1微课的概念与发展
“微课”英文名为micro-lecture，最早由美国依阿华大学附属学校于1960年提出，最初微课是作为学科课程的“补丁”。2008年，美国圣胡安学院戴维·彭罗斯(DavidPenrose)教授正式提出了“微课”概念，即“微课不是为微型教学而开发的微内容，而是在建构主义理论下孕育生成的为在线学习或移动学习设计的实际教学内容”。2011年，国内著名的微课实践者与研究者、佛山市教育信息中心的教师胡铁生首次将“微课”概念引入国内。他将微课定义为“以微型教学视频为主要载体，教师针对某个学科知识点(如重点、难点、疑点、考点等)或教学环节(如学习活动、主题、实验、任务等)而设计开发的一种时间较短(15分钟左右)、情景化、支持多种学习方式的新型在线网络视频课程”。他带领中小学教师开发出了超过3000节的优质微课，深受中小学师生的欢迎。随着对微课的不断探索与实践，短短几年取得了长足的发展。为进一步推动微课向纵深发展，积极探索信息技术与教学的融合，切实推动教学改革，全面提高教学质量，2012年11月21日，教育部全国高校教师网络培训中心正式启动了首届高校微课比赛[4]。比赛吸引了1600多所高校参与，参赛选手达12000人次，共有638件作品进入决赛。最终评出特别奖2名，一等奖17名，二等奖68名，三等奖105名。2014年3月，第二届全国高校(高职高专)微课教学比赛拉开了序幕，高职高专组的比赛在2015年1月落下帷幕，高校组还在激烈的进行中。从目前参赛作品的数量和质量上来看，较上一届有了明显的提升。
2微课平台
国外主要的两家平台是2009年兴起的可汗学院(KhanAcademy)及2011年进入教育行业的TED-ED(Technology，Entertainment，Design，Education)，他们将微课视频发布在美国最大的视频网站YouTuBe平台上，通过在线教学的方式为学习者提供免费的高品质教育。可汗学院由孟加拉裔美国人萨尔曼·可汗创始，是一个非盈利教育组织，通过在线图书馆收藏了3500多部可汗老师的教学视频，向世界各地的人们提供免费的高品质教育。该项目由萨尔曼·可汗给亲戚的孩子讲授的在线视频课程开始，迅速向周围蔓延，并从家庭走进了学校，甚至正在“翻转课堂”，被认为正打开“未来教育”的曙光。TED指technology，entertainment，design在英语中的缩写，即技术、娱乐、设计，是美国的一家私有非营利机构，该机构以它组织的TED大会著称。TED诞生于1984年，其发起人是里查德·沃曼。2002年起，克里斯·安德森接管TED，创立了种子基金会(TheSaplingFoundation)，并营运TED大会。每年3月，TED大会在美国召集众多科学、设计、文学、音乐等领域的杰出人物，分享他们关于技术、社会、人的思考和探索。后整合资源推出大学在线教程网(TED-Ed)，是TED在教育领域的发展。TED-Ed是一种全新的视频学习组织形式，是一个集视频、字幕、交互式问答为一体的开放式课堂视频网站，TED-ED是一个展示教学视频的平台，在这个平台上，优秀的教育者和出色的动画师强强联手，打造精致的动画教学视频，拓展“传播有价值的思想”的TED理念到“打造有价值的课程”。TED-ED教学视频分三个模块：Series、Subject和YouTube.Series，且每一个视频都会有相应的视频播放区、视频介绍、作者、课程标题、拓展知识、练习题目、分享、重新编辑等。近几年，国内先后出现了中国微课网、微课网、浙江微课网、第九课堂等微课教学展示网站以及教育部全国高校教师网络培训中心主办的全国高校微课教学比赛网，可见国内以微课教学为主的网站正在兴起。上传作品类型主要有讲授类、探究类、导入类，其次还有合作类、问答类、实验类、练习类、说课类等，从目前国内微课网站建设情况来看，在学习理念、自主学习环境等方面都有待改善。
3普通生物学的性质、内容及教材
