“以学生为中心”的微课资源创作研究

陈姝 刘杰 林莹 张智广

[摘           要]  针对微课的特征规律、教学设计和制作方法等问题，以微课创作之道、法、术为主线，精选电路分析基础课程中“零输入响应”微课作为典型案例，阐述如何在微课中体现“以学生为中心”的教学理念，以期让学生在解决问题的过程中实现知识的吸收和自我提高，有效激发学生的学习兴趣、增强探究精神和创新思考能力，为高校制作高水平微课资源提供参考。

[关    键   词]  “以学生为中心”;微课;创作

[中图分类号]  G645                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2020）14-0156-02

微课（Microlecture），是指运用信息技术按照认知规律，呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材的结构化数字资源。随着线上教学和混合式教学等多种新型教学模式的广泛开展，教师需要开展慕课等线上资源的建设，而慕课资源主要是由一节一节微课串联组成的。在设计和制作微课的过程中，教师能够学会分析学生在线学习的心理，进行在线教学设计和多种在线教学工具的使用，因此，掌握微课资源的创作方法显得尤为必要。

一、微课创作之道

微课也是课，是课就应该满足传教之道——顺其自然。一切自然的、不做作的课都是好课！要创作好的微课作品首先是定调子，以电路分析基础中的“零输入响应”微课为例，为创作之初定好的调子是三个“注重”。

1.注重用问题来引导学生，问题设置环环相扣，逻辑严密，前后呼应，使学生的思维处于螺旋上升状态，始终保持“若有所思”。在解决问题的过程中自发吸收知识，掌握分析方法，达到“以问启知，以问促思”的效果。

2.注重工程思维的培养，使学生以电路设计者视角，而不是以知识接受者视角来参与课堂，以实现“高亮度、高速度人造光源”为设计目标，用现有的知识储备尝试设计电路方案，在过程中了解电路分析和设计的基本过程和基本要素。

3.注重开放式组织授课内容，以课程标准要求的基本内容为中心和重点，但又不拘泥于课程标准。在授课过程中综合运用理论推导、仿真验证、DIY电路实例等多种元素，实现“既会理论推导，又懂仿真分析，还能DIY”三位一体全面培养，启迪工程思维，培养创新意识。

二、微课创作之法

苏格拉底曾说过：“问题是接生婆，它能帮助新思维的诞生，培养学习者的问题意识和解决问题的能力，掌握思维方法，磨炼思维品质，是实施教育的重要举措。”[1]采用问题牵引式教学法，一方面教师通过创设适当的问题情境，引导学生发现电路知识的规律性和解决电路问题的途径，体验既有知识的形成过程;另一方面学生通过發现问题→提出问题→探究问题→解决问题→用实践检验结论，体现出“从实践到认知，再从认知到实践”的完整过程，感受到发现和创造不再是遥不可及的事，只要肯思考、肯实践，解决问题的步伐就会不断向前迈进。

问题牵引式教学法实质就是在课堂教学过程中，结合实际，通过创设一定的问题情境，让学习者在问题情境中寻找解决办法，从而提高学习者解决问题的技能，发展问题解决的策略，提高学习者综合素养的一种教学模式[2-3]。以“零输入响应”微课为例[4-5]进行具体分析。

（一）创设情境，提出问题

问题是开启学生智慧大门的金钥匙，创设引人入胜的情境，提出有思考价值的问题是问题牵引式教学法的关键。本次课首先通过观赏高速摄影作品《静止的时间》，带大家追溯该作品的拍摄者——一名高速摄影极客，也是电子闪光灯的发明者Harold Edgerton的设计初心，引导学生站在电路设计者的角度提出中心问题：如何通过电路来获取高亮度、高速度的人造光源？

（二）界定、剖析问题

中心问题是电子闪光灯电路设计的问题，因此，就要从构成电路的几个主体部分剖析电源、负载和中间环节。其中，负载显然是灯泡，中间环节是导线和开关，那么问题的关键就定位在给灯泡闪光提供能量的来源——电源。继续提出问题：该选取什么电路元件作为闪光能量的来源呢？

（三）探索、解决问题

接下来引导学生深入思考以下逻辑递进问题：能不能用直流电压源给闪光灯提供能量？会造成什么实际问题？学生在经过第一、二章的学习后已经具备了对直流电阻电路的分析能力，这个问题正好落在了他们的认知最近发展区，学生对采用已有知识解决疑惑非常有成就感。经过分析，他们很快发现采用直流电压源作为能量来源的闪光灯电路实际就是一个手电筒电路，根本没有办法实现闪光所需要的高亮度和高速度，此方案不可行。

