摘 要:在信息化时代的今天，微课程在教学中的作用越来越重要，而微课程的设计更是重中之重。本文从学生的认知规律及学习特点出发，进行有针对性的4mat教学设计，将在教学中大力倡导的“以学员为主体”落到实处，充分发挥微课程在教学中的作用。
  关键词:微课程，4mat教学设计，相关变化率
  微课程的发展在信息化时代的今天愈演愈烈，初期的量化发展更多的是关注于微课程的制作。如何将多媒体技术应用于微课程，使其表现形式最具吸引力，是大家投入精力比较多的。有些作品做出来像是一部大片，令人眼花缭乱、头晕目眩，这显然是舍本求末。微课程的最终目的是使观看者获得知识，过于炫技的制作会冲淡主题，使观看者更多的关注于外在的、形式上的东西，而忽略了真正要学习的知识本身。因此，微课程发展到今天，我们更应该关注的是如何设计微课程，充分发挥微课程的作用，使观看者在短时间内获得知识，并能促进观看者的学习，使其持续性发展。要达成这一目的，必须要从学习者的角度来考虑，根据学习者的认知规律以及学习特点出发，进行有针对性的教学设计。
  1. 微课程概述
　　提到微课程不得不提到“可汗学院”，该学院是由美国人萨尔曼·可汗创立的，其最初目的是便于为其表妹辅导功课，想到了借助于互联网来达到不受时间约束的目的，后来逐步发展之后形成了现在广为流传的形式，微课程传到我国之后得到了迅速发展，全国高校都进行了相关方面的研究。关于微课程的认识也有一定的差异性，但最本质的东西是相同的。下面就微课程的相关内容进行介绍。
  1.1 关于微课程
　　关于微课程的定义目前还没有统一的结论，根据目前的研究结果来看，大致有下两种类型。一种是陕西师范大学傅钢善教授提出的一种关于微课程的定义，他指出“微课程是以阐释某一个知识点或解决某一个问题为目标，以短小的视频为表现形式，以学习或教学应用为基本目的的一种资源”。另外一种是教育部全国高校教师网络培训中心提出的，该中心指出“微课程是以视频为主要载体，记录教室围绕某个知识点或教学环节展开的简短、完整的教学活动”。
　　两种定义，一种是教学资源，一种是教学活动。实际上两种定义殊途同归，前一种适用范围更广一些，而后一种主要指的是教学方面的。所以，仅从教学方面来讲，二者是一致的，其目的都是为教学服务的。因此，在设计制作微课程时，考虑更多的应该是微课程作品如何做到为教学服务，这才是教育工作者设计制作微课程的本源所在。
  1.2 微课程的特点
　　谈到微课程的特点，首先是“微”。“微”有两层含义，一是时间短，时长一般在5~15分钟之间，二是知识点的颗粒度小，要在短时间内讲清楚一个知识点，所以知识点不能太大，否则会讲不完或者讲不透，不利于学习者学习。正是由于“微”的特点，所以微课程还有一个突出的特点，主题突出，高度聚焦。正如微课程定义中指出的那样，所有的一切都是围绕着某一知识点展开，讲准，讲精，讲透。
　　微课程的第二个特点，体现在“课”上，既然是“课”，它就应该包含课的内涵、要素。所以，微课程不是课堂的切片，也不是课堂的压缩，它是一堂完整的课。虽然时间短，但所有课的要素都应该包含，比如引言、正文、结语等等，都应该完全体现在这一堂课中，即所谓“麻雀虽小，五脏俱全”。
　　微课程还有其它一些特点，比如指向明确、针对性、实用性强，学习时间、地点安排灵活、自由多变，学生可以根据自已的实际情况自主安排学习内容及时间等等。
  1.3 微课程的设计
　　微课程设计在总体上应该以短小精悍、以生为本、定位学科、合理适度为基本原则。也就是说，微课程要有别于传统的课程设计，除了要具备微课程本身的特点短小精悍之外，更要注重以学生为主体，因为供学生学习是微课程设计的根本宗旨。另外，微课程的设计应该是学科建设的一部分，内容的选择要与学科发展相一致。还有一个问题，是否所有的课程都适合或者都需要进行微课程建设，是一个值得思考的问题，也就是说要合理适度。
