高校課程化微課視頻的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

高校課程化微課視頻的設(shè)計(jì)與實(shí)踐近年來，以網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)等為代表的信息技術(shù)與教育領(lǐng)域深度融合，誕生了“大學(xué)公開課”、“翻轉(zhuǎn)課堂”、“可汗學(xué)院”、“慕課”等諸多教育熱點(diǎn)。作為“翻轉(zhuǎn)課堂”中國(guó)本土化的實(shí)踐方式，微課已是我國(guó)教育信息化發(fā)展的新熱點(diǎn)。隨著第一屆、第二屆全國(guó)高校微課教學(xué)比賽和第一屆中國(guó)外語(yǔ)微課大賽等賽事的成功舉辦，微課己滲入我國(guó)高校教育領(lǐng)域，受到了廣大高校教師的關(guān)注和重視，在這種背景下，改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式已勢(shì)在必行。本文通過對(duì)微課概念和特征進(jìn)行歸納總結(jié)、對(duì)微課視頻的設(shè)計(jì)和制作要素進(jìn)行分析、對(duì)一門高校專業(yè)課“FPGA系統(tǒng)與設(shè)計(jì)”系列微課視頻進(jìn)行制作和應(yīng)用，旨在推動(dòng)FPGA課程教學(xué)的深度改革，并推動(dòng)微課在高校專業(yè)課中的普及運(yùn)用。一微課的起源、內(nèi)涵和發(fā)展趨勢(shì)1微課的起源2008年，美國(guó)新墨西哥州圣胡安學(xué)院的教學(xué)設(shè)計(jì)師DavidPenrose明確提出了微課程(Micro-lecture)的理念，并把微課程稱為“知識(shí)脈沖”(KnowledgeBurst),提出了建設(shè)微課程的五個(gè)步驟，以產(chǎn)生一種“更加聚焦的學(xué)習(xí)體驗(yàn)”。2011年，SalmanKhan在TED大會(huì)上的演講“用視頻創(chuàng)造教育”，使“翻轉(zhuǎn)課堂”、“可汗學(xué)院”在果，對(duì)應(yīng)制作10個(gè)FPGA系列微課視頻，定位于課外輔助型教學(xué)，如表1所示。表1FPGA系列微課視頻序號(hào)知識(shí)點(diǎn)名稱制作方式設(shè)計(jì)方式字幕1Verilog語(yǔ)法慨嬰PPTjAW開門見山式無2\enlog比枳計(jì)氣PPT聚帆開門見山式無3底理圖。繪率計(jì)設(shè)口PPT來價(jià)案例代無411H黑。數(shù)字仲設(shè)ilppm任務(wù)％動(dòng)式無S狀態(tài)機(jī)沒il洋然PPT錄解案例式無6常用輸入/出按11設(shè)計(jì)與碣陽(yáng)混合式案例式局部7中口前值實(shí)驗(yàn)混合式任務(wù)驅(qū)動(dòng)式局部8LCD顯胃濁驗(yàn)混合式任務(wù)照動(dòng)式腦部9帔CI樂器演會(huì)混合式案例式如部10LPM,川滋信1；發(fā)'1群次il混含式案例式防部FPGA系列微課的教學(xué)設(shè)計(jì)是按照建構(gòu)主義的“案例一問題一講解一啟發(fā)一應(yīng)用”教學(xué)模式，運(yùn)用案例教學(xué)法，以一個(gè)案例引入教學(xué)情境，帶出一種典型設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行分析、強(qiáng)化，再利用實(shí)踐操作實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解、吸收和應(yīng)用。FPGA課程化微課視頻的制作主要采用錄屏式和混合式（包含攝像式），即對(duì)于課堂講授的知識(shí)點(diǎn)采用PPT錄屏式，實(shí)踐操作類的則采用攝像式，再根據(jù)要求進(jìn)行混合。