利用實驗微視頻制作培養師范生教學能力

李小蒙，井 健，尹燕霞，向本瓊，邴 杰

（北京師范大學a.生命科學與技術國家級實驗教學示范中心；b.生命科學學院，北京100875）

0 引 言

高校師范生就業崗位大多為中小學教師，故高校師范生教育技術能力的培養直接影響了國家的整體教育水平和發展變革。我國于2004 年12 月正式頒布了《中小學教師教育技術能力標準》，以盡快提升中小學教師的教育技術能力水平［1］。而現代社會與信息化技術的發展推動了國家教育的信息化發展和整體變革，使得教師的信息化素養成為影響教育發展的重要因素［2］。自國家出臺免費師范生教育新政策以來，師范生隊伍已經成為基層教育的中堅力量。在教育技術能力要求不斷提升和教育技術信息化變革的背景下，高校師范生教育面臨著新的挑戰和機遇。但是反觀各級師范教育，在師范生的能力培養方面存在嚴重缺失。

（1）對師范生的教育技術能力培養方面存在缺失。調查表明，師范生的教育技術理論水平、教學設計能力和課程整合能力不夠理想，有待進一步提高［3］。師范院校對師范生的培養主要包括教育技術理論指導和教學技能實訓［4-5］。與國外的師范教育相比，我國在師范生培養模式上存在明顯不足。一是教育類專業課程比重偏低［6］。很多高校更加重視專業教育，而忽略了教師教育［5］。另外師范生的實踐教學時間也遠遠不夠［7］。而教育技能實訓對教育技術能力的提高有著不可或缺的作用［8］。只有通過實踐教學才能真正理解教學，從而學會如何教學［6］。

（2）高等師范院校對師范生的培養往往忽略了實驗課教學法。致使師范生實驗教學能力方面較為薄弱，與新課程要求有一定距離［6，9］。在新課程背景下，實驗科學如生物、物理等學科的實驗教學面臨著巨大挑戰，包括實驗數量增加、類型趨向綜合、內容技術更新、重視科學探究等［10］。死記硬背、照本宣科的實驗教學模式已經無法適用于新時代人才培養需求。優秀的實驗教學能力已經成為一名合格教師的基本要素［4］。因此，教師實驗教學技能的提高迫在眉睫。構建師范生實驗能力體系和實驗教學能力是新時代對高校生物科學師范生人才培養規格的客觀要求［11］。

（3）師范生的信息技術水平與教育信息化的飛速發展存在一定距離［6，12-13］。調查表明，師范生對常用軟件、課件制作軟件和視音頻編輯軟件的熟練程度較低［3］。近年來，我國教育信息化的發展以及基礎教育新課程標準的實施使得信息化教學設計能力成為重要的教師職業技能［14-15］。信息化教學設計能力強調了現代信息技術資源與教學設計能力的融合，要求充分利用信息技術實現教學過程的全優化［14］。因此，培養師范生的信息化教學設計能力對提高師范生的教育技術水平具有重要作用。

在教育信息化發展的背景下，微課應運而生，使得教學目標、教學設計和教學內容能夠在10 min的微視頻中得到集中展示，實現了面對面教學與在線學習相結合的混合教學模式［16-17］。微課的誕生能夠有效緩解教學過程，尤其是實驗教學過程中課時、教材、設施和經費等資源的限制［18］。微課制作能夠充分整合高?，F有實驗室資源，具有較高的教學設計能力、知識整合能力和信息技術應用能力要求，可作為培養師范生實驗教學設計能力的途徑。此外，微課能夠為師范生積累信息化教育資源，并進一步成為教育教學模式改革的基礎［17］。

為了培養師范生的實驗教學能力和教學設計能力，并提高師范生的信息化教育技術技能，以我校生物科學專業師范生為實施對象，以分子生物學實驗課程為實施平臺，以訓練教學設計實施的主要階段為目標，設置了實驗微視頻制作訓練模塊。本項目的實施對象為大三學生，正在修讀生物學科教法論課程，剛剛接觸到翻轉課堂、微課等概念。通過此模塊的設置，一方面希望能夠提高師范生知識整合能力、教學設計能力和信息技術應用能力，另一方面希望能夠實現實驗課程教學法的訓練，為師范生未來改革教學模式奠定基礎。

