翻轉課堂模式下微課教學模型的設計與應用
——以“水土保持與防護林學”課程為例＊

吳雨倫

（南京林業大學，江蘇 南京 210037）

“水土保持與防護林學”[1]是農林高校設置的專業必修課，是研究水土流失規律及防護、水土保持防護林營造、土壤侵蝕及防治的一門綜合性課程。目前，“水土保持與防護林學”課程仍沿用傳統的教學模式，存在“教師課堂教，學生被動學”、分層教學不到位、學生自主學習控制能力差、教師的業務水平及教學效率有待提高等問題，嚴重影響高校教學改革進程。

微課是針對某個知識點開展教學活動的短小精悍的視頻[2]。微課教學是任課教師將某個知識點講解的微視頻發布到班級某課程QQ 或微信群，供學生自由選擇學習。微課的應用有助于翻轉課堂的順利開展，翻轉課堂成為微課教學發展的載體，將優秀的微課教學模型應用于翻轉課堂模式中，可以創新課堂教學流程。

微課教學模型設計遵循自主學習理論和認知負荷理論[3]。自主學習是學生依據自身情況利用諸如微課、慕課等學習資源進行學習[4]。認知負荷是記憶中的信息處理、存儲、輸出的總量，過大的學習總量會增加學生的認知負荷，教師制作上傳多層次微課，學生可自主選擇適合自己的微課學習，盡可能減少外在認知負荷，提高自主學習效率。通過增加微課內容的相關性，設計具有藝術性、趣味性及新穎性的微課，制作短小精悍及內容通俗易懂的微課等手段，增加學生的相關認知負荷，確保認知負荷適中，有助于知識傳授和內化。

1 翻轉課堂模式下微課教學模型的設計

通過對國內外微課教學模式的研究成果進行綜合分析，依據自主學習理論和認知負荷理論，以微課為知識傳授載體，設計了分析、設計、傳授、追蹤、內化、評價六層次微課教學理論模型，如圖1 所示。

1.1 分析

教師通過摸底測驗和問卷調查來了解學生的知識背景、個人性格、興趣情感、學習成績等學情，以便更好地掌握學生的學習能力和認知負荷。分析授課課程教學大綱，理清課程教學內容、重點和難點，合理規劃課程教學進度和實踐實訓內容。按大綱要求分層次列出課程中的所有知識點，為微課選題做準備，同時依據微課教學評價結果，不斷完善微課選題。

1.2 設計

任課教師依據課程教學目標、教學內容及教學大綱要求，確定微課主題和微課類型，選擇合適的微課制作軟件和呈現形式進行微課設計制作。根據學生的學習能力和認知負荷，分層次制作難易程度不同的微課，滿足學生個性化學習的需求。依據微課設計評價結果，不斷修訂微課分層教學內容，提高微課設計制作水平。

1.3 傳授

課前一周，教師將相關微課發送到班級QQ 群或微信群，及時提醒學生擇機學習。學生在微課學習中遇到疑問時，可在群里實時與教師或同學進行互動交流，必要時可反復觀看微課視頻，或記錄下疑問并制作成提問型微課。學生在完成微課練習或微課測驗后，可以將自己的學習體會上傳相關群里，供同學們分享。依據評價反饋結果，了解學生微課自主學習效果，同時為日后課堂教學活動規劃準備素材。

1.4 追蹤

課前，任課教師通過班級相關課程的微信群、QQ群，及時提醒學生進行微課學習，收集每位學生的學習情況，對學生微課學習進度、學習效率進行分析，及時發現微課教學中存在的不足，并及時加以修訂。同時，將學生提交的疑問進行歸納整理，為日后課堂活動設計提供素材。

