高职机电一体化技术专业电类微课程的设计与开发

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  摘 要:随着信息技术的发展,微课程已成为正式学习或者非正式学习的一种趋势。基于史密斯-雷根的教学设计理论,结合ADDIE微课教学设计模型,以高职机电一体化技术专业“电气安装规划与实施”课程为例,全面阐述了电类微课程的设计、开发与评估过程。结果表明,ADDIE模型是微课程开发的一种可行之路。
  关键词:高职;机电一体化专业;电类微课程;教学设计模型;ADDIE;微课
  作者简介:荆瑞红,女,苏州健雄职业技术学院副教授,博士研究生,主要研究方向为机电一体化技术、高等职业教育。
  中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1674-7747(2017)36-0006-05
  2016年,中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《国家信息化发展战略纲要》提出,以信息化驱动现代化、建设网络强国是我国未来10年发展的重要战略目标。[1]信息化充分利用信息技术,开发信息资源,促进信息交流和知识共享,提高经济增长质量,推动经济社会发展转型的历史进程。而以高等教育、职业教育为主体,建设信息化专业人才培养体系,是教育发展信息化的重要内容之一。
  随着微信、微电影、微视频等各类微事物的出现,教育方面也出现了微学习。微学习要迅速发展必须依托一个载体——微课程,微课程将现代学生的课余零散时间充分利用起来,以5分钟左右内容为一个学习单元。该学习模式深受学习者的青睐,在正式或者非正式的学习中具有广泛的应用。[2]基于此,本文将从微课程的设计与应用展开论述。
  一、 微课程
  (一)微课程的定义
  微课程是运用建构主义方法,以在线学习或移动学习为目的的实际教学过程。微课程具有完整的教学设计环节,包含课程设计、开发、实施和评价等。其与教学内容关系紧密,又基于对学科知识的逻辑划分而确保知识点的独立性。微课程素材常常是支撑课程的PPT、短视频、课件或5~10分钟的微课等具有一定关联的系列内容,具有教学时间短、教学内容少、学习资源容量小以及有延展性等特点。
  微课程教学目标明确,每个单元相对独立且应用灵活。微课程的学习形态可以是正式学习也可以是非正式学习,微课程的学习情境可以应用到在线学习、面对面学习和混合式学习中。
  (二)微课程的教学设计模型
  微课程的教学系统设计理论主要有梅瑞尔的成分显示理论[3]、史密斯-雷根的教学系统设计理论、瑞格卢斯的细化理论和加涅的九一五矩阵理论等。[4]微课的教学设计基本模型有ADDIE模型、迪克和凯莉(2001)的教学设计模型以及情境化教学系统设计模型等。[5]
  ADDIE是指一套有系统地发展教学的方法,主要包含学习目标的制定、学习策略的运用以及学习成效的判断。在ADDIE的五个阶段中,分析与设计是前提,发展与执行是核心,评估为保证,三者互为联系,密不可分。如图1 所示为ADDIE教学设计模型,ADDIE五个字母分别表示以下涵义。
  1.Analysis—分析。对教学所要达到的行为目标、任务、受众、环境和绩效目标等进行一系列的分析。
  2.Design—设计。对将要进行的教学活动进行课程设计。
  3.Development—开发。针对已经设计好的课程框架、评估手段等,进行相应的课程内容撰写、页面设计和测试等。
  4.Implement—实施。对已经开发的课程进行教学实施,同时,进行实施支持。
  5.Evaluation—评估。对已经完成的教学课程及受众学习效果进行评估。
  二、高职机电一体化技术专业电类微课程开发
  (一)微课程的分析与设计
  微课程设计要充分考虑课程特点、具备完备的课程环节、注重学习情境的设计、注重教学交互性设计和资源的创新性。本文的微课程设计依据是史密斯-雷根提出的教学设计模型,主要将学习者的特点、学习目标、教学资源和策略、教学评价及反馈分为3段进行设计。以苏州健雄职业技术学院机电一体化技术专业“电气安装规划与实施”课程为例,分析微课程设计的过程。
  如图2所示,微课程分析主要包括学习者特征的分析、学习目标的分析和学习环境的分析。(1)“电气安装规划与实施”课程面向的对象是高职机电一体化技术专业的学生,他们实践动手能力强、理论知识相对薄弱,微课程设计时要考虑学生个性特点建构课程;(2)“电气安装规划与实施”课程是机电一体化技术专业的核心课程,它强调学生对电气控制系统的安装与调试能力,微课程设计时要充分考虑课程的培养目标;(3)“电气安装规划与实施”课程主要是在实训室上课,采用理实一体化的形式授课,微课程设计时应考虑学习环境,互补课程教学。
  (二)电类微课程的开发与实施
  微课程要素设计重点在教学资源和策略。如图3所示,基于建构理论和课程特点分析,将课程内容的每个单元按照“情境设计——教学目标呈现——任务为导向——总结与反思”的过程进行建构。
  首先,根据课程的内容及特点,确定课程的整体目标;然后,确定每个微课程单元的整体设计风格,如微课程的色调、PPT格式、教学方式和学习方式等统一;最后,确定每个微课程单元的具体要素,每个微课程单元的要素在整体格式的约束下,可以有自己的特色。