1 實驗微視頻制作訓練模塊的教學目標

1.1 提高師范生的實驗操作技能

新課程標準對中學實驗教學有了新的、更高的要求，對中學教師的實驗技能素養和實驗教學能力提出了新的挑戰［10］。因此師范生培養過程應當更加重視實驗技能的訓練。本實驗課程中的實驗微視頻制作訓練模塊主題主要圍繞實驗課程體系中涉及的各種基礎技能。受課時、課程內容設置和課程時間安排等因素的限制，師范生在實驗課上無法深入掌握這些基礎技能［19］。實驗微視頻制作能夠幫助師范生進一步鞏固和拓展實驗基礎技能的原理、結果分析方法、實驗改進方法和實際應用，彌補實驗技能訓練的不足。

1.2 訓練師范生的知識整合能力

教學設計過程要求實施者具有較高的知識整合能力和知識提取能力。微課、微視頻呈現的是高度精練的知識點。而在師范生的綜合性實驗課程中，基礎實驗技能往往嵌插在整個實驗設計體系中，無法將單個實驗技術剝離出來進行單獨練習或者深入講解。而中學教育往往更加看重基礎概念的理解與應用，這就要求未來的教育者們需要深入理解并掌握基本實驗技能的方方面面。實驗微視頻制作要求師范生們具有知識提取、文獻綜述、信息整合、課程設計等各方面的能力，這些能力對于未來中學教育的發展來說具有重要意義。

1.3 提高師范生的信息技術技能

“互聯網+”時代的到來帶來了教育領域的全面變革。集科學性、技術性和藝術性為一體的全新教學模式正在沖擊傳統的教學課堂。優秀的教育工作者應當時刻思考如何有效利用網絡技術和多媒體手段來輔助教學，為課堂添彩，而不是被動地去迎合潮流按照固定模式建設符合潮流的資源。在實驗微視頻制作過程中，師范生可以廣泛了解并運用合適的信息技術手段，并掌握一到兩種關鍵技術，從而為未來的職業發展和教學改革奠定良好的基礎。

1.4 培養師范生的實驗教學技能

當前師范生的教學技能訓練主要通過教育理論學習、傳統教學技能實訓和教育實習等途徑來實現，實驗教學技能的培養往往被邊緣化［20］。師范生在實驗教學方面的訓練存在不足，實驗教學實訓機會也比較欠缺［21］。通過實驗微視頻制作能夠有效彌補教師教育中實驗教學比較薄弱的情況，培養師范生的實驗教學技能。

2 實驗微視頻制作實施的主要階段

本訓練模塊為師范生提供的設計主題主要涉及分子生物學領域的基礎實驗技能，包括PCR 技術、電泳技術、質粒的提取、感受態細胞的制備、基因的克隆技術和質粒的重組等。目前大部分中學不具備開設分子實驗的基本條件。大部分教師還停留在口頭講授的教學方式上，致使學生難以理解這些抽象概念。此外，中學新課程標準重視綜合型探究型實驗教學，而分子實驗技術在生物學研究中至關重要。因此本項目選用以上內容作為主題。國內外學者認為，完整的教學設計過程應當包含分析、設計、開發、運用、管理、評價等多個方面［22-23］。據此，實驗微視頻制作實施主要分為以下4 個階段：

（1）教學目標與教學對象的分析。此階段主要訓練師范生的分析能力，包括分析對象目標的能力、分析教學內容的能力和分析教學任務類型的能力等。制作完整的微視頻首先要求師范生分析教學對象的特點。微視頻不應以知識堆積為主要方式，而是要根據中學生的實際特點設計更加容易被接受的知識傳遞方式。其次，師范生需要根據中學課程標準擴展相應教學內容，設置相應教學目標，做到深入淺出，既符合中學課程標準要求，又能適當擴展學生知識廣度和深度。

（2）教學過程的設計。此階段要求師范生根據教學目標和教學內容來設計微視頻呈遞教學內容的方式、順序和深度等。設計過程要求師范生具有利用教學策略、教學工具、信息多媒體技術等手段優化教學環境，實現教學過程的有效管理，從而激發學生學習興趣，培養學生的探索思維。此外，實驗教學過程的呈現與理論課有所區別，需要呈現的信息更加多樣化，所要求的信息整合能力也更高。在此過程中，師范生可充分利用已學到的教育技術理論和學科教學方法論來指導實驗教學設計過程，實現教育理論知識的實踐化。

（3）微視頻的制作與開發。信息化教學設計的構建過程要求設計者具有甄別選用優秀輔助材料的能力、利用專業軟件制作修改多媒體材料的能力、構建學習管理系統的能力、開發學習認知工具的能力以及建設教學資源庫的能力。對于此項目中的教育技術初學者師范生而言，主要涉及如何選用輔助教學材料，以及如何選用信息技術軟件來呈遞實驗技術知識。隨著網絡技術飛速發展，視頻圖片等教學資源以及各種視頻圖像制作軟件呈現爆炸式增長。這就要求師范生廣泛學習、了解并選用適合自己教學目標和教學內容的多媒體材料和制作軟件。

