時(shí) 婕，劉富池，呂鳳珍，朱長(zhǎng)明，周厚兵，孔文婕，秦麗清，王麗光

(廣西師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，廣西 桂林 541004)

1 引言

傳統(tǒng)課堂一節(jié)的教學(xué)時(shí)間通常是40 到45 分鐘，然而一節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容往往集中在幾分鐘時(shí)間里。據(jù)研究結(jié)果顯示學(xué)生普遍只有短短幾分鐘視覺駐留時(shí)間。相較于其他科目，物理的邏輯性和概念的抽象性，如果上課時(shí)間過長(zhǎng)，注意力不能被緩解，就會(huì)降低學(xué)生課堂聽課效率。若將教學(xué)內(nèi)容中主要部分集中在10 到15分鐘內(nèi)，通過微課的方式展示給學(xué)生學(xué)習(xí)，就能很好解決學(xué)生注意力時(shí)間短的問題[1]。大多數(shù)學(xué)生從上小學(xué)開始一直到高中接受的是應(yīng)試教育，因此對(duì)一些知識(shí)的探索欲望不高，其中對(duì)實(shí)驗(yàn)的探索欲望不高也是一個(gè)重要體現(xiàn)。然而作為新時(shí)代青年，創(chuàng)造力和對(duì)知識(shí)的探索欲是非常重要的。教育者可以將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)合理的編排設(shè)計(jì)、高效利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，將教學(xué)內(nèi)容制作成微課視頻，上傳至互聯(lián)網(wǎng)教育平臺(tái)上這樣不僅教育效果顯著，而且能改善學(xué)生在時(shí)間和空間上的不便利條件，利用零碎的時(shí)間增加知識(shí)儲(chǔ)備。

本次數(shù)字示波器拓展應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，即用數(shù)字示波器測(cè)量脈搏頻率、觀察水杯和音叉振動(dòng)圖像實(shí)驗(yàn)。物體發(fā)生振動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的非電學(xué)過程通過壓電陶瓷片和示波器探頭輸入數(shù)字示波器內(nèi)轉(zhuǎn)換為電學(xué)過程之后，通過調(diào)節(jié)數(shù)字示波器旋鈕，使得數(shù)字示波器顯示屏上實(shí)驗(yàn)波形清晰。當(dāng)實(shí)驗(yàn)波形占滿整個(gè)屏幕時(shí)，按下數(shù)字示波器上的“STOP”按鈕使實(shí)驗(yàn)波形停止運(yùn)動(dòng)。此時(shí)再利用數(shù)字示波器的“CURSOR 光標(biāo)”功能，得到兩個(gè)光標(biāo)間的時(shí)間間隔數(shù)據(jù)，代入公式中進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)者脈搏頻率[2]，從而初步判斷實(shí)驗(yàn)者脈搏是否在正常的范圍內(nèi)。教師通過數(shù)字示波器拓展應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，不僅能讓學(xué)生更加熟練數(shù)字示波器的功能，還能激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的探索興趣，間接啟發(fā)學(xué)生不能局限于書本上的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)他們善于運(yùn)用已經(jīng)學(xué)習(xí)過的理論知識(shí)進(jìn)行深一步的發(fā)掘探索，啟發(fā)學(xué)生對(duì)生活中一些有趣的現(xiàn)象善于思考，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，用知識(shí)解決問題的能力。