1.5 內化

課中，根據學生提出的疑難問題，任課教師有序組織并引導學生協作探究、互動交流，共同參與答疑解惑。任課教師將學生未提及而教學大綱又要求掌握的疑難、重要知識點，利用事先制作好的答疑型微課，在課堂上集中進行講解。課堂教學活動結束前，任課教師借助于總結型微課來對本堂課所教知識點進行歸納總結，通過考核型微課對學生進行測驗，及時掌握課堂教學活動中學生學習情況和本課教學效果。依據評價反饋結果，不斷改善課堂教學內容，豐富課堂教學活動。

1.6 評價

組織教務處專家、學者、任課教師及學生共同對分析、設計、傳授、內化4 個階段的微課教學效果進行評價，發現問題及時反饋給任課教師，以便對微課進行修訂完善。任課教師對每個學生各個階段的微課學習情況及考核成績進行分析、評價，及時反饋給學生本人，有助于學生對微課學習過程中的不足加以改進。

2 翻轉課堂模式下的微課教學模型的應用

結合“水土保持與防護林學”課程教學大綱要求及學生實際情況，把微課教學模型貫穿于整個翻轉課堂教學過程中，幫助學生高效掌握本課程的學習重點、難點知識和專業技能，實現知識傳授、內化、鞏固，達到該課程的教學目標。

2.1 學情及課程教學分析，確定微課主題

授課教師調查、了解學生的學業水平，分析課程教學大綱要求，全面梳理教學內容。“水土保持與防護林學”課程有17 章共計70 節，教學大綱安排42 個授課課時。按照大綱要求分為“了解型、理解型、掌握型和實踐型”4 大層次，進一步細化成相對較小且完整的21 個知識群、68 個知識點。考慮到微課教學的特點，滿足個性化學習需求，把該課程的重要、疑難知識點作為微課視頻的制作主題。

2.2 微課設計與制作

2.2.1 微課設計

微課設計包含確定微課主題、設計導學任務單、提煉微課教學內容、撰寫微課腳本、確定微課類型、選擇合適的呈現方式。微課內容包含知識點講解、原理剖析、情景呈現、思維拓展、教學小結、練習測驗、教學評價等。為適應個性化教學，確定“水土保持與防護林學”各微課分層次設計制作方案。

2.2.2 微課制作

利用Camtasia Studio 6 軟件，采用“短視頻+講解、PPT+文字及圖片”的錄屏方式制作微課。充分利用PPT的動畫效果進行渲染，教師同步講解時注重專業性、藝術性和講解節奏，另外，在微課中添加背景資料、研究成果、練習測試、思考拓展等吸引學生的注意力，如在“水土保持工程措施”微課中插入了大量圖片及若干短視頻，像這樣在微課中添加背景資料、研究結果、練習測試、思考題等來吸引學生的注意力，讓學生盡快融入精心設計的微課教學情境之中，提高學生的學習效率。“水土保持與防護林學”全課程制作86個微課視頻，外加練習類、答疑類、考核類、鞏固類等微課58 個，考慮到學生的認知負荷，每個微課時長為3～8 min。

2.3 發布微課，實現知識傳授

2.3.1 微課發布

授課前1 周，教師發布微課到班級“水土保持與防護林學”課程微信群及QQ 群，發送即時信息，囑咐學生按導學任務單要求進行微課學習，學生可以通過在線或下載微課觀看。

2.3.2 微課學習

一節課所涉及知識點可能由多個微課組成，包括不同類型的微課，同一微課主題下的知識點可以分層次講解，供學生自由選擇學習。學生在學習過程中，若遇有難以理解的相關知識點，可反復觀看微課，或在線反饋問題，或與教師、同學間進行在線交流，按時完成微課練習或微課測驗，及時了解自己微課學習效果。引導學生利用課外時間在互聯網上檢索相關詞條、文獻來加深對疑難知識點的理解。

2.4 微課學習情況追蹤

授課教師對每位學生的微課學習參與度、自主學習、互動交流、學習成績等情況進行收集分析，其中微課學習參與度包括微課登錄次數、微課觀看時間、觀看次數、提問次數、在線互動、完成練習等；互動交流包括在線討論、在線答疑、疑問提交、互動交流、協同探究、自評互評等，教師可根據學生學習過程中的表現進行評價；學習成績包括微課練習、微課測驗、終考成績，教師可根據追蹤數據及學生綜合成績統計。同時匯總歸類學生提交的問題作為日后課堂教學活動的主題，使課堂教學符合學生的學習需求。

