郭雨霏

摘要：隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的興起，微課程的建設(shè)已成為教育信息化領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題。該文研究基于認(rèn)知負(fù)荷理論探討微課程的設(shè)計(jì)原則，重點(diǎn)闡述微課程的教學(xué)設(shè)計(jì)過程，并借鑒翻轉(zhuǎn)課堂模式建構(gòu)微課程的教學(xué)應(yīng)用模型，旨在幫助教育者緊隨信息化步伐，更好地實(shí)踐該領(lǐng)域教學(xué)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)和教育的深度耦合，以信息化帶動(dòng)教育質(zhì)量的提升。

關(guān)鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+教育”;微課程;翻轉(zhuǎn)課堂;認(rèn)知負(fù)荷理論

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1009-3044（2018）35-0158-03

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”為特征的新經(jīng)濟(jì)形態(tài)促使教育領(lǐng)域變革日新月異。作為一種新型的數(shù)字化技術(shù)和在線教學(xué)方式微課程已進(jìn)入這場(chǎng)“微革命”，成為教育者運(yùn)用多元化數(shù)字手段開展教學(xué)工作的重要抓手，滿足大眾化隨時(shí)隨地的終身學(xué)習(xí)需求?！秶抑虚L(zhǎng)期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中明確提出“信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響?！痹诮逃康慕M織下，微課程的教研創(chuàng)新活動(dòng)、相關(guān)專題網(wǎng)站等教學(xué)應(yīng)用的實(shí)踐探索也相繼展開。實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與教育的密切融合是信息化戰(zhàn)略的關(guān)鍵。因此，以新技術(shù)為契機(jī)，以豐富、個(gè)性、多元的微課程設(shè)計(jì)帶動(dòng)教育質(zhì)量的提升成為教育教學(xué)改革的重大抉擇。

1 微課程的概述

微課程（Micro-lecture）的雛形最早起源于1993年美國北愛荷華大學(xué)LeRoy A.MeGrew教授提出的60秒課程和1995年英國納皮爾大學(xué)T.P.Kee提出的1分鐘演講（The One Minute Lecture，簡(jiǎn)稱OML）。[1]國內(nèi)的黎家厚教授提出微課程是有明確的教學(xué)目標(biāo)，內(nèi)容精悍，集中說明某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的小型課程，時(shí)間約10分鐘。[2]李玉平等人認(rèn)為微課程的學(xué)習(xí)體現(xiàn)了“微”特征，短暫、高效的汲取“微”內(nèi)容，積少成多、易于內(nèi)化，實(shí)現(xiàn)由量變向質(zhì)變的過渡。[3]綜上所述，本研究將微課程是指在認(rèn)知負(fù)荷理論指導(dǎo)下，針對(duì)微小知識(shí)點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為的發(fā)生和心智的發(fā)展，采用微型情境化教學(xué)方式。

微課程的要素包括核心要素和輔助要素。前者是承載教學(xué)內(nèi)容的微型視頻;后者與教學(xué)活動(dòng)密切相關(guān)，包括微教案、微課件、微測(cè)試、微反饋和微反思等一系列微元素。二者將教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)結(jié)合，建立密切的結(jié)構(gòu)關(guān)系，形成半結(jié)構(gòu)化、主題鮮明的資源庫，搭建“微課程”的資源生態(tài)環(huán)境（見圖1），從而使學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生更加聚焦的體驗(yàn)。

微課程相較于傳統(tǒng)課程具有的特征，一是時(shí)間短。符合學(xué)習(xí)者的認(rèn)知心理特點(diǎn)和碎片化學(xué)習(xí)需求;二是情景化。聚焦學(xué)習(xí)者的注意力;三是靈活性。促使學(xué)習(xí)者充分利用零碎時(shí)間，自主學(xué)習(xí);四是易于實(shí)現(xiàn)。僅用平板、手機(jī)、iPad等移動(dòng)終端，學(xué)習(xí)者便可在線共享微課程學(xué)習(xí)資源。

