碎片化学习时代单片机课程微视频设计与应用研究

张 琦 高婷婷

（浙江纺织服装职业技术学院机电与轨道交通学院，浙江 宁波315211）

碎片化学习时代单片机课程微视频设计与应用研究

张 琦 高婷婷

（浙江纺织服装职业技术学院机电与轨道交通学院，浙江 宁波315211）

学习环境的碎片化使大学生能够利用碎片化学习资源和多样化媒体终端实现随时随地的碎片化学习，教学微视频已经成为了传播和共享知识的重要载体。单片机课程在电子信息工程技术专业课程体系中处于核心地位，为改善单片机教学质量，必须彻底革新传统教学模式，以大学生学习需求为切入点，开发适应碎片化学习的单片机课程教学模式。

碎片化学习；微视频；微课；单片机

1 碎片化信息时代教学背景分析

以网络技术和移动通讯技术为代表的新媒体技术正深刻影响着社会的各个方面，媒介生态的微型化为学习形态变革提供了技术支持、外部环境，以及内在推动力。由此，产生了一种适应这种媒介生态变化的碎片化、微型化学习形态。

学习环境的碎片化使大学生能够利用碎片化学习资源和多样化媒体终端实现随时随地的碎片化学习；学习内容的碎片化使学习内容从认知能力取向走向实践能力取向，从权威的规整化、结构化到碎片化、网络化和分散化；学生认知注意力的碎片化使学生持续注意力时间变短，注意力稳定性变弱。由于学习时空的分割、学习媒体的多元化和学习注意力稳定性变弱，学生需要微型学习资源以适应新的学习文化和方式。

2 微视频课程资源在教学领域的应用及现状分析

2.1 视频与其它教学手段相比具有更强的现场感

在当前碎片化学习的时代大背景下，教学微视频已经成为了传播和共享知识的重要载体，实验心理学家赤瑞特证实人类在记忆持久性上一般能记住自己听到内容的20%，看到内容的30%，听到和看到内容的50%。生态心理学家吉布森则发现当视觉与触觉两种信息来源发生冲突时，人类更相信视觉。以上这些都说明：视觉是人类感观系统中最占优势的信息来源。此外，作为传播视听觉信息的视频，与其它教学手段相比具有更强的现场感。

2.2 短时间、模块化视频往往比长视频更成功

微视频课程作为碎片化学习时代下的新课程形态能满足学生的需求。微视频课程的开发与应用中一个较成功的案例是美国的可汗学院（Khan Academy），它提供了3400多个10分钟左右的微视频，这些视频的点击率超过MIT、哈佛等名校的教学资源。美国远程学习协会会长JohnG.Flores认为，大量实践证明，短时间的、模块化的视频往往比50分钟的长视频更加成功。

2.3 我国微视频课程研究发展相对滞后

在我国，2005年视频课程研究逐渐兴起，自此国内视频公开课的建设一直处于暗潮涌动蓄势待发之中，教育部相关政策的出台和网易公开课频道的开通迅速掀起了视频公开课建设的浪潮。2011年微课研究渐入学者视线，2012年由教育部《中国教师报》主办的“全国首届微课程大赛”正式启动，旨在通过微课程的一系列培训、制作和比赛活动，帮助教师迅速转变教育教学行为，适应课堂教学改革。

虽然在视频课程和微课程研究与实践中取得了较为丰富的研究成果，但是关于微视频的概念在2006年左右才首次被引入国内，最初仅强调的是在媒体中的应用，直到2013年微视频课程相关概念与理论才首度进入教育领域，近两年的研究成果还处于国外相关资源介绍阶段，关于微视频课程设计的实践研究甚少涉及。在微视频资源蓬勃发展的同时，部分微资源日益呈现低质量的趋势，消弱了此类资源的应用价值。

