微课程本科教学【五篇】(全文完整)

发布时间:2023-08-20 10:05:07   来源:心得体会    点击:   
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随着信息技术的不断变革创新,高校的教学模式也在逐渐发生改变,传统的纸质资源和简单的PPT授课已经不能满足教学的需要,多样化的教学方式、多元化的学习模式正在形成。微课作为一种新型的教学模式,建构了新的学下面是小编为大家整理的微课程本科教学【五篇】(全文完整),供大家参考。

微课程本科教学【五篇】

微课程本科教学范文第1篇

关键词:建构主义;
微课;
本科院校教学改革

随着信息技术的不断变革创新,高校的教学模式也在逐渐发生改变,传统的纸质资源和简单的PPT授课已经不能满足教学的需要,多样化的教学方式、多元化的学习模式正在形成。微课作为一种新型的教学模式,建构了新的学习价值观。

一、建构主义学习理论对微课的启示

建构主义理论源于认知发展理论,主要阐述人类学习过程的认知规律,包括概念的形成、学习的发生、意义的建构、学习环境的创造等方面。建构主义学习理论认为,教师作为教育的指导者和知识的传授者不再是教学活动的主体,教师只是学生建构意义的帮助者,强调学习是一个交流与合作的互动过程。教育活动的认知主体应是学生,学习是在教师的指导下以学生为中心的学习,教师应鼓励学生积极建构新的学习理念,帮助学生形成学习动机。学生通过知识的加工处理、知识意义的建构来获得知识,而不是简单、被动地接受教师传授的书本知识。学生在学习过程中,针对具体情境建构发现问题、分析问题、解决问题的能力。

微课作为一种新型的教学资源,通过创设学生熟悉的情境来激发学生的自主学习动机和兴趣,帮助学生建构知识结构,提高学习效率,增强知识的实践运用能力。因而微课是学生进行自主学习,建构知识意义的重要资源。

二、微课的研究现状

微课实现了信息技术与教育教学的深度融合,有力地推动了全球教育教学的深刻变革。国外已经形成先进的微课教学理念,取得了较好的实践效果。美国阿依华大学附属学校较早提出了微型课程;
新加坡为教师和学生提供了有效的学习平台,以帮助教师进行微视频设计;
英国则在电视频道以节目形式播放教学视频。而真正首次提出微课概念的是美国圣胡安学院的戴维・彭罗斯,他基于建构主义理论创造了“一分钟微视频”课程。国外对微课的研究包括微课的概念、微课的设计、微课的应用以及微课模式对教育教学的影响。

相比国外,微课在我国出现较晚,胡铁生[1]首次提出了“微课”的概念。目前微课在我国中小学和高职院校应用比较多,本科院校正在逐渐推广。我国对微课的探讨主要集中在微课的定义、特征、微课设计、发展策略及发展前景几个方面。范福兰等[2]探索了基于交互式微视频教学资源的教学模式。焦建利[3]认为微课的目标是阐释某一知识点,张一春[4]认为微课具有十大特点,刘明卓等[5]从顶层设计的视角提出了“微课程”的概念设计模型。余剑波等[6]提出了微课程的点链圈(PLC)模型,丰富和拓展了课程理论和教学设计理论。黄建军等[7]提出应构建微课程的评价指标体系。胡铁生等[3]将我国微课的发展分为微课资源构成、微课教学活动、微型视频课程建设三个主要阶段。国内外学者对微课的研究为我国本科院校微课的开发和发展奠定了一定的理论和实践基础。

三、微课与本科院校教学改革的关系

微课、慕课和翻转课堂在高职院校开展得如火如荼,本科院校也已启动微课作为混合教学模式,微课可促进本科院校教学改革的发展。

1.丰富本科院校教学模式

传统教学模式比较单一,以教师讲授为主,教学资源更新较慢。随着互联网和多媒体技术的不断进步,以网络视频为主的微课教学能更好地适应本科院校教学的需求,有利于教师对教学资源的充分利用。微课借助动画、音频和图表等工具,制作声色图文并茂的视频吸引本科生自主学习。微课视频可作为在线学习的资源,也可作为课堂教学的补充,形成多元化的教学模式。微课资源针对性强,能使学生的学习需求得到满足,自主学习和终身学习的习惯得到培养。

2.体现“以学生为主体”的教学理念

本科教育一直本着“以学生为主体”的教学理念,倡导教师教得少一点,学生学得多一点。但在传统教学模式下,很多教师仍以教师为中心,采用一言堂的教学形式,在一堂45分钟的课上,教师不停地讲,学生被动接受,导致教师累,学生也累,但学生的注意力只能连续集中10 分钟左右,因此,教学效果很差,学生学不到东西。而微课时长一般在8-10分钟,学生可以利用移动设备随时学习。学生可在课前观看微课视频进行思考,带着问题听课。在课堂上,教师可以利用微课视频作为教学手段,吸引学生的兴趣。由于微课视频可以反复播放,学生还可以利用微课视频进行课后复习,强化巩固知识。微课让学生的学习变得灵活自主,满足多样化的个性学习需求。

3.主题明确,凸显教学情境

传统的课堂教学主要突出教学重点和教学难点,但学生仍把握不准。微课主题明确,聚焦于教学过程中的某个重点、难点、疑点或某个教学环节,针对性强。微课教学情境多姿多彩,通过创设教学情境、仿真教学环境来激发学生的探究兴趣,提高创新意识和创新能力。

四、本科院校微课教学改革策略

微课教学的本质是为学生学习服务。虽然近几年我国教育部门和高校大力推广微课和反转课堂等教学模式,但目前本科院校微课教学仍存在一些问题,部分教师仍习惯于传统教学模式,还不能接受这种新的教学理念,也没有掌握现代信息技术,不能很好地应用微课教学。也有一部分教师虽接受微课理念,也开始利用微课教学,但在设计微课时,选题过大,主题不突出,内容缺乏系统性,没有师生间的互动,忽视了学生自主学习能力的培养。因此,本科院校需要囊韵录父龇矫娼行微课教学的改革。