“普通生物学”是一门具有通论性质的课程，又称生命科学，主要任务是帮助学生了解生命科学的全貌，掌握生物体的生命现象和生命活动规律。本课程的基础性、通论性和入门性决定了这门课覆盖面较广，涉及生命的化学基础、细胞生物学、动物学、植物学、生理学、生物化学、分子生物学、遗传学、生态学、进化等多方面知识，几乎涵盖了生物学的各个领域[5]。普通生物学也是一门综合性较高的课程，课程内容丰富，覆盖面广，同时，普通生物学结构较为松散，不易分清重点和难点。部分教学内容理论性强，抽象枯燥，学生普遍反映很难掌握重要知识点，有些内容知识点高中已学过，造成了部分学生对生物学学习兴趣不高，对课程学习重要性的认识不足，这在一定程度上影响了教学的质量。因此，激发学生的求知欲和学习热情，引导学生掌握适合的学习方法，培养学生具备应有的专业素质，这些已然成为提高普通生物学教学质量的重中之重。目前，受到广泛认可的在版的普通生物学教材主要有吴相钰、陈守良、葛明德主编的《陈阅增普通生物学》(第三版)；顾德兴主编的《普通生物学》；周永红、丁春邦主编的《普通生物学》；张维杰的《生命科学导论(公共课)》、吴庆余的《基础生命科学》、宋思扬主编的《生命科学导论》、高崇明的《生命科学导论》、樊正忠编的《自然科学概论(A)生命科学(理科方向)》等几个版本。各版本在知识结构和内容编排上有所不同。各个院校根据不同专业对象、不同培养目标和教学大纲要求在不同层次、不同专业中选用了不同的教材。
4微课在普通生物学的教学中的必要性
4.1普通生物学的课程性质决定了其需要微课教学模式
目前，国内普通生物学课程的开设对象逐渐增多，有生物学、生物技术、生物科学、生物工程、科学教育、制药工程、生物医学工程等，有变为通识教育课程的趋势，但相比与国外的发展进程显然慢了许多，迫切需要针对非生物专业开设普通生物学课程。既然它是通论性质的课程，因此它的教学目标应该是培养通识性的人才。当下，国内普通生物学教学的学时数一般是64学时，包括实验16学时。那么，要在有限的时间内要讲授课程要求的庞杂知识，光靠课堂教学是难以实现的；另外，越来越多的其它专业学生需要学习普通生物学，现有的教学教师、教学资源等条件很难匹配这样的教学需求，迫切需要一种开放共享式的优质教学资源。微课作为一种网络化的教学手段，教师可将全部课程放至网上，学生可随时随地即点即看、反复观看，使学生的学习不再受到时空的限制。教师在有限的64学时课堂教学中主要解决学生的疑点、重点、难点知识，不必面面俱到，解决了普通生物学有限的讲授时间与无限的课程内容间的矛盾。同时，微课的开放共享，也满足了越来越多其它专业学习者的需求，随着微课在移动通讯端、社交媒体端的开放，学习者感受到的是学习的便捷。另外，微课内容短小精悍，容易提高学习者的注意力，激发学习兴趣。微课的这些特征解决了普通生物学课堂教学的诸多不足，也解决了有限的教学条件与无限教学资源间的矛盾。
4.2教学理念的变革需要微课进入普通生物学教学
在开放式学习型、网络资源共享型社会的大环境大趋势下，纵观当今世界高等教育，国外的高校课程相比于国内的主要特色之一是比较注重对优质教育资源的全球网络资源开放，注重实施课程国际化，它在高等教育国际化及国家人才战略中扮演着十分重要的地位和作用。处于这样的时代大背景下，从某种意义上来说，某一课程开放共享的国际化程度代表的是学校、学科或国家的软实力。因此普通生物学课程也早已不是传统的单一的知识性课程，而是多主题、多角度，兼具科学与人文、社会关怀的通识教育课程体系。微课是网络化普及和信息化技术发展的产物，是一种新型的教学模式，普通生物学教学也需要主动适应教育资源开放共享的理念，那么二者的结合就变得顺理成章了。因此，一个制作精良的普通生物学优质微课资源就是学校的一张名牌，对扩大学校的影响力、提高知名度都将起到重要的作用。
5普通生物学微课制作案例
随着“微博”、“微信”、“微电影”等的相继出现，人类已逐渐进入了“微时代”。随着科学技术信息化和数字化发展，移动通讯、社交媒体、教育资源开放共享的理念已进入我们的教学体系。微课教学作为网络教学手段的一种新型模式，以其形式多样、简便易制、针对性强、即点即用的特点在日常教学中备受瞩目，相关的实践和应用也迅速展开。为此，我们就微课在普通生物学教学中应用进行了实践，以探讨其在普通生物学教学中的应用价值，简述如下。
5.1微课制作方法
一般微课平台对微课的要求是图像清晰稳定、构图合理、声音清楚，时间在5~15分钟左右。微课的制作有摄制型微课、录屏式微课、软件合成式微课、混合式微课等多种制作方法。“录屏式微课”是比较方便快捷、成本低廉、使用普遍的一种制作方法。“录屏式微课”主要以PPT作为讲解载体，所以表现力和可操作性非常强。“录屏式微课”的制作和研究可以说是今后微课发展的一个主要方向。在本案例，我们选择了camtasiastudio8.0录屏软件进行录制，这款软件的好处是它集录制、后期编辑、字幕制作于一体，方便易学。
5.2微课制作流程
