生了解人工智能的基本知識以及培養(yǎng)其動手實踐、創(chuàng)造力具有促進(jìn)作用。在《3D ONE AI—建造城市》微課中,首先提問:“如果你來做城市的規(guī)劃,你將如何建造城市呢”,以此引出建造城市的主題。然后具體講解了使用3D ONE AI進(jìn)行創(chuàng)作的三大基本步驟,包括場景導(dǎo)入、場景搭建以及物理屬性配置。接著通過以建造城市為實例,在介紹建造城市需要的功能以及最后呈現(xiàn)效果后,將建造城市的過程進(jìn)行演示,并在演示中將所使用的的功能以及易錯點作為重難點講解,最后以思維導(dǎo)圖的形式幫助學(xué)習(xí)者總結(jié)所學(xué)內(nèi)容。

        研究表明,圖形化編程工具對于中小學(xué)生計算思維的培養(yǎng)具有促進(jìn)作用,是創(chuàng)客教育中使用的較為廣泛的載體。 在《圖形化編程-按鈕燈》微課中,首先提問“最簡單的家用電器是什么”,“燈”這一形式引起學(xué)習(xí)者的關(guān)注,讓學(xué)習(xí)者帶著問題進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)。然后進(jìn)入正題講解如何使用圖形化編程工具來制作按鈕燈。接著進(jìn)一步將場景設(shè)定為大學(xué)宿舍,提問“如何改進(jìn)燈讓其變得更加智能”,促進(jìn)學(xué)習(xí)者對圖形化編程的理解,使學(xué)習(xí)者邏輯更加清晰。最后幫助學(xué)習(xí)者總結(jié)所學(xué)內(nèi)容。

        2. 教學(xué)目標(biāo)分析

        教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計活動的出發(fā)點和最終歸宿[7],每個教學(xué)活動都應(yīng)具有明確具體的教學(xué)目標(biāo),它是教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)情況好壞的評判依據(jù)之一。按照布魯姆的教學(xué)目標(biāo)分類理論,可將微課的教學(xué)目標(biāo)分為知識目標(biāo)、能力目標(biāo)以及素養(yǎng)目標(biāo)。

        3. 教學(xué)策略分析

        單一的微課教學(xué)過程并不具有較強(qiáng)的交互性,為了激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和保持學(xué)習(xí)者注意力,在教學(xué)策略選擇上可重點考慮先行組織者策略、問題化、故事化、情景化、案例化的策略[6]。

        《3D ONE AI—建造城市》的微課采取問題化、案例化的教學(xué)策略。首先以提問的方式引出建造城市的主題。然后演示教學(xué)案例,并在演示中將所使用的的工具以及易錯點作為重難點講解,層層遞進(jìn)引起學(xué)習(xí)者的思考。

        《圖形化編程—按鈕燈》的微課里采取問題化、情景化的教學(xué)策略。微課開頭通過提問的方式引發(fā)學(xué)習(xí)者的思考。然后將情境分別設(shè)置在家里和宿舍,為學(xué)習(xí)者展示圖形化編程按鈕燈在不同場景中的具體應(yīng)用,幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)一步理解以及遷移運用。

        二、創(chuàng)客教育類微課的開發(fā)制作

        微課制作方式大體上可分為課堂實錄式、演播室錄制式、混合式以及錄屏式等四大類[8],這四種制作方式各有特點。

        創(chuàng)客教育的載體可分為軟件類和實物類,軟件類包括圖形化編程工具、三維建模軟件等,實物類包括教育機(jī)器人、開源硬件、PVC等。因此,結(jié)合微課快速開發(fā)理念,推薦使用PPT錄屏法。錄屏式微課制作簡捷、成本低,可讓制作者在很短的時間內(nèi)做出成品,對于實物類的載體,除了PPT錄屏法,還可結(jié)合手機(jī)拍攝法來制作演示過程,教師可騰出更多的時間和精力放到教學(xué)設(shè)計上。