1.以培养应用能力为宗旨制定人才培养目标

本科院校以培养应用能力的人才作为人才培养的宗旨,应用型人才的培养需要制定精确的人才培养目标。只有人才培养目标定位科学,目标明确,才能真正培养高水平的、适合企业岗位需要的本科人才。课程的开发、教学内容的制定都应围绕人才培养目标。因此,本科院校运用微课教学时,应充分了解市场环境和企业需求,构建应用型创新人才培养模式,培养实际操作能力较强的、具有创新意识和团队合作精神的综合素质人才。本科院校的微课不仅需要加强对学生的道德、素质以及业务能力的培养,还需要教师不断改进教学方法,灵活运用各种教学手段,以提高学生的核心能力。

2.教育行政部门政策引导,构建科学的微课评价体系

目前,教育行政部门和本科院校也积极倡导“微课”教学。一些高校的教学质量监督部门把网络课程建设作为课程建设的一个重要项目,由专人负责,组织教师参加各种微课和翻转课堂的培训,目的是尽快建设微课资源,实施混合教学模式。但由于一些本科院校还没有制定科学合理的微课技术标准,导致微课教学开展并不顺利,教师对微课教学积极性不高。教育行政部门应加强政策引导,制定科学的微课制作规范,构建微课评价体系,包括对微课视频的质量、媒体格式、网络平台、教学环境、教学环节、教学手段及教学效果等方面进行评价,力争建设高质量的“微课”资源,实现优质资源的共享。

3.优化微课设计

课程建设是教学基本建设的中心环节,是提高教学|量,实现人才培养目标的重要保证。设计新颖的微课能吸引学生的学习兴趣。一个好的微课设计包括合理的选题、教学过程的设计、情境化的创设等方面。各高校要正确运用高等教育教学改革新理念和信息化教学新要求设计教学方案、组织教学资源和实施教学过程。紧扣人才培养目标设计微课,将人才培养规格和要求融入到微课中。微课的设计要以建构主义学习理论为指导,准确把握选题,教学目标和教学内容符合大学生的认知规律,教学过程的设计必须与任务匹配,创设学生乐于接受的学习情境,以提高学习效果。

4.构建网络课程平台

微课建设的目的在于应用,而微课的应用需要平台,网络平台建设是实现微课的有力保障。因此,各个本科院校应构建网络课程平台,方便制作上传微课,便于教师和学生交流。网络课程平台应包括课程的介绍、师资队伍、教学内容、在线答疑、教学评价与反馈等教学资源。碎片化的微课资源方便学生自主学习,为混合学习和自主学习创造条件。不同微课的有序发展和优化完善,可逐渐构建学生的知识体系,使之达到更高的知识水平。微课网络平台的管理也很重要,要避免盲目上微课,造成资源的浪费,要让网络平台处于实时更新中。

灵活便捷的微课教学模式很符合本科院校教育创新的需要。但微课也给本科院校人才培养提出了新要求,对本科院校教学改革提出了挑战。因此,本科院校需要加强微课的建设与开发,把教师的微课建设与学生的微课学习纳入学校教学管理的整体规划。

参考文献

[1]胡铁生.微课:区域教育信息资源发展新趋势[J].电化教育研究,2011,(10):61-65.

[2]范福兰,张屹,白清玉,林利.基于交互式微视频教学资源教学模式的应用效果分析[J].现代教育技术,2012,22(6):24-28.

[3]焦建利.微课及其应用与影响[J]. 中小学信息技术教育,2013(4):13-14.

[4]张一春.微课建设研究与思考[J]. 中国教育网络,2013(10):28-31.

[5]刘名卓,祝智庭.微课程的设计分析与模型构建[J].中国电化教育,2013(12):
127-131.

[6]余剑波,王陆.微课程设计的点链圈(PLC)模型研究[J].远程教育杂志. 2013(5):32-37.

微课程本科教学范文第2篇

【关键词】微课程;
开放教育

一、背景研究

教育部在2012年成立国家开放大学时,明确表示国家开放大学是建立在中央广播电视大学和地方广播电视大学的基础上,以现代信息技术为支撑,办学网络立体覆盖全国城乡、学历教育和非学历教育并重,面向全体社会成员,没有围墙的新型大学。成立全国开放大学,标志着广播电视大学系统在新的历史起点上踏上新征程。那么如何实现以“现代信息技术为支撑,办学网络立体覆盖全国城乡,面向全体社会成员”的开放大学?课程资源建设是面临的最实际的问题。课程资源建设是目前遇到的最现实的问题。以何种方式为出发点,快速发展新的资源建设,显然是各级广播电视大学在向开放大学转型时期面临的直接问题。目前开放教育各平台的课程资源表现形式为网络课程,指通过网络表现的某门学科的教学容及实施的教学活动的总和,它包括两个组成部分:按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境,课程的时间安排上一般是50分钟的学习过程。过去几年间,建设了几千门精品课程,在优质教学内容数字化方面取得了巨大的进展.带动了高校网络教学的普遍开展。然而,近几年,随着移动互联网以及移动终端等技术的迅猛发展,让我们步入了“微时代”的学门,并且促进了学生使用新的学习方法,如移动学习等新型的学习方式。人们也逐渐不再满足于在电脑前学习,希望能利用零散的空档时间进行随时随地的学习,需要的内容短小,精悍,适合在移动终端上展现,适合快节奏的学习资源。传统网络课程已经不能满足人们的学习需求。

二、微课程助力实现远程教育的“开放”

1.微课程的概念。目前国内外很多的专家学者都对微课进行了定义,有黎加厚、焦建利、胡铁生、郑小军、张一春等。黎加厚教授在文章《微课的含义与发展》里给出了“微课程”的简明的定义:“微课程”是指时间在10分钟以内,有明确的教学目标,内容短小,集中说明一个问题的小课程。本篇论文中,将微课程界定为:微课程是以微视频为主要呈现方式的,围绕某一个主题或某一情境展开的,具有明确的学习目标,学习内容短小的小课程。