  “电气安装规划与实施”是一门以电气控制系统的安装、接线与调试为主要内容的课程,它强调学习者的动手操作能力和操作的规范性培养,需要不断地加以强化训练。因此,微课程的每个单元都设有一个情境模式,每个微单元有自己的教学目标,每个情境模式以任务为导向,依托项目工作页带领学生一步一步完成任务。最终,教师与学生对完成后的任务进行总结、反思与提高。
  微课程不同于一般的课程,除了课程设计之外,还需要大量的教学辅助服务,如微课程开发与實践的重要支撑步骤为:“学习辅助工具(课程网站/移动平台)——平台的学习路径与构架——同步或者异步的讨论与练习——不同层次、不同对象的反馈——大量的学习资源”。“电气安装规划与实施”课程以超星—泛雅课程平台为依托建设微课程,从课程章节、作业、考试、讨论和统计等多个方面、多个角度呈现课程的资源。每个微课程单元有同步的作业,每个微课程单元与章节有考试,并以统计的形式呈现课程学习的进度、作业质量、课程任务分布和学生成绩分布等内容。   (三)电类微课程的评估
  如图4所示,微课程的评估包括学习分析、教师反思与教学资源的重构。
  1.学习分析。学习分析包含形成性评价和学习结果的分析。
  2.教师反思与教学资源的重构。这是教师根据学习分析,对教学方法、教学资源和教学设计等方面的反思,并对教学资源进行小范围的调整,以便更好地適应教学。
  “电气安装规划与实施”课程的评估依据两个方面:一方面,是泛雅课程页面中的统计数据,通过泛雅课程中学生访问统计、课程任务点类型分布、课程学习进度、作业与考试结果等方面反馈信息,可以及时调整教学资源和教学方法;另一方面,为课程结束后以作业形式出现的课程调查数据,每学期课程结束后,以作业形式向学习者发布课程问卷调查,从学生角度了解课程内容、教学效果和教学方法的实施情况等,并根据问卷调查结果及时调整教学资源及教学方法。
  (四)微课程设计模型
  微课程设计模型包含了分析与设计、开发与实施以及微课程的评估。如图5所示,结合梁乐明等人的微课程教学设计模式,[6]综合本文各阶段的微课程分析,提出本文的微课程设计模式。
  三、 “电气安装规划与实施”微课程开发应用
  (一)微课程应用的原则
  微课程的应用具有多种形式,教师既可以将其采用翻转课堂的形式应用到教学中去,也可以直接应用到正式的课堂中作为辅助课件,学生则可以自主学习等。“电气安装规划与实施”微课程由于其实训时间长的特点,部分课时采用翻转课堂的形式进行,理论部分也由教师直接在课堂上作为课件、辅助教学材料使用。
  随着翻转课堂教学模式的不断深入,微课程的应用也越来越广泛。“电气安装规划与实施”作为高职机电一体化技术专业的核心课程,面临着如何在有限的学时内提高教学效果的问题,而微课程作为一种新的学习模式和教学模式,在应用中越来越受到重视。
  (二)“电气安装规划与实施”微课程案例
  1.微课程知识点的选取。如表1所示,“电气安装规划与实施”微课程的知识点依据高职学生的特点选取;以强化学生电气控制系统的安装、接线与调试为目的;课程安排在实训教室,采用理实一体化的教学方式进行。
  2.微课程案例设计。以模块6中的第一个项目CA6140型车床电气故障检测与排除为例,分析微课程的设计过程。
  如表2所示,该项目包含4个知识点,其中,3个知识点需制作成微课在网络上学习,最后一个知识点是通过实训室的训练才能达到的,不需要制作微课。该部分理论和操作鲜明,理论部分可以采用翻转课堂的形式,让学习者提前在网站/移动平台上完成知识点的学习;然后,在实训室内直接根据所学知识,以实训工作页为依托进行操作训练。
  3.微课程的制作。微课程制作时要考虑教学设计、结构设计和界面设计等多方面的内容。如内容结构上可以采用网络状结构、树状结构、线性结构以及混合式结构等。教学设计采用ADDIE的设计思路进行。界面设计要求界面风格简明一致、界面友好等。
  随着高职办学环境的变化和信息技术的进步,微课程在高职教学过程中扮演着越来越重要的角色,ADDIE教学设计模型成为微课程开发与实施的一种可行之路。苏州健雄职业技术学院“电气安装规划与实施”课程实施中,采用ADDIE模式进行了微课程的设计与开发,取得了显著的效果,为在更多的高职课程中广泛采用该理论,创新高职课程建设的途径提供了参考。
  参考文献:
  [1] 中国政府网.中共中央办公厅国务院办公厅印发《国家信息化发展战略纲要》[EB/OL]. [2017-08-15].http://www.gov.cn/gongbao/content/2016/content_5100032.htm.
  [2] 张琛.微课程的设计与制作[J].中国职业技术教育,2013(35):29-32.
  [3] 李强,刘晓东.梅瑞尔“成分显示理论”对我国高校教学的价值与启示[J].黑龙江高教研究,2013,31(5):56-58.
  [4] 何克抗.教学系统设计[M].北京:高等教育出版社,2006:30-50.
  [5] 侯天香.基于网络教育的微课程设计与应用研究[D].北京:北京邮电大学,2015.
  [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,2013,19(1):65-73.
  [ 责任编辑 盛 艳]
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