3 微视频在单片机课程中的应用研究

3.1 单片机教学改革根本上还未脱离传统教学模式

单片机课程在电子信息工程技术专业课程体系中处于核心地位，其教学质量的高低直接影响着学生就业，但在传统的教学模式下，单片机内容枯燥难学，学生望而生畏。正因如此，国内很多学者对单片机课程教学改革展开了广泛研究，其中尤以教学方法和教学手段改革的研究最为突出。在教学方法改革方面推出了兴趣驱动法、项目驱动法、任务驱动法和教学做一体化等方法；在教学手段方面探索应用多媒体课件、课程网站和创新基地等手段。但是，以上这些教学改革还未从根本上脱离传统教学模式。

3.2 微视频应用为单片机课程改革提供了切实有效的路径

新媒体技术深刻影响着大学生学习的方式，碎片化学习已成为大学生学习的主流，传统的教学模式已无法适应大学生的学习需求。因此，为改善单片机教学质量，提高大学生学习效率，必须彻底革新传统教学模式，以大学生学习需求为切入点，开发适应碎片化学习的单片机课程教学模式，而微视频应用无疑为单片机课程改革提供了一个切实有效而又操作性很强的路径。

对于单片机课程而言，引入微视频教学有助于丰富入境学习、泛在学习和个性化自定步调学习的学习资源，提升学习过程的多感官刺激和信息交互性，从而便于学生理解和记忆。同时，微视频课程的整体性、聚合性和有序化设计有利于学生在碎片化学习时代实现知识内容的聚合关联，促进自我知识圈的完善和学习思维的结构化。

3.3 教学微视频为翻转课堂及分层级教学的实施提供基础

利用视频网站的多平台适应性，学生可以在课前课后利用电脑、平板电脑、手机等多种设备观看教学视频。由于学生可以在课余时间观看教学视频，这就为教师在课堂上节约了理论授课时间，教师可以据此分配更多的时间进行实验指导。实验指导既包括了教师对集中性问题的指导，也包括了对学生的一对一指导，以及学生之间的相互探讨和帮助，这也为学生锻炼团队合作能力提供了很好的机会。

事实上这就是对翻转课堂这一概念的初步实践。借助翻转课堂这一先进教学模式，分层次教学成为了必然结果。学有余力的学生通过观看教学视频预习学习内容，在下次课的课堂上进行实验验证和拓展内容的学习实践，做到学习的领先一步。而学习有困难的同学同样可以在课余时间观看视频重温、复习课堂上没有充分理解的知识点，教师也会在课堂上留出时间与学生讨论学习重点、难点。

4 基于教学微视频的单片机课程改革目标设定

4.1 重组课程内容，改革课程组织方式

基于教学微视频的单片机课程改革首先是组织方式的改革。根据教学目标，对宏观层面的单片机课程内容进行分解与组织，并以知识内容设计、教师教学艺术设计、视频表征设计为主线对单片机课程从内容到表现形式进行微观设计。并对微视频课程进行聚合、序化，以期为学生提供有序的逻辑性资源和完整的知识圈结构，避免碎片化学习所带来的弊端。采用专家调查法对微视频设计策略进行优化。

4.2 模块化分解教学内容，重构碎片化教学模式

在对单片机课程教学诊断基础上，根据学生的需求组织教学设计，将以往教师的责任转移到学生身上，使他们真正成为学习的主人。在此基础上，对单片机课程的整体教学目标和教学内容进行分模块分解，以聚合、序化和整体性为原则对每个知识点录制5~15分钟的微视频，并应用于实践，同时辅以课堂传统教学，旨在重构单片机教学模式，适应碎片化学习时代大学生的学习规律，为单片机教学改革提供理论借鉴和实践经验指导。