2.微课程的特点。微课程的应用非常广泛,微型课程的形式也十分多样,主要是以“微视频”为主要形式。本文研究微课程应用于开放大学成人教育领域,根据与当前中小学的微课程相比较总结归纳了成人微课程的主要特点,具体表现为以下几点:(1)内容短小精悍。根据国外可汗课程的统计以及对脑科学的研究表明,人们在注意力集中方面的普遍的有效时间在10分钟左右。因此,微课程的时间一般控制在10分钟以内,集中阐述一个主题,如果时间过长、主题太多,学习者就会觉得冗长。因此,微课程首先应该在时间上做到短,这也就意味着微课程展现的知识量要少,并且不能忽视微课程的深度。例如,可汗微课程的讲述往往超过了教科书的知识,注重微课程深度解析。(2)更加注重教学特色。针对中小学的特点,为了吸引学生的兴趣,对中小学的微课程要求具有兴趣性。而开放大学成人学员,本身对知识的理解能力都较强,自学能力强,不用刻意增强趣味性,因此提出要体现教学特色。(3)呈系列性。有人曾就可汗的微课程进行过对比,拿出可汗相关的一个微课程来看,可能展现出来的内容和画面并不是那么出彩,并且也没有什么特别的优势。但是,可汗的微课程是呈系列的,支持可持续性的学习,这是它最大的优势。对于开放成人学员来说,以学员自主学习为主,教师的作用要弱化很多,微课程作为一种重要的自主学习资源,应注重微课程的系列性呈现,形成系列的学习资源。(4)应用灵活。学生可以随时随地使用移动设备或PC,随时随地学习,在线学习、移动学习变得越来越普及,学习变得越来越自由。微课程以其短而精、以视频为主要载体等以上特点,在应用上更加灵活,使学习变得越来越方便和及时。此外,中小学生的应用方式可以概括为“集中看看”、“回家看看”、“经常看看”,而开放大学的学生则是利用学校网络平台和自己的移动设备进行在线自主学习。

3.微课程的应用。国家开放大学是一种新型大学,它以开放教育和远程教育为基本特征,其主要功能是充分利用现代信息技术为每一个有愿望、有能力学习的社会成员提供接受高等教育的机会和服务,其核心办学理念是教育的“开放”。目前,诸多省级电大(如浙江、福建、湖南、江苏等)不仅进行了微课程的开发,而且在远程教育教学方面已经开展了多方面的实践,电大系统内部的微课程应用也已起步。浙江广播电视大学连续几年开展了以微课为主的多媒体学习资源建设评比,优质学习资源建设项目评比,进一步深化了远程开放教育教学模式的改革与探索,更好地引导学生通过“微课程”进行自主学习,提升了课程品质,推进了信息技术与教学的深度融合。国家开放大学也不例外,从2012年年底开始,启动“微课开发及学习评价体系建设项目”,该项目已基本完成建设任务,五分钟课程网正式上线运行,实现了微课程的在线学习和移动学习,支持微课资源的整合和分享,微课开发及学习评价系统建设项目利用云计算和大数据技术,打通了手机、平板电脑、台式机等多终端设备,为个性化、碎片化、移动化的学习提供了重要的学习平台。各省级电大在微课程方面的实践和探索不仅有利于推动微课程在本省电大系统内部的传播和推广,更为全国电大设计、开发、建设微课程,开展微课程教学提供了实践参考和经验借鉴。

三、微课程的开放设计原则

1.设计要有目标性原则。对于微课程的设计,必须要根据学科的特点和学科的目标进行设计。在微课程设计过程当中,教师需要充分考虑到学生的学习需求,以及需要达到的目标,在综合考虑这些因素后再进行微课程的科学性开发,反之开发出来的微课程对学习者来说是没有效果的。在参考各类文献的基础上笔者将微课程目标性原则归纳为“以学科内涵为依托,以学科培养目标为主线,以学科实际教学内容为依据,秉着以学生为本的教育思想和理念,设计并开发符合学科发展趋势和满足学生发展需求的具有学科教育价值的优质微课程。”

2.知识点的选取具有合理性原则。微课程是教师根据学科教学的实际需求,结合学科在教学中存在的问题和主要解决的知识点,而开发的一系列教学资源。因此,微课程的设计需要结合学科目标来对知识点进行分割和建构,从中选择分割、建构后的知识点制作有效的微课程。从这一方面,我们可以发现,微课程关于知识点的选择需要具有合理性。知识点的分割选取,决定了学习者在通过微课程学习后所建构出来的知识结构,因此并不是任何教学内容或知识点都可以毫无规划的随意选取和划分形成微课程。如果没有选择,就会导致课程内容以及知识点支离破碎,与学科课程索要体现的系统性、整体性特征相违背。同样,只有通过精心的分割、适当的选择,选取微课程的核心内容,发挥微课程的最大效能。不然,煞费苦心开发出微课程,却无实际应用价值。

3.设计要有创新性原则。当今社会,无论是在生活中还是在学习中,人们对创造性事物的兴趣总是比较浓厚的。因此,在微课程设计的时应充分考虑这一因素。通过运用新颖、丰富的内容,可以从多方面分析学习的创新教学资源,激发学生学习的积极性,从而进一步提高学生的课堂参与能力,培养学生的发散思维能力,从而提高他们的学习能力。同时,通过运用创新教材,提高学生对创新观念的认识,从而提高学生的创新能力。因此,微课程的制作不仅需要知识点的选择,更要注重创新内容的整合。

