基于ARCS模型的Scratch微课的教学模式设计与实践
程智颖1，牛彦敏1，2
（1.重庆师范大学计算机与信息科学学院，重庆401331；2.重庆师范大学教育大数据智能感知与应用重庆市工程研究中心，重庆401331）
大学编程课是学什么的摘要：本文通过对ARCS模型的注意、相关、信心和满意等策略的分析，对Scratch可视化编程课程进行合理的设计并应用于实践；在基于ARCS模型的教学设计过程中加入游戏元素，激发并维持学生的学习动机，寓教于乐，让学生在游戏中学习并获得愉快的学习体验，从而有利于知识的掌握，提升学习效果。
关键词：ARCS模型；微课；Scratch；游戏化
中图分类号：G642文献标识码：A
文章编号：1009-3044(2021)10-0107-03开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Design and Practice of Scratch Micro-course Teaching Mode Based on ARCS Model
CHENG Zhi-ying1,NIU Yan-min1，2
(1.School of Computer and Information Science,Chongqing Normal University,Chongqing401331,China;2.Chongqing Engineer⁃ing Research Center of Educational Big Data Intelligent Perception and Application,Chongqing Normal University,Chongqing 401331,China)
Abstract:Through the analysis of the strategies of attention,correlation,confidence and satisfaction of the ARCS model,this article rationally designs the Scratch visual programming course and applies it to practice,and adds game elements to the teaching design process based on the ARCS model to stimulate and maintain The students’learning motivation,entertaining and entertaining,al⁃low students to learn in the game and have a pleasant learning experience,which is conducive to the mastery of knowledge and en⁃hance the learning effect.
Keywords:ARCS model;micro lesson;scratch;gamification
1问题的提出
随着科技的发展，互联网的普及，大量微课程开始涌现，比如MOOC、SPOC等，学生可以在网络环境下，随时随地进行学习；微课的特点是短小精悍，时间一般在10分钟之内，形式多样，相比传统的教学
方式，对学生学习动机的激发和维持有着更高的要求。充分调动学生学习的积极性，激发学生的学习兴趣，让学生能够快乐学习是每个教育者不断追求的目标。