2 前期分析

微課是圍繞某一個(gè)具體的識(shí)點(diǎn)開展的教學(xué)形式，微課視頻時(shí)長(zhǎng)較短，要想達(dá)到較好的教學(xué)效果，其內(nèi)容就要具有針對(duì)性，不能像傳統(tǒng)課程一樣面面俱到。微課的內(nèi)容選擇上首先必須突出“微”，小而精悍，且突出主題[3]。因此在教學(xué)設(shè)計(jì)之前，教師應(yīng)充分考慮到學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)、知識(shí)需求，以及制作微課的現(xiàn)實(shí)可行條件等，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的取舍，使其詳略得當(dāng)。數(shù)字示波器拓展應(yīng)用微課的主要學(xué)習(xí)者是理工類大學(xué)生，他們普遍已經(jīng)掌握使用數(shù)字示波器測(cè)電壓和電流等基本功能，只是不知道怎么使用其他功能。針對(duì)學(xué)生這個(gè)問題和需求，本論文教學(xué)的重點(diǎn)在于教會(huì)學(xué)生用數(shù)字示波器進(jìn)行拓展應(yīng)用。大學(xué)生的邏輯思維、抽象思維等發(fā)展以趨于成熟，學(xué)習(xí)主動(dòng)性強(qiáng)，因此在設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)要內(nèi)容明確，邏輯清晰具有說服力。其次，教師還要分析制作微課所需要的實(shí)驗(yàn)儀器、拍攝場(chǎng)地和電腦是否都具備。制作條件的完備，為微課視頻制作提供了可能。

3 微課設(shè)計(jì)

3.1 PPT 設(shè)計(jì)與制作

在進(jìn)行數(shù)字示波器拓展應(yīng)用講課時(shí)，需要利用PPT 展示實(shí)驗(yàn)背景、實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟等。在制作PPT時(shí)需要對(duì)文字予以合理的排版和選擇，再結(jié)合圖片和動(dòng)畫等，形成視覺沖擊吸引學(xué)生注意力，輔助教師的講解，以達(dá)到理想的教學(xué)效果。在PPT 制作時(shí)要注意在右下角留出一個(gè)空白地方，方便后期加入教師的講課視頻。PPT 制作技巧。

(1) PPT 背景設(shè)計(jì)：PPT 是用于輔助教師展示教學(xué)內(nèi)容，因此PPT 背景制作不易太過花哨，易于呈現(xiàn)文字內(nèi)容且要吸引學(xué)生注意力。

(2) PPT 文字設(shè)計(jì)：教師上課所講的內(nèi)容并不需要完整的呈現(xiàn)在PPT 上，只需要將關(guān)鍵內(nèi)容展示在PPT上。對(duì)于特別重點(diǎn)的內(nèi)容可以用鮮艷的顏色標(biāo)出，從而引起學(xué)生的有意注意，如圖1 所示，重點(diǎn)公式突出標(biāo)記。其次文字大小的設(shè)計(jì)非常重要，既要保證學(xué)生能看的清楚，又要保證PPT 文字和圖片結(jié)合的美觀整潔，文字和圖片大小可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

圖1 重點(diǎn)公式突出標(biāo)記

(3) PPT 圖片設(shè)計(jì)：若PPT 內(nèi)容只有大量的純文字，學(xué)生容易視覺疲勞，教學(xué)效率也會(huì)大大降低。若加入適當(dāng)?shù)恼掌?，一方面能?duì)文字起到解釋說明作用，另一方面也能緩解學(xué)生的視覺疲勞。

(4) PPT 動(dòng)畫設(shè)計(jì)：PPT 內(nèi)容只有靜態(tài)的圖片和文字難免枯燥，如果給一部分重點(diǎn)文字設(shè)計(jì)一個(gè)美觀大方的圖形，然后在給這個(gè)圖形設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)畫，吸引學(xué)生注意力的效果應(yīng)該能大大提升，如圖2 所示，設(shè)計(jì)圖形。不僅PPT 頁(yè)內(nèi)能設(shè)計(jì)動(dòng)畫，PPT 頁(yè)面間也可以設(shè)計(jì)合適的切換動(dòng)畫。動(dòng)畫的添加使得PPT 展示效果加強(qiáng)，精致的PPT 設(shè)計(jì)也能讓學(xué)生體會(huì)到教師的用心，一定程度上促使他們認(rèn)真聽課。要根據(jù)實(shí)際情況添加適量動(dòng)畫，過多可能會(huì)影響教師上課的節(jié)奏，如教師話已經(jīng)講完動(dòng)畫還未出現(xiàn)，造成聲音畫面不同步。