2 基于認(rèn)知負(fù)荷理論的微課程設(shè)計(jì)原則

2.1 認(rèn)知負(fù)荷理論

認(rèn)知負(fù)荷理論（Cognitive Load Theory，簡(jiǎn)稱CLM）是研究認(rèn)知過程與教學(xué)設(shè)計(jì)框架的主要理論。[4]該理論認(rèn)為認(rèn)知結(jié)構(gòu)是記憶系統(tǒng)合成并提取信息的過程，包括工作記憶和長(zhǎng)時(shí)記憶兩部分。前者是信息加工的主要場(chǎng)所，但處理新信息的容量非常有限。所有待處理信息的容量即為認(rèn)知負(fù)荷。當(dāng)學(xué)習(xí)者待處理的信息較多，或者習(xí)得的內(nèi)容較復(fù)雜時(shí)，其便進(jìn)入超負(fù)荷狀態(tài)，進(jìn)而遏制學(xué)習(xí)效果的提高。后者以復(fù)雜的圖式為基本單元，自動(dòng)調(diào)用信息到工作記憶，再以組塊的形式加工，有效減輕認(rèn)知負(fù)荷。

學(xué)習(xí)者對(duì)微課程信息的理解與影響工作記憶的認(rèn)知負(fù)荷關(guān)系密切。微課程的設(shè)計(jì)要降低原生性認(rèn)知負(fù)荷的復(fù)雜度、降低無關(guān)性認(rèn)知負(fù)荷，釋放工作記憶空間。合理傳播教學(xué)內(nèi)容的信息承載量，使負(fù)荷最優(yōu)化，促進(jìn)有效的信息加工，促使學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)能力的獲得與提取為標(biāo)志的學(xué)習(xí)遷移。

2.2 微課程設(shè)計(jì)的主要原則

1） 定位對(duì)象明確性

因?qū)W習(xí)者內(nèi)在認(rèn)知規(guī)律的差異性和學(xué)習(xí)材料的復(fù)雜性，微課程的設(shè)計(jì)需要充分考慮學(xué)習(xí)者的認(rèn)知特點(diǎn)、經(jīng)驗(yàn)水平和學(xué)習(xí)能力。對(duì)于零起點(diǎn)學(xué)習(xí)者，需要呈現(xiàn)符合其已有經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)容作為樣例，嘗試尋找解決問題的方法，避免增加過多的無關(guān)性認(rèn)知負(fù)荷。當(dāng)學(xué)習(xí)者將已有知識(shí)運(yùn)用于解決新問題時(shí)，更進(jìn)一步加深記憶與理解，實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移，幫助學(xué)習(xí)者建立圖式。

2） 模塊化呈現(xiàn)

認(rèn)知負(fù)荷理論指出學(xué)習(xí)者的工作記憶能夠加工信息容量的空間有限，且微課程內(nèi)容“微”，知識(shí)點(diǎn)碎片化。教育者通過微小的知識(shí)點(diǎn)形成的微模塊呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)習(xí)者可分模塊，分階段汲取知識(shí)。微課程的設(shè)計(jì)要綜合利用模塊化呈現(xiàn)形式，全方位調(diào)動(dòng)工作記憶的功能，有效提高工作記憶的使用量。

3） 界面簡(jiǎn)單化

建構(gòu)主義理論認(rèn)為創(chuàng)設(shè)情境有利于學(xué)習(xí)者注意力的保持和知識(shí)體系的建構(gòu)。[5]時(shí)間簡(jiǎn)短、資源情景化的特征要求微課程在信息可由多種方式來呈現(xiàn)，但并非必須，否則學(xué)習(xí)者會(huì)同時(shí)加工冗余信息，增加認(rèn)知負(fù)荷，降低學(xué)習(xí)效率。[6]因此，要盡量縮減冗余信息，適當(dāng)備注引導(dǎo)標(biāo)識(shí)，從而減少無關(guān)性認(rèn)知負(fù)荷。