        微課的快速制作過程主要包括解說稿的撰寫、微課素材的收集和處理、課件的制作、聲音的制作以及視頻的合成等過程。

        (一)解說稿的撰寫

        解說詞的撰寫是微課設(shè)計與制作的關(guān)鍵步驟。首先,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容搭建知識點框架,以結(jié)構(gòu)化、通俗化、口語化為原則逐步豐富稿本內(nèi)容。解說詞的文字語言表達(dá)要簡練,內(nèi)容邏輯和結(jié)構(gòu)要清晰。經(jīng)過不斷提煉、修改,確定解說詞的最終版本。

        (二)素材的收集和處理

        良好的微課作品離不開內(nèi)容可視化,一張恰當(dāng)?shù)膱D片可以很好地為文字“傳情達(dá)意”,反之,一張不適當(dāng)?shù)膱D片會與文字“貌合神離”,使學(xué)習(xí)者對知識的理解造成干擾[9],所以,微課素材的選取對保障微課作品的質(zhì)量很重要。

        通常,制作微課需要的素材有圖片、視頻、音頻等。素材的準(zhǔn)備可通過拍攝、截圖、錄制等方式,也可通過網(wǎng)絡(luò)搜索。在收集素材的過程中,網(wǎng)站找到的素材圖片往往存在著水印、大小不合適、像素不高等問題。因此圖片收集完之后,還需要對圖片進(jìn)行調(diào)整。例如,可以利用PS、PPT等軟件對圖片進(jìn)行后期處理,使圖片看起來更加整潔、美觀。

        素材收集是一個耗時的過程,因此基于課程快速開發(fā)的理念,制作者應(yīng)養(yǎng)成日常收集素材的習(xí)慣。圖片的收集可以在一些設(shè)計網(wǎng)站、壁紙應(yīng)用中收集,并進(jìn)行有效歸類整理。

        (三)課件的制作

        課件制作涉及畫面布局、配色方案和動畫設(shè)置等三個重要內(nèi)容。

        1. 畫面的布局

        課件的畫面主要由文字、圖形、圖像、表格、色塊等元素組成,畫面布局就是組織安排畫面的構(gòu)成元素。如果畫面布局不當(dāng),則會造成畫面冗雜、視點不明確、重點信息不突出、信息負(fù)荷等系列問題,其結(jié)果不僅導(dǎo)致畫面呈現(xiàn)失去的藝術(shù)美感,還直接影響教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)的有效性[10],所以需要合理地進(jìn)行布局。在本系列微課制作中,主要以多媒體學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)進(jìn)行畫面布局,并要遵循以下幾個原則。

        空間接近原則:為保證畫面信息的排列科學(xué)合理、整潔大方,本系列微課主要采用的居中排版、左右排版和上下排版,如圖1所示,并且依據(jù)文本和圖片在空間上是臨近的,幫助學(xué)習(xí)者更有效地記憶和理解教學(xué)內(nèi)容。

        整體性原則:在進(jìn)行畫面布局時應(yīng)首先確定母版來保證界面的風(fēng)格整體一致。例如在本系列微課中,僅選用一種顏色為背景色,并且起著導(dǎo)向作用的標(biāo)題欄形狀、位置、顏色前后保持一致,避免由于前后風(fēng)格不同產(chǎn)生視覺跳躍感。

        一致性原則:依據(jù)多媒體學(xué)習(xí)理論,無關(guān)的材料會爭奪學(xué)習(xí)者工作記憶中的認(rèn)知資源[5],所以為保證視點明確,教學(xué)重難點突出,本系列微課在圖文混排的時候,要減少與教學(xué)無關(guān)的信息,選用重點內(nèi)容、關(guān)鍵性詞語和能傳達(dá)語意的圖片。

        2. 配色方案

        色彩設(shè)計是微課制作中必不可少的一步。合理的使用色彩,不僅能凸顯教學(xué)重難點,而且界面更具藝術(shù)美感。如果顏色搭配不合理,則會造成視覺跳躍感等不利因素,影響學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)。在本系列微課制作中,主要從以下三個方面考慮色彩的使用。

        配色的選擇:為了使課件保持整體協(xié)調(diào)統(tǒng)一,課件制作首先進(jìn)行的就是母版設(shè)計。母版設(shè)計時應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容合理的選擇配色,若用于中小學(xué)課堂可選用較為明艷的色系,將網(wǎng)站的配色方案應(yīng)用至課件,且盡量做到一個頁面原則上不超過三種顏色。

