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1、2 8 工 篦哮 奄 2 0 1 6 年 第 2 期 ( 总 第 1 4 8 期 ) 五星教学原理在微课教学设计中的应用* 以“ 反应器 间歇操作 的原理与应用“ 为例 钱 飞跃 ， 王建芳 ， 盛楠楠 ， 刘 勇弟 ( 苏州科技学院 1 环境科学与工程学院， 2 天平 学院， 江苏 苏州 2 1 5 0 0 9 ； 3 华 东理 工大 学 资源 与环境 工 程 学院 ， 上海 2 0 0 2 3 7 ) 摘要 为推 动教 学方 法创 新， 全面提高教 学质 量， 笔者基于五 星教 学原理 ， 开展 了题为“ 反应器 间歇操作 的原理 与应用” 的微课教学设计 。实 践表 明， 以聚 焦解决
2、核心 问题 为 宗 旨， 激活原 有经 验、 展 示论 证 新 知 、 尝试应用练 习、 融会贯通掌握和 回顾 归纳评价 等环节可 以有效 串联微课 教 学设 计 的各个基本 要 素， 实现“ 知识 自然延伸 、 问题合理解决” 的高效教 学 目标。 关键 词 微课 ；教学设计 ；五星教学原理 ； 反 应器 间歇操作 Ap pl i c a t i o n o f 5 一 St a r Te a c hi n g Pr i nc i pl e i n M i c r o Co ur s e Te a c hi n g De s i g n Ta k i ng ” t he Pr i nc i
3、pl e a nd App l y i n g o f Re a c t o r Ba t c h Ope r a t i o n”a s a n Ex a mpl e Qi a n Fe i y u e ，W a n g J i a n f a n g ，S h e n g Na n n a n，L i u Yo n g d i Ab s t r a c t ：I n t hi s pa p e r，t he 5 S t ar t e a c hi ng pr i nc i pl e wa s a ppl i e d i n t he t e a c hi n g de s i g n of
4、 mi c r o c ou r s e e n t i t l e d ” t h e Pr i nc i pl e a nd Ap pl yi ng of Re a c t or Ba t c h Op e r a t i on”。i n o r de r t o p r o mo t e t he i nn ov a t i on o f t e a c h i n g me t h ods a nd c ompr e he n s i ve l y i mpr ov e t he t e a c hi ng qu a l i t y Re s u l t s i ndi c a t e
5、 d t h a t a l l t h e b a s i c e l e me nt s of mi c r o c o ur s e t e a c hi ng de s i g n we r e we l l o r g a ni z e d，wi t h t h e p ur p o s e of f oc u s i ng o n t h e c or e pr ob l e m s ol vi ng，b y a c t i v a t i n g pa s t e x pe r i e nc e，de mons t r a t i ng ne w kn owl e d ge，t
6、r y i n g t O a p pl ya c hi e v i ng ma s t e r y of s ki l l ，s umma r i z i n g a nd e v al ua t i ng e t c Thus ，a n e f f i c i e nt t e a c hi n g g oa l c o ul d be a c hi e ve d， wh i c h wa s c ha r a c t e r i z e d hy n a t ur a l e xt e ns i on o f kn owl e d ge a nd r e a s on ab l e s
7、ol vi ng of pr o bl e m s Ke y wo r d s：M i c r o c ou r s e；Te a c hi ng de s i gn；5 St a r t e a c h i n g pr i n c i pl e；Re a c t o r b a t c h op e r a t i on 作者 简介钱飞跃 ( 1 9 8 6 一 ) ， 男 ， 讲师 ， 博士 。 *基金项 目： 江苏省高等教育教学改革研究课 题( 2 0 1 5 J S J G2 4 8 ) ， 江苏省高 校优 势学科建设工程资助项 目， 苏州科技 学 院 教学改革 与研究课题“ 新常态
8、下 环境 工程专业 卓越工程师培 养模式 的改革研究 ” ， 苏州科技 学院天平 学院教 学改革 研究 课 题 ( 2 0 1 4 TJ GA 0 1 ) 。 五星教学原 理在微课教学设计 中的应用 以“ 反应器间歇操作 的原理 与应用 ” 为例 2 9 当前 ， “ 微课设计 与制作” 已成为国内高等教 育教 学改 革 的热 门 词 汇 和 重 要 实 践 。随 着 2 0 1 3 年、 2 0 1 5年全国高校微课教学竞赛 的举 办 ， 教师 们 的原始 创新 力被 充分 调 动 ， 高 质量 、 广 覆盖 的微 课资源不断涌现 ， 受益人群早 已超越 了实体校 园 的界限。 E l -