ARCS模型是一种能够激发并维持学生学习动机的模型，包含注意（Attention）、相关（Relevance）、自信（Confidence）和满意（Satisfaction）四个层次动机过程。学生的学习动机是成功教学的重要因素，当学生对学习内容没有兴趣时，学生的学习动机是很弱的，在这种情况下学习没有任何效果。美国佛罗里达州立大学的心理学教授Keller于20世纪80年代提出ARCS教学设计模型，其目标是通过教学设计来激发并维持学生的学习动机，提高学生的学习兴趣。ARCS动机模型的四要素包括注意、相关、自信和满意，经过不断研究形成了相对完善的ARCS 动机模型体系，如下图1所示[1]，要素一-注意是指教学设计要丰富多彩，能够吸引学生的注意力，激发学生的内在学习体验；要素二-相关要求教学活动要与学生的知识背景、个人需求和生活经验密切相关；要素三-自信是影响学生学习持久性和成就感的内部动机，自信的学生才会积极主动地参与学习、参与探索知识，自信心来源于有意义的成功，而有意义的成功又来自战胜困难后的心理感受[2]，信息水平的高低直接影响学生的内在动机水平，所以要设计合理的学习资源，将学生的自信心维持在一个恰当的水平[3]；要素四-满意是指学生获得成功后的
收稿日期：2020-10-12
基金项目：重庆市教育科学规划课题，“新工科”下计算机类课程智慧课堂教学模式研究（编号：2019-G
X-332）；重庆市技术创新与应用发展专项重点项目，数字教育众筹众创的个性化服务平台研发及应用（cstc2019jscx-mbdxX00613）；“项目驱动为导向，导师团队为保障”的教育硕士（现代教育技术）创新能力培养研究重庆师范大学研究生教育教学改革研究项目（项目编号：xyjg009）；“互联网+”下BOPPPS教学模式在计算机类课程的改革与实践研究重庆师范大学高等教育教学改革研究项目（项目编号：202006）
作者简介：程智颖（1983—），女，河北唐山人，重庆师范大学研究生，研究方向为游戏化教学，教育信息化；牛彦敏（1975—），女，河南许昌人，博士，重庆师范大学计算机与信息科学学院副教授，硕士生导师，研究方向为人工智能、智慧教育、现代教育技术等。
Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术第17卷第10期(2021年4月)
满足感，当学生最终实现预期目标，解决任务，体验到成功带来的喜悦，则动机会得以长久维持，在教学设计中加入适当的奖励机制会让学生心理上得到满足，对动机的维持可以起到积极的作用[4]。本文以小学信息技术课程之一的Scratch 可视化编程课程为例，介绍了ARCS 模型视角下Scratch 课程的微课教学设计，并分析该课程教学实践效果，再进行课后的教学反思。Scratch 微课程教学主要包括学生在线学习微课程并完成在线课程作业、优秀学生作品分享、
学生互评等环节图像特征。
图1ARCS 动机模型四因素框图
2ARCS 模型视角下的Scratch 游戏化微课程教学设计
微课程虽然短小，但教学环节完整并能够直观的呈现教学
全过程。微课的教学设计主要包括教学视频、学习自测、在线评价以及课后学习安排等环节。在教学过程中，通过游戏化的方式讲解知识，不仅可以吸引学生的注意力，还可以让学生在趣味性的学习中达到学习的目的。研究表明，利用游戏给学生创造“流体验”，学习更容易沉浸，从而达到深度参与学习的效果[5]
。小学低年级的学生，活泼好动，注意力容易分散，通过微课制作小游戏讲解Scratch 课程，能吸引学生注意力，获得愉快的学习体验。因此，本文基于ARCS 模型的注意、相关、自信和满意四个环节，进
行Scratch 游戏化的微课设计，如图2
所示：
图2基于ARCS 游戏化微课程的模式设计
2.1前期分析
游戏化微课程的设计强调学生是学习的主体，通过分析学
习需求、学生特征、现有教材及学生现有的知识水平，设置不同风格的微课程，以便更好地吸引学生进行持续学习。2.2游戏化微课教学过程
2.2.1通过学习内容和学习体验的设计，吸引学生注意力
吸引学生的注意力是ARCS 设计模式的第一要素，但是引起学生的注意力是不够的，还要保持学生的注意力。教师要通过设计合理的教学过程引起学生的兴趣，在设计微课的时候，设计精美的片头，故事引入或播放学生喜欢的场景音乐都可以引起学生的注意[6]。课程的导入可采用反问或直接提问的方式进行，这样可以让学生产生疑惑，进一步通过学习寻问题的答案。2.2.2学习目标与现实生活的相关设计，提升相关性
ARCS 模型的第二个要素是相关性。学生在学习知识的过
程中，一定要知道所学的知识对自身有什么用，和之前学过的知识有哪些联系，让学生有明确的学习目