在探索其他解决方案时，采用类比法，引导学生思考大自然中瞬间闪耀的光亮——闪电。借鉴闪电形成的机理，引出通过储能元件电容瞬间释放大电流，可以实现闪光功能，提出一种可行的解决方案，并由此归纳出本次课的重要概念——零输入响应。在此过程中，通过类比促进学生打开思路，触类旁通地找到自然界中的闪电和电路中的闪光在产生原理上的相似点，发掘思维的关联性和创造性。

（四）发现、解决新问题

首先，学生由于找到了新的解决方案，初步建立了一阶RC闪光灯电路而激动不已，求知欲高涨，主观能动性被极大调动，思维活跃，此时引导其回到中心问题“现在的方案距离当初设置的目标高亮度、高速度还有多远”，再次类比闪电，引导学生找到实现“高亮度”的途径——增大电容放电电流。

接着，再分析“高速度”的实现，引出新的问题：如何控制闪光的时间？要解决这个问题，就需要对零输入响应进行求解，从而自然过渡到本次课的重点内容零输入响应分析方法的学习。教学实施过程完全打破以往平铺直叙的讲授方式，从控制闪光时间的实际需求出发，探寻影响闪光时间的关键性因素。对一阶RC零输入电路建立方程并求解，绘制零输入响应波形并找寻规律。

最后，分析零输入响应波形，再次引出新的问题：是否与零输入响应变化的快慢有关？此时提示学生可以借助MATLAB仿真软件进行分析，并展示仿真结果。通过直观对比不同值下零输入响应波形，从而分析对零输入响应暂态过程变化快慢的影响，引出时间常数的概念，加强学生对时间常数这一概念的理解，并使其掌握通过改变电路固有参数来控制闪光时间的方法，即回答了实现“高速度”的问题。

（五）归纳成果并展示

本次课进行到这里，学生已经掌握了实现“高亮度”和“高速度”的理论基础，接下来就该让理论“落地”，也就是根据前面推导的设计方案，搭建真实闪光灯电路。针对实际电子闪光灯电路提出问题：我们所设计的实际闪光灯电路能不能对高速飞行的子弹进行精确曝光？应用之前学习的理论对其进行零输入响应求解和分析，证明该电路确实具有精确曝光高速飞行子弹的能力，从而圆满地回答本次课一开始提出的问题。学以致用，加深学生对所学知识和方法的印象。

至此学生通过亲身经历问题的思考、讨论、解决、实践的全步骤，享受到了积极思考、师生合作的乐趣，潜伏的求知欲活跃起来，获得成就感的喜悦是单纯说教所不可及的。

（六）評价、总结与反思

在本次课的尾声，总结课堂内容，梳理知识脉络，强调重点概念、分析方法和结论。辅以工程实际问题启发学生思考，为下次课预留伏笔。

三、微课创作之术

微课创作之术，就是制作微课的操作方法，其核心原则是千锤百炼、反复打磨，具体操作如下：

（一）语音、语速、语调、神态的把握

语音方面需要反复听录音，神态方面需要对着镜子练。

（二）讲稿和脚本的撰写

讲稿要按照1分钟200字来设计撰写，按照讲稿编辑好脚本，录制时按照脚本讲，切忌随意发挥。

（三）找不同类型的人提建议

首先要听得进别人的建议，从不同的角度去思考微课的内容、含义和设计。然后谨慎采纳，有的建议并不适合自己的风格和设计，不可盲从。最后是自信，听的建议多了就会让人缺少自信，觉得什么都不好，这是由对课的思考越来越深、要求越来越高导致的，保持自信很重要。

四、结语

微课是指为使学习者自主学习获得最佳效果，经过精心的信息化教学设计，以流媒体形式展示的围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动。它的形式是自主学习，目的是最佳效果，设计是精心的信息化教学设计，形式是流媒体，内容是某个知识点或教学环节，时间是简短的，本质是完整的教学活动。因此，对教师而言，最关键的是要从学生的角度去制作微课，而不是从教师的角度去制作，要体现以学生为本的教学思想。教师的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒和鼓舞，恰当使用合适的教学方法，最大化发挥其积极作用，一定会激发学生的学习热情，同时教师自身也将获得强力正反馈。

参考文献：

[1]何英昊，单世民，姜绍君，等.一阶电路过渡过程引导启发式教学探索与实践[J].中国电力教育，2011（7）：82-83.

[2]景慧丽，赵伟舟，王惠珍，等.问题牵引式教学法在“方向导数”教学中的应用[J].首都师范大学学报（自然科学版），2015，36（6）：13-17.

[3]李莎澜，朱四如，刘清国，等.问题教学法在军校数学教学中的应用实践[J].空军雷达学院学报，2012，26（1）：65-67.

[4]刘景夏，胡冰新，张兆东，等.电路分析基础[M].北京：清华大学出版社，2012.

[5]林莹，李昊，刘景夏，等.电路基础课程微课教学设计探讨[J].工业和信息化教育，2015（10）：88-90，94.

编辑 郑晓燕