微课翻转教学模式在农民培训中的应用

陈程程，张 宵，宫健丽，杨冬雪，冷依芸，于合龙

（吉林农业大学信息技术学院，长春130118）

微课翻转教学模式在农民培训中的应用

陈程程，张 宵，宫健丽，杨冬雪，冷依芸，于合龙

（吉林农业大学信息技术学院，长春130118）

职业农民培训对发展现代农业、提高农民收入至关重要。现有的农民培训模式具有培训成本高、针对性不强、培训效果较差等弊端。为此，笔者基于慕课思想和互联网技术，提出一种基于微课的翻转培训模式。该模式有2个基本要点：（1）制作以问题为导向的微课在互联网平台上发布；（2）课前农民针对自己感兴趣的问题自主在线观看学习微课程，专家在此过程传授知识；课上农民吸收内化知识，对课程内容进行追问和答疑。笔者对该模式进行论述，并通过实例进行分析。实际应用效果表明，该模式符合农民特点，培训成本低，培训效果好，是互联网+农民培训的一次有益探索。

农业；职业农民；培训；微课；翻转课堂

0 引言

培养新型职业农民是现代农业发展的必然要求。传统的培训方式以现场培训，即线下培训为主，这种培训方式一般要求固定时间、固定地点、固定人群，培训成本比较高，缺少反馈与跟踪，受益农民数量有限，无法达到预期的培训效果[1]。为此，采用互联网技术开展线上培训，实现线下和线上培训的有机结合是一种必然趋势。

数字化影音的制作是实现线上培训的基础。已有的数字化影音主要是农业科教片，以科教片进行培训存在以下问题：（1）科教制作成本非常高，通常一部十几分钟的科教片就要花费上万元；（2）科教片一般在电视台播放，很少放在互联网平台上，农民受益面有限；（3）科教片一般缺少跟踪和反馈，农民在观看科教片遇到问题时，通常无人解答[2]。

对农民进行培训，还要考虑农民自身的特点。（1）与工厂中的工人不同，农民受农时农事影响比较大，他们的作息时间通常不固定，劳动和闲暇时间相对碎片化。（2）农民科技素质相对不高，如果没有一线农业专家的跟踪辅导，农民很难快速准确地掌握一项农业技能[3]。

一方面，科教片由于自身局限，很难取得应有的培训效果；另一方面，现有培训方式与农民自身特点难以吻合，针对性不强。如何寻找一种既能发挥科教片的数字化培训优势，又能充分考虑农民自身特点的模式？笔者提出一种基于微课的翻转式培训模式。该模式充分利用互联网技术和慕课思想，集成了微课和翻转课堂的优点，以问题导向和专家跟踪为特点，以期可以成为一种节约培训成本、提升农民培训效果的有效模式。

1 原理与方法

1.1 基本原理

1.1.1 以问题为导向的农业微课制作 微课是以视频为载体，记录教师在课堂外教学过程中围绕某个知识点或教学环节而开展的精彩教与学的全过程[4]。微课的第1个特点是微型化，即时间短、容量小。微课时长通常在10 min左右，所占存储空间一般在100 M以内。这个时间长度符合学习者的认知规律，能够解决农民时间碎片化、学习时间不集中的问题[5-6]。微课的第2个特点是课程在线化、知识点集中化，可以农民更好满足自身的个性化需求，自主选择学习时间、学习地点和学习方式（手机、电脑、平板）。在微课原有特点的基础上，在制作微课时考虑的一个重要因素是问题导向，即在微课中加入若干设计好的问题，给农民以思考的机会和时间。问题的答案则是在农民观看完微课视频之后再给出。如果农民还有问题，则由专家进行在线解答。

1.1.2 基于专家跟踪的翻转式培训 翻转式培训区别于传统的培训模式。传统模式是农业专家首先进行课堂讲授，然后进行课后答疑。翻转式培训中农民首先在通过电脑或手机在互联网上观看微课和农业专家的讲解，专家在课堂上只负责答疑。在翻转式培训基础上，还安排农业专家全程跟踪，定期在线上回答农民的问题。

1.2 技术路线

农业微课的整个制作流程主要包括需求分析、知识分解、选型录制、课程制作、平台发布5个方面。图1为农业微课制作技术路线图，从中可以看出，问题导向与专家跟踪是实现该培训模式的2项重要保障。

1.3 需求分析

1.3.1 问卷调查 按照地区（主要是按照生产方式划分的地区）进行有针对性的问卷调查，获得农民的技术需求。问卷调查结果要注意选用农民最关心却又经常难以解决的问题[7-8]。

1.3.2 农民特点 如在引言中所分析的，农民生产和闲暇时间相对碎片化，科技素质相对较低，这就要求制作出的课程具有通俗性、实用性和趣味性。少用专业术语，要以农民所接受的语言进行知识的讲解[9-10]。