4.内容的设计要有系统性原则。微课程内容的设计是以学习者为基础的。因此,必须根据学生的实际需要和兴趣,引导学生自主学习和写作学习。由于微课程的特点,不管学生在课堂或者是在课下,在学校或者在家里都可以通过多媒体移动终端来学习。同时,由于个人理解的差异,在某些情况下学习者掌握知识的重点会出现偏差,因此在帮助学生使用微课程的过程中,建立一个系统的知识结构就显得非常重要了。基于这方面的原因,教师在进行微课程设计时应以建构主义理论为指导,研究相关知识点,建立一个系统的学习框架,使学生在自主学习和合作学习中能有更多的目标和效率。

四、微课程的设计模式

微课程的设计是一个从大到小、从整体到部分的过程。在设计微课程时,首先需要对课程的教学目标和教学任务从整体上进行分析,确定课程的整体教学目标和教学任务;
进而搭建微课程的内容设计框架;
在完成内容设计框架后,再对设计框架的每一个任务分知识点进行教学设计;
教学设计完成后,接着对每一个教学设计进行详尽的脚本设计;
最后再依据脚本设计进行微课程资源的开发和制作;
完成后将微课程资源应用于实际教学中,并根据实际教学反馈情况调整资源。微课程资源设计如图所示。规范、完整的微课程资源设计流程对于微课程资源的开发具有指导性意见。中和微课程开发过程的各种问题,通过确定主题、教学任务分析、内容设计、教学设计、脚本设计和微视频开发共六个步骤完成微课程资源的设计与建设,对微课程的设计开放具有指导性作用。微课程对教师教学实践或对学生的学习有着非常重要的现实意义,具有很广阔的教育应用前景。微课程内容的研究还是一个相对较新的领域,对许多教育工作者和学习者来说,具有极高兴趣和期望。但由于我国在微课程的应用领域中,许多理念和开发运用尚不成熟,还处于起步阶段,整个微课领域还没有一套成熟的微课程设计和建设方案可供参考。随着国家开放大学启动“5分钟课程建设工程”项目,越来越多的成人教育在开放教育环境下也开始了微课程的探索,但具体的应用形式和应用效果的研究也很少,希望更多的学者和教师参与进来,我将继续进行深入的研究。

参考文献:

[1]顾小清.终身学习视野下的微型移动学习资源建设[M].上海:华东师范大学出版社,2011.

[2]李巧芳.我国微课程研究现状及发展趋势分析[J].中国教育技术装备,2013(10).

[3]黄建军.论微课程的设计与开发[J].现代教育技术,2013(5).

[4]张志宏.微课:一种新型的学习资源[J].中国教育技术装备,2013(20).

[5]梁乐明,梁锦明.从资源建设到应用——微课程的现状与趋势[J].中国电化教育,2013(319).

[6]梁乐明,曹俏俏,张宝辉.微课程设计模式研究——基于国内外微课程的对比分析[J].开放教育研究,2013(1).

微课程本科教学范文第3篇

关键词:微纳制造;教学方法;虚拟科研;虚拟实验

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)44-0090-02

一、微纳米制造技术课程的背景及特点

微纳米科学与技术已成为一种战略性的、占主导地位的技术,被中国机械工程协会列为影响我国制造业发展的问题之一。微纳米制造技术通过在微纳米尺度范围内对物质的集成与控制,创造并使用新的材料和装置,以实现不同功能的机电或机光电一体化智能系统,涉及电子、机械、光学、物理、化学、材料、制造、生物、信息等多种学科,是制造技术的融合交叉新领域。教育部已经将微机电工程列为机械工程一级学科的五个二级学科之一,相当多的高校陆续开设了相关课程。《微纳米制造技术及理论》作为微机电工程研究的入门课,提高其课堂教学的质量,逐步开展实验教学是非常有必要的。我们在精品化教学内容的基础上,在教学实践中探索了微纳米制造技术及理论课程的虚拟实验与模拟科研教学法,并取得了较好的课堂效果。

二、精品化课程内容

《微纳米制造技术及理论》作为一门导论类课程,内容涵盖了微机械加工、半导体加工、纳米制造和生物制造等种类繁多的微纳米加工方法,且各制造方法的相关性不强,给教学带来了极大的挑战。结合本校特点,我们编排的课程内容从分子操作到纳米加工、从生物制造到仿生制造、从微细机械加工到微细特种加工、从集成电路工艺(IC工艺)到MEMS(微电子机械系统)构成了结构对称的多学科制造技术。在体系编排上从纳尺度制造到微尺度制造、从低维低复杂度制造到高维高复杂度制造、从探索前沿到实用产业构成了循序渐进的知识体系。总体内容涵盖了机械、材料、电子等工程学科知识及物理、化学、生物等基础学科的理论,培养了学科交叉创新的意识。

教学内容组织首先强调“由理及表”,即从原理到应用、从理论到实际,同时强调内容来源的“鲜活性”,即紧密跟踪国际前沿最新科学研究成果,紧跟国家战略需求,最终使学生达到微纳米制造技术基础理论学习和工程应用等综合能力的培养。

三、探索虚拟科研情景教学法

(一)虚拟科研情景教学

技术发展有不以人的意志为转移的内在驱动力,在讲解某项微纳制造技术时,可以通过讲解该技术发明前的客观需求、相关技术和理论发展水平来引领学生的思维,使学生站在研究者的角度去思考如何创造一种“新”的微纳加工方法来解决面临的“历史”问题,从而引出具有内在逻辑必然性的该项微细加工技术。例如在讲解深硅等离子刻蚀技术时,我们首先讲解加速度传感器的历史现状,为提高其灵敏度,亟需高深宽比微纳结构的加工方法,而当时的硅化学刻蚀方法,无法实现高深宽比的微纳加工;等离子加工技术和理论已在集成电路加工中获得应用,如何开展基于等离子刻蚀技术的高深宽比硅加工成为当时的热门研究课题。学生从科学探索的角度和教师一起从化学原理的角度分析基于“SF6+O2”的加工方法,逐渐引出在通用的BOSCH深硅加工工艺。这种基于虚拟科研情景再现的授课方式,不但提高了学生的注意力,还使学生从一个研究者的角度去思考问题,轻松掌握了该微纳米制造技术的用途、原理和特点。

