(北京林业大学林学院，北京 100083)

微课是以教学视频为主要载体，将教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源进行有机组合[1]，它具有问题集中、针对性强、教学资源获取方便、可受性强和应用面广的特点。微课作为一种新型的教育信息资源形式，在高校课程建设中得到了广泛应用[2]。“森林土壤生态”作为一门土壤学学术型硕士研究生的学位课以及林业专业硕士研究生重要的选修课，是研究生课程教学中不可或缺的重要组成部分。为鼓励和激发研究生的创新思维，提高教学效果，笔者在“森林土壤生态”课程教学中，对微课教学进行了探索。

微课看似简单，开展教学实则不易。微课开发的主体是教师，高质量微课的建设，首先需要专业课教师精心的设计和制作。目前，很多微课教学存在重形式而轻设计的现象，微课建设呈现了“实践先行、研究滞后、理论贫乏”的态势[3]，一些习惯于以课堂为中心、以教材为中心的教师，面对微课教学，感到无所适从。开展微课教学，首先要进行教学设计。教学设计是指在教学理论的指导下，基于教学对象(特定学习者)的特征，组织教学内容和教学资源，设计教学活动和学习环境，最终支持学习者有效达成学习目标的系统活动。教学设计是微课制作的核心[4]。专业课教师如何设计出能够切实解决问题而又让学生喜欢的微课是当前急需探讨的问题。

一、研究生理论课程微课教学的设计原则

与本科生相比，研究生探索知识的能力更强，非课堂学习时间更充足，更有意愿利用微课进行科研知识的储备。因此，高质量的微课，对研究生理论课程教学具有重要意义。经典的教学理论显示，课程教学是有时间限制的、有组织的教学过程，其作用在于达到一个完整的、然而又是局部性的教学目的。因此，对微课进行教学设计，必须认识到微课也须具备普通课程应有的环节，即微课绝不等同于简单的小课件，也绝不是简单地把课堂课件压缩制成小视频，所以教师需要转变教学理念、掌握信息时代新的教学方式和教学策略。笔者根据自身的教学经验，总结出微课教学设计应围绕以下3个原则进行。

(一)微课教学要突出“微”字

微课教学设计首先要准确地理解微课的内涵[5]，要突出“微”的特点。“微”是微课区别于其他课程最显著的特征，其核心问题是“小”。因此，微课的时长应尽量控制在10分钟左右，这非常符合学生的视觉驻留规律和认知特点，也减少了学生视力疲劳以及心理排斥的不利因素。微课的内容也需要注重“微”字。微课虽小，结构要相对完整，应包括内容导入、讲解、讨论和归纳总结等多个环节以及多种教学组成要素。因此，微课的教学设计，需要注重教学内容的高度集中和凝练，为学习者指出一个明确的方向或一个具体问题。

(二)微课教学要以学生为中心

微课是供给学生自主学习和自主观看的一种教学资源。学生只有有效地利用微课，在与微课的交互过程中建构自己的知识，才能体现微课的效果。教育家苏格拉底说：“教育不是灌输，而是点燃火焰”。点燃火焰用在教育上其实就是点燃学生的学习兴趣。因此，如何让微课具有较强的吸引力，充分调动学生的注意力和积极性，是微课教学设计的核心。依照“以学生为中心”的微课教学设计原则，首先要充分分析学生的起点，尊重学生的个性差异，因材施教；其次，教师应做到由“教”而引发“学”，把单纯的教师活动变成师生的共同活动，突出以“学”为中心，在传授知识的基础上，激发学生微课学习的能动性。

(三)微课教学要注重内容的实用性

微课适合移动学习、碎片化学习，面对诸多的微课资源，学生肯定要选对自己有用的微课内容。因此，从实用主义出发，微课的教学设计，必须要理清微课设计者与使用者之间的关系，要依据情境特征与目标要求设计教学内容[6]。微课的教学设计只有与学习者的具体学习目标、任务和活动相结合，才能让学生主动去探寻和发现。以“森林土壤生态”课程为例，其微课教学设计首先要进行问卷调查，对学生学过的课程教材和教学内容进行摸底分析，以充分了解学生对知识的需求，从而使微课内容在一定的情境和目标下产生。笔者在教学过程中发现，森林土壤有哪些层次、如何划分一直是研究生科研设计中所面临的一个十分棘手的问题，针对这一知识点，笔者设计了一节微课，以适合学生的“胃口”并为如何进行土壤采样答疑解惑。