圖2 設(shè)計(jì)圖形

2.2 腳本設(shè)計(jì)

編寫腳本的目的是讓拍攝者、錄制者提前了解拍攝的流程攝的內(nèi)容，使拍攝時(shí)條理清晰，保證拍攝工作有序的進(jìn)行，保證拍攝效率的同時(shí)提高拍攝效率[4]。腳本設(shè)計(jì)需要包含腳本內(nèi)容、腳本時(shí)長(zhǎng)、畫面布局等內(nèi)容，如圖3 所示為腳本設(shè)計(jì)的示意圖。腳本設(shè)計(jì)的制作技巧：

圖3 腳本設(shè)計(jì)

(1) 將教學(xué)內(nèi)容細(xì)化，將上課所講的話語(yǔ)全部設(shè)計(jì)出來，如內(nèi)容間的連接詞等。在實(shí)際錄制環(huán)節(jié)，只需要將所設(shè)計(jì)出的話語(yǔ)表述出來即可，能夠很好避免措辭不嚴(yán)謹(jǐn)、思路不清等情況的發(fā)生。其次教學(xué)用語(yǔ)應(yīng)具有啟發(fā)性，且保證教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)確。

(2) 微課視頻時(shí)間有限，不能像傳統(tǒng)課程那樣面面俱到。因此需要對(duì)各個(gè)教學(xué)內(nèi)容合理設(shè)計(jì)才能保證在在10 到15 分鐘內(nèi)將內(nèi)容講清楚，讓學(xué)生聽明白。在本文數(shù)字示波器拓展應(yīng)用中，大多數(shù)學(xué)者通過大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，已經(jīng)對(duì)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)儀器已經(jīng)有初步的認(rèn)識(shí)，所以這部分教學(xué)時(shí)長(zhǎng)可以適當(dāng)短一些。本實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生掌握數(shù)字示波器測(cè)脈搏和物體振動(dòng)的方法，因此在實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)過程部分可以設(shè)計(jì)時(shí)長(zhǎng)稍微長(zhǎng)一些。

(3) 微課視頻主要由PPT、人物、實(shí)驗(yàn)過程三個(gè)方面組成，如何使三者有效融合是決定本次微課效果好壞的關(guān)鍵。通過微課教學(xué)，教師不能與學(xué)生近距離互動(dòng)，如果在PPT 的空白處，放上教師的講課視頻形成畫中畫，一定程度上可以拉近師生之間的距離。但教師也不是需要每時(shí)每刻都出現(xiàn)在視頻中，只需要課程開始和課程重難點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)在視頻中給學(xué)生們一些親切感。

4 微課制作

4.1 視頻錄制與拍攝

數(shù)字示波器拓展應(yīng)用微課是屬于實(shí)驗(yàn)型微課，采用DV 拍攝和錄屏完成本次微課視頻采集。在實(shí)驗(yàn)原理、儀器介紹等幾個(gè)部分，通過Microsoft PowerPoint 演示文稿自帶的錄屏功能，將PPT 文本逐步展示，同時(shí)按照腳本設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行解說。在實(shí)驗(yàn)具體操作和教師人像采集部分，通過DV 進(jìn)行拍攝保證畫面清晰。視頻采集過程的注意事項(xiàng)：

(1) 需要提前申請(qǐng)好場(chǎng)地，保證場(chǎng)地干凈整潔，且教師著裝應(yīng)該干凈整潔；

(2) 拍攝前需要調(diào)節(jié)好補(bǔ)光燈，否則拍攝的視頻容易出現(xiàn)黑影；

(3) 拍攝時(shí)需要保證周圍環(huán)境安靜，講課聲音盡量大而清晰，在視頻中加入自然合適的手勢(shì)動(dòng)作；

(4) 在拍攝實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等部分內(nèi)容時(shí)，可以將鏡頭拉近給予特寫；