(二)多媒体辅助虚拟实验教学

微纳米制造技术及理论课程知识涵盖面广、信息量大,而教学时间仅有32个学时,如何提高课堂效率成为一个重要问题。除了突出重点,在微纳尺度效应、微机械切削原理、体微硅制造、表面微加工等方面深入讲解外,在装备原理、工艺过程等方面通过多媒体等手段增加形象认识是非常有必要的。例如,光刻过程包含清洗、烘干、涂胶、前烘、对准、曝光、后烘、显影、显影检查、显影硬烘等多步工艺,我们在研究生课的讲解中采用了传统的讲授方法,由于多数学生对相关工艺过程不了解,既不容易抓住重点,也不容易提起兴趣。而在留学生课的教学中,在给学生讲授了光刻的基本原理的基础上,我们采用了播放光刻过程实景录像,穿插关键点讲解的教学方式,这样既提高了课堂效率,又吸引了学生的兴趣,加深了理解的形象化程度。

(三)虚拟科研的考核方式

在《微纳米制造技术及理论》的课程考核中,过去我们多依赖闭卷考试的方式,闭卷考试能考察学生对基础理论的掌握,督促学生在课后进行重点内容的复习和掌握。而在本轮的改革尝试中,我们增加了要求学生写一个课程总结的考核方式。这份课程总结不是对本课程主要内容的综述,而是针对某一项微纳米制造技术的现状综述,并给出一个利用该种加工工艺制作某种新型微结构或微器件的创新性提案。虽然多数学生的提案可行性不大,但至少达到了使学生站在一个科研工作者的角度去了解并利用微纳米制造技术的教学目的。

(四)微纳米制造课的实验教学

通过虚拟科研实验的教学方式,虽然能在一定程度上增加学生的直观认识,但给人最深刻的认识一般还是从实践中获得的。《微纳米制造技术及理论》作为一门实践性很强的课,实验教学是一项重要的教学环节。但本校尚未设立微机电系统工程专业,也没有相关教学实验中心,因此开展实验教学难度很大。为此,本教学团队克服困难,采取特定时间开放科研环境,与教学并用的方案,安排了三堂精彩的实验课教学。首先为使学生对微纳米制造以直观的认识,我们在实验室展示了基于仿生制造技术的功能表面、基于生物制造技术的功能颗粒、基于微机电系统技术的微传感器等成果,并给学生展示了相关的实验环境、加工设备及原理。为进一步加深学生的认识,我们分组进行了光刻工艺试验和溅射工艺试验,使学生体验并认识到加工过程中的难点和技巧,给学生留下了深刻的印象,加深了对课堂知识的认识。此外,通过与半导体加工条件较好的科研单位合作,以创造更优良的教学参观环境,相信能使学生获得更深刻的认识,促进微纳米制造工程实践能力的培养。

四、结语

微纳米制造技术发展迅速,制造学科高年级本科生或研究生具有掌握微纳米制造的基础知识,了解其最新的发展动态及技术现状的强烈需求。要在有限的课堂时间内把丰富的微纳制造相关内容讲授给知识背景和研究方向各不相同的学生具有极大的挑战性。我们从精品化教学内容以增强内容间的逻辑性、开展虚拟科研实验教学实现教学与科研的融合、改善实验条件加深学生感性认识等三个方面做了初步探索,并取得了一定成效,力争为微纳米制造领域的教学改革和学生培养做出贡献。

参考文献:

[1]中国机械工程学会.中国机械工程技术路线图[M].北京:中国科学技术出版社,2011.

[2]张海霞,赵小林,译.微机电系统设计与加工[M].机械工业出版社,2010.

[3]唐道武.微机电系统课程教学改革的思考[J].产业与科技论坛,2012,(11).

微课程本科教学范文第4篇

关键词:初中科学课;
微课;
课前翻转;
课中引探;
课后延伸

中图分类号:G434

文献标识码:A

文章编号:1671-7503(2015)09-0047-03

随着社会发展,移动网络、智能手机和平板电脑迅速普及,在线学习和移动学习成为一种新的发展趋势,也为学生随时随地进行个性化的微课学习提供了可能。微课是指利用十分钟左右的时间针对某一知识内容进行讲解的微教学在线视频,它不受时空限制,可满足不同个性与层次的学习者的需要,是翻转课堂、网络学习的基本素材和资源。科学微课程则是基于课程标准、教材及学生的学情,在精准微目标指导下,精选微内容,选择微策略,编制微评价,以视频或动画等依托数字化技术呈现的一种教学方式。笔者在准备参加浙江省教育技术应用能力大赛案例展演活动时,利用微课翻转《3.5物体的内能(3)》一课为例,从课前翻转、课中引探、课后延伸三个方面,积极探索微课在初中科学课中的设计与应用模式(如图1)。

一、课前翻转

德国大教育家第斯多惠说过:“科学知识不应该是传授给学生的,而应该引导学生去发现它们,独立地掌握它们。”因此,微课的设计与应用要突出以学为本,因学论教。根据教材内容及学生的认知特点,调整教材的顺序,编制学案导学,设计丰富的微课程,让学生明目标、自主学、进阶练,从而达到基本学会的目的,同时,为课中引探提供聚焦的问题。

(一)微视频录制

微课程包含了所讲知识的背景与该课程将要解决的问题。制作一个优秀的微课,首先应该明确本微课应该达到怎样的课程目标,然后进行课程活动(以微视频为主要形式)的制作。录制完成的微视频可以通过教师专题网站、U盘拷贝、QQ班群共享、班级公共邮箱、云盘分享等方式发送给学生和家长。