二、研究生理论课程微课教学主题选择的注意事项

微课教学设计中遇到的第一个关键问题就是微课主题的选择。良好的选题会使后期微课的设计和制作更加容易开展，更利于教师的讲解和学生学习，可以起到事半功倍的效果。“森林土壤生态”是研究生的专业理论课，在一定程度上又属于应用技术的范畴，着重培养的是研究生的抽象思维能力和理性思维能力，因此微课的主题应指向明确，焦点清晰，在有限的时间内把一个知识点讲透彻、说清楚，使学习者看明白。此外，由于微课主要用于自主式学习，按照实用的原则，微课的选题应聚焦难点内容和重点内容，突出知识前沿。

(一)微课教学主题应突出专业基础知识的应用

研究生是科研活动的主体，如果学生基础知识不扎实，对前沿问题的跟踪以及撰写研究性论文就成了“空中楼阁”。虽然一些基本的概念或术语可以在教材中找到，但如何准确了解其内涵并能正确应用，并不是容易的事情。因此，任课教师可以把有特色的、容易出现错误的以及在测定方法上容易出现问题的一些核心概念、术语作为微课的主题。但这并不意味着仅仅是讲解一个概念，更重要的是培养研究生扩展和延伸基本概念和科研术语的能力，而不是让学生仅停留在字面上的认识。例如，土壤有机质是研究生比较熟悉的名词，但平时所测定的土壤有机质与土壤腐殖质有什么区别、土壤有机质与有机碳有什么区别，学生需要对此进行准确的理解，这也是撰写科技论文必备的专业知识。因此，选定“森林土壤有机质的内涵与解读”作为微课的主题，对夯实研究生的基础知识具有重要意义。

(二)微课教学主题应突出关键的科学研究方法

科学的研究方法是创新性研究的基础。教学实践证明，被动接收的学习模式抑制了学生的思维空间，难以适应研究生阶段的培养要求。而针对某一科学问题的研究，既需要抽象的思维，又需要具体的研究方法。由于难以从课本上找到确切的研究答案，这让不少研究生对开展科学研究感到困难。

在“森林土壤生态”微课教学主题选择中，结合林业生产实际以及生产中存在的问题，寓实践于教学之中，可提高学生用所学知识解决实际生产问题的能力。例如，准确掌握立地条件是营林生产的关键，而对土壤质量进行分析则是掌握立地条件的核心。尽管在本科阶段学生基本都了解土壤样本采集过程，每个学生都能说出自己的理解，但具体应用到研究两个不同林分的土壤时，如何采集土壤样本并进行科学的统计分析，学生就难以找到理想的答案了。因此笔者在“如何采集不同林分类型的土壤样本”微课设计中，让学生学会按照单一比较的原则进行取样，也就是按同一土层深度取样，才能进行对比。针对空间变异是普遍存在的现象这一点，教师应告诉学生用多点重复取样进行统计分析，可克服水平空间差异带来的误差。又如，土壤密度是一个重要参数，在森林土壤中，存在不同质量的石砾，如何准确地取样测定土壤密度是野外工作常常遇到的问题。以“选定土壤密度的测定方式”作为微课教学主题，也是很有价值的。

在这些看似简单的问题中，潜移默化地培养了研究生由简单问题向复杂科研问题递进的抽象思维能力，极大提高了学生的学习兴趣，得到了良好的教学效果。

(三)微课教学主题应突出前沿问题的研究内容

研究生是高校重要的科研力量，仅掌握本专业经典、成熟的基础理论知识是不够的。因此教师有必要让学生了解某一领域的前沿问题的研究进展，使学生在学到专业知识的同时，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。笔者针对目前的专业研究的发展现状，在“森林土壤生态”微课教学中，选择了森林土壤活性有机碳、森林土壤空间变异以及森林土壤氮矿化等前沿问题作为微课的主题，通过对有关前沿问题的微课学习，研究生可以更好地完成课程论文以及撰写高质量的开题报告。

任课教师在介绍国内外相关研究现状时，可以把自己的研究成果融入到教学中，以激发研究生的兴趣。进行科学研究，需要一定的仪器设备和较先进的研究方法。教师在科研过程中，可以把相应的可利用的实验资源、文献资源介绍给学生，为研究生顺利进入科研工作提供必要的信息。森林土壤酶是目前研究生接触较多的内容，但我国目前的研究水平相对落后。笔者结合自己发表的SCI文章，把相应的参考文献、研究方法介绍给学生，使研究生如临其境地体验国内外前沿问题的研究现状，提高了学生从事科学研究的兴趣。

