基于微课的“电子信息”课程教学改革探讨与实践
2016-03-29樊莉莉
樊莉莉
(安徽电子信息职业技术学院,安徽蚌埠 233000)
基于微课的“电子信息”课程教学改革探讨与实践
樊莉莉
(安徽电子信息职业技术学院,安徽蚌埠 233000)
电子信息技术广泛地运用于交通、电力、国防安全等领域,对我国未来科技的发展有着举足轻重的作用。但电子信息课程教学尚存在许多不足之处,本文梳理其特有的现状,探讨如何将微课这一新型教学资源运用于电子信息课程中,具有广泛的社会意义和深刻的现实意义。
微课;电子信息;课程改革
微课这一新型教育形式逐步渗透到教育的各个领域和学科中。电子信息技术被广泛地运用于交通、电力、国防安全等领域,对我国未来科技的发展有着举足轻重的作用。但电子信息课程被普遍认为是较为抽象难学的课程之一,在教育手法上尚有较大进步空间。所以,如何运用微课对电子信息课程教学进行改革与发展,具有广泛的社会意义和深刻的现实意义。
1 微课
1.1 微课的概念
对微课的理论探讨时间尚短,微课目前并没有确切的定义。微型内容和为新媒体的新型学习方式就是微型学习,可以延伸认为为微课[1]。国内学者对于微课的定义总体从三个方面进行分类:(1)对应“课”,认为微课是一种短小的“教学活动”;(2)对应“课程”,认为微课是包含课程计划等要素的新型授课模式,其主要要素包括课程计划、课程内容、课程资源等;(3)对应“教学资源”,简单地将微课等同于在线教学视频、资料包等浅显的形式。
笔者认为微课由一种通过与其相对应的“微目标”“微讲义”等共同组成,用以支持学生与教师之间对应的学与教关系的新型课程资源。对此,我们可以细分理解为:(1)微课的内容包括微目标、微教案、微练习等。它们是微课的主要内容,也是其完成目标的表达形式;(2)微课本质上是一种新型课程资源,这是微课与传统教学模式的区别;(3)微课是学生与老师之间教与学的媒介。当学习者展开学习时,微课作为介质传达信息,通过在线讨论、辅导等不同形式进行教学信息交流,从而产生教学意义,达到教学目标。
1.2 微课的特征
任何一门课程都需要有教学资源作为内部支撑,微课本质上就是一种教学资源。那么,微课作为一种新型的教学资源,究竟有什么区别于其他教学资源的特征呢?(1)技术形态上。微课主要以视频作为呈现形态,而其他课程多会选用PPT、文档、图像等形式;(2)使用领域广度上。微课仅适用于自主学习和课堂教学使用,而其他课程也有其不同的领域,如媒体素材多适用于备课使用,而网络课程则在自学领域发挥更重要的作用;(3)适用对象上。教育的对象无非是教师和学习者,媒体素材、课件等多适用于教师使用,而微课则可二者兼得,既适用于教师使用,也适用于学习者使用。这也体现了微课的运用范围较广的特点;(4)结构化程度上。网络课程的结构化程度较高,媒体素材的结构化程度较低,而微课则介于高与低之间的中等水平;(5)设计概念上。微课的设计理念区别于其他课程资源,更加以学习者为中心。
1.3 微课的组成要素分析
任何一门课程都是由教学目标、教学内容、教学交互等构成的,微课也不例外。但在具体的操作过程中,微课的构成要素又与其他课程资源有些差距,正是这些差距使得微课更加独树一帜,也更利于我们理解和探讨微课的运用。
1.3.1 微课的教学目标
教学目标是一门课程开始的地方,也是课程最终的落脚点。一般情况下,我们将课程的教学目标划分为两个层面:首先是应用层面,即这门课程被开发的理由和最终达到的现实目的。微课在这个层面上来说主要体现为为教学各个阶段提供个性化的指导与更有针对性的课程详解训练;另一个层面则是应用效果,即这门课程最终要解决什么问题。微课主要解决的问题是引起思考、完成解答等,从这个角度看,微课的目标更加单一明朗,具有直截了当的指导性。
1.3.2 微课的教学内容
教学内容是填充一门课程的载体,也是课程传递教学信息和素材最主要的形式[2]。正是因为它如此重要,某些研究者会将教学内容单独等同于教学。一般情况下,微课的教学内容表现为短小精干式的附加内容,它所附加的主体往往是教师在课堂上的教学内容。
1.3.3 微课的教学活动
教学活动是教师与学习者在某种特定的环境下进行交互作用的过程。其中,环境被认为包含主体本身、客体以及其他主体[3]。微课的教学活动主要是通过教师向学生传递,包括讲解、演示、操作、对话等表现形式。
1.3.4 微课的交互工具
