模擬電子技術(shù)微課教學(xué)中五星教學(xué)原理的應(yīng)用探索

程瑋瑋

【摘 要】本文在闡述模擬電子技術(shù)微課教學(xué)相關(guān)研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，探討五星教學(xué)原理在模擬電子技術(shù)微課教學(xué)中的應(yīng)用，即從聚焦解決問題、激活原有知識(shí)、展示論證新知、嘗試應(yīng)用練習(xí)、融會(huì)貫通掌握等方面探討五星教學(xué)原理在模擬電子技術(shù)微課教學(xué)中的應(yīng)用要點(diǎn)和應(yīng)用案例。

【關(guān)鍵詞】五星教學(xué)原理 模擬電子技術(shù) 微課教學(xué) 應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2017）08C-0088-02

一、問題的提出

2011年11月，佛山市教育局啟動(dòng)了首屆中小學(xué)新課程優(yōu)秀微課征集評(píng)審活動(dòng)，深受師生的歡迎；隨著2012年我國(guó)首屆全國(guó)高校微課教學(xué)比賽的順利舉行，1600多所院校和近12000名高校教師參賽，微課走進(jìn)高校，逐漸引起眾多高等院校教育工作者的重視和實(shí)踐。2015年江蘇省鳳凰杯職業(yè)學(xué)校微課大賽拉開帷幕，筆者參加了本次比賽。筆者后續(xù)組織制作了大量關(guān)于模擬電子技術(shù)微課并投入教學(xué)，特別是在分析半導(dǎo)體內(nèi)部粒子運(yùn)動(dòng)及操作實(shí)踐教學(xué)中，直接呈現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)，提升了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。但在具體教學(xué)中，模擬電子技術(shù)微課也慢慢暴露出它的問題：內(nèi)容的呈現(xiàn)華麗，教學(xué)設(shè)計(jì)缺乏規(guī)范性。

為更好地實(shí)施模擬電子技術(shù)微課教學(xué)，筆者嘗試在教學(xué)中引入各種教學(xué)法輔助。其中五星教學(xué)原理是當(dāng)代國(guó)際著名教育技術(shù)理論家和教育心理學(xué)家，現(xiàn)為美國(guó)Brigham Young大學(xué)夏威夷分校教授的梅瑞爾（M. David Merrill）近年來(lái)一直倡導(dǎo)的新教學(xué)理論，用以改進(jìn)在線教學(xué)、多媒體教學(xué)或者E-learning 學(xué)習(xí)中只重視信息呈現(xiàn)、忽略有效教學(xué)特征的弊端。五星教學(xué)原理的實(shí)質(zhì)是：具體的教學(xué)任務(wù)（教事實(shí)、概念、程序或原理等）應(yīng)被置于循序漸進(jìn)的實(shí)際問題解決情境中來(lái)完成，即先向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)問題，然后針對(duì)各項(xiàng)具體任務(wù)展開教學(xué)，接著再展示如何將學(xué)到的具體知識(shí)運(yùn)用到解決問題或完成整體任務(wù)中去。只有達(dá)到這樣的要求，才是符合學(xué)習(xí)過程（由“結(jié)構(gòu)—指導(dǎo)—輔導(dǎo)—反思”構(gòu)成的循環(huán)圈）和學(xué)習(xí)者心理發(fā)展要求的優(yōu)質(zhì)高效的教學(xué)。梅瑞爾得出的結(jié)論是：可以認(rèn)為，教學(xué)產(chǎn)品的效能同是否運(yùn)用了五星教學(xué)模式之間有著一種直接的相關(guān)。

二、模擬電子技術(shù)微課教學(xué)相關(guān)研究現(xiàn)狀

模擬電子技術(shù)課程是電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)核心課程，承載了專業(yè)核心能力的培養(yǎng)任務(wù)，處于專業(yè)課程體系的重要地位。該課程知識(shí)理論系統(tǒng)性較強(qiáng)，基礎(chǔ)理論比較成熟，實(shí)踐應(yīng)用綜合性較強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。“微課”是指教師在課堂內(nèi)外教育教學(xué)過程中圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)（重點(diǎn)難點(diǎn)疑點(diǎn)）或技能等單一教學(xué)任務(wù)進(jìn)行教學(xué)的一種教學(xué)方式，具有目標(biāo)明確、針對(duì)性強(qiáng)和教學(xué)時(shí)間短的特點(diǎn)。微課將模擬電子技術(shù)課程中復(fù)雜的理論知識(shí)以一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)呈現(xiàn)出來(lái)，通過動(dòng)畫、實(shí)操等配以講解，讓知識(shí)點(diǎn)更容易為學(xué)生所接受。同時(shí)微課將復(fù)雜的實(shí)操細(xì)節(jié)展現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生的操作更加精準(zhǔn)，可以說(shuō)微課已經(jīng)在學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)和動(dòng)手能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮了重要的作用。