图1 农业微课制作技术路线图

1.3.3 农业知识特点 农业知识跟所有知识一样，也分为描述性知识和过程性知识。但农业生产具有明显的时空性，农事受节气和地区的影响较大[11]；农业生产非常复杂，不确定性较多。相应地，农业知识也具有时空性、不确定性。农业知识在描述上，定性描述较多，定量描述较少。

1.3.4 现有资源 微课制作一般需要摄像机进行拍摄，需要专家出镜进行讲解，甚至有时需要实景拍摄。但是有时可能缺少摄像机、专家也未必有足够的录课时间、没有实景拍摄条件等。此时，就要根据现有资源，选择录屏方式和软件模拟方式，采用手机、手写板、动画等手段进行课程的录制[12-13]。

1.3.5 制作成本 不同形式的微课制作成本通常是不同的。效果好的微课，其制作成本通常也比较高。如拍摄型微课需要的资源相对较多，制作成本就高；软件模拟型微课，需要的硬件资源虽然较少，但是对制作者的软件使用水平要求较高，从而增加了人力成本。这种情况就需要在效果和成本之间做一个平衡。

1.4 设计制作

1.4.1 微课分类 在制作农业微课之前，首先应结合农业知识特点，对微课的类型进行分类。

按展现形式分：（1）讲授类，由农业专家就某一项技术，采用PPT或手写板等进行讲解。（2）访谈类，由采访人按照事先设计好的问答脚本对农业专家进行提问，农业专家有针对性地进行解答。（3）动画类，通过制作动画的形式对某一类技术进行讲解。（4）情景类，农业专家在农业生产现场，就某一项农业技术进行直观、形象地讲解。（5）故事类，以人物事迹为主线，以类似于纪录片的形式，间接展现某一项技术。（6）混合类，融合以上多种形式或其他形式的一种微课。

按录制方式分：（1）录屏类，采用录屏软件对课程进行录制，常用的录屏软件主要有Camtasia studio、绘声绘影、PPT等[14-15]。（2）拍摄类，采用摄像机、手机等拍摄工具对课程进行录制。（3）软件模拟类，利用动画类软件或虚拟现实类软件动态展示某项技术，常用的动画制作软件有Flash、3D max、3D Unity等[16]。

微课的展现形式和制作形式通常要结合在一起，表1进一步说明了两者之间的关系以及涉及的主要工具及适用示例。

1.4.2注意事项

（1）灯光和机位选用。在演播室拍摄时，一般都满足拍摄最基本的条件，即灯光、摄像机和收音设备。正确使用灯光可以使得整体的画面讲究、干净，具有设计感。另外，摄像机一般使用的是高清录制设备，需要根据先前的脚本设计，调整不同的机位，拍摄不同景别的画面，以便根据课程内容的安排选择适合的录制方式[17]。

（2）收声设备选用。收声设备一般有无线麦和有线麦2种，功能是把专家的声音收录到摄像机当中。在实际操作中还需要注意麦克的位置，保证收录声音的效果。

（3）专家服装选用。演播室拍摄中有一项特别的拍摄方法就是抠像，抠像分为绿屏和蓝屏2种，所以要求专家在着装上不要穿和背景颜色相同或相近颜色的衣服。

（4）去除环境影响。实景拍摄中需要注意周围环境是否嘈杂，在室内拍摄实景时需要注意空调机箱、电流等微弱声音的影响[18-19]。

（5）微课后期处理。视频拍摄完成需要进行剪辑等后期处理。处理的主要内容包括素材导入、剪辑合成、添加转场和特效、音量声像平衡去燥、添加字幕、添加logo、色彩校正、抠像等。主要使用的软件包括Camtasia studio、AE、premier、绘声绘影[20-22]。为了保障观看效果，并且对服务器出口带宽不造成过大的压力，还需要对视频进行压缩和优化。首先利用FFmpeg对流文件进行切片可以使视频逐步缓冲，然后利用handbrake进行视频压缩及转码[23]。

表1 微课类型及制作方法

1.5 平台发布

农业微课制作完毕，需要统一在一个平台上进行管理和呈现。微课发布平台有很多，比如腾讯视频、优酷等，但是作为通用视频发布平台，存在不适合农业特点，管理不方便，缺少个性化推荐等问题。为此开发了一个专门针对农业课程，更实用、更适合翻转式培训的农业微课智能发布平台——吉农在线。

吉农在线由吉林省农业委员会提供支持和指导，由笔者团队开发完成，平台已经正式上线(http://www.12316x.com)。该平台是为农民提供农业科技服务的云平台，其宗旨是传播现代农业科技、培养新型职业农民。平台以电脑版、手机版和微信公众号3种方式供用户访问。吉农在线包括公开课、科教片、专家坐堂、农村书屋和文化大院5个主要功能模块，主要为农民提供远程培训、在线咨询和农技推广3项服务。平台具有课程在线、专家坐堂、智能推荐3个特点，尤其是智能推荐功能可以按节气、地区和农民生产行为的不同，为农民提供精准性的课程和个性化的服务。

在使用吉农在线进行微课发布时，管理员只需在后台把微课上传到公开课或科教片中。其中，公开课对应于讲授型、访谈型等以专家出镜为主的微课，科教片主要对应于动画型、情景型、故事型微课。此外，在专家坐堂版块，平台定期安排专家就相关课程在线回答农民的问题，确保培训和学习效果。

2 实例分析

现以《图说玉木耳优质高产栽培》一书为例进一步阐述农业微课的制作及应用。该书由吉林农业大学李玉院士和李晓副教授主编，于2016年5月由中国农业出版社出版。该书主要内容包括玉木耳概述，生物学特性，生产工艺，生产设备，菌种制作，栽培袋制作，菌丝培养，出耳管理，常见病虫害防治[24]。

2.1 需求分析

2.1.1 农民特点 拟种植玉木耳的农民通常都具有食用菌种植经验，经过3天左右的培训基本可以掌握玉木耳种植方法。

2.1.2 玉木耳栽培知识的特点 玉木耳栽培受时空制约性相对较小。其栽培知识点相对复杂，不经过专门培训，难以掌握。在相关的知识中，玉木耳概述、生物学特性、生产设备、常见病虫害防治以描述性知识为主；生产工艺、菌种制作、栽培袋制作、菌丝培养、出耳管理等以过程性知识为主。

2.1.3 现有资源 具有摄像机、平板电脑、手写板等硬件资源和PPT、Camtasia studio等软件资源，可以根据知识类型选用合适的录制方式；具有玉木耳实验室和玉木耳种植基地，符合实景拍摄条件。

2.1.4 制作成本 在不影响观看效果的情况下，尽量降低制作成本。对于描述性知识，以PPT讲授、软件录屏为主；对于过程性知识，以情景展现、实景拍摄为主；对于生产工艺等动态性比较强的知识，以软件模拟、做动画为主。

2.2 设计制作

在上述需求分析基础上，给出如表2所示的玉木耳栽培微课制作方法。

表2 玉木耳栽培微课的设计与制作

2.3 问题嵌入

在基于微课的翻转式培训模式中，问题导向是其中的一个重要基本点。设计好的问题嵌入到微课中，能引发农民的思考，提升培训效果。问题的类型通常包括判断题、填空题、选择题、问答题等，问题的内容由专家在微课制作前给出。表3列举嵌入到玉木耳微课中的若干问题。

3 结语

文章首先分析了现有农民培训的弊端，在此基础上提出一种基于微课的翻转培训模式，然后给出了该模式的基本原理和技术路线，最后结合实例对该模式进行了分析。

文中提出的模式既集成了微课和翻转课堂的优点，同时还具有问题导向和专家跟踪作为保障，大大提升了农民的学习效果。该模式是对传统农民培训模式的一次根本性变革，也是对农民在线培训和远程培训的补充和提高。

随着农业微课的不断积累和集成，用于农业微课管理和服务的吉农在线平台将真正成为一个农业信息服务大数据平台，成为一套会说话的农业百科全书。通过大数据技术及智能化推荐算法的应用，吉农在线平台将为农民提供更加精准化和个性化的服务，微课培训模式也将得到进一步深入应用。把VR技术引入到农业微课制作中，是未来农业微课课程设计的研究方向。

表3 玉木耳微课中嵌入的问题示例

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Flipped Class Based on Micro-Course in Farmers’Training

Chen Chengcheng,Zhang Xiao,Gong Jianli,Yang Dongxue,Leng Yiyun,Yu Helong
(JiLin Agriculture University Information Technology Department,Changchun 130118,Jilin,China)

Professional farmers’training is important to modern agricultural development and could increase farmers’income.The current farmers’training model has high training cost but poor effect.Therefore,combining the Massive Open Online Courses and Internet technology,we put forward a training model based on micro-course and flipped classroom.The model has two basic points.First,the courses are oriented to agriculture problems and implemented on the Internet platform.Second,before class,farmers watch the online course in which the instructors deliver knowledge,in class,farmers raise questions to the instructors based on their understanding of the course and get the answers from the instructors.In this paper,we discuss the new model and conduct a case study.The practical application shows that this model conforms with the characteristics of farmers,has low cost and good training effect,and it is a beneficial exploration of the Internet+farmers’training.

Agriculture;Professional Farmer;Training;Micro-course;Flipped Classroom

S-03

A论文编号：cjas17010022

吉林省科技发展计划项目“吉林省农村科技信息化数据资源开发及共享平台建设”(20120815)。

陈程程，女，1990年出生，硕士研究生，研究方向：数据挖掘与云计算。通信地址：130118吉林省长春市新城大街2888号吉林农业大学信息技术学院，Tel：0431-84533235，E-mail：charlene09901021@163.com。

于合龙，男，1974年出生，教授，博士研究生，研究方向：农业大数据、机器视觉。通信地址：130118吉林省长春市新城大街2888号吉林农业大学信息技术学院，Tel：0431-84533235，E-mail：yuhelong@aliyun.com。

2017-01-19，

2017-03-10。