交互实际上是完成教师与学生之间交流、沟通的工具。微课的交互工具主要表现形式多为画面和言语,本质上是为了进行概念上、信息上和操作上的交流互动[4]。
1.3.5 微课的多媒体工具
多媒体是呈现信息的一种工具,与交互工具的作用类似。微课主要通过课件中的视频等多媒体资源来进行沟通,其中视频工具的运用最为重要。
1.4 微课在教学中的作用
微课作为教学中的资源拓展,对现代教学有着如下具体作用:(1)满足学生的多层次需求。微课能够以视频作为载体,全时段不间歇地满足各种学生层次的需求。学习能力好的学生可以通过微课进行拓展训练和深入研究,而层次低的学生也可以进行基础知识的学习补充;(2)丰富学生的学习方式。手机、ipad等终端正在逐步成为现代教育中重要的学习工具。而微课可以借助微信、网页等平台进行视频教学,让学生利用移动设备随时随地学习,扩大了课堂的空间范围,利于节约教学时间和扩大教学空间;(3)增加学习时空范围。微课很好地扩大了学习的时间与空间,让学生可以利用微视频反复学习,弥补课时不足的问题;(4)解放教师的时间压力。在传统教学中,教师需要付出大量时间在课后辅导学生。但有了微课之后,教师只需要将梳理出来的疑难重点通过微课解答,放到公共平台就能供学生无限次地观看。因此,教师也从反复的教学动作中解放出来,拥有更多的时间进行创新教学。
2 电子信息课程的教学
1998年教育部颁布的文件将电子信息科学与技术专业认定为本科专业[5]。随后浙江大学、复旦大学等制定了相关的培养方案。本文主要讲解了这门课程的培养目标和体系等问题,只有了解了这些基础信息,才能利于我们将微课工具运用于电子信息课程之上。
2.1 电子信息课程的课程设置
一般认为,电子信息课程涉及的课程内容包括电路、信号、系统等为关键词的许多内容。课程间连贯性差,特别是在“电路分析”“模拟电子技术”和“数字电子技术”这三门非常重要的专业基础课程上表现得尤其突出[6]。在我国大多数本科院校中,电子信息类专业的课程设置一般为:大一打好基础,学习高数和物理、电路分析的基础课程;大二主要学习电子技术方面的技术,包括模拟电子技术等在内;大三主要学习微机、EDA技术等难度偏高的内容;大四进入毕业季,完成毕业设计。
2.2 我国电子信息课程教学中存在的问题
我国的多数电子信息课程老师多采用注入式的教学模式,学生单方面的“听”和“记”是主要的学习方式[7],这种方式是机械的填鸭式教学。此外,我国电子信息课程教学过程中还存在如下问题。
2.2.1 学生主体地位不够突出
在教学过程中,教师往往单方面地输出教学理论,而不顾及学习者是否能够消化既晦涩难懂又枯燥无味的电子信息相关理论。
2.2.2 教学课时设置较短,不适应现实需求
教师填鸭式教学的原因一方面是传统的教学观念作祟,另一方面则是源于电子信息课程的课时设置较少,但又不能随意删减内容。教师需要在很短的时间内完成教学任务,自然需要提高讲解速度。这就出现了学生和教师一样觉得很辛苦,却达不到教学效果的现象。
2.2.3 教学硬件配套不足,学生动手能力欠缺
电子信息技术课程的教学机械设备不能与时俱进,培养出来的学生只会纸上谈兵,很难动手实际操作。相比之下,美国通过支持大学研究人员个人而非其所属机构的独特经费分配机制、大学承担科学研究和培养研究生的双重功能等整体推动资金的合理分配[8]。
2.2.4 考核形式死板,注重纸面分数
在设置考试的时候,出题者往往忽略了电子信息课程区别于其他课程的特殊之处,题目的形式无外乎选择、填空、判断、问答等形式,这很容易造成学生死记硬背,最终考试的成绩也不能真实体现出学生的学习程度,进而无法对教学质量进行合理的评估。
2.2.5 教学方法老旧,无法与时俱进
许多高校无法购置适应教学目标的设备和场地,最主要的表现形式在于多媒体教室尚未普及。教师在教学方法上大受限制,只能依靠传统的板书式教学[9],使得知识变成了理论的条条框框。
3 在电子信息课程中运用微课改革的探讨
本文提出以下改革方向和脉络,以期在电子信息课程教学改革中获得一点突破。
3.1 选择适合微课教学方式的教学内容