2.5 課堂活動中互動交流，實現知識內化

教師引導學生協同探究，利用答疑型微課進行集中解答，圍繞深度問題，如第四章的“通用土壤流失方程中諸因子值的確定”中“作物經營因子的確定”，有序組織學生進行分組交流討論，利用案例型微課拓展相關內容，幫助學生對知識的理解。課堂活動結束前，教師利用總結型微課對本堂課教學內容進行歸納總結，利用練習型、測驗型微課來了解學生本堂課知識點的掌握情況。

2.6 評價反饋與知識鞏固

教師從學生微課學習參與度、課外自主學習、課堂協作交流、微課練習與課堂測驗成績等方面進行全方位評價，評價結果歸檔，及時進行點評并反饋給學生，以便于學生尋找學習過程中存在的不足之處。同時教師把課堂總結型微課發送到班級“水土保持與防護林學”課程微信群及QQ 群，引導學生課后進行總結學習，鞏固所學知識。此外，總結型微課還包含下一節課的微課教學內容預告及相應的導學任務單。

3 化解專業課程教學中存在問題的有效對策

應用微課教學模型、實施分層教學、提高學生自主學習能力、提高教師的業務水平及教學效率等，以化解課堂教學中存在的問題，進一步推動高校教學改革進程。

3.1 翻轉課堂模式下微課教學模型的應用

翻轉課堂模式下微課教學模型應用效果表明，微課設計和微課教學起到至關重要的作用。微課導學任務明確、微課教學內容精選、微課類型豐富、制作方法合適、知識點講解精辟，注重知識的系統性和連續性，同時穿插應用案例、研究成果及學科前沿等內容，改變現有“教師課堂教、學生被動學”的課堂教學模式存在的弊端。靈活的學習時間和地點、合適的自主學習方式、高效的互動交流和協作探索、及時準確的總結評價反饋等，這些均有助于學生的自主學習能力的培養和學習效率的提高。

3.2 分層教學的實施

微課設計涵蓋多學科、多專業，其選題、難易程度應與學生的學習需求及認知負荷相適應，對不同程度的學生進行個性化學習指導和分層教學。設計制作難易程度不同的多層次微課，方便學生根據自身認知負荷進行自由選擇，有計劃地、帶著問題和任務進行學習。課堂活動中，教師可根據學生的微課學習情況及各自學習狀況進行個別教學輔導，分層次實施個性化教學。

3.3 學生自主學習能力的提高

微課教學始終貫穿于翻轉課堂教學過程中，這種創新教學模式有助于學生自主選擇微課的學習時間和學習內容，掌控自己的學習進程，主動去探究專業知識的奧秘，把握學習的主動權，提高自主學習能力。

3.4 定期開展師資培訓

加大教師專業知識、教學能力及業務水平的培訓力度，定期開展教學與微課設計經驗交流，共享微課資源，豐富教學手段，不斷創新教學模式。教師在微課選題、撰寫微課腳本、錄制微課及后期剪輯過程中，必須全面掌握課程教學大綱要求的知識點，在短時間內用通俗、簡潔的語言清晰地講解重點、難點知識，同時收集相關背景資料穿插在微課中。教師及時把控學生微課學習過程，收集學生學習數據，以學生的問題為導向，設計把控課堂教學活動，提高教師教學能力、微課選題、微課設計制作水平。

4 結語

翻轉課堂模式下微課教學模型的設計與應用，需要素質高、教學能力高、業務水平高的教師來實施，創新微課教學，培養學生自主學習能力，不斷增強教師的引導作用，對學生的整體學習過程進行評價、反饋和引導，提高教學效果，達到課程教學目標。