基于微课程的电子课本内容整合及其教育应用，本文主要内容关键词为：课本论文,课程论文,内容论文,电子论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1006—9860(2013)12—0089—07
世界正进入“无纸书籍”学习新时代的一个节点，电子阅读、数字化学习是未来教育应用的必然趋势[1]。电子课本作为一种教育领域特殊电子书，以教育资源的新形态、新载体和新学习环境悄然迈入教育殿堂，并迅速成为推动国家教育信息化的一个重要内容和抓手。当前，电子课本主要表现为电子文档、多媒体资源和电子书三种形态，在内容上大多是教科书的数字化，已基本能够满足数字化阅读需求，可以进行以系统知识传授为主的教学活动[2]。但在网络时代，信息技术的发展不仅引发了新的教学变革，如如火如荼的翻转课堂，使传统课堂发生了很大的变化，还改变了人们的学习方式；如随时随地、无所不在的泛在学习、短暂的微学习等，使教育活动变的更为复杂。电子课本系统化的教学内容对教与学活动的支持程度较低，很难满足数字化网络学习教学情境与学习情境多元化的需求，而微课程可以解决网络学习时代的许多难题。因此，为满足学习者的最大程度的数字化教与学服务支持的需要，基于微课程的电子课本内容整合的研究很有必要。本文在分析电子课本内涵、内容和功能结构的基础上，采用微课程理念，整合了电子课本的相关内容，并进一步探究了电子课本教育应用，以期促进电子课本的完善及我国教育教学改革的发展。
一、重识电子课本(e－Textbook)
(一)电子课本的内涵
目前，对于电子课本的概念还没形成统一的界定，不少学者分别从教科书历史发展阶段[3－5]、电子课本功能[6]、电子课本实现技术[7－9]等维度对电子课本进行定义，但其大多侧重于电子课本的一个方面，认识不够全面。顾小清教授对电子课本的概念进行了梳理，总结出电子课本分析图[10]，如图1。
图1 电子课本分析图
基于前人研究，笔者认为电子课本是一类渗透到教育领域的特殊的电子书，是传统教科书数字化与电子书技术融合而成的数字化学习终端，能够在学习设备终端(学习平台)上运行，服务于教与学，具有阅读性和教育性属性。从功能上看，其基本能代替传统的教材并以更丰富的媒体形式展现教学内容，并能连接学习工具和学习服务，满足了学习领域数字化学习设备和平台的互操作需求，为学习者提供互动、开放、泛在并即时的学习支持，进而成为学习者个人学习或与他人协同完成各种学习任务的个性化环境[11]；从内容上看，电子课本包含了主要的教学内容、教学辅助材料及练习、教学测试等内容，能作为学习者自主与协作学习及班级教学活动提供学习载体；从内容表征上看，电子课本涵盖了电子书的多样媒体与富媒体形式，能够给学习者提供丰富的阅读与交互学习体验；具有富媒体特性(即包含丰富的媒体互动要素，兼具与终端互动和与平台互动的功能)、交互特性(即学习者可通过虚拟学具展开多维多向互动)、关联特性(即可针对教学目标进行内容关联及知识结构重组)、开放特性(即可实现内容的知识扩展补充以及与学具和服务的沟通)[12]。
(二)电子课本信息模型
如图2中电子课本信息模型[13]定义了电子课本的内容结构模型以及使用电子课本的功能结构模型。
图2 电子课本信息模型
1.电子课本内容结构
电子课本的内容结构以实现电子课本内容的互操作、可编辑、复用与扩展为理念，从教育属性角度对电子课本实体内容对象进行的重新划分与包装而定义，包括微资源体和内容聚合体两部分。微资源(Unit)是由任意多个内容资源实体或各类媒体资源实体组成的最小知识单元，包括导航、问答、内容单元、习题、案例、自定义。一个微资源体解决一个问题，即可被单独使用，又可在具体教学情景中辅助高层聚合关系使用。微资源按照一定的教育特性关系与规则聚合成一个内容聚合体，包括课文、项目、作业、知识集、试卷等，一个内容聚合体来承载一个特定教学目标、支持一个独立的最小教学过程。电子课本的内容结构模型提供了电子课本资源重组的规则，为电子课本内容的整合提供理论依据。
2.电子课本功能结构