每個(gè)視頻按照要點(diǎn)和方法精心制作,控制在5~10分鐘左右，語(yǔ)速適中，對(duì)攝像式視頻添加字幕，適合于課堂外自主學(xué)習(xí)。同時(shí)，采用錄屏軟件CamtasiaStudio8.0,對(duì)視頻和音頻進(jìn)行剪接、合并、同步和添加字幕等操作。2微課的開課發(fā)布目前，對(duì)廣大普通教師來說，微課難以推廣的主要原因在于微課網(wǎng)絡(luò)發(fā)布平臺(tái)的匱乏。國(guó)內(nèi)的微課平臺(tái)主要針對(duì)比賽而建立，如中國(guó)微課網(wǎng)、佛山微課網(wǎng)、中國(guó)高校微課教學(xué)比賽網(wǎng)等，雖然提供了各類中小學(xué)、高校微課作品進(jìn)行在線點(diǎn)播觀摩，但所提供的作品五花八門,質(zhì)量參差不齊，也不具有課程系統(tǒng)性。網(wǎng)易公開課平臺(tái)提供了與可汗學(xué)院合作的人文、數(shù)學(xué)、科學(xué)、金融經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域多門課程體系的微課視頻，其質(zhì)量高、人氣旺，但所涉及的學(xué)科和課程數(shù)還比較少，也不適合自主開發(fā)。本研究依托我校的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)“天空教室”和“愛課程一校園端”，進(jìn)行微課程的雙平臺(tái)發(fā)布，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。“天空教室”是我校的精品課程建設(shè)平臺(tái)，設(shè)有3D課程、作業(yè)、討論、答疑等板塊，其中3D課程板塊設(shè)有課程介紹、授課錄像、課件與教案、互動(dòng)教學(xué)、立體化資源等欄目，便于學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)及互動(dòng)交流?！疤炜战淌摇鄙媳菊n程的資源建設(shè)如圖1(a)所示，應(yīng)該說它還是傳統(tǒng)的課程資源建設(shè)平臺(tái)，雖然欄目豐富、界面優(yōu)美，但學(xué)習(xí)資源是靜態(tài)陳列的,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和知識(shí)掌握程度也難以控制?！皭壅n程一校園端”是我校與高等教育出版社合作開展的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，目前可實(shí)現(xiàn)關(guān)于課程(包括課程簡(jiǎn)介、選修要求等)、課程公告、課程討論、課程資源、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、學(xué)員管理、題庫(kù)、試卷庫(kù)、作業(yè)、答疑、自測(cè)、教學(xué)安排等12大功能。與“天空教室”相比較，教學(xué)安排是“愛課程”的特色，具有課程教學(xué)設(shè)計(jì)和進(jìn)程安排等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特征，可掌控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度?！皭壅n程”網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上本課程的資源建設(shè)如圖1(b)所示，學(xué)生按照教師的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)視頻自主學(xué)習(xí)、自測(cè)、提問等；教師則根據(jù)平臺(tái)的信息記錄靈活調(diào)整課程安排，并進(jìn)行答疑、討論等互動(dòng)教學(xué)。