1.确定相对应的微目标与微评价

每个微课程都应有清晰的目标或说明,确定微课程的目标时,应分析领悟课标、教材及学生的认知特点。《课程标准》对本课时内容的要求:以汽油机为例,了解热机的工作原理,知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义;
认识燃料的热值。本课时内容是在学习了物体内能的概念、改变物体内能的两种方法基础上进行的内能利用教学,掌握了“做功是改变物体内能的方法”后,有助于汽燃机的基本工作原理的学习。因此,将微课目标确定为:①认识燃料热值的概念与单位,说出提高燃料利用效率的途径;
②以汽油机为例,说出热机的工作原理。为了检测学生是否达到该目标,还应设置与微目标对应的微评价――检测试题。

2.选择恰适的微内容与微策略

微课时间有限,要以微目标为指导,精准取舍内容,做到重点突出,提高时效。同时,内容呈现的逻辑顺序、疏密度和梯度及所采取的策略等都应符合学生认知规律。本课中,学生已经学过密度等物质的特性,迁移到燃料的热值学习没有什么太大的问题,而汽油机的工作循环知识,由于学生的认知水平,可能无法自己理解,需要合理引导,所以,将其定为本微课的重点。

3.编制脚本选择制作工具录制

微课大小一般在50M左右,以便于学生下载或点播。为了使微课画面设计优美、内容安排精当、节奏把控准确、讲解交互性强,我们应该根据微目标、微内容、微策略和微评价编制脚本。针对上述重点内容可以编制脚本(如表1)。

微课要求视频画质清晰、图像稳定、声音清楚、声画同步;
录制方法与工具可以根据表2所述自由组合。

(二)学生自主学习

学生在教师明确告之学习目标的前提下,在家带着问题自行学习微视频,思维始终处于积极状态。微课为学生提供教师一对一的临场感,学生可以自定步调地学习,随时停止和重播某个视频片段,以确保对课程内容的理解,提高学生的自主学习能力。

(三)完成进阶练

提供一份与微目标和微内容相吻合的学习检测,这是微课程的必备环节。在翻转课堂中,教师期望的是在学生练习时能够注意到每个学生的情况、及时发现问题给予指导。因此,教师可利用“问卷星”制定一份在线检测题。在线检测便于对答卷进行实时统计与分析,教师浏览每一份答卷详情,及时给予学生在线帮助与评价。本课的进阶练习如下。

(1)蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都属于____ ,它们的共同点是通过做功把____能转化为____能。

(2)汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用汽油机作为发动机,如图2是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中正确的是()

A.甲冲程是把机械能转化为内能。

B.乙冲程是把内能转化为机械能。

C.丙冲程是把机械能转化为内能。

D.丁冲程是把内能转化为机械能。

(3)关于燃料的热值下列说法正确的是()

A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关。

B.容易燃烧的燃料的热值一定大。

C.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多。

D.0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大。

(4)热机的效率是指热机工作时,用来做____能量与____放出的能量之比。提高热机效率,减少能源消耗,是人类不懈的追求。

二、课中引探

在建立课堂翻转时,会发现课堂上的时间多了许多。这时,教师需要根据学生在进阶练习中出现的问题重新评估并调整教学设计,聚焦问题,通过设置具有思维深度和更高参与度的活动引导学生合作探究,并通过综合训练在应用中实现科学素养提升。

(一)聚焦问题

基于微视频的课前翻转,为课堂教学准确地找到了教与学的起点与着力点,使课堂教学更有针对性与实效性。教师通过课前进阶练习的反馈,实现问题聚焦,并进行二次备课,适当调整教学设计。学生提交答案后,笔者发现学生对“燃料热值的概念与单位”、“提高燃料利用效率的途径”、“汽油机的构造及热机的工作原理”已经基本掌握;
但对于“汽油机的工作过程”缺乏系统认识。因此,在课堂上要留出足够的时间,通过实物模型、SWF积件及工作过程原理图多种形式,提供丰富的表象,使学生从整体上认识汽油机的工作原理。

(二)合作探究

课堂教学要突出学生能力本位的目标导向,创设真正的以“学”为中心的课堂。科学是以多样统一的自然界为研究对象的探究活动,科学探究是创造性思维活动、实验活动和逻辑推理交互作用的过程,在多次循环和新的问题解决的过程中推动着科学的发展。在科学课堂上,采用翻转模式为科学探究性学习创造了更多时间与机会。科学是一门以实验为基础的学科,微视频并不能取代科学实验,因此,应根据聚焦问题,设计开展学生喜爱的实验探究活动,通过动手、动脑、合作交流等途径解决问题,使学生在科学方法与能力上获得比较全面的训练。本课中,笔者设计了如表3所示的实验探究活动:利用汽油机剖面模型和SWF动画积件,通过小组合作探究,完成汽油机工作循环图表。

汽油机在一个工作循环中,活塞往复____次,曲轴转动____周;
燃气对外做功____次。

同时,为了力求反映科学、技术、社会、环境的互动与关联,使学生更深刻、全面地理解科学,提高科学素养,笔者还设置了一个讨论活动:展示蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机的原理图和效率,说一说热机的改良方向和你的感悟。

由于翻转学习中,学生学习到的知识可能是零碎的,通过课堂合作探究的另一个重要目的是使学生的知识体系化。在小组互动交流的基础上,通过展示、汇报、动手操作等形式,最终形成了知识网络(如图3)。

(三)综合训练

为了提高学生的应用能力,教师应该有针对性地选择习题,力图达到“优生吃饱、中等生吃好、差生吃了”。让学生通过分层作业练习,把所学知识应用于解决问题中,加深对知识的理解。

三、课后延伸

微课程本科教学范文第5篇

【关键字】微课;
课内翻转;
信息技术

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384(2014)07/08-0130-04

微课兴起的背景及概念分析

(一)微课兴起的背景

微课的兴起是有其技术背景和教育理论研究背景的。信息技术,尤其是网络技术的发展,让社会进入了Web2.0时代。以美国“可汗学院”为代表的微课模式和“翻转课堂”理念在全球广受好评和追捧,国内也越来越多地开展学习和尝试,期望通过这种方式推动教师教育方式方法的变革,提升学生自主学习能力,培养自主发现、自我探究的学习习惯;
解决教育需求多样性、资源有效利用、资源分享便捷性等问题。随着平板、手机等移动终端的普及,移动学习已经成为泛在学习的一种重要学习方式。现代人日益加快的生活节奏,也让移动学习、随时学习、碎片式学习应运而生。微课成为支撑学习方式变革的一类重要课程形式,也为学生的个性化学习提供了有力的保障。

