创客教育类微课的设计与开发研究
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作者:张宇婷 秦健
[摘 要]微课作为一种新的教学资源，无论是在课程建设还是混合式教学中，都起着重要的作用。为了推动创客类教学资源建设，文章在查阅相关研究文献的基础上，通过实践创作、记录和分析，梳理微课设计与快速制作的方法，降低创客教育类微课的制作难度，促进微课的可持续发展与创客教育的发展，以期为创客教育类微课设计开发者提供参考。
[关键词]创客教育;教学设计;微课制作
[中图分类号]G434 [文献标识码]A [文章编号]1008-7656（2021）05-0028-06
引言
2018年4月，我国教育部颁布《 教育信息化2.0行动计划 》，提出了数字资源服务普及行动[1]。2019年2月，中共中央、国务院颁布《 中国教育现代化2035 》，提出了建立数字教育资源共建共享机制[2]。随着在线教育的兴起以及MOOC的广泛应用，微课已成为信息时代的重要教育资源形式之一。
与此同时，在国家教育部的大力推动下，以培养创新型复合人才的创客教育正逐步在全国范围内普及推广，由当地政府牵头的创客类赛事在中小学开展得如火如荼。但实践中仍面临师资和优质课程资源不足等问题，制约了创客教育的普及[3]，因此，设计与开发优质的微课并应用于实际创客教学，对创客教育类数字化资源建设有重要的意义。
本文以设计开发“3D ONE AI―建造城市”“图形化编程―按钮灯”两个创客资源类微课为例，分析微课设计的理论基础，介绍微课设计与制作的流程，归纳、总结微课设计与制作的经验，以期为一线教师设计制作微课提供参考。
一、微课的设计
（一）理论基础
1. 首要教学原理
首要教学原理由梅瑞尔教授在2002年提出，首要教学原理认为，教学最关键应该是聚焦问题，其他四个教学阶段，包括激活旧知、示证新知、应用新知、融会贯通[4]。为了促进学习者有效学习，本系列微课教学设计也遵循此原理，在创设情境或交代背景后，提出问题引入正题，让学习者带着问题学习、思考，然后逐步展现知识点，再通过呈现实际教学案例引导学习者学以致用，最后通过思维导图等方式总结归纳知识点，使学习者融会贯通。
2. 多媒体学习理论
迈耶的多媒体学习理论包括三个假设以及五个步骤、七个多媒体学习原则[5]。为了有效地降低学习者的认知负荷并且促M有意义学习，本系列微课在设计课件时也遵循该理论。利用空间接近原则、整体性原则、一致性原则等，在画面呈现上尽量丢弃与重点内容无关的文字及图片或者令人眼花缭乱的动画效果，以免造成重点内容不突出、影响学习者视觉等问题。
（二）微课的选题
本微课的选题主要从三方面考虑：一是具有较高使用价值，教学内容对学习有促进意义;二是适宜以微型视频的形式传播分享学习;三是所选内容具有相对独立性[6]。
本系列微课的选题为“3D ONE AI―建造城市”“图形化编程―按钮灯”，属于认识创客教育载体3D ONE AI与图形化编程工具KITTEN的初级案例，对进一步掌握该载体具有促进意义，并且涉及的内容不是很广，相对独立。《3D ONE AI-建造城市》《图形化编程-按钮灯》内容上属于实操类，以视频的形式传播，便于学习者反复学习，有较高的使用价值。
（三）创客教育类微课的教学设计
1. 教学内容分析
创客教育的发展对学生创造力在内的核心素养起着促进作用，开展创客教育，优化人才结构，培养学生动手、创新能力，成为教育领域的重要命题。创客类微课《3D ONE AI―建造城市》《图形化编程―按钮灯》属于操作类微课，因此两个微课在内容安排上均采用了“展示课题―问题导入―知识讲解―案例演示―学习总结”的结构框架，层次清晰，条理分明。
3D ONE AI是面向于中小学和职业教育，以三维技术为载体，以人工智能为导向，将编程、虚拟硬件、人工智能技术三者以三维动画的形式展现的仿真软件，对学生了解人工智能的基本知识以及培养其动手实践、创造力具有促进作用。在《3D ONE AI―建造城市》微课中，首先提问：“如果你来做城市的规划，你将如何建造城市呢”，以此引出建造城市的主题。然后具体讲解了使用3D ONE AI进行创作的三大基本步骤，包括场景导入、场景搭建以及物理属性配置。接着通过以建造城市为实例，在介绍建造城市需要的功能以及最后呈现效果后，将建造城市的过程进行演示，并在演示中将所使用的的功能以及易错点作为重难点讲解，最后以思维导图的形式帮助学习者总结所学内容。
研究表明，图形化编程工具对于中小学生计算思维的培养具有促进作用，是创客教育中使用的较为广泛的载体。 在《图形化编程-按钮灯》微课中，首先提问“最简单的家用电器是什么”，“灯”这一形式引起学习者的关注，让学习者带着问题进行深入的学习。然后进入正题讲解如何使用图形化编程工具来制作按钮灯。接着进一步将场景设定为大学宿舍，提问“如何改进灯让其变得更加智能”，促进学习者对图形化编程的理解，使学习者逻辑更加清晰。最后帮助学习者总结所学内容。
2. 教学目标分析
教学目标是教学系统设计活动的出发点和最终归宿[7]，每个教学活动都应具有明确具体的教学目标，它是教师教学和学生学习情况好坏的评判依据之一。按照布鲁姆的教学目标分类理论，可将微课的教学目标分为知识目标、能力目标以及素养目标。
3. 教学策略分析
单一的微课教学过程并不具有较强的交互性，为了激发学习兴趣和保持学习者注意力，在教学策略选择上可重点考虑先行组织者策略、问题化、故事化、情景化、案例化的策略[6]。
《3D ONE AI―建造城市》的微课采取问题化、案例化的教学策略。首先以提问的方式引出建造城市的主题。然后演示教学案例，并在演示中将所使用的的工具以及易错点作为重难点讲解，层层递进引起学习者的思考。
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