(a)“天空教室”示例日□0??MmW■■■■MBMB■■日■■(b)“愛課程一校園端”示例圖1微課視頻發(fā)布平臺(tái)四結(jié)束語(yǔ)微課在國(guó)內(nèi)處于起步階段，其推廣應(yīng)用也尚處于探索期。與十多年前多媒體課件的發(fā)展歷程相類似，微課由一線教師積極應(yīng)用、推廣，必然會(huì)成為高校教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個(gè)重要形式(工具)。微課視頻作為微課的組成要素，是微課生命力、吸引力的保證。目前，教學(xué)名師的優(yōu)質(zhì)微課視頻比較匱乏，廣大普通教師制作的視頻質(zhì)量也參差不齊，這在一定程度上制約了微課的發(fā)展。因此，如何鼓勵(lì)和引導(dǎo)廣大教師制作高質(zhì)量的微課及微課視頻，是當(dāng)前高校亟需開展的一項(xiàng)重要工作。全球迅速走紅。微課作為載體形式，也隨之迅速升溫，成為國(guó)內(nèi)外教育界關(guān)注的熱點(diǎn)話題。在國(guó)內(nèi)，廣東省佛山市教育局于2010年率先在國(guó)內(nèi)組織開展了全市中小學(xué)教師優(yōu)秀“微課”資源征集評(píng)審活動(dòng)，首次正式給出了微課概念并開展了一系列微課建設(shè)的實(shí)踐與應(yīng)用研究。自此，微課像雨后春筍般在全國(guó)迅速發(fā)展起來。2012年9月，教育部教育管理信息中心舉辦了第一屆中國(guó)微課大賽，評(píng)出600件優(yōu)秀微課。2012年12月?2013年8月，教育部全國(guó)高校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)中心舉辦了第一屆全國(guó)高校微課教學(xué)比賽，來自全國(guó)1600多所高校的12000余人參加，參賽微課作品總數(shù)超過1萬件。2015年，教育部全國(guó)高校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)中心又舉辦了第二屆全國(guó)高校微課教學(xué)比賽，掀起了又一波的全國(guó)高校微課建設(shè)熱潮。2微課的內(nèi)涵國(guó)內(nèi)教育技術(shù)領(lǐng)域諸多知名學(xué)者紛紛對(duì)微課的定義進(jìn)行了研究和闡述。如胡鐵生等從教育資源的角度，認(rèn)為“微課是根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)和課堂教學(xué)實(shí)際，以教學(xué)視頻為主要載體，記錄教師在課堂中針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)，而開展的精彩的教與學(xué)活動(dòng)中所需各種教學(xué)資源的有機(jī)結(jié)合體?！?013年，他進(jìn)一步深化了微課的概念，把微課定位于一種以微視頻為核心資源和呈現(xiàn)載體、情景化、支持多種學(xué)習(xí)方式的新型在線網(wǎng)絡(luò)視頻課程。黎加厚提出，“微課是指時(shí)間在10分鐘以內(nèi)，有明確的教學(xué)目標(biāo)，內(nèi)容短小，集中說明一個(gè)問題的小課程，除微視頻外，還可以是錄音、PPT、文本等形式?！苯菇ɡJ(rèn)為，“微課是以闡釋某一知識(shí)點(diǎn)為目標(biāo)，以短小精悍的在線視頻為表現(xiàn)形式，以學(xué)習(xí)或教學(xué)應(yīng)用為目的的在線教學(xué)視頻?！崩钣衿絼t指出，“微課是介于文本和電影之間的一種新的閱讀方式，是一種在線教學(xué)視頻文件”，其長(zhǎng)度在5分鐘左右，由文字、音樂、畫面三部分組成，沒有解說；大家在優(yōu)美的輕音樂中靜靜地閱讀文字、欣賞畫面，實(shí)現(xiàn)“5分鐘完成一次學(xué)習(xí)，300秒經(jīng)歷一次思考”。根據(jù)微課的眾多定義，不難看出微課的內(nèi)涵有其共同點(diǎn)，即“主題突出、時(shí)間很短、結(jié)構(gòu)良好、以微視頻為載體”，并體現(xiàn)出四個(gè)特點(diǎn)：①短：視頻長(zhǎng)度短；②小：微課的主題?。