但目前對(duì)模擬電子技術(shù)微課的研究大多集中在對(duì)其應(yīng)用前景及具體的開發(fā)上，對(duì)該課程的微課教學(xué)設(shè)計(jì)及相關(guān)理論指導(dǎo)的研究還沒有開始。2015年嘉興學(xué)院數(shù)理與信息工程學(xué)院劉小晶副教授、張劍平教授及杜衛(wèi)鋒副教授基于五星教學(xué)原理進(jìn)行了微課教學(xué)設(shè)計(jì)方面的研究，并選取計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課程“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”中的“隊(duì)列的應(yīng)用”知識(shí)點(diǎn)，基于五星教學(xué)原理進(jìn)行了微課的制作和教學(xué)設(shè)計(jì)模板的設(shè)計(jì)?？梢?，微課教學(xué)設(shè)計(jì)受到越來(lái)越多的教育工作者的重視，而五星教學(xué)原理也開始被應(yīng)用在微課設(shè)計(jì)制作中。但是針對(duì)模擬電子技術(shù)的微課教學(xué)模式還未有人研究，五星教學(xué)原理能否適應(yīng)模擬電子技術(shù)課程微課設(shè)計(jì)，能否讓該課程的微課達(dá)到預(yù)期的教學(xué)應(yīng)用效果呢？本文將通過具體的微課實(shí)例分析五星教學(xué)原理在模擬電子技術(shù)課程微課教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以期為國(guó)內(nèi)同行進(jìn)行相關(guān)課程的微課教學(xué)設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的參考。

三、五星教學(xué)原理在模擬電子技術(shù)微課教學(xué)中的應(yīng)用

模擬電子技術(shù)中很重要的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)就是“濾波電路”，在傳統(tǒng)教學(xué)中往往通過波形的變換表明各濾波元器件在電路中所起到的作用。為提升學(xué)生的實(shí)操能力，在對(duì)知識(shí)點(diǎn)歸納中將“濾波電路”擴(kuò)展為“濾波電路的制作與調(diào)試”，這樣枯燥的理論教學(xué)變成了理實(shí)一體化教學(xué)，讓學(xué)生在電路制作和調(diào)試中領(lǐng)會(huì)各個(gè)元器件的作用并體會(huì)電路原理。

（一）五星教學(xué)原理在模擬電子技術(shù)微課教學(xué)中的應(yīng)用要點(diǎn)

根據(jù)五星教學(xué)原理，以及理實(shí)一體化課程的特點(diǎn)，對(duì)模擬電子技術(shù)微課教學(xué)的要點(diǎn)作如下介紹：

1.聚焦解決問題。聚焦問題是以問題或任務(wù)為中心，學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)者的工作生活息息相關(guān)時(shí)，學(xué)習(xí)者才會(huì)真正積極參與學(xué)習(xí)。在這一環(huán)節(jié)，教師要設(shè)計(jì)以下教學(xué)活動(dòng)：創(chuàng)設(shè)工作情景，與實(shí)際電子產(chǎn)品電路相結(jié)合，進(jìn)而拋出學(xué)習(xí)任務(wù)并告知通過本微課學(xué)習(xí)可以獲得的知識(shí)、能力。最后設(shè)計(jì)整個(gè)知識(shí)傳授的步驟，務(wù)必保證學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程循序漸進(jìn)，先易后難。

2.激活原有知識(shí)。激活原有知識(shí)就是學(xué)習(xí)者接受新知識(shí)時(shí)，相關(guān)的舊經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)被激活，學(xué)習(xí)才能夠得到促進(jìn)。在這一環(huán)節(jié)，教師可以先通過提問的形式喚醒學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的回憶，結(jié)合具體的電子產(chǎn)品實(shí)物，提出新的問題，再以頭腦風(fēng)暴的形式對(duì)新問題進(jìn)行初步解決，形成暫時(shí)性的經(jīng)驗(yàn)。最后讓學(xué)習(xí)者們團(tuán)隊(duì)合作，圍繞新問題給出自己的解決思路。