4） 雙向通道

認(rèn)知科學(xué)的相關(guān)理論[7]指出，視、聽覺處理器分別占有信息加工通道，將視聽元素結(jié)合可以有效利用兩種處理器，拓寬工作記憶的信息加工渠道，提高記憶效率，減輕認(rèn)知負(fù)荷。微課程的設(shè)計(jì)特別是微視頻設(shè)計(jì)過程中，要充分發(fā)揮人類視聽覺共同處理信息的功能，匹配與知識(shí)點(diǎn)相一致的提示文本或精練的同步解說，完善學(xué)習(xí)者認(rèn)知處理過程，提高認(rèn)知處理能力。

5） 適當(dāng)排序

面對(duì)認(rèn)知負(fù)荷較高的交互內(nèi)容時(shí)，首先選擇符合學(xué)習(xí)者已有經(jīng)驗(yàn)的示例呈現(xiàn)，降低認(rèn)知負(fù)荷;其次，循序漸進(jìn)的呈現(xiàn)認(rèn)知較高的內(nèi)容。最后，實(shí)現(xiàn)低級(jí)向高級(jí)轉(zhuǎn)變的認(rèn)知過程。微課程設(shè)計(jì)需要對(duì)微內(nèi)容進(jìn)行篩選、排序，按照學(xué)習(xí)者由獨(dú)立向高級(jí)過渡的認(rèn)知負(fù)荷過程，提高學(xué)習(xí)效率。

3 微課程的教學(xué)設(shè)計(jì)過程

合理的微課程的教學(xué)設(shè)計(jì)能夠有效指導(dǎo)教學(xué)資源的開發(fā)與應(yīng)用。本研究兼顧微課程理論與實(shí)踐的雙重需求，從對(duì)象、內(nèi)容、資源和應(yīng)用性四個(gè)方面設(shè)計(jì)微課程的教學(xué)過程，滿足學(xué)習(xí)者對(duì)微課程的實(shí)用需求（如圖2）。

（1） 對(duì)象設(shè)計(jì)—符合認(rèn)知規(guī)律與學(xué)習(xí)能力

微課程的意義在于滿足不同使用對(duì)象的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。教育者通過設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和學(xué)習(xí)能力的微課程，進(jìn)一步了解學(xué)生的認(rèn)知水平，促進(jìn)個(gè)人專業(yè)成長(zhǎng)特別是信息化教學(xué)技能的提升;學(xué)習(xí)者對(duì)微課程的需求在于溫故而知新，接受最優(yōu)化的微課程教學(xué)內(nèi)容，有利于其充分體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂趣，促進(jìn)個(gè)性化發(fā)展。家長(zhǎng)通過微課程平臺(tái)，有助于深刻認(rèn)識(shí)兒童的認(rèn)知發(fā)展水平和學(xué)習(xí)能力，給予適當(dāng)?shù)妮o助教育。

（2） 內(nèi)容設(shè)計(jì)—知識(shí)點(diǎn)的微型化處理

內(nèi)容設(shè)計(jì)是微課程設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)，主要包括教學(xué)內(nèi)容選擇和教學(xué)內(nèi)容的微型化處理兩個(gè)方面。前者強(qiáng)調(diào)微課程應(yīng)選擇主題鮮明、依據(jù)“微目標(biāo)”的標(biāo)準(zhǔn)和小模塊化原則選擇短小精悍、包含知識(shí)點(diǎn)材料的教學(xué)內(nèi)容。形成分模塊的微內(nèi)容，每個(gè)模塊獨(dú)立承擔(dān)單一、完整的知識(shí)內(nèi)容，這些知識(shí)點(diǎn)可以是獨(dú)立的，也可以與其相鄰近的知識(shí)點(diǎn)組合。[8]后者強(qiáng)調(diào)微課程教學(xué)內(nèi)容的微型化處理即是對(duì)教學(xué)內(nèi)容的合理分割，將其分割為微小的知識(shí)點(diǎn)，或給學(xué)習(xí)者提供單一且有實(shí)際意義的主題單元，學(xué)習(xí)者在有限的時(shí)間里高效、便捷的學(xué)習(xí)知識(shí)。簡(jiǎn)而言之，將知識(shí)層層分解，形成樹杈形知識(shí)分解狀。