虎劬涸O(shè)計(jì)、制作、講解精良；④悍：學(xué)習(xí)效果震撼，令人難忘。3微課的發(fā)展趨勢(shì)胡鐵生等還總結(jié)說，我國(guó)微課發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段，即從“一種新的資源構(gòu)成方式”的微型資源構(gòu)成階段，拓展到“一種簡(jiǎn)短的教與學(xué)活動(dòng)過程”的微型教學(xué)階段，再到“一種以微視頻為主要表現(xiàn)方式的在線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程”階段，體現(xiàn)了微課內(nèi)涵的不斷深化和完善。經(jīng)歷這兒年各類微課大賽的推動(dòng)，目前高校微課作品的形式多樣，但存在著選題重復(fù)、知識(shí)點(diǎn)獨(dú)立化、平臺(tái)單一等問題，不適用于課程教學(xué)。高校微課系列化、專題化、課程化發(fā)展，形成一批專業(yè)精品微課程并加以示范推廣，這是現(xiàn)在廣大高校教師急切期盼的。二微課視頻設(shè)計(jì)研究從微課內(nèi)涵上來看，其主體內(nèi)容是微課視頻，以及利用微課視頻進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的交互活動(dòng)。微課視頻的質(zhì)量直接決定了微課的建設(shè)水平和應(yīng)用效果。下面從微課視頻的分類、設(shè)計(jì)和制作等方面進(jìn)行分析,研究微課視頻的質(zhì)量提升方法，以便為后續(xù)FPGA課程化微視頻建設(shè)提供有效的理論和技術(shù)支持。1微課視頻的形式分類從內(nèi)容呈現(xiàn)方式上來看，微課視頻可以歸納成三大類：（1）李玉平式。即數(shù)字故事式（動(dòng)畫式），關(guān)注“三小”（小故事、小現(xiàn)象、小策略）研究，將情感、道德教育融入到數(shù)字故事中,通過簡(jiǎn)單的微課視頻（無解說式，類似于Flash動(dòng)畫播放），如《在路邊鼓掌的人》、《保護(hù)蛋寶寶》等，使人產(chǎn)生了心靈上的共鳴，促進(jìn)德育情感教育。2009年應(yīng)英國(guó)牛津大學(xué)、2010年應(yīng)澳大利亞漠那斯大學(xué)的邀請(qǐng)，李玉平及其所在的項(xiàng)目組成員與這兩所大學(xué)進(jìn)行了學(xué)術(shù)交流，他及所在團(tuán)隊(duì)的研究引起了國(guó)內(nèi)外同行的關(guān)注。（2）可汗學(xué)院式。即手寫式，教師直接在手寫板上書寫教學(xué)內(nèi)容，并利用麥克風(fēng)和錄屏軟件記錄教學(xué)過程，制作成10分鐘左右的微課視頻（配置字幕），利用可汗學(xué)院在線平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳播。教師本人不出現(xiàn)在視頻中，也沒有精美的畫面。現(xiàn)有數(shù)學(xué)、歷史、金融、物理、化學(xué)、生物、天文學(xué)等科目的相關(guān)內(nèi)容，教學(xué)視頻超過2000段。（3）佛山式。也就是課程實(shí)錄式，通過錄播設(shè)備對(duì)課堂或?qū)嶒?yàn)教學(xué)過程進(jìn)行錄制，再后期精心制作成微課視頻。2010年，佛山市在國(guó)內(nèi)率先開展微課征集評(píng)比活動(dòng)，目前其微課平臺(tái)上的內(nèi)容涵蓋小學(xué)、中學(xué)各學(xué)科的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)和特色內(nèi)容，具有一定的代表性。這類微課視頻形式多樣，根據(jù)錄制設(shè)備的不同，又可以分成專業(yè)攝像式、手機(jī)（相機(jī)、IPAD等）攝像式、手寫板式、PPT錄屏式等。