        背景色的設(shè)置:根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇合適的背景色。在本系列微課的教學(xué)內(nèi)容是“3D ONE AI”和“圖形化編程”,兩者均是以現(xiàn)代信息技術(shù)作為支撐實施教學(xué),所以微課背景色選用淺灰色,較能體現(xiàn)出現(xiàn)代感。并且是選用純色而非漸變色,因為純色背景一般與字體顏色對比強(qiáng)烈,更易突出教學(xué)內(nèi)容,減少學(xué)習(xí)者的視覺負(fù)擔(dān)。

        字體顏色設(shè)置:設(shè)計字體顏色時要注意搭配字體的顏色和背景色相區(qū)分。為了使文字醒目、協(xié)調(diào),減少學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)疲勞感,色彩反差越大越好,例如在本系列微課中,由于背景色為淺灰色,所以字體顏色大多都選用的黑色。此外,在文字信息較多地方,利用不同的色彩進(jìn)行區(qū)分,如橙黃色、紅色等這類顏色突出關(guān)鍵字,幫助學(xué)習(xí)者厘清主次,突出教學(xué)重難點。

        不同的色彩帶來不同的觀感,設(shè)計者應(yīng)憑照教學(xué)對象和內(nèi)容,充分運用色彩的特征來選擇不同的顏色,使微課呈現(xiàn)更加美觀形象。

        3. 動畫的設(shè)置

        動畫包括頁面元素動畫設(shè)置和切換動畫設(shè)計,巧妙的使用動畫能夠?qū)⒃S多難以理解、抽象、復(fù)雜的知識點變得生動活潑、簡單易懂。但是使用不當(dāng)又會造成圖片多余、動畫進(jìn)入時間過長、 動畫出現(xiàn)的次序混亂等問題,不僅淹沒了主題,而且分散了學(xué)生的注意力[11]。因此,建議在使用動畫時側(cè)重考慮遵循以下原則。

        科學(xué)性原則:在設(shè)計動畫時,頁面內(nèi)容的出現(xiàn)以及切換動畫盡量選用基本型和溫和型。例如本系列微課中,標(biāo)題、正文內(nèi)容呈現(xiàn)的動畫多采用淡出、擦除、浮入等,切換動畫一般采用的推進(jìn)和淡出,這樣的呈現(xiàn)方式既自然可觀,又不會使人眼花繚亂;而需要重點突出的內(nèi)容則可使用諸如閃爍、脈沖等強(qiáng)調(diào)效果。

        有序性原則:教學(xué)內(nèi)容的出現(xiàn)順序應(yīng)盡量符合學(xué)習(xí)者的視覺習(xí)慣,一般是從左到右或從上到下依次呈現(xiàn)。但不要選擇多個元素同時出現(xiàn),避免造成學(xué)習(xí)者視覺負(fù)擔(dān),并且使用的動畫也是具有方向性的,例如自頂部、自底部或自左側(cè)等,一般同一頁面內(nèi)容從同一方向逐條依次進(jìn)入,切不可從多個方向進(jìn)入,否則容易造成學(xué)習(xí)者視覺混亂。

        動畫是微課制作中必不可少且十分重要的元素,呈現(xiàn)對象的秩序、怎樣出現(xiàn)、呈現(xiàn)后需要達(dá)到怎樣的效果,都需要設(shè)計者認(rèn)真去設(shè)計,耐心去修改,做到心中有數(shù)、有理有據(jù)。

        (四)聲音的制作

        聲音是微課的重要組成部分,合理運用聲音,能提高信息傳遞的效率,促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)。 聲音的制作主要包括解說詞的錄制和背景音樂的使用。

        1. 解說詞的錄制

        依據(jù)多媒體學(xué)習(xí)理論,在“3D ONE AI—建造城市”“圖形化編程—按鈕燈”這兩個微課作品中,都對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了配音。配音質(zhì)量是微課作品的重要影響因素之一,基于此,解說詞錄制時應(yīng)有兩個方面需要注意。

        一是微課所使用的配音最好采用真人配音。配音者應(yīng)盡量口齒清晰、語音標(biāo)準(zhǔn)、語速流暢、語氣溫和自然富有感情,容易將學(xué)習(xí)者帶入學(xué)習(xí)情境。然而,新手往往容易陷入使用軟件配音的誤區(qū),使用配音軟件語音合成的音頻會比較僵硬,易造成機(jī)械枯燥感,不利于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)。