微课主要是通过短小精悍的视频素材进行授课,但并不是每一个教学内容都适用这样的方式表达,因此选择适合微课授课方式的教学内容是第一步。(1)教学时长:在45分钟的教学时长内,微课的占比大概在5%~10%之间,5~10分钟左右;(2)教学点:微课的主要作用在于激发学习者的好奇心,起到振奋精神的作用。因此,微课对应的教学点最好是重要、难懂、热门的知识点。我们通过微课独有的表达方式,对原本枯燥无味的内容进行润色,提高学生的接受度;(3)教学引导:微课的作用不仅仅在于解决疑难问题,更重要的是激发学生的思考与动手能力。因此,在进行微课授课时,需要注重引导学生进行开发式的思考。
3.2 剖析课程内容
在完成对课程主体的选定之后,需要进入对课程内容的剖析阶段。其主要工作是对课程的内容进行梳理、分类,取其中重要的部分作为知识点,结合学生的学习需求筛选出适合微课教学的内容素材。
3.3 设计微课课程
在筛选好素材后,运用微课这一手法进行调理,这就是设计课程的阶段。首先,对重点知识点进行优化安排,保证课程主次分明。再者,填充教学辅助性内容,保证课程不缺失主线。然后,根据教学内容设计,对图片、文字、声音、视频等资源进行收集及加工处理[8]。
3.4 进行微课授课
进入正式授课阶段,通过微课这一新型资源代入课堂来提高课堂活跃度。举例来说,电子技术章节中的重点为模拟电子技术、半导体和PN结,需要制作相应的微课视频进行重点讲解。教师在授课过程中应当尽可能地采用设问、引导等形式引出视频。
3.5 评估授课效果
在微课视频播放完毕后,教师应当留有空白时间给学生消化知识。此外,在复习时期,如果学生有什么不懂的地方,可以即刻通过微课平台与教师取得联系,教师进行答疑解惑。通过这样学习、复习、温故而知新的过程,教师可以全时段地跟踪、了解学生的问题并给予帮助,通过整理可以不断完善教学,对微课进行补充升级。
4 在电子信息课程中运用微课的实践
我们以半导体PN结作为课程内容,进行微课设计的实践示范。
4.1 确定教学内容
半导体PN结是半导体这一章节最重要的课程要点,学习的难点一般集中在PN结是如何生成的。因此,我们将时长控制在15分钟比较适合。
4.2 剖析课程内容
本章节的重点内容为半导体材料的原子结构等,此外,内部电子的移动和PN结的形成也是理解的难点所在。因此,宜将上述三者作为课程内容重点。
4.3 设计微课课程
运用视频制作软件进行微视频制作,将讲解的脉络梳理为:首先分析原子的结构作为切入点,进而对半导体的导电方式进行分类演示,随后,总结出半导体和杂质半导体的导电粒子的性质、特点和区别等。视频的剪辑务必流畅,逻辑清晰。此外,宜尽量选用较现代的素材。
4.4 进行微课授课
在40分钟的课时中,首先强调半导体章节的难度,引起学生的重视。随后,花费15分钟播放视频。在播放完视频后,给学生留下时间回味。
4.5 评估授课效果
在学生回味的过程中,教师不宜打断学生的思路。在课程末尾留下视频的网络地址,便于学生二次查看,并介绍课程平台,利于学生加入交流群中。最后,通过平台和学生反馈为这次微课的授课效果进行打分。
5 结语
随着信息技术和计算机科技的发展,互联网时代已经到来。国家也顺应时代潮流,提出了“互联网+”的发展方向。
[1]何辉,孙芳琳.基于社会化媒体的企业培训创新研究——以Y科技公司的微培训为例[J].中国人力资源开发,2014(18):42-46.
[2]付丽萍.基于微视频的教师微培训资源的设计研究——以大同地区教师的信息技术应用能力培训为例[J].中小学教师培训,2016(4):37-41.
[3]刘献如,陈宁,陈明义,等.电子信息系统设计与开发课程群建设研究[J].电子技术,2016(3):8-11.
[4]卢贵主,杨杰,胡耀华,等.电子信息类专业核心课程群建设[J].电气电子教学学报,2016(1):36-38.
[5]许慧珍,徐洪军.基于微课与翻转课堂教学模式的“产品设计”课程研究[J].柳州职业技术学院学报,2015(2):119-122,126.
[6]吴良芹.基于微课的汽车检测与维修专业教学改革探讨[J].机械职业教育,2015(1):30-31.
[7]李帅帅,莫秋云,刘江,等.基于微课的“工程力学”教学模式改革探索[J].高等教育,2015(9):56.
[8]王远飞,王永强.高职电子信息类专业创新意识的养成与实践[J].福建质量管理,2016(3):55.
2016-05-27
樊莉莉(1986- ),女,讲师,硕士,从事电子通信技术研究。
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2095-7602(2016)12-0139-04