2微課視頻的制作方式微課視頻的質(zhì)量與其制作方式有很大關(guān)系，目前其制作方式有很多種，歸納如下：（1）攝像式。利用攝像機(jī)、手機(jī)、平板電腦等拍攝工具或者利用錄播教室，將整個(gè)教學(xué)活動(dòng)錄制下來，可以展現(xiàn)教師的肢體動(dòng)作、言語(yǔ)表情以及師生互動(dòng)交流情況，適用于大多數(shù)課程的知識(shí)點(diǎn)講解，場(chǎng)景根據(jù)需求可以選擇課堂、實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)場(chǎng)等。這是目前國(guó)內(nèi)微課視頻的主流形式，又可分為專業(yè)攝像式和自由攝像式一一專業(yè)攝像式一般由專業(yè)團(tuán)隊(duì)制作，采用專業(yè)攝像機(jī)、錄播教室等設(shè)備，并具有音視頻剪輯等后期處理經(jīng)驗(yàn)，其微課視頻制作精良、表達(dá)效果好，多由學(xué)校統(tǒng)一制作，國(guó)內(nèi)各類微課大賽的許多獲獎(jiǎng)作品便是這種類型；自由攝像式一般由個(gè)人利用手機(jī)、IPAD等設(shè)備錄制教學(xué)過程，雖然視頻在視覺和藝術(shù)上略顯粗糙，但技術(shù)門檻低，適合于廣大普通教師和微課愛好者。（2）錄屏式。PPT等多媒體課件是目前教師教學(xué)中的必備資源，其資源豐富、界面精美。利用錄屏軟件如CamtasiaStudio^AdobeCaptivate等，將PPT等多媒體展示的教學(xué)內(nèi)容、教師講解的聲音錄制下來，再增加字幕或者特效制作成微課視頻。這種錄屏方式，技術(shù)門檻也很低，操作簡(jiǎn)單，容易在普通教師中進(jìn)行推廣；不過容易受嘈雜的環(huán)境、教師口音等方面的影響，質(zhì)量參差不齊。CamtasiaStudio是美國(guó)TechSmith公司出品的屏幕錄像和編輯的軟件套裝。該軟件提供了強(qiáng)大的屏幕錄像、視頻的剪輯和編輯、視頻菜單制作、視頻劇場(chǎng)和視頻播放等功能，用戶可以方便地進(jìn)行屏幕操作的錄制和配音、視頻的剪輯和過場(chǎng)動(dòng)畫、添加說明字幕和水印、制作視頻封面和菜單、視頻壓縮和播放。黎加厚教授曾將該軟件的名稱意譯為“喀秋莎”(前蘇聯(lián)衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期火箭炮的流行名稱)，來形容它如此強(qiáng)大的功能，目前在一線教師中廣為流傳。該軟件的安裝和操作方法，可參考湯才梅等發(fā)表的論文《基于CamtasiaStudio的微課程設(shè)計(jì)與制作》。(3)手寫板式?？珊箤W(xué)院的微課視頻就是手寫板式的典型代表。即在PC端連接一個(gè)手寫板，教師在手寫板上展開教學(xué)過程，PC端利用錄屏軟件將手寫板上展現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容、教師講解聲音記錄下來。它的制作方式和錄屏式類似，適用于針對(duì)理論公式、典型例題進(jìn)行講解與推理演算的教學(xué)內(nèi)容。不過，受手寫板等設(shè)備條件的限制，一線教師較少采用這種方式。(4)動(dòng)畫式。李玉平的微課視頻是動(dòng)畫式的典型代表。它由專業(yè)團(tuán)隊(duì)打造，憑借語(yǔ)言風(fēng)趣、畫面生動(dòng)和制作精美，受到越來越多學(xué)習(xí)者的喜愛。常用制作軟件有Flash、AfterEffects>Audition>Premiere等。該方法對(duì)制作者有較高要求，所花費(fèi)的時(shí)間成本和人力成本頗高，可向精品化、專業(yè)化的微課路線發(fā)展。（5）混合式。隨著微課的發(fā)展，很多微課不再以單一方式制作，而是綜合使用多種制作方式。如實(shí)驗(yàn)技能操作類的微課制作，先采用錄屏式進(jìn)行理論知識(shí)講解，再融合攝像式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作講解。