在应用过程中，对电子课本的不同内容体施加的行为操作与控制构成了电子课本的功能结构，包括基本操作、连接操作与综合操作三层，是电子课本实现教育应用的基础。基本操作是连接电子阅读与学习的起点，涵盖了电子阅读及电子课本应用中的基本操作，包括插入、标签、标注、复制、更新、引用、超链接、重列；连接操作可通过连接服务和连接工具为学生的学习过程提供个性化的学习服务与工具支持，有利于学生构建个人学习环境，完成学习任务，是实现电子课本教育应用的核心；综合操作分别通过学习地图和富媒体控制功能实现对学习者的学习路径监控和学习行为干预的目的，有利于实现电子课本内容单元的重构、精细控制与操作。
二、微课程(Micro－lecture)的概念与特征
在网络化微学习时代，知识呈碎片化，而人们在排队等候、搭乘地铁等碎片化的时间，通过移动终端获取和发布微内容，进行微课程学习，开展互动和交流，已经成为了一种全新的学习、生活方式。
微课程(Micro－lecture)概念最早由戴维·彭罗斯(David Penrose)于2008年提出，后其被称为“一分钟教授”(The One Minute Professor)[14]。他认为微课程是一种知识脉冲(Knowledge Burst)，在一定的习题或活动主题的支持下，能取得与传统长时间授课相同的教学效果。在国内，胡铁生率先从教育信息资源角度提出了以微视频为中心的微课程，考虑了微课程的利用率，赋予了微课程活性。结合二人观点，笔者认为微课程是指从教师和学生的实际需要出发，针对一个小单元具体问题，运用建构主义方法，通过视频或文档的方式将知识脉冲(核心概念)重新编排而形成的微教学资源，其核心内容是课堂教学视频(课例片段)，并包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等支持资源，它们以一定的结构关系和呈现方式共同营造了一个半结构化、主题突出的资源单元应用“生态环境”[15]，“一课一事(解决一个特定问题)”，内容少而精，集中度高，相互独立，内容结构完整，既可作为课堂学习的独立教学内容，又可作为传统课堂学习的补充或拓展资源；其播放时间短，一般5分钟内，占用空间小，传输时间短，是移动学习、泛在学习的重要网络课程形式，适合于网络化个性学习。微课程在内容上针对性强，富有启发性；在形式上，生动活泼，极富吸引力，利于调动学生所有感官参与学习；在时间上，方便灵活，随时随地播放，遇到问题马上可以找到相关的微课程，给人们带来全新的学习感觉[16]；借助网络知识挖掘平台，不仅学生，教师或其它学习者也可以像学生一样根据个人需求自主选择有针对性的微课程作为教学资源或学习内容。但是这种教学模式并非适用于所有课程，如在理解复杂概念方面的课程并不能取得较好效果[17]。与传统课程相比，微课程有很强的可操作性，它不从理论出发，而是基于具体的问题，然后再提升理论，这也就是所谓的“将理论倒过来讲”，学习者既是微课程的开发者，也是微课程的享用者。微课程理念不仅为电子书包内容(资源)的整合奠定新的理论基础，还为电子课本教育应用提供了新的研究范式，对于推动电子课本完善与普及和我国的教学改革的发展具有深远的现实意义。
三、基于微课程的电子课本内容(资源)整合
有关调查研究[18]表明：电子课本的应用在课堂讲授中的需求性较低，在课堂练习与测试中的需求最高；而且教师对于电子课本的扩展内容、例题、习题等的需求，不是只停留在简单的知识呈现层面，而是更多地关注电子课本在学生掌握知识、拓展知识方面发挥的作用；另外教师认为电子课本的内容还应包括课后练习、师生及学生之间的互动交流等。
结合实际课堂教学中对电子课本内容的需求及网络学习时代的特点，从学生“学”的角度出发，利用微课程理念对电子课本内容进行了相关整合，如图3所示。
(一)整合电子教材
1.传统课堂教本整合
为迎合传统课堂学习的实际需要，克服以往电子教材的教学不足，发挥电子课本在传统课堂知识传授中的重要作用，需要对原有的电子教材内容进行二次深加工，还需借助微课程作为拓展或补充资源加以完善，但并不打破其原来的知识体系结构。
(1)电子教材二次加工
图3 基于微课程的电子课本内容整合模型图
对电子课本中教材的整合主要是由教师或教研团队来完成。以一个课时为知识单元，教师首先对一课内容进行深入分析，找出重点难点，再把重点用“标注”功能标示出来，难点部分则使用“标签”功能进行详细讲解或使用“超链接”关联到相关微课程，对于教材不完善的地方则通过“插入”功能或“超链接”功能使用相关内容加以补充：最后把整合好的教本发布到电子课本系统上，供学生课堂学习使用。经整合的教学电子教材，重难点突出，讲解详细完善，相对于传统电子教材来说比较有利于学生对知识的学习与掌握。