（3） 資源設(shè)計(jì)—合理運(yùn)用視聽媒體技術(shù)

此部分分為微課件的制作和微視頻的錄制兩部分。前者強(qiáng)調(diào)微課件制作中教學(xué)內(nèi)容的格式的重要性。第一，主體內(nèi)容的字體、字號(hào)、顏色的設(shè)計(jì)要保證學(xué)習(xí)者能夠辨認(rèn)與識(shí)別。一般課件頁面的顏色不超過三種。第二，主體內(nèi)容的設(shè)計(jì)通常運(yùn)用符合學(xué)習(xí)者認(rèn)知規(guī)律的文本結(jié)構(gòu)，選用學(xué)習(xí)者熟悉的文字信息且以表達(dá)關(guān)鍵詞和重要觀點(diǎn)為主。第三，課件的頁數(shù)不宜過多，注意動(dòng)靜結(jié)合，圖文并茂，增強(qiáng)微課堂的教學(xué)效果。后者強(qiáng)調(diào)錄制前，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、對(duì)象及現(xiàn)有條件，明確傳輸形式，如攝像機(jī)拍攝、智能手機(jī)錄制等，準(zhǔn)備所需的視頻素材，設(shè)計(jì)微課程的腳本，構(gòu)想整體效果。錄制時(shí)，依據(jù)符合教學(xué)邏輯和學(xué)習(xí)者認(rèn)知規(guī)律，保證視頻畫面清晰、圖像與聲音同步進(jìn)行。

（4） 應(yīng)用性設(shè)計(jì)—增強(qiáng)藝術(shù)表現(xiàn)力和情境感染力

微課程設(shè)計(jì)的核心理念是使學(xué)習(xí)者產(chǎn)生一種更加聚焦的教學(xué)體驗(yàn)。微課程資源應(yīng)用性設(shè)計(jì)是引發(fā)不同教學(xué)效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。依據(jù)微課程中微視頻的生動(dòng)、有趣以及微資源情景化的特點(diǎn)，應(yīng)用性設(shè)計(jì)時(shí)，以學(xué)習(xí)者的認(rèn)知特點(diǎn)為核心，增加微課程中每個(gè)模塊化知識(shí)點(diǎn)的藝術(shù)表現(xiàn)力，如利用小故事、小策略在特有的情境中感染力，揭示大道理、大智慧，將枯燥的理論蘊(yùn)涵于生動(dòng)的小短片之中，有效實(shí)現(xiàn)視聽效果的匹配，科學(xué)合理的降低學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷，使學(xué)習(xí)者高效便捷、自由自主的習(xí)得碎片化的知識(shí)點(diǎn)，充分體現(xiàn)教育者的助學(xué)智慧。

4 微課程的教學(xué)應(yīng)用模型——翻轉(zhuǎn)課堂

基于微課程的資源生態(tài)環(huán)境，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式對(duì)微課程的教學(xué)應(yīng)用具有重要的參考價(jià)值。微課程半結(jié)構(gòu)化的資源單元和自主學(xué)習(xí)的教學(xué)理念為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的開展提供了有力的資源支撐。借鑒國內(nèi)外翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動(dòng)特點(diǎn)和國內(nèi)微課程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本研究設(shè)計(jì)的“微課程—翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)應(yīng)用模型（如圖4）。