3.展示論證新知。展示論證新知是指教學(xué)過程中，展示論證了要學(xué)習(xí)的新知，而不是僅僅告知時(shí)，學(xué)習(xí)才能夠得到促進(jìn)。這是模擬電子技術(shù)微課內(nèi)容的主體。梅瑞爾將學(xué)習(xí)內(nèi)容分為概念、程序、過程和行為四種類型，并針對(duì)不同的類型，確定了各自的展示方式：對(duì)于概念，應(yīng)提供正例和反例；對(duì)于程序，應(yīng)展示其遞進(jìn)邏輯；對(duì)于過程，應(yīng)盡量直觀的展示其步驟；對(duì)于行為，應(yīng)直接展示其示范樣例。模擬電子技術(shù)課程既有概念方面的理解，也有過程操作，所以綜合起來(lái)就要有自己的特色。這一環(huán)節(jié)，教師可以先通過錯(cuò)誤的電路制作、調(diào)試、測(cè)量記錄，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的問題，再以正確的操作完善學(xué)習(xí)者的知識(shí)體系。在媒體的選用方面，選擇合適的、必要的、精準(zhǔn)的動(dòng)畫、視頻及相關(guān)資源，同時(shí)注意各個(gè)媒體的圖像是否清晰穩(wěn)定、構(gòu)圖是否合理、聲音是否清楚，在關(guān)鍵地方有沒有字幕提示，在編碼格式、視頻尺寸、幀率、碼流、音頻等方面是否統(tǒng)一?？紤]到模擬電子技術(shù)課程涉及電路內(nèi)部粒子運(yùn)動(dòng)、實(shí)驗(yàn)具體操作等方面，所以需要使用特寫鏡頭，并提供適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)指導(dǎo)方案。在知識(shí)重難點(diǎn)位置可以通過放慢語(yǔ)速、暫停的方式給學(xué)生以思考的時(shí)間。

4.嘗試應(yīng)用練習(xí)。嘗試應(yīng)用練習(xí)是指當(dāng)要求學(xué)習(xí)者運(yùn)用知識(shí)或技能解決問題時(shí)，才能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)。時(shí)間是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，新知即便得到論證，學(xué)習(xí)者也要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證才會(huì)真信，再好的知識(shí)，如果驗(yàn)證無(wú)效，哪怕是因?yàn)樽约簺]有掌握好造成的無(wú)效，學(xué)習(xí)者也會(huì)擯棄。如果學(xué)習(xí)者驗(yàn)證有效，從而加速?gòu)?qiáng)化，激勵(lì)其積極使用，驗(yàn)證具有加速效應(yīng)。在展示論證新知之后，學(xué)習(xí)者自行完成電路的制作、調(diào)試、測(cè)量記錄，并根據(jù)測(cè)量記錄的結(jié)果，團(tuán)隊(duì)討論，反推理論知識(shí)。教師引導(dǎo)學(xué)習(xí)者回到最初的“聚焦解決問題”，解決由工作情景、實(shí)際電子產(chǎn)品所拋出的新的問題。

5.融會(huì)貫通掌握。融會(huì)貫通掌握是指當(dāng)學(xué)習(xí)者能夠?qū)⑿轮跁?huì)貫通到日常生活中的時(shí)候，學(xué)習(xí)才能夠得到促進(jìn)。如果學(xué)習(xí)者做到融會(huì)貫通，新知就轉(zhuǎn)化為舊知，成為其信念系統(tǒng)的一部分，在工作生活中能下意識(shí)地運(yùn)用，達(dá)到隱形記憶的狀態(tài)，學(xué)員見到某種情境后自覺自動(dòng)地運(yùn)用某個(gè)知識(shí)時(shí)，說(shuō)明其已達(dá)到融會(huì)貫通的境界。鑒于模擬電子技術(shù)課程的理實(shí)一體化特點(diǎn)，在微課的最后留下拓展任務(wù)，讓學(xué)生將現(xiàn)有知識(shí)應(yīng)用到工作生活的其他方面。在微課結(jié)束后的課堂教學(xué)中建議讓學(xué)生展示自己的電子作品及測(cè)量數(shù)據(jù)并總結(jié)得失。同時(shí)積極引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)轉(zhuǎn)化為新的電子產(chǎn)品實(shí)物，促進(jìn)其創(chuàng)新思維的發(fā)展。