然而，整合后的电子教材多以文本的形式呈现，形式比较单一；课堂情境导入、重难点总结、学习评价等环节多是通过简单书面或口语表述的方式开展，形式单调，不利于学生保存记忆，并且教师的课堂知识讲授占用了大部分的课堂时间，造成学生学习成果环节经常缺失，严重忽视学生主体性的发挥，不利于学习效率的最大化的实现。而引入微课程可以解决传统课堂经常出现的这一问题。
(2)课堂拓展微课程开发
微课程时间一般很短(1分钟－5分钟的居多)，以“画面＋文字＋音乐”的表现形式极大地丰富了传统课堂，使枯燥乏味的课堂变得有趣起来。教师可以使用提前录制好的“情境导入微课”，为学生在轻松愉快的氛围中创造一个新课学习背景；利用整合后的电子教本完成知识传授之后，学生可以利用电子课本终端(笔记本、iPad等)自己制作成果展示微课展示自己本节课学到的东西。与此同时，要求教师开发出重点难点微课来总结本节课的内容，而学习评价微课的开发则是由教师课下完成的，要求教师和学生把开发的微课在课堂上或课下都要传到电子课本的“自定义”微资源模块。
此类微课程的开发我们可以参考Penrose提出的建设微课程的五个步骤：罗列一堂课试图传递的核心概念，构成微课程的核心；写一份15秒－30秒的介绍，为核心概念提供上下文背景；用麦克风或网络摄像头录制以上内容，节目长度1分钟－3分钟；设计出指导学生阅读或探索的课后任务，帮助学生学习课程内容；将教学视频与课程任务上传到课程管理系统[19]。Penrose的微课程建设五步骤在方法上给我们提供了指导，但在实现技术和环境方面比较复杂，信息技术水平相对较低的教师和学生在课堂上完成微课制作的期望目标很难达到。因此，我们在微课程实现技术上做了进一步简化。制作时，我们选用教师和学生习以为常的PowerPoint作为电子白板，根据将要制作的微课程的主题添加相应的背景图片、背景音乐和文字注解，制作成PowerPoint课件，设定好放映速度(不宜过快)，让PowerPoint处于自动放映状态，再选用录屏软件把播放过程录制下来，视频长度控制在3分钟以内。
一课时的电子教材内容、辅助性微课程及课堂练习等三类微资源体，通过聚合形成了承担一课教学目标的内容聚合体，多课时内容聚合体重新构成了电子课本新教材。
2.创新课堂电子课本微课程开发
随着新课改的不断深入，课堂学习和网络学习高度融合的混合教学模式，逐渐成为课堂主流趋势，其中最近比较火热的翻转课堂(The Flipped Classroom)就是其中之一。翻转课堂通过课前教学视频让学生自学完成课堂知识传授的任务，而利用课堂时间采用课堂学习活动(项目、活动主题)帮助学生实现知识内化，所采用全新的教学理念和方式，真正体现了学生学习的主体性及教师的主导性，彻底改变了传统课堂的教学模式。为迎合这种新课改的需要，电子课本内容需要进行很大的调整或重构。创新课堂大多采用任务驱动模式，如图4，分步完成学习任务进而实现课堂教学目标。
图4 任务驱动教学过程类比模型
微课程以其“一课一事”(即一节微课解决一个小问题或完成小学习任务)的特点迎合了这种创新课堂的教学需求，可以很好地完成课堂教学任务，并取得良好的教学效果。此类微课程包括以传授知识为主的微视频、巩固知识的针对性练习和促进学生知识内化的课堂学习活动或微项目，主要由学科教师和教研团队来负责开发。微视频的制作分为两种方式：其一，采用平台录制的方法，同样使用处于全屏放映状态的PowerPoint空白演示文稿作为电子白板，针对一个小知识点或小问题，把教学素材通过PowerPoint自带的画笔工具讲解过程动态地呈现出来，并加以语音讲解，同时选用录屏软件把这一操作过程录制下来。这种微视频画面清晰，知识明确，没有冗余信息，便于学生思考和注意力集中，有利于学生高效学习的发生。其二，对原有优秀精品公开课录像按照不同主题进行重新编辑，这种微视频包含冗余信息较多，易分散学生的注意力，但与传统电子教材的关联性很高。对于比较复杂的概念，笔者采用的策略是把复杂的概念分解为几个小概念，再用多段微视频分别进行讲解。每段微视频还有针对性微型练习(内容较为基础，习题数量1－5个不等)，用于巩固学生所学。一段微视频承载着一个具体教学问题或学习任务的知识内容，多段微视频就构成一节课的知识单元。根据一节课的教学内容设计出侧重本节知识应用的学习活动(微主题)或微项目，用来帮助学生完成知识内化。同时也可根据创新课堂教学实情开发情境导入微课、重点难点总结微课、学习成果展示微课、学习评价微课等来提高活动组织的有效性和课堂活动的趣味性，而为创新课堂开发的微课程及相关教学材料可以作为补充知识服务于传统课堂。微视频在针对性练习、学习活动和微项目的支持下，能够达到传统课堂教师长时间讲授的效果，并且学习效率和教学效率远远优于传统教学。