各類微課應(yīng)結(jié)合自身知識(shí)點(diǎn)的表達(dá)需求，合理選擇相應(yīng)的制作方式。3微課視頻的設(shè)計(jì)課程化的微課視頻設(shè)計(jì)需注意兩點(diǎn)：一是合理選題，不僅要從課程全局考慮知識(shí)點(diǎn)的連貫性、系列化，形成一個(gè)完整的知識(shí)地圖；還要考慮知識(shí)點(diǎn)的獨(dú)立性、碎片化，做到“一個(gè)微課，一個(gè)知識(shí)點(diǎn)”。二是注意微課視頻的應(yīng)用模式，目前主要有翻轉(zhuǎn)課堂和課程輔導(dǎo)兩種模式。其中，翻轉(zhuǎn)課堂模式的特點(diǎn)是“先學(xué)后教”，觀看微課視頻是教學(xué)的重要手段，其微課視頻側(cè)重于課程內(nèi)容重點(diǎn)、難點(diǎn)的講解；課程輔導(dǎo)模式是利用課內(nèi)或課外進(jìn)行視頻教學(xué)輔助，其微課視頻側(cè)重于知識(shí)點(diǎn)的回顧和復(fù)習(xí)以及典型例題的解題分析。止匕外，不同模式對(duì)微課視頻的選題、設(shè)計(jì)和制作要求也不盡相同。一個(gè)微課視頻是針對(duì)某一個(gè)主題（知識(shí)點(diǎn)），精心設(shè)計(jì)、制作成的時(shí)長(zhǎng)為10分鐘左右的視頻，具有“短小精悍”的特點(diǎn)。其中，“精”心設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，體現(xiàn)了教師的教學(xué)智慧，是微課的生命力之所在。從視頻設(shè)計(jì)方法上來看，可以從以下幾個(gè)方面著手：(1)片頭設(shè)計(jì)，時(shí)間為1分鐘左右，簡(jiǎn)介當(dāng)前所學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)和學(xué)習(xí)任務(wù)，并對(duì)上一個(gè)知識(shí)點(diǎn)做簡(jiǎn)單回顧。受各類微課大賽的影響,片頭還增加了教師的簡(jiǎn)介(教師出鏡)一一在課程化的微課設(shè)計(jì)中,可以將教師的簡(jiǎn)介放在系列化的首片微課視頻中?？傮w來說，片頭設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)潔、美觀、大方，不可過于復(fù)雜，時(shí)間也不可過長(zhǎng)。(2)內(nèi)容設(shè)計(jì)?！耙粋€(gè)微課，一個(gè)知識(shí)點(diǎn)”，知識(shí)點(diǎn)不僅要“精”選，其教學(xué)方式也要結(jié)合特點(diǎn)、合理設(shè)計(jì)。目前在高校專業(yè)課中，微課的教學(xué)方式主要有開門見山式、案例式、情景式、任務(wù)(項(xiàng)目)驅(qū)動(dòng)式等。教學(xué)設(shè)計(jì)是微課的一個(gè)要素，劉名卓等對(duì)可汗學(xué)院、TEDEd、佛山微課的學(xué)習(xí)架構(gòu)進(jìn)行了分析，提出了微課設(shè)計(jì)的概念模型，闡述了微課設(shè)計(jì)的內(nèi)涵與外延。(3)片尾設(shè)計(jì)，時(shí)間為1分鐘左右，對(duì)當(dāng)前微課內(nèi)容作概括性總結(jié)，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)習(xí)者梳理思路。參考文獻(xiàn)中指出，部分教師采用了“本節(jié)課到此結(jié)束，謝謝”、“好，下課”、“以上就是我們今天講的內(nèi)容”等話語(yǔ)直接結(jié)束，未能對(duì)于本節(jié)微課教學(xué)內(nèi)容做一個(gè)總結(jié)，這是目前較為常見的錯(cuò)誤結(jié)尾方式。(4)字幕設(shè)計(jì)，分為全局字幕、局部字幕和無字幕。根據(jù)參考