（二）基于五星教學(xué)原理的模擬電子技術(shù)微課教學(xué)案例

筆者以“濾波電路的制作與調(diào)試”為例介紹五星教學(xué)原理在模擬電子技術(shù)微課中的應(yīng)用。

1.聚焦解決問題。以某電腦無(wú)法開機(jī)，打開主機(jī)發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)絲熔斷，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)一濾波電容損壞進(jìn)入微課學(xué)習(xí)，拋出問題：濾波電容在電腦的電源電路中起到什么作用？在其他的電子產(chǎn)品中有濾波電路嗎？又是哪些元件構(gòu)成了濾波電路？濾波是怎么工作的？然后告知學(xué)生本微課可以達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)。最后提出如果讓學(xué)生來(lái)維修這臺(tái)無(wú)法開機(jī)的電腦，學(xué)生該怎么做，讓學(xué)生給出自己的思路。

2.激活原有知識(shí)。給出已學(xué)過的電源電容濾波電路，讓學(xué)生回憶該電路的原理并指出具體的濾波電容。讓學(xué)生根據(jù)自己的預(yù)習(xí)結(jié)果提出其他幾種濾波電路并簡(jiǎn)要說(shuō)說(shuō)自己對(duì)電路的了解。教師最后指出讓學(xué)生動(dòng)手去發(fā)現(xiàn)答案，引導(dǎo)學(xué)生形成濾波電路制作調(diào)試的步驟。

3.展示論證新知。教師從元器件識(shí)別檢測(cè)、電路安裝焊接、通電測(cè)量三個(gè)方面進(jìn)行實(shí)操演示并針對(duì)重難點(diǎn)部位進(jìn)行語(yǔ)音調(diào)整、放慢動(dòng)作、拉近鏡頭、配以字幕等。

4.嘗試應(yīng)用練習(xí)。讓學(xué)生自行完成元器件的識(shí)別檢測(cè)、電路安裝焊接、通電測(cè)量，并對(duì)各種濾波電路的輸入輸出電壓、波形進(jìn)行分析，做成圖表對(duì)比，小組討論各個(gè)濾波電路的異同點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。最后回答教師一開始提出的問題。教師對(duì)圖表進(jìn)行分析，并著重更正學(xué)生關(guān)于濾波電路認(rèn)識(shí)上的錯(cuò)誤。引導(dǎo)學(xué)生分析那臺(tái)無(wú)法開機(jī)的電腦應(yīng)該如何修。

5.融會(huì)貫通掌握。微課的最后讓學(xué)生分析電腦電源電路出故障，還有可能是哪些元件導(dǎo)致保險(xiǎn)絲熔斷？微課后的課堂上讓學(xué)生總結(jié)在“濾波電路的制作與調(diào)試”中都遇到了哪些問題，又如何解決的？還有哪些疑問？準(zhǔn)備如何著手？針對(duì)微課的拓展問題，學(xué)生又該怎么解決？這樣，在層層問題的追問下，學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握、拓展及學(xué)生理性思維能力都將得到訓(xùn)練。

筆者將制作的基于五星教學(xué)原理的模擬電子技術(shù)微課應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中，通過課后調(diào)查問卷發(fā)現(xiàn)：90%的學(xué)生感覺課越來(lái)越容易聽懂了，95%的學(xué)生感覺學(xué)習(xí)越來(lái)越有信心了，93%的學(xué)生說(shuō)自己的實(shí)操準(zhǔn)確度得到提升。另外學(xué)生的誤操作基本沒有了。可見，五星教學(xué)原理對(duì)模擬電子技術(shù)微課教學(xué)起到了積極的引導(dǎo)作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]石娟，鄒霞.基于首要教學(xué)原理的多媒體教學(xué)模式的構(gòu)建[J].中國(guó)教育信息化，2011（14）

[2]劉小晶，張劍平，杜衛(wèi)鋒.基于五星教學(xué)原理的微課教學(xué)設(shè)計(jì)研究[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2015（1）

（責(zé)編 蘇 洋）