(5) PPT 進(jìn)行錄屏?xí)r需要保證教師聲音和PPT 文字內(nèi)容同步。

4.2 視頻剪輯與優(yōu)化

微課視頻是直接呈現(xiàn)給學(xué)生的，微課視頻的好壞直接影響整堂課的上課效果，因此對(duì)視頻的優(yōu)化至關(guān)重要。需要運(yùn)用專業(yè)的視頻剪輯軟件，視頻初學(xué)者可以比較容易上手的Premiere 進(jìn)行微課視頻的剪輯工作。

為了呈現(xiàn)更好的視頻效果，教師在錄制視頻中不斷的優(yōu)化視頻內(nèi)容，因此會(huì)采集到多次拍攝的視頻素材。在視頻編輯優(yōu)化前需要對(duì)采集到的視頻素材可以進(jìn)行科學(xué)合理的取舍，然后對(duì)選擇的視頻素材進(jìn)行管理優(yōu)化，比如對(duì)視頻文件進(jìn)行亮度、畫面大小的調(diào)節(jié)等。再對(duì)所有的文字、視頻、音頻文件等進(jìn)行合理的排序整合。將整個(gè)的實(shí)驗(yàn)講解部分整合完之后，教師開始對(duì)片頭進(jìn)行設(shè)計(jì)。在片頭部分添加字幕，主要包含制作單位、微課主題、演示人信息等，讓學(xué)生在課程開始時(shí)知道自己將會(huì)學(xué)習(xí)什么內(nèi)容，由誰講解等。視頻優(yōu)化技巧：

(1) 利用Premiere 軟件工具欄中的“剃須刀”，對(duì)所有采集到的視頻素材擇優(yōu)剪輯成一個(gè)內(nèi)容完整的視頻。

(2) 因?yàn)橐曨l采集的工具不同，造成拍攝畫面的大小會(huì)不同。因此可以在Premiere 軟件的效果控件找到“運(yùn)動(dòng)”選項(xiàng)，使整個(gè)視頻畫面大小相同。

(3) 采集到的音頻大小受多種因素影響，造成采集到的音頻材料間聲音差較大，可以采用Premiere 中的“聲音增益”功能對(duì)聲音進(jìn)行處理，減小各段音頻的聲音差，如圖4 所示，為聲音增益。

圖4 聲音增益

(4) 采集到的教師人像，需要進(jìn)行摳圖處理。在Premiere 軟件的效果控件中找到“裁剪”功能先對(duì)畫面大小進(jìn)行處理，然后再選擇“超級(jí)鍵”吸取視頻錄制的背景色完成人物摳圖，如圖5 所示為裁剪和超級(jí)鍵示意圖。最后將錄屏和人像軌道疊加形成畫中畫。

圖5 裁剪和超級(jí)鍵

(5) 將整個(gè)視頻優(yōu)化剪輯完后，從頭開始播放，仔細(xì)檢查畫面、文字和音頻等內(nèi)容，不斷優(yōu)化視頻，以達(dá)到視頻內(nèi)容正確、畫面內(nèi)容流暢連貫、音頻清晰準(zhǔn)確和文字大小合適等。控制整個(gè)視頻時(shí)長(zhǎng)在10-15 分鐘內(nèi)。

5 結(jié)論

隨著時(shí)代的發(fā)展，教育信息化程度越來越高。微課也逐漸成為了教師們研究和探索的對(duì)象。本論文以數(shù)字示波器的拓展應(yīng)用為例，從前期分析、微課設(shè)計(jì)、微課制作的三個(gè)方面講述了如何對(duì)微課進(jìn)行設(shè)計(jì)與制作。教師學(xué)會(huì)制作微課，不僅能夠提高教師的職業(yè)技能，還提供了一種新的教學(xué)方式。能夠隨時(shí)隨地滿足學(xué)生對(duì)知識(shí)的需求，還能引導(dǎo)學(xué)生善于運(yùn)用已經(jīng)學(xué)習(xí)過的理論知識(shí)進(jìn)行深一步的發(fā)掘探索，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣。