高职机电一体化技术专业电类微课程的设计与开发

2018-01-30荆瑞红

职教通讯 2017年36期

荆瑞红

2016年，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《国家信息化发展战略纲要》提出，以信息化驱动现代化、建设网络强国是我国未来10年发展的重要战略目标。[1]信息化充分利用信息技术，开发信息资源，促进信息交流和知识共享，提高经济增长质量，推动经济社会发展转型的历史进程。而以高等教育、职业教育为主体，建设信息化专业人才培养体系，是教育发展信息化的重要内容之一。

随着微信、微电影、微视频等各类微事物的出现，教育方面也出现了微学习。微学习要迅速发展必须依托一个载体——微课程，微课程将现代学生的课余零散时间充分利用起来，以5分钟左右内容为一个学习单元。该学习模式深受学习者的青睐，在正式或者非正式的学习中具有广泛的应用。[2]基于此，本文将从微课程的设计与应用展开论述。

一、微课程

（一）微课程的定义

微课程是运用建构主义方法，以在线学习或移动学习为目的的实际教学过程。微课程具有完整的教学设计环节，包含课程设计、开发、实施和评价等。其与教学内容关系紧密，又基于对学科知识的逻辑划分而确保知识点的独立性。微课程素材常常是支撑课程的PPT、短视频、课件或5～10分钟的微课等具有一定关联的系列内容，具有教学时间短、教学内容少、学习资源容量小以及有延展性等特点。

微课程教学目标明确，每个单元相对独立且应用灵活。微课程的学习形态可以是正式学习也可以是非正式学习，微课程的学习情境可以应用到在线学习、面对面学习和混合式学习中。

（二）微课程的教学设计模型

微课程的教学系统设计理论主要有梅瑞尔的成分显示理论[3]、史密斯-雷根的教学系统设计理论、瑞格卢斯的细化理论和加涅的九一五矩阵理论等。[4]微课的教学设计基本模型有ADDIE模型、迪克和凯莉（2001）的教学设计模型以及情境化教学系统设计模型等。[5]

ADDIE是指一套有系统地发展教学的方法，主要包含学习目标的制定、学习策略的运用以及学习成效的判断。在ADDIE的五个阶段中，分析与设计是前提，发展与执行是核心，评估为保证，三者互为联系，密不可分。如图1所示为ADDIE教学设计模型，ADDIE五个字母分别表示以下涵义。

1.Analysis—分析。对教学所要达到的行为目标、任务、受众、环境和绩效目标等进行一系列的分析。

2.Design—设计。对将要进行的教学活动进行课程设计。

3.Development—开发。针对已经设计好的课程框架、评估手段等，进行相应的课程内容撰写、页面设计和测试等。

4.Implement—实施。对已经开发的课程进行教学实施，同时，进行实施支持。

5.Evaluation—评估。对已经完成的教学课程及受众学习效果进行评估。

图1 ADDIE教学设计模型

二、高职机电一体化技术专业电类微课程开发

（一）微课程的分析与设计

微课程设计要充分考虑课程特点、具备完备的课程环节、注重学习情境的设计、注重教学交互性设计和资源的创新性。本文的微课程设计依据是史密斯-雷根提出的教学设计模型，主要将学习者的特点、学习目标、教学资源和策略、教学评价及反馈分为3段进行设计。以苏州健雄职业技术学院机电一体化技术专业“电气安装规划与实施”课程为例，分析微课程设计的过程。

如图2所示，微课程分析主要包括学习者特征的分析、学习目标的分析和学习环境的分析。（1）“电气安装规划与实施”课程面向的对象是高职机电一体化技术专业的学生，他们实践动手能力强、理论知识相对薄弱，微课程设计时要考虑学生个性特点建构课程；（2）“电气安装规划与实施”课程是机电一体化技术专业的核心课程，它强调学生对电气控制系统的安装与调试能力，微课程设计时要充分考虑课程的培养目标；（3）“电气安装规划与实施”课程主要是在实训室上课，采用理实一体化的形式授课，微课程设计时应考虑学习环境，互补课程教学。

图2 电类微课程前期分析

（二）电类微课程的开发与实施

微课程要素设计重点在教学资源和策略。如图3所示，基于建构理论和课程特点分析，将课程内容的每个单元按照“情境设计——教学目标呈现——任务为导向——总结与反思”的过程进行建构。

图3 电类微课程单元设计

首先，根据课程的内容及特点，确定课程的整体目标；然后，确定每个微课程单元的整体设计风格，如微课程的色调、PPT格式、教学方式和学习方式等统一；最后，确定每个微课程单元的具体要素，每个微课程单元的要素在整体格式的约束下，可以有自己的特色。

“电气安装规划与实施”是一门以电气控制系统的安装、接线与调试为主要内容的课程，它强调学习者的动手操作能力和操作的规范性培养，需要不断地加以强化训练。因此，微课程的每个单元都设有一个情境模式，每个微单元有自己的教学目标，每个情境模式以任务为导向，依托项目工作页带领学生一步一步完成任务。最终，教师与学生对完成后的任务进行总结、反思与提高。

微课程不同于一般的课程，除了课程设计之外，还需要大量的教学辅助服务，如微课程开发与实践的重要支撑步骤为：“学习辅助工具（课程网站/移动平台）——平台的学习路径与构架——同步或者异步的讨论与练习——不同层次、不同对象的反馈——大量的学习资源”。“电气安装规划与实施”课程以超星—泛雅课程平台为依托建设微课程，从课程章节、作业、考试、讨论和统计等多个方面、多个角度呈现课程的资源。每个微课程单元有同步的作业，每个微课程单元与章节有考试，并以统计的形式呈现课程学习的进度、作业质量、课程任务分布和学生成绩分布等内容。

（三）电类微课程的评估

如图4所示，微课程的评估包括学习分析、教师反思与教学资源的重构。

图4 微课程的评价与反思

1.学习分析。学习分析包含形成性评价和学习结果的分析。

2.教师反思与教学资源的重构。这是教师根据学习分析，对教学方法、教学资源和教学设计等方面的反思，并对教学资源进行小范围的调整，以便更好地适应教学。

“电气安装规划与实施”课程的评估依据两个方面：一方面，是泛雅课程页面中的统计数据，通过泛雅课程中学生访问统计、课程任务点类型分布、课程学习进度、作业与考试结果等方面反馈信息，可以及时调整教学资源和教学方法；另一方面，为课程结束后以作业形式出现的课程调查数据，每学期课程结束后，以作业形式向学习者发布课程问卷调查，从学生角度了解课程内容、教学效果和教学方法的实施情况等，并根据问卷调查结果及时调整教学资源及教学方法。

（四）微课程设计模型

微课程设计模型包含了分析与设计、开发与实施以及微课程的评估。如图5所示，结合梁乐明等人的微课程教学设计模式，[6]综合本文各阶段的微课程分析，提出本文的微课程设计模式。

三、“电气安装规划与实施”微课程开发应用

（一）微课程应用的原则

微课程的应用具有多种形式，教师既可以将其采用翻转课堂的形式应用到教学中去，也可以直接应用到正式的课堂中作为辅助课件，学生则可以自主学习等。“电气安装规划与实施”微课程由于其实训时间长的特点，部分课时采用翻转课堂的形式进行，理论部分也由教师直接在课堂上作为课件、辅助教学材料使用。

随着翻转课堂教学模式的不断深入，微课程的应用也越来越广泛。“电气安装规划与实施”作为高职机电一体化技术专业的核心课程，面临着如何在有限的学时内提高教学效果的问题，而微课程作为一种新的学习模式和教学模式，在应用中越来越受到重视。

（二）“电气安装规划与实施”微课程案例

1.微课程知识点的选取。如表1所示，“电气安装规划与实施”微课程的知识点依据高职学生的特点选取；以强化学生电气控制系统的安装、接线与调试为目的；课程安排在实训教室，采用理实一体化的教学方式进行。

2.微课程案例设计。以模块6中的第一个项目CA6140型车床电气故障检测与排除为例，分析微课程的设计过程。

如表2所示，该项目包含4个知识点，其中，3个知识点需制作成微课在网络上学习，最后一个知识点是通过实训室的训练才能达到的，不需要制作微课。该部分理论和操作鲜明，理论部分可以采用翻转课堂的形式，让学习者提前在网站/移动平台上完成知识点的学习；然后，在实训室内直接根据所学知识，以实训工作页为依托进行操作训练。

3.微课程的制作。微课程制作时要考虑教学设计、结构设计和界面设计等多方面的内容。如内容结构上可以采用网络状结构、树状结构、线性结构以及混合式结构等。教学设计采用ADDIE的设计思路进行。界面设计要求界面风格简明一致、界面友好等。

图5 微课程设计模型

表1 微课程知识点选取

续表

随着高职办学环境的变化和信息技术的进步，微课程在高职教学过程中扮演着越来越重要的角色，ADDIE教学设计模型成为微课程开发与实施的一种可行之路。苏州健雄职业技术学院“电气安装规划与实施”课程实施中，采用ADDIE模式进行了微课程的设计与开发，取得了显著的效果，为在更多的高职课程中广泛采用该理论，创新高职课程建设的途径提供了参考。