5 单片机教学微视频设计策略研究

5.1 多途径研究分析国内外优秀教学微视频案例

1）文献分析法。通过文献调研，把握国内外碎片化学习、微视频课程、教学微视频等研究领域己有成果、主要观点，以使研究面向实际问题，更具有现实意义和理论价值。2）内容分析法。对国内外视频课程内容以及课程模式和特点进行分析，归纳出当前微视频课程的建设和应用现状。3）个案研究法。通过设计和开发微视频课程案例，以使策略研究应用于实践开发中。4）设计研究法。基于微视频课程的内容设计策略，通过设计案例使其在真实实践情境中以运用，使策略与实践开发相结合。

5.2 明确学生学习规律及对微视频课程的需求特征

在单片机教学微视频资源的设计和应用过程中，为了提高资源的可用性和应用价值，促进学生更好的学习，首先应当明确学生学习单片机课程的学习规律以及他们对微视频课程的需求特征。因此，单片机教学微视频设计的第一步应当是基于需求分析的课程设计前期调研。从学习内容、方式等角度设计调查问卷，选取多所高校大学生进行单片机课程学习问卷调查。

5.3 单片机课程分解及关键知识点提炼研究

以围绕关键词的知识点分解设计为方法，根据内容的全面性和代表性、内容的可重组和可重用性、内容结构的合理性原则，保证在分解和组织课程时是基于知识点设计，每个教学视频都是意义完整且相对独立的。在多场景应用的前提下，对单片机课程内容进行分解，并根据上述设计策略，对单片机微视频课程内容进行设计与开发实践。通过对学生学习效果调研，评价课程设计的有效性，并进一步优化设计内容。

5.4 单片机微视频课程设计的有效性比较与应用模式研究

通过传统课程与微视频课程的学习效果比较分析，研究微视频课程的优势与可改进之处，进一步优化微视频课程的内容设计。并在此基础上，研究如何设计微视频课程的应用模式，将其与传统课堂教学相得益彰，提高资源的可用性和应用价值，促进学生更好的学习，最终发挥其在单片机教学中的最大应用价值。

6 结论

随着新媒体技术应用及其引发的碎片化学习形态的大众化，微视频资源已切切实实影响着新时代的学习方式，推动着教育、教学的改革。未来，教学微视频将主要用于智慧教育的入境学习和泛在学习，用于继续教育的移动学习，用于教师专业发展的培训学习，成为翻转课堂优质教学信息资源。

以往关于单片机课程的教学改革研究多局限于在传统教学模式基础上的方法与内容的改革，少数成果虽对信息技术在教学改革中的应用进行了一定研究，但也仅限于平台设计、仿真软件应用等。基于教学微视频的单片机课堂教学改革突破传统教学模式的局限，以大学生的碎片化学习特征为背景，推出单片机的微视频课程设计与应用，从根本上革新了课程教学模式，充分满足了大学生碎片化学习需求；同时，在微视频设计中，强调微视频的序化和可聚合性，从而使整个课程的微视频经组合可形成反映整个教学目标与内容的集合体，满足学生对知识的完整性需求。

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Research on the Design and Application of Micro-Video for the MCU Course in the Fragmented Learning Era

ZHANG QiGAO Ting-ting
(Mechanical and Electrical Engineering School,Zhejiang Fashion Institute of Technology, Ningbo Zhejiang,315211,China)

Within afragmentedlearning environment,collegestudents willbeabletostudy anywhereandanytimebytakingadvantageoffragmentedlearningresourcesandmulti-mediaterminals.Educationalmicro-video hasbecomeanimportantplatformforknowledgebroadcasting andsharing.MCUcourseislistedincorecourse curriculum of electrical and information engineering program.In order to improve the educational quality of MCUcourse,thetraditionaleducationmethodhastobereformed,andaneweducationmethodwhichsatisfies college students’learning requirements and matches fragmented learning style should be developed.

fragmented learning;micro-video;micro-lecture;MCU

G40-057

B

1674-2346(2015)04-0093-04

(责任编辑：田 犇)

10.3969/j.issn.1674-2346.2015.04.019

2015－07－24

张琦，女，硕士。研究方向：高等教育