（4）教學實施與評價。實施和評價指將設計好的教學過程應用到實踐教學中，并對教學效果進行測評的過程。教學實施過程要求教學實施者根據教學設計合理安排教學過程，并結合教學硬件與軟件設施實現互動式教學、啟發式教學、線上與線下教學相結合等多種教學途徑。教學評價的實施要求教學者能夠利用評價量表或測評系統對教學系統、教學過程和學習效果進行評價，并最終獲得形成性評價和總結性評價。遺憾的是，微視頻制作訓練模塊受人員、課時等因素的限制，并沒有開展到教學實施和教學評價階段。

3 實驗微視頻制作模塊的實施效果

在生命科學學院分子生物學實驗課程上實施了實驗微視頻制作模塊。參與實驗微視頻制作的各組同學微視頻主題隨機分配。微視頻制作不限形式、不限內容，僅以主題來劃定范圍，整個視頻時間控制在5 ～10 min。內容可深可淺，可注重原理，也可注重操作技術，由學生通過分析自行把握。

3.1 實驗微視頻制作模塊的有效性

經調查，73%的學生在此次實驗微視頻制作之前并沒有制作過實驗方面的教學視頻。93%的學生認為自己在制作實驗微視頻的過程中對相關的實驗技術有了更進一步的了解。80%的學生用學到的教育技術理論知識指導了整個視頻的制作。在制作微視頻的過程中，86%的學生新掌握了至少1 種信息軟件的使用方法。86%的學生認為自己一定會或可能會在未來的教學中使用到自己制作的實驗微視頻。

以上結果說明實驗微視頻制作訓練模塊的實施對提高師范生的各方面能力具有顯著效果。① 學生在制作視頻的過程中鞏固了實驗課內容，能夠有效提高師范生的實驗技能。②師范生應用教育技術理論知識指導了視頻的制作，真正做到了教育理論與教學實踐的有效結合。③在制作視頻的過程中，大部分學生新掌握了信息軟件的使用方法，有效提高了師范生的信息技術應用能力，對未來的教學實踐和教學改革具有重要意義。④此模塊的設置為師范生提供了充分利用現有條件積累教學資源的機會，有利于師范生未來的職業發展。

3.2 實驗微視頻制作模塊的局限性

從微視頻的展現形式來看，幾乎所有小組均選擇了課件播放和旁白配音的方式來制作微視頻。微視頻形式的單一性一方面說明學生思維比較局限，對微課微視頻的形式不夠了解。另一方面可能是由于受學時、場地等因素的影響，學生選擇了最容易實現的方式進行了微視頻制作，說明學生在微視頻制作方面缺乏主動性和積極性。在對師范生的教育技術培養中應當進一步強調信息化教學技能的應用，同時為實驗教學訓練提供更多的學時和條件。

從微視頻的教學設計來看，各組均從目標、原理、材料、實驗過程和應用等方面進行了傳統的講授和演示，只是側重點各有不同。有的側重原理，有的側重實驗操作過程，有的側重拓展應用。這可能是師范生對于中學課標的解讀和對學生特點的分析不同所致。少數學生在課件播放過程中插入了視頻資源，用來展現抽象的實驗原理和實驗操作細節。說明部分學生有了搜尋并應用教學輔助材料的主動性?？傮w來說，學生沒有充分應用教學設計理論課程中學到的知識來指導教學實踐，搜尋和存儲多媒體教學資源的意識還不夠。在師范生的培養中應加強這方面的實踐與訓練。

從微視頻的應用性來看，由于本實驗課并沒有設置更多的課時用于學生進行教學實踐活動，因此學生無法進行微視頻的教學實施和效果評價。單從可行性和應用性來看，實驗微視頻可用來展示和擴展實驗技能知識，加深中學生對抽象概念的理解和對實驗操作技能的了解。但是從互動性來看，這些微視頻的教學策略過于單一，沒有融入互動元素，缺乏參與度。由此可見，教育教學理論與實踐存在一定差距，應進一步加強師范生的教學實踐訓練，尤其是實驗教學訓練。

4 結 語

實驗微視頻制作的實施可從教學設計、信息技術應用和實驗教學實踐等方面提高師范生的教學素養，促進師范生未來職業發展的全面性。從我校生物科學專業師范生實驗微視頻制作訓練模塊的實施效果可以看出，對師范生實驗教學能力的提高具有一定作用，但教學實踐培訓和實驗教學訓練的課時和條件還不夠，應進一步加強，這樣實驗微視頻制作訓練模塊才能起到更好的教學效果。