三、研究生理论课程微课教学的内容组织及呈现形式

教学内容是知识的承载体，是达到教学目的的基本因素。面对取之不尽用之不竭的文献资源，如何围绕一个具体的知识点或科研问题组织合适的教学内容，直接关系到教学目标能否实现。在“森林土壤生态”微课教学中，教师应结合研究生的认知规律，围绕教学主线，将选题内容进行分割，并按照一定的层次性，帮助学生搭建起专业知识的框架。再通过多种媒体形式，把知识点进行有机地融合，最终完成知识的迁移。

(一)教学内容的导入

导入就是按照一定的方式，围绕教学内容作“开场白”，具有明确学习内容、吸引学生注意力和启发学生思维的作用。情境引入法和设疑法是微课最常见的导入方法。例如，在“研究不同林分类型的土壤性质时的采样方法”的微课教学中，教师可以通过一些地形复杂的林地图片，提出合理采样的重要性；也可以用一篇中文或英文文献的题目导入，以增强研究生对采样方法的认识。但因微课时间较短，导入的时间以30秒左右为宜，既要快速导入，又要注重新颖性，力求在短时间内激发学习者对该课程的学习兴趣。

(二)教学内容的分割

在教学过程中，需要把教学内容分割形成若干个微细的知识点，使其逐字逐句地输入学生的大脑。通过分割，可引导学生学习隐含于问题背后的科学知识，建构自己的专业知识框架。面对研究生对科研工作、论文写作、实验方案设计还比较迷惘的现状，使微细的知识点逐层呈现，有利于培养研究生的条理性和逻辑性，充分发挥教师的引路人作用。

以“研究不同林分类型的土壤性质时的采样方法”微课教学为例，笔者把教学内容分割成踏查—确定样地—剖面形态观察—确定取样深度—取样个数估算—取样位置确立—取土方法—装样等若干个知识元，再把这些知识元归为3个层次的知识点，即采样的深度、采样点的数量以及采样方法。通过采样方法的分割、层次归属，可以培养学生合理采集土壤样本的能力，促进学生逻辑思维能力的提升。

(三)教学内容的归纳

微课是特殊的课程教学，在教学结束前，教师应对课程教学内容进行归纳，明确微课的学习目标、使学生了解哪些内容可以实现这些目标以及如何把这些知识点同生产实践和学术研究相结合。通过微课的教学回顾和内容归纳，可以留给学生思考和想象的空间。最后教师还要提出课后的思考题和拓展性问题，供学生课后自主学习并进行深入思考，进一步培养学生的发散性思维能力。

(四)以多种媒体呈现教学内容

教学是一个生成性过程。在教学过程中，教师基于学习者的知识水平和理解能力，采用恰当的方式，就教学内容进行师生之间的交流。而交流的技巧，直接关系到学习者的兴趣。采用多种媒体教学形式，可以刺激学习者的视觉和听觉，丰富教学内容的转移途径。在“森林土壤生态”微课设计中，笔者把景观和实验过程的图片、视频和重要文献中的数据图表以及网络动画，整合到相对应的知识元中。对关键的知识元，添加符号提示以吸引学习者的注意力。教学效果显示，采用多种媒体形式呈现教学内容，有助于把抽象的、难以理解的内容变得具体化，把复杂的问题简单化，有利于诱导学生投入到学习的过程中。

四、研究生理论课程实施微课教学的效果

随着现代信息技术逐渐深入，微课逐渐走进了研究生教学之中。针对研究生的学习情境，围绕微课教学设计原则、重视微课主题的选择以及有效地组织教学内容进行教学创新，对提高微课教学效果具有促进作用。针对“森林土壤生态”微课教学成效进行的问卷调查结果表明，55.2%的学生认为微课对自己科学思维有很大的启发，58.2%的学生认为对课程论文的选题有很大帮助，79.3%的学生认为对提高课程学习效果有很大帮助。此外，学生能对微课教学的知识点进行很好地消化，科学视野得到充分拓展，提高了学习兴趣。

随着教师和教育管理者对微课教学的高度关注，微课设计的理论研究已经提上日程[7-8]。值得注意的是，由于微课是为了方便学生的自主学习而设计的，缺乏真实课堂上师生和生生之间面对面的交流，因此，微课的教学设计需要充分考虑微课教学过程中各教学要素之间以及教学要素与微课整体之间的本质联系。作为专业教师，在关注教学内容组织的同时，更要关注各项教学素材的高度融合，以全面提升微课的质量。