随着微课在教学中实践活动的增多,对于微课的研究也日益深入,微课的概念定义、微课的设计、微课的管理、微课的应用等相关理论研究受到重视并出现一些成果。技术的进步,催生出新的教育理念,通过实践让个性化教育成为可能,实践又反推教育变革,形成新的教育模式,推进教育理念的更新。

(二)微课的概念及特点

微课虽然风起云涌,但什么是微课?不同的专家学者对微课的概念有着不同的观点。通过学习不同专家的观点与教学实践,我们从基础教育阶段的教学实际出发,总结出自己对于微课的理解:微课是指针对某个学科知识点(如重点、难点、疑点、考点等)或教学环节(如学习活动、主题、实验、任务等),以不超过5分钟的微型教学视频为主要载体,附以微课件、微练习等资源,有教学设计、有学习任务、有反馈交互的一种情境化、支持多种学习方式的新型网络课程。在这个定义中,把微课首先定义为课,是有教学设计、有教学目标的课程,其在基础教育中以一个知识点或教学环节为内容,以微视频、微课件、微练习、反馈交流等为资源,在有设计的学习任务单的引导下,学生进行个性化自主学习,同时支持多种学习方式,支持学习各个环节。

针对微课的理念,我们总结出微课的四大特点:

1.微课的本质是有设计的课

微课是以微视频为主要载体的完整的课程学习资源环境。在微课的教学资源中,不仅要包含微视频,还应提供微课件、微讲义、微素材、微练习等教与学的资源,这些资源在教学设计的引导下,以学习任务单的形式指导学生学习。微课的服务对象主要是学生,为他们提供泛在学习的环境;
微课的服务对象也可以是教师,提供给教师进行共享和研究。为了方便教师与学生的交流,以便教师随时了解学生的掌握情况并及时解答学生的问题,也为了方便学生间的及时交流,微课程平台应该具有反馈交流功能。

2.微课要保持自己“微”的特色

微课具有知识点小、授课时间短的特点。我们认为微课应只围绕一个知识点进行讲解,整个微课只为解决一个核心问题,让重点突出、短小精悍,有利于移动学习和泛在学习。微课视频的时间一般限制在10分钟以内(建议为5分钟左右)。微课的“微”,不仅适应碎片化学习,也解决了共享中学生差异问题。在教师进行共享时,可以根据自己的学生情况,对微课进行直接使用或者重新组合,同时根据知识点间的相互联系,在此知识点的前后进行相关的补充补遗,就在共享微课时,用系列微课打造适合自己学生的课程。

3.微课支持多种学习方式

从微课的起源看,微课以“在线学习”和“移动学习”为主要学习方式。微课的制作利用数字媒体技术,利用移动互联网,因而可以保障学习者进行在线学习,以及随时随地进行移动学习的可能。微课可以应用于多种教学场合,可以支撑多种学习方式,教师可以根据自己学校和学生的实际情况进行选择,例如,没有网络,可以进行单机学习。微课除了应用于课下学习外,也可以应用课堂教学,它支撑学习的各个环节。

4.微课应具有系列化特性

微课不应是单独孤立存在,而是要成为系列化课程,即在统一的课程规划下,依据学科特点,将微课程建设为“有序系列微课”,以避免知识碎片化。在基础教育阶段,某学科微课的设计之初,就要从课程体系的全局观点来考虑,将课程包含的内容划分为若干边界清晰、离散而又具有一定耦合性的知识点。再按照知识点间的联系,让这些微课有机结合。微课与微课之间,要围绕每个知识点和其相关知识点的关系来设计微相关练习,进行微评价。再根据评价与反馈,为学习者提供进一步的学习建议,达到学习者在自主学习的过程中,知识环环相扣,过程完整,体系流畅。

微课的概念和特征清晰,是进行微课建设和微课应用的前提和保证。

“课内翻转”的特点

“翻转课堂”通过对知识传授和知识内化的颠倒安排,改变了传统教学中的师生角色,并对课堂时间的使用进行了重新规划,实现了对传统教学模式的革新。信息技术尤其是网络技术的发展及“活动学习”理论为学习者构建出个性化、协作式的学习环境。“翻转课堂”主要是通过微视频、微课件、微练习、微反馈、微反思等相关资源,让学生在课堂之外完成自主学习,课堂成为讨论、答疑、深化的场所。它符合发现学习和有意义学习的理念,能够进行先学后教,以学定教,实现学生的个性化学习,对于培养学生终身随时移动学习的能力,也很有帮助。

但信息技术学科中进行“翻转课堂”实践时,遇到了以下的实际困难:部分学生家中没有电脑或者家长不允许学生在非休息日使用电脑从事非考试学科的学习;
学生在家中要完成十分繁重的主科作业,没有时间和精力关注信息技术学科的学习。

初中信息技术教师能够支配的时间只有课堂时间。当发现完全的“翻转课堂”不可能时,我们积极进行探索,希望能够找到基于课堂时间的“课内翻转”教学新方式。通过对于“翻转课堂”、“微课”的研究,我们认为,“翻转课堂”的本质是教师把教学内容以微视频为核心的教学资源包前置,通过学习任务单,在课前让学生先进行自主学习和交流,形成“翻转课堂”第一节;
教师在明确学生学习情况的基础上,课堂上把大量的时间用于交流互动、共享成果、内化知识、应用知识,形成“翻转课堂”第二节。通过以上安排,达到知识传授和知识内化的颠倒,学生可以自主负责自己的“学”,以学习主人翁的角色出现,增强其学习责任感。前置的教学内容具有可重复性,学生可以按照自己的安排,在其认为合适的时间、地点、方式进行学习。教师在第二节之前,已充分了解学生的学习情况,课堂设计更具有针对性,实现课堂的高效,由于教师的时间和精力得到了解放,他可以在课堂上把时间和精力更多地投入到交流与深化中,使学生的个性化学习成为可能。