　　微课程的设计是一个整体性的过程，主要包括以下几个环节：课程选择、知识单元设计、知识点选择、教学内容设计、教学过程设计、教学交互设计、视频开发制作设计等。其中比较重要的是知识点的选择、教学内容设计、教学过程设计以及教学交互设计，至于视频开发制作设计只要满足图像清晰、声音清楚、动画生动、多媒体课件简洁大方即可，简言之，能够达到服务于教学的目的就可以了，不必动用太多技巧。
  2. 学习循环圈
　　学习循环圈是从学生学习的角度提出的关于学习规律和特点的一种理论，有助于教育工作者根据该理论进行有针对性的教学，落实以学生为主体的教学理念。
  2.1 学习循环圈的内涵
　　学习循环圈可以用四象限来进行描述，它就像是时钟面那样有刻度。该循环圈可以分为两个维度，垂直维度和水平维度。垂直维度代表“感知维度”，而水平维度代表“加工维度”，具体如图1所示。

  图1 学习循环圈
　　该图有两大含义，一是反映了学生学习的不同风格，一是体现了完整的学习模式。
　　不同的学习风格是由于学生对学习循环圈某个位置的偏好而形成的，有些在直接经验时刻应对自如的学生，倾向于在12点时刻逗留的久一些，而那些在抽象概念过程中应对自如的学生，往往愿意在6点时流连忘返。学习循环圈的加工连续体是从“用心反思”向“付诸行动”转换的，那些在用心反思阶段举止优雅的学习者，倾向于在3点时停留的时间长一点，二对于那些更倾向于付诸行动的学生往往在9点时驻足观望。上述关于感知信息和加工信息的整合就形成了四种不同的学习风格。
　　第一类学习者，他们在12点的位置直接感知信息，在3点的位置加工信息。这类学习者非常信任自己的直觉和经验，敞开接受外界信息，之后进行反思和检讨自己的经验，在这样的一个反复过程中获得新知。
　　第二类学习者，他们在6点的位置感知信息，在3点位置加工信息。他们喜欢思考经验、对遭遇的事物追问其准确性，并考察事物的细节。他们将自己观察到的东西和已经知道的东西整合起来，以形成理论和概念，从而获得新知。
　　第三类学习者，在6点位置抽象感知信息，9点时主动加工信息。他们通过对经验的思考、判断所持经验的价值来学习。他们擅长于扎扎实实地解决问题，在实践中完善知识、获得新知。
　　第四类学习者，在12点时感知信息，9点时主动加工信息。这类学习者属于实践型，他们非常信任自己的直觉和经验，对外界信息几乎全盘接收，在不断的实践过程中检验感知的信息是否正确，验证之后的信息经过进一步加工便获得了新知。
　　图1的第二层含义就是完整的自然学习模式，即一个学习者首先直接体验外部信息，之后对其进行反思观察，接着再同化经验，抽象化后形成概念。最后将经验表示出来，探索经验、事物对个人自身的意义，并通过积极操练将概念转化为实际行动，这样一个循环往复的过程就是整个的学习过程。
  2.2 学习循环圈的意义
　　基于学习循环圈，学生可以结合自身特点进行定位，如何进行学习才符合自身的特点，以便更好的学习，也就是依据学习循环圈展开学习，这样会更加有效。
　　对于学习循环圈更为重要的是有利于教育工作者进行教学设计，学习循环圈可以说是对课程的完美设计。学习循环圈不仅是连接到下一个知识点、下一个单元，而且是贯穿整个课程。其价值不仅在于有助于落实单元设计，而且对把握整个课程框架规划也好处多多。教育工作者根据学习者的特点也可以进行有针对性的教学设计，真正做到因材施教，突出学员主体地位。
  3.4mat教学设计
　　4mat教学设计就是以学习循环圈为基础的一种设计理念，四象限是对应于学习循环圈的四象限，根据对应关系进行针对性的设计，解决相关问题，达成教学目标。
　　象限Ⅰ设计的目的是解决“为什么”问题，该象限也是学习的启动过程。该象限首先要重点解决学生所疑惑的问题，我为什么要学习这一知识点，激起学生由感知到求知的欲望。其次，要创设合理的情境，搭建起学生从已知到未知的桥梁。象限Ⅰ的教学任务是使每个学生参与到体验中，紧紧围绕着教室引发的学习主题，促进学生理清所学知识是如何与自己的认知练习起来的。