9、e 作为微课的呈 现媒介与典型特征 ， 精 彩的微视频一直是 制作者重 点追求 的 目标。然 而， 胡铁生等的调查研究表明 ， 大多数参赛者认为 “ 教学设计” 是微课制作中最 重要 、 最富有挑 战性 的环节。 L 3 教学设计的好坏 直接影响微课资源 的 教学效能 ， 同时也反映了教师对教学要素 、 教学过 程及其内在联系的理解与掌握程度 。 4 - 5 鉴于传统以课时为单元 的设计经验无法被直 接 用 于微课 教 学 中 ， 本文 通过 引人 五 星教学 原 理 ， 并将其作为微课教学设计 的理论指导 ， 以环境工 程 原 理课 中“ 反 应 器 间歇 操 作 的 原 理 与 应 用 ”
10、 为 例 ， 系统阐述了微课教学设计 的基本要求 、 总体思 路和可循模式 ， 为微课 的设计制作 与应用研究提 供 了有价值 的参考 。 一 、五 星教 学原 理 的指 导作 用 为克服在线教 学、 多媒体 教学或者 E l e a r n i n g学习中只重视信 息呈现、 忽略有效教 学特征 的弊端 ， 当代国际著名教育技术理论家和教育心 理学家梅瑞尔( MD a v i d Me r r i l 1 ) 教授提出了“ 五 星教学原理” 。针对工科教育所涉及的概念 、 程序 或 原 理 等 可 概 括 化 技 能 ( g e n e r a l i z a b l e s k i l 1
11、 ) ， 该 原理很好地契合了微课教学详解单个知识点或解 决单个问题的核心思路 ， 为在有 限时间 内实现高 效教学提供 了方法指导。 _ 6 五星教 学 原理 的核 心是在 “ 聚焦解 决 问题 ” 的 宗 旨下 ， 教 学过 程应 构建 包含 “ 激 活原 有知 识 ” “ 展 示论证新知” “ 尝试应用练习” 和“ 融会贯通掌握” 的四阶段循环圈， 强调具体 的教学任务应置于实 际问题解决的情境 中来完成 ， 以适应学生 的学习 过程 和 fl , 理发展。 与之对应 ， 微课是建立在“ 为 学而教” “ 以生为本” 的指导思想上 ， 围绕一个有价 值的知识点 ， 在数分钟内呈现包含“
12、问题( 知识) 一 论证练习一总结一评价” 的完整“ 教与学” 过程 ， 通过清除不必要环节 ， 降低相关认知负荷 ， 满足学 习者掌握重点信息 的直接需求。 出 于对传 授 过 程 与学 习过 程 的共 同关 注 ， 运 用五星教学原 理可 以有效 串联微课教学设 计 中 “ 课程主题选择、 教学内容分析 、 学习者分析、 教学 目标阐明和教学策略制定” 等基本要 素， 概括 为 ： 1 明确需解决的教学 问题， 并 以“ 问题解决” 驱 动教学展开 ， 安排任务完成序列 ； 2 基于学习者 的 原有经验 ， 善用媒体促进， 呈现获取新知识的可行 途径 ； 3 提供应用练习机会 ， 实现知识
13、迁移 ， 进行 总结评 价 。 二 、 五星教 学 原理在 微 课教 学设 计 中的应 用 我们选取环境工程的专业基础课环境工程原 理中“ 反应器间歇操作的原理与应用” ( 简称反应 器 间歇 操作 ) 的相关 内容 ， 基 于五 星教 学原理 开 展 微课教学设计 。该微课作 品参加 了 2 0 1 5年全国 高校微课 教学 比赛 ， 获 江苏 省赛 区三 等 奖 ( h t t p： we i k e e n e t e d u c o rn p l a y a s p ? v o d i d 一 1 7 9 2 6 4 &e 一3 ) 。图 1为本微课教学设计的思维 导 图。 ( 一 )
14、 基 于学情 分 析 ， 聚焦解 决 问题 通 过 对学 习者 与 知 识 点 的 特 征分 析 ， 提 炼 在 微 课 中可 呈现 、 可拓 展 、 可解 决 的教学 问题是 进 行 教 学 设 计 的 基 础 ， 也 是 提 升 课 程 吸 引 力 的关 键 。 如何创设一个学 习者有兴趣 了解、 有可能掌握和 有 潜力 应用 的问题 环境是 微课 设计 的难 点之 一 。 本微课 的授课对象主要是环境工程专业本科 大二年级学生 ， 他们具备一定的抽象思维、 资源搜 索和 自主学习能力 ， 知识体 系正逐步由高等数学 、 物理化学、 水力学等基础课 向功能指向更明确、 应 用背景更清晰的专
15、业课升级 。作为专业学习的重 要 基石 之一 ， “ 反 应 操 作 ” 包 含 利 用 化 学 或 生 物反 应去除污染物的一系列工程措施。其中， “ 间歇操 作” 特征鲜明 ， 过程 简单， 应用广泛 ， 因而可成 为 “ 理 论联 系 实际 ” 的绝 佳立 足点 。在 现行 教学 大纲 中， “ 间歇操作” 的相关 知识点被分散在反应操作 原理、 动力学基础和反应器设计运行等多个 章节 中， 增加 了学习者加工信息的难度 ， 无法达到理想 的教 学效 果 。 鉴 于此， 本微课 围绕间歇操作的原理与应用 ， 3 O 五星教学原理在微课教学设计 中的应 用 以“ 反 应器 间歇操作的原理与
16、应用” 为例 图 1 “ 反应器间歇操作” 微课教学设计思维导 图 聚焦解决“ 什么是间歇操作?如何实现间歇操作? 者辨别新例子， 推导新变化 ， 借助先进媒体 ， 形成 如何运行间歇操作” 等核心问题 ， 采取知识点直击 自然图像思维 ， 推动新知识 向 日常生活或实际工 的方式 ， 满足学生想学 、 能懂和会用的学习需求。 程迁移 。 ( 二 ) 利 用原有 经验 ， 展 示论 证新知 通 常认 为 ， 微 课 教 学 内容 的 结 构 应尽 可 能按 照邻近和联系原则 ， 由简单到复杂， 分批分层 、 循 序渐进地展开 ， 旨在帮助 学习者削减外在认知负 荷 ， 优化知识结构 ， 更好地促进意义建构 ， 1 阳指导 学 习 者 回忆 、 联 系 、 描 绘 或 应 用原 有 经 验 ， 通 过 问 题 引领 ， 自然 过 渡 到新 知 识 的展 示论 证 阶段 。不 同的知识类型需要设计不