“翻转课堂”翻转的不仅仅是一种形式,更是教育理念的“翻转”,是学习方式的变革。在研究中我们发现,虽然我们可供应用的课下时间很有限,但我们可以按照“翻转课堂”的理念,实现校内、课内翻转。经过实践探索,我们认为基于信息技术学科特点的“课内翻转”教学方式具有以下特征。

(1)“课内翻转”课堂的知识传授和知识内化从时间点上讲,基本发生在课堂时间内。对课堂时间进行分块,以完成知识传授和知识内化。

(2)学生的知识传授从以视频为主的学习资源,转化为以网页为组织形式的学习资源。网页以其“超链接”网状分布、可跳转性、多媒体性,可以根据学生的学习情况预设,进行有目的跳转,实现学生的个性化学习。把学习任务单内化到了网页组织形式中。

(3)教师提供的学习资源,不仅仅包括知识传授资源,同时包括知识内化资源。

(4)“课内翻转”课堂以建构主义为其理念依据,以发现学习为其核心,以学生的学习作为所有设计的中心。

“课内翻转”教学方式把课堂时间进行了分块,把课下课上内容全部集成到了课上,提高了课堂效率,以信息技术手段实现了师生角色的变换,把课堂交给了学生,实现了学生的个性化学习。

微课在“课内翻转”教学方式中的应用研究

目前,我们进行的“课内翻转”课堂教学方式还处于试验阶段,主要运用支架式教学方法,构建初中信息技术国家课程的教学方式。微课在此方式下的应用如下。

(一)设计本学科课程体系框架,形成本学科整体知识逻辑

教研员及核心组成员根据本学科的课程标准、考纲、本区学生基本情况等因素,依据本学科的学科特点,把课程包含的内容划分为若干边界清晰、离散而又具有一定耦合性的知识点。再按照知识点间的联系,形成本学科的课程体系框架,形成本学科整体知识逻辑,框架以本学科知识和能力为脉络,以知识点为节点,知识点间的相互关系为联接,形成本学科的知识逻辑体系。

(二)教师课前的微课准备

教师根据形成的本学科知识体系,根据学生的认知基础,根据课标教材等的要求,确立教学目标,两者之间就是最近发展区,把学习任务加以分解,建立概念框架,设立支架。教师根据设计,完成微课制作。

我们提倡信息技术教师以网页形式构建,通过多媒体资源,形成非线性的学习资源。此学习资源包括知识传授资源和之后的知识内化资源。此过程是教师进行微课建设的过程。微课程中的各个元素,应该具有聚而为课,散而为资源的特征。微课程应以网页形式呈现。选择网页方式基于五个方面考虑:网页作为容器,可以容纳多媒体素材;
网页具有超链网状结构,可以通过设计预设,实现学生的个性化跳转,以实现个性化学习;
学生的学习轨迹可以是各不相同的,可以依据自己的需要进行跳转,网页可以实现针对学生学习情况的数据反馈收集;
网页具有强交互性;
网页的兼容性为日后的平台融合创造条件。

(三)学生通过微课完成自主学习和知识构建

此过程相当于翻转课堂第一节,教师提供以网页形式组织的微课,学生自主进行非线性学习,可以根据自己的学习实际,有选择地学习教师预设的内容,即没有疑问可以跳过,有疑问可以进入学习,每位学生的学习过程,能够根据自己的实际情况进行自主调节,让每位学生的学习轨迹是不同的,实现个性化学习。通过小组内实时交流和非小组间同学在线交流,共享智慧,以掌握基础知识和基本技能。这个过程主要以学生的已有基础为出发点,创设情境,通过搭设支架,帮助学生理解,让学生完成知识的顺应,即使用情境创设,引发认知冲突,形成认知不平衡,引发思考,进而完成新知的意义构建。在此过程中,从搭设支架,到撤离支架,使学生的智力从一个水平引导晋升到一个更高的水平,基本完成知识的传授。

在此过程中,教师可以通过微练习、微习题等方式,检查学生的掌握情况。信息技术教师可以应用自身的专业知识,把微练习、微习题等与数据库挂接,实时掌握学生的习题完成情况,以方便对于后续教学内容的调整,完成以学定教。

(四)学生通过巩固微课完成知识内化

在课堂时间的后半时段,形成翻转课堂第二节,在这个过程中,完成知识的内化、深化和延展。知识的内化可以分为三种类型:应用内化、评价内化、创新内化。其中的应用内化和创新内化,微课依然在其中起着关键作用。

应用内化是指在学生完成知识传授后,根据信息技术学科的特点,使用任务驱动的方式,来完成应用能力和创新能力的培养。可以运用微任务的方式,通过从易到难的任务布置,通过从搭支架到一步步撤去支架的过程,让学生自己去分析、独立探索,支架的提示可以帮助学生深化概念,完成任务。通过协作、情境创设、任务完成等,学生体验了知识运用的整个过程,遇到相关问题,可以回顾微课来寻找答案。

创新内化是指教师给出开放性、延展性的资源,让学生根据自己掌握的知识和技能,进行自主创新,自由创作,培养了学生的设计能力。学生通过项目设计,经历了信息处理的全过程,与现实紧密结合,实现了信息素养的提升,甚至是升华。

信息技术课的课内知识总是沧海一粟,课外内容浩如烟海,我们会在课堂总结后,首先为学生提供多个相关专业网站,供有条件的学生课后深造学习。再次完成个性学习。与此同时,网络上众多的相关微课资源就有了用武之地。