　　象限Ⅱ设计的目的是解决“是什么”问题，在这一象限中教师要引导学习者从体验阶段转向用心反思、形成概念阶段，具体说是用心反思到形成概念这样一个时间段。该象限的教学任务是要让学生弄懂所学知识到底是什么，理解知识的核心内容。设计的重点是知识的形成过程，引导学生从用心反思到概念形成。
　　象限Ⅲ设计的目的是解决“应怎样”问题，在该象限学生讲专家知识转化为个人技能，学有所用，此时的学习回到学习者主体自身。在这一象限中设计的重点是为学生创设机会实践、尝试所学知识。其任务是让学习者发现学习的有效性，要求学习者掌握所学知识并能将他们所学应用于他们自己的生活中。这是学习的真正起点。
　　象限Ⅳ设计的目的是解决“该是否”问题，该象限由积极操练和直接体验组成，学习者在完成一周循环圈后回到主体自身，从所学知识中提炼知识，并与自身生活像整合。该象限的主要任务是让学习者如何利用所学知识解决实际问题，并将他们所学融合到自己已学知识中，促使学习者创造性的应用所学知识。
　　整个设计的过程是从起始时激发学习者动机，接着告知所学知识，然后指导学习者实践所学知识，最后鼓励学习者插上想象的翅膀探索知识的有用性，在设计时都要始终关注学习者个体的意义建构。
  4. 实例
　　相关变化率的概念及计算不是高等数学的教学中的重点，老师平时教授时也比较粗糙，但这一内容实际上在生活实际中应用是比较多的，很多领域都涉及这一问题。所以接下来利用4mat教学设计对该知识点进行设计。
　　象限Ⅰ，创设情境，引出问题。首先引用希腊著名哲学家赫拉克利特的名言“There is nothing permanent except change.”以及哲学观点世界是普遍联系的，指出变化之间的相关性，然后用堰塞湖这一事例进一步说明，从而引出本次课的内容。这样设计的目的是让学生知道自己生活在一个充满相互联系变化的复杂世界之中，激起学生研究这些相互关联的变化的欲望，之后进一步用堰塞湖这一事例说明，是为了搭建起学生由已知到未知的桥梁。
　　象限Ⅱ，讨论探究，形成概念。首先从定性的角度和学员一起探讨人员撤离时间问题以及其它领域的相关问题，之后将该类问题抽象为数学问题，进而建立相关变化率的概念。这样设计的目的是通过与学员讨论大家熟悉的问题，建立相应的概念。这样设计的好处在于通过讨论学生能够体会到概念的建立过程，为学生应用概念解决实际问题奠定了基础。
　　象限Ⅲ，实例解算，总结方法。该象限的设计是对堰塞湖问题作特殊化处理并进行求解，通过对该问题的具体解算，使学员掌握相关变化率问题求解的一般方法。该部分内容不仅要实现学以致用这一目的，还要通过这一问题的建立到求解渗透数学建模思想，同时解决该类问题如何处理，达到触类旁通，举一反三的目的。
　　象限Ⅳ，预留问题，引发思考。在对内容总结的基础之上提出问题，引发学员思考，使学员对该类问题的研究实践中达到融会贯通。通过设置思考问题，激发学员创新性的应用所学知识解决实际问题。
　　这次课的设计是以堰塞湖问题为主线，从问题提出到分析再到解决，完成了本次课的教学任务，设计过程中重点考虑了学生为主体，遵循学生的认识规律，从学员实际出发对本次课进行了设计。
　　微课程的设计是微课程建设的核心，好的设计理念是解决这一核心问题的关键，4mat教学设计从学员角度出发，按照完整的自然学习模式进行了针对性的四象限设计，有效落实了学员为主体这一教学理念，这样的设计能充分发挥微课程在教学以及学生自主学习的重要作用。
　　参考文献:
  1.陈彩红,庄承婷译.自然学习设计[M].福建:福建教育出版社,2012.11.
  2.宋冉冉. 以学为中心的微课程模板在大学课程中的设计及应用[D].重庆:重庆师范大学,2015.
  3.胡洁婷.MOOC环境下微课程设计研究[D].上海:上海师范大学,2013.
  作者简介：刘华，主要从事大学数学教育以及军事运筹方面的研究，讲师.