选题——教学设计——教学实施与拍摄/录制——后期制作选题一定要以学生的学习需求为出发点，了解学生的学习情况和疑难点，这样微课的选题才会有的放矢，及时为学生解惑，也可以激发起学生的学习热情。本案例中，我们选择两个教学内容：动物多样性进化和女性卵巢与子宫的周期性变化。动物多样性进化是普通生物学中的重点内容之一，女性卵巢与子宫的周期性变化是普通生物学中的难言内容之一。微课教学设计是根据微课的教学目标与功能，应用系统方法综合考虑教学中各要素之间及与整体的本质联系，并在设计微课时综合协调它们的关系，以形成时间短、内容精、以视频为主要载体的微课。要录制一节高质量的微课，撰写视频拍摄/录制脚本必不可少。脚本设计要详细，针对知识点、画面要求、解说词等都要做好设计。因此，微课教学设计显得尤为重要。
5.3微课教学案例
我们制作的微课课件多是长约15min的短小视频，目标单一、陈述清晰，从而使学生产生“更加聚焦的学习体验”，精确掌握学习目标，加深对课堂所授知识点的理解。案例1：动物多样性进化动物界包含的科、属、种是一个庞大的数目，要记住各科动物的特征并从中找出其进化的方向与动力，须尽量多的借助图片、动画等立体化的教学手段。教科书中对动物描述多为文字，内容繁杂，静态性动物图片，学生理解片面、不直观、缺乏兴趣。因此，在教学过程中如何吸引学生的兴趣和注意力，将授课内容直接、生动地呈现在学生面前是我们急需解决的问题。在“动物多样性进化”教学中，我们将教学分为以下几个部分并分别做成言简意赅的课件：①两侧对称动物；②辐射对称动物；③原口、后口动物；④器官进化(课件中包括器官位置变异的个例)；⑤遗传与环境因素对动物进化的影响。实际教学中我们将教学内容分割成几个小的微课，循序渐进讲授。并且，每个课件中的素材采用静态高清图、解剖图及三维动画模型展示，部分动物形态展示通过专业摄影师录制而成，通过不同角度、器官展示动物模型，加强学习效果。通过微课课件，我们不但将学生在课堂上学习的基础理论进一步加深，而且能够对动物的分类及特征有了更加立体的感受，还可以针对学生普遍反映的难点进行单独讲解。此外，我们还将微课通过QQ、手机APP端或微课平台发给学生，使其能够通过QQ或平台选择听课、测试、提问题、互助等项目，围绕某个复杂的问题畅所欲言，形成良好的师生双向沟通关系，形成“互动式”教学，从而提高其学习积极性及效率。案例2：女性卵巢与子宫的周期性变化在“女性卵巢与子宫的周期性变化”这一知识点的教学中，教科书多是以文字描述的形式传授给学生，不能明确直观地表现出女性卵巢与子宫特有的周期性变化，学生经常无法将文字转化为图像进行理解和记忆，导致无法对卵巢、月经、子宫的周期性变化有较为清晰的认识，也不利于社会对女性的关爱。为此，我们将该知识点分解为以下几点并制作成微课：①女性生殖系统与卵巢、子宫的结构(利用3dMAX重构三维立体模型)；②卵子的发生与运动(利用Flash重现卵子的产生及运动过程)，③子宫的周期性变化(从多角度慢动作动画讲解)；④卵巢与子宫的周期性变化调控(利用Flash制作的曲线动态重现FSH、LH等各种生理激素的周期性变化规律及其与月经周期的对应关系)。在视频中，尽可能避免文字的简单描述，力求通过三维模型及动画的形式展示教学内容。让学生在掌握基础知识的同时能够形象、直观地了解女性卵巢与子宫的周期性变化的整个过程。最终，我们通过将视频在课堂上和网络上进行展示，让学生能够得到更加形象、直观、生动的教学，从而提高了教学质量。
5.4微课教学效果评价
为了更好地评价微课教学的效果，我们采用了“双向”考核。不仅考核学生对基础理论和实践操作的掌握程度，也要考核学生对教师教学的评价。在学生考核方面，我们不但有闭卷考试的形式，也有通过面试口述或实际操作来检验学生对所学知识的应用能力。在教师考核方面，我们采用问卷调查的形式，包括学习积极性、学习效率、对知识的掌握程度、相关前沿知识的了解、师生互动的情况等几个方面。经过2个学期对先期分批拍摄制作的普通生物学中动物学知识点微课的实践应用后，在期末考核中我们发现：与以前的教学经历相比，“微课”教学将抽象、繁琐的知识点形象、直观地呈现在学生面前，加深了学生的理解，消除了单纯阅读文字带来的理解偏差，极大地调动了学生的积极性，使得学生对教学大纲要求的知识点有了一个全面的理解和认识，同时也加强了学生的实践能力。这必将为我们提高教学质量，进而培养出优秀生物学人才打下坚实的基础。因此，我们认为有必要将“微课”教学进行推广，我们接下来也将针对植物学、生态学等其它专题内容进行拍摄制作。
作者：杨静 刘永平 单位：中北大学 化工与环境学院