（1） 課前自學(xué)。首先，微教案是微課程設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)，指導(dǎo)著整個(gè)教學(xué)活動(dòng)。教育者要按照微教案中的理論與指標(biāo)體系制作知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)單元。其次，在學(xué)習(xí)單元的指導(dǎo)下，教育者為學(xué)習(xí)者提供微課程視頻資源，發(fā)布學(xué)習(xí)公告。學(xué)習(xí)者在課堂教學(xué)活動(dòng)開展之前，確立微學(xué)習(xí)目標(biāo)，有針對(duì)性的自主觀看微課程視頻。最后，進(jìn)入微測(cè)試環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)者自測(cè)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，引發(fā)深度思考。根據(jù)測(cè)試情況，教育者適當(dāng)運(yùn)用“最近發(fā)展區(qū)”理論對(duì)課前測(cè)試題的數(shù)量和難易程度進(jìn)行合理化區(qū)分，協(xié)助學(xué)習(xí)者由原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的積累向掌握新知識(shí)的方向過渡。

（2） 課堂活動(dòng)過程。首先，創(chuàng)設(shè)情境。教育者充分運(yùn)用形式多樣化的視頻材料和生動(dòng)有趣的動(dòng)畫，創(chuàng)設(shè)情景化、富媒體的視頻環(huán)境。學(xué)習(xí)者觀看微視頻后提出疑問，繼而引入教學(xué)內(nèi)容，組織學(xué)生討論。其次，解決問題。通過自測(cè)過程中提出的核心問題，教育者要引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)習(xí)者獨(dú)立探究、與同伴協(xié)作討論，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維的能力。最后，交流與反饋。微反饋?zhàn)鳛槲y(cè)試的延伸，需要學(xué)習(xí)者對(duì)當(dāng)前所學(xué)內(nèi)容做出總結(jié)與評(píng)價(jià)，教育者對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況給予點(diǎn)評(píng)。

（3） 課后反思與評(píng)價(jià)。微反思階段是教育者獲得的教學(xué)感悟，總結(jié)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，用以指導(dǎo)后續(xù)課程的開展。教育者應(yīng)對(duì)整個(gè)教學(xué)流程進(jìn)行評(píng)價(jià)和反思，改進(jìn)教學(xué)，從而更好地發(fā)揮翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)。學(xué)生則需對(duì)自己在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)和反思。師生之間、生生之間對(duì)本次微課程的活動(dòng)主題開展情況進(jìn)行評(píng)價(jià)與反饋。教育者反思課程全過程，為提升下一環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)者完成對(duì)新知識(shí)點(diǎn)的吸收與內(nèi)化，相互反思提高師生對(duì)“隱性知識(shí)”“默會(huì)知識(shí)”等高階思維的遷移能力。

5 總結(jié)與展望

本研究以認(rèn)知負(fù)荷理論為指導(dǎo)，以“微課程”學(xué)習(xí)資源建設(shè)為抓手，構(gòu)建數(shù)字化教育資源生態(tài)環(huán)境，引領(lǐng)了信息化教育的新發(fā)展。但本研究有關(guān)微課程設(shè)計(jì)與應(yīng)用的教學(xué)模式尚未得到實(shí)踐的檢驗(yàn)，這將成為課題組下一步研究工作的重點(diǎn)。根據(jù)后期的具體實(shí)踐情況和反饋，進(jìn)一步優(yōu)化微課程的教學(xué)模式。

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)入了“+”時(shí)代，微課程的教學(xué)模式引發(fā)了資源觀、教學(xué)觀和教育者發(fā)展觀的重大變革。實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)的雙邊教學(xué)資源共享，同時(shí)，對(duì)教育者的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)能力、資源開發(fā)及評(píng)價(jià)能力提出了更高的要求。優(yōu)質(zhì)微課程資源庫建設(shè)和應(yīng)用創(chuàng)新模式的有效應(yīng)用將是微課程未來發(fā)展的重要方向。

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