        二是進(jìn)行解說詞錄制時應(yīng)選擇安靜環(huán)境但不空曠的環(huán)境,以免錄制的音頻帶有雜音或回音影響音質(zhì),有條件的還可以使用錄音室或錄音棚進(jìn)行聲音的錄制。錄制完畢后,可使用Adobe Audition軟件進(jìn)行簡單的降噪、剪輯、優(yōu)化,輸出mp3格式音頻文件,如圖2所示。

        2. 背景音樂的選擇

        背景音樂是不同于解說音的另一種聲音語言,用以烘托渲染畫面內(nèi)容;也可以用來傳達(dá)文本內(nèi)容的意境;或者營造出無法用語言或是文字表達(dá)的氣氛[12], 所以選擇合適的背景音樂很重要。在選用背景音樂時注意其節(jié)奏要與微課內(nèi)容相匹配,或舒緩或輕快,但不能過分激昂或低沉, 否則會造成喧賓奪主,難以使學(xué)習(xí)者進(jìn)入學(xué)習(xí)情境。另外,在合成之前,應(yīng)防止背景音樂的音量過大而掩蓋解說詞配音。

        (五)視頻合成

        視頻是微課最終的呈現(xiàn)形式。當(dāng)課件制作工作完成后,便進(jìn)入視頻合成環(huán)節(jié)。在本系列微課中,首先進(jìn)行的是視頻的錄制,在播放已后期處理的解說音的同時,使用Camtasia Studio或EV3等軟件進(jìn)行錄屏,盡量使音畫節(jié)奏保持一致。接著音畫同步精細(xì)處理,由于第一步的音畫同步會出現(xiàn)操作不當(dāng)導(dǎo)致部分地方未能同步,所以,就需要把錄制好的視頻文件導(dǎo)入Adobe Premiere(簡稱Pr)軟件,然后剪輯多余的片段使整個視頻音畫同步,如圖3所示。至此,初步完成了整個微課的設(shè)計與制作。

        三、小結(jié)

        如何設(shè)計開發(fā)出一個好的微課,文章通過以上探討,小結(jié)幾點經(jīng)驗如下。

        (一)應(yīng)用案例化的教學(xué)策略

        依據(jù)梅瑞爾首要教學(xué)原理和基于微課單向傳播教學(xué)內(nèi)容短視頻的特殊性構(gòu)建了教學(xué)設(shè)計模式,在教學(xué)策略的選擇時要充分考慮激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和保持學(xué)習(xí)者的注意力,盡量偏向故事化、情景化、案例化的策略;在解說稿的撰寫上盡量口語化、趣味化。

        (二)注重教學(xué)內(nèi)容的可視化設(shè)計

        可視化要求運用恰當(dāng)?shù)膱D片、表格、圖標(biāo)、流程圖等元素來傳遞文字的意思,使學(xué)習(xí)者更易理解,因此在制作微課時的圖片應(yīng)與文本文字內(nèi)容息息相關(guān)。同時,制作微課時對于抽象的文本文字更應(yīng)該借助表格、圖片和圖標(biāo)進(jìn)行解讀,把抽象的化成具體的,使其通俗易懂。

        (三)先聲后畫可提高制作效率

        通常情況下,制作微課的順序是先制作課件再配音,致使音畫同步制作時會消耗過多時間。經(jīng)本次系列微課制作,筆者發(fā)現(xiàn),先錄制好聲音,再配畫面,將動畫時長和配音相對應(yīng),這樣可以避免在后期添加配音和動畫時導(dǎo)致事倍功半的問題,從而提高了制作微課的整體效率。

        [參考文獻(xiàn)]

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        [作者簡介]張宇婷,陜西師范大學(xué)教育學(xué)部碩士研究生,研究方向:STEM教育、機(jī)器人與創(chuàng)客教育;秦健,陜西師范大學(xué)教育學(xué)部副教授,碩士研究生導(dǎo)師,碩士,通信作者,研究方向:人工智能與機(jī)器人、通用技術(shù)、創(chuàng)客教育。

        [責(zé)任編輯 鄭 鴻]

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