3.扩展内容
电子课本中的扩展内容包括学生课外学习经验、生活常识、精美的微文或学习生成性知识、课外学习补充微课程、教师管理班级的微课程、教师间的教学心得等。同时，为创新课堂开发的独立教学微视频、微练习、微项目和活动主题等也是扩展内容的重要组成部分。电子课本扩展内容是课堂学习的针对性较强的关联内容，是传统课堂学习的重要补充知识，也是教师教研的重要成果。
4.泛资源
电子课本泛资源一般以一定的主题而存在，不仅有教师为课堂教学专门设计的微课程和电子教材，还有网络学习平台上的各种精品课程，而且网页上散布的各种碎片化的知识也属于泛资源范畴。泛资源大多是非良构资源，没有完善的知识体系结构，但其信息量很大，囊括的知识较全面，是课堂学习关联内容的重要信息宝库，有利于学习者对新知识的意义建构和全面掌握。
以上内容构成了电子课本全新的教材体系，能够满足知识学习的各种需求，但知识的学习一般需在习题巩固与强化下，才能取得良好的学习效果。因此，习题也是电子课本内容的重要组成部分，在巩固、强化、测试学生课堂知识中起着至关重要的作用。
(二)优化习题呈现方式
电子课本中的练习或习题很多，但大多是纸质试卷的电子化，问题针对性不强，互动及学习支持几乎缺失，不利于学生自学自测。因此，需要对以往电子课本中的习题进行一些改进：一方面，需根据微课程或电子教材的学习主题及其呈现的顺序，设计针对具体问题的微练习，并且保证微练习的难度与内容因其用途不同而有所区别，知识巩固方面较基础，知识强化练习难度较大，而测试练习内容较全面。同时，还要注意微练习的习题数量，一般包含3－5个；另一方面，我们摒弃了简单试卷电子化习题呈现方式，而是采用多媒体互动课件的形式。
制作习题时可选用Articulate Storyline，它是一款e－Learning多媒体互动课件开发工具，具有录制屏幕、制作互动课件、建立和编辑测试问题等突出功能。Storyline可以制作单选、多选、填空等十几种题型，且习题交互性很强，不需要任何编程，技术趋于平民化。以单选题为例，经优化的习题呈现方式，主要分为微练习列表、单选内容部分和学习支持部分：微练习列表是习题的呈现顺序及位置，为学生提供习题信息导航；学生用鼠标选择选项后，按"SUBMIT"提交，就可以看到作答结果及相关的交互信息，如学生答对，交互信息要多用褒奖的词语(如答对了，你太棒了，继续努力，你会越来越哦)，当学生答错时，交互信息要多用鼓励的词语，把错误归因于学生自身，并建议其重温新知识或听教师习题讲解(如很遗憾，因你粗心答错了。细心点，你一定能学会，不妨耐下心来重温一下知识点或听听老师的讲解)；重温知识和教师习题讲解是学习支持部分，主要由教师录制的微视频组成，当学生认为对某问题知识掌握不好时，可以使用这一部分获得学习帮助。习题制作较为简单，具体过程是：打开Articulate Storyline，选择insert slides－＞Quizzing－＞Multiple Choice，点击插入就会到习题编辑窗口，就可直接在相应的位置分别输入题干、选项及作答后的交互信息，点击保存；插入交互按钮并加上标题，为按钮添加交互动作，单击右侧Triggers中Button1下的Add trigger，就会弹出按钮交互设计窗口，Action选择为媒体的Show laver，Layer可选为来自文件已录制好的微视频，点击OK即可，然后将其发布为Flash。经过优化的电子课本微习题，占用空间小，问题的针对性、交互性较强，最重要的是为学生提供了最大化的学习支持，有利于学生自主学习能力的提高及自信心的培养。
四、基于微课程的电子课本教育应用
(一)基于微课程的电子课本教育应用基础与条件分析
政策上，《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010－2020年)》指出：“要加快教育信息基础设施建设，加快终端设施普及”“鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习，增强运用信息技术分析解决问题能力。加快全民信息技术普及和应用。”随着教育信息化的不断推进，我国多个省市也相继出台了电子课本应用的相关政策。阅读习惯上，在数字化网络学习时代，人们多使用计算机、电子书等电子产品进行阅读，并逐渐适应电子阅读的方式。阅读习惯的改变为电子课本的应用推广带来很大的便利，学习者更加容易接受利用电子书籍进行学习的方式[20]。硬件环境上，“校校通”“班班通”等项目为学校的多媒体教学搭建了完善的网络环境，“智慧校园”“教育云”的兴起与发展为电子课本的实施提供了技术支撑，而移动终端(笔记本、上网本、iPad、平板及智能手机等)的快速发展与普及又为电子课本的教育应用提供了多样化的终端环境，使学生带着电子课本或电子书包走进课堂成为可能。因此，在我国已经具备了电子课本应用于教育领域的基础和条件。
(二)基于微课程的电子课本教育应用
1.在学校教育中的应用
(1)课堂教学应用
教师和学生可以使用电子课本中的微课程、微练习及经整合的系统教材共同完成课堂教学中的课前预习、知识传授、知识巩固、成果展示、学习评价、学习反馈等环节；课堂学习过程中，教师可通过电子课本中的学习地图和富媒体控制功能来实时关注学生学习动态，监控学生学习，确保学生保质保量地完成学习任务。在教师的引导下，学生也可根据学习所需主动从电子课本中搜索相关的微资源，连接相应的学习服务与学习工具，自主地挖掘所需的知识点，有针对性地开展学习。电子课本中尤其是主题突出的微课程能够有效地节约学习时间。
(2)班级管理应用
传统班级管理一般通过班主任和班委的强压恐吓或苦口婆心说教方式来维持班级正常秩序，很难激发学生自觉性。电子课本的应用可以解决这一问题。教师可以开发有关班级管理的微课程，比如引用外校的学生违纪的例子，把违反班级纪律的影响、危害及学校的处罚等内容通过微课程的“画面＋音乐＋文字”丰富的表现形式展现出来，并发布到电子课本中让学生学习，帮助学生建立直观的认识，进而激发学生遵守班级纪律的自觉性。同时，教师也可以让学生制作自我介绍微课程，在班级例会中一一展示，以此增进学生的相互深入了解，提高班级凝聚力。
2.在家庭教育中的应用
电子课本中引入微课程之后，学生的学习更有针对性，哪个知识没学会，通过学习地图可以直接展现出来。在家庭教育中，促使家长有针对性地辅导孩子的学习，即使家长不具备某问题的知识，也能利用电子课本中针对具体问题的微课程和微练习和孩子一起学习，不仅有利于提高家庭辅导的效率，还有利于增进家长和孩子的感情，促进家庭和睦。
3.在教师培训中的应用
微课程是将理论暗含到小现象、小策略、小故事中，在对它们的层层剖析、梳理中，将新的理论不知不觉地浸入教师已有的系统中，并不知不觉地开始影响其行为——所谓“将理论倒过来讲”[21]。教师进修培训时，通过制作微课程，教师们不断深入反思，不断归纳总结，在不知不觉中成长，打破了以往教师培训的“理论决定行动”理念，成为教师成长的全新范式。而电子课本则可为这一培训手段提供教研成果分享平台和强有力的信息技术支持。
4.在微学习(Micro－learning)中的应用
“微学习”(Micro－learning)的概念早是由奥地利学习研究专家马丁·林德纳提出的，他认为微学习是一种基于微型媒体的碎片化的微内容的学习。其中，微内容是指小知识单元(如一个小问题)的短时间学习，电子课本中的微课程及泛资源符合这一要求，而微型媒体是可随身携带的移动媒体，电子课本的终端设备也符合这一特点。因此，基于微课程的电子课本是进行微学习的良好选择。学习者可随身携带电子课本利用生活中的碎片化时间随时随地进行碎片化的学习，想学就学，能够满足网络时代碎片化学习的需要，每天学习一点，每天进步一点，有利于学习者知识的重组与创新。
五、结束语
开展基于微课程的电子课本内容的整合与教育应用研究是新教育理念、新技术、新媒体与教育应用需求深层次结合的实践与探索。电子课本中微课程的引入，迎合了网络碎片化学习及课改后复杂的教学情境的需求，突破了电子课本课堂教学教育应用的局限，使电子课本的应用扩展到班级管理、家庭教育、教师培训及微学习等其他教育领域，有利于促进电子课本的进一步完善及教学方式与学习方式的变革。
收稿日期：2013年10月15日