标。相关性的维持相对来说更难，如果想把所学知识和自身或是现实生活联系到一起，教师要进行合理的教学设计，寻学生学习动机的相关点。所以教师进行微课的设计时，要充分了解学生的需求和学生的特征，要从学生已经学过的知识和身边的生活经验为出发点，让学生体会到所学内容和生活密切相关，从而激励学生持续进行学习。2.2.3在视频学习过程中设置通关题目，增强自信心
自信心是学生学习知识的动力，在教学的过程中，知识点的讲解由易到难，让学生能够由浅入深的进行学习，微课教学尽量短小详尽，让学生对学习充满希望，教学过程的合理安排，能够提升学生学习的自信，相信通过自己的努力，一定可以学好本门课程。在教学过程中，如果能让学生充分了解学习要求，对学习内容和学习进度有一定的选择权，对学习效果有清
晰的认识，学生对学习会更有自信[7]
。针对学生的学习水平各不相同，教师可以制作难易程度不同的微课，进行分层教学，学生各取所需，根据自身能力进行学习，有利于学生对学习产生自信心。在微课的教学过程中，知识点的设置要由易到难，在每个重要知识点的位置设置相应的测试题目，答对题目获得相应的奖励，可进行下一知识点的学习。2.2.4注重评价的公平与知识的应用，获得满足感
ARCS 模型的最后一个要素是满意，学生对学习的满意是对学习结果的检验，学生的学习结果和自己的期望相差较大，学习动机就难以维持，影响满意的因素有强化和反馈、内部奖励以及认知评价[8]。运用
强化能够更好地维持学习动机，教师要为学生提供机会，让学生自己探索，将所学知识运用到现实生活场景中，让学生在现实生活中获得所学知识和技能，满足心理上的需求。在每节课结束后，都会有课后习题，帮助学生进行知识的巩固和强化。课后题有两种题型，一种是客观题，每个学生都要单独完成，可以实现实时在线评分。另一种题型为主观题，以小组为单位完成，顺利完成案例制作并展示后学生会获得满足感，从中产生的满足感可以激发学生的学习动机，提高相应的学习效果。2.3教学评价
对学生的评价，详细了解学生通过游戏化微课程学习获得
的学习效果，通过教师和学生对游戏化微课程的评价分析微课设计的优势和不足之处，及时做出反馈和修正。
3ARCS模型在Scratch游戏化微课程教学中的具体实践
根据基于ARCS模型的游戏化微课教学设计，笔者选取了Scratch中循环结构部分的知识点，作为基于ARCS模型的游戏化微课的教学设计案例，来证明该模式的有效性。
3.1课前分析阶段
3.1.1学习需求分析
本文教学对象是小学三年级学生，小学生的思维比较活跃，比较喜欢新鲜事物。在互联网的大环境下，学生接触网络的机会比较多，相比玩网络上的小游戏，如果能够让学生设计自己喜欢的游戏，对于学生来说更有吸引力。
3.1.2学生特征分析
小学中低年级学生好奇心比较强，比较好动，已初步具备一定的逻辑思维能力，有较强的求知欲，但是此年龄段的学生理解能力不是很强，自主学习意识较低，因此，教师在知识讲解的过程中要尽量通俗易懂，幽默风趣，避免使用强硬晦涩难懂的语言。
3.1.3现有教材分析
教材是学生学习的重要工具，也是教师教学内容的重要依据。根据调研，贵州、广西等地区信息技术教材的Scratch内容安排在其中一个单元，或者以一个学习主题为学习单元。教材内容的定位大都以编程启蒙为主，让学生通过案例学习编程课程。本文以贵州地区教材编排为基础，增加了相关联的课程内容，通过制作游戏案例为学生提供丰富的学习资源。
3.2微课教学实施阶段
3.2.1吸引注意力
微课开头通过讲述《畅游梦幻城堡》故事，吸引学生注意力。视频的片头以故事展开，小精灵candy作为向导，开启畅游梦幻城堡的一天。学习内容通过有吸引力的故事情节，可以激发学生探究的欲望，通过分析需要用到的角、场景和动作，引发学生进一步思考，使学生的注意力得以保持。
在微课录制过程中使用丰富的图片、视频、音频等媒体手段吸引学生的注意，每个场景有不同的动画角，不同故事配有不同的背景音乐，媒体传递给学生的信息也不同。教师在课程讲解过程中，语言幽默风趣，语调抑扬顿挫，让学生在丰富的语音环境中进行学习。通过多种媒体交互手段吸引学生的注意力，达到最佳学习效果。
3.2.2增加相关性
本节以《水族馆》为例，讲解Scratch中角造型设
计
、碰到边缘就反
弹、设置角翻
转
以及循环结构4个相关知识点。不同角
的设置是上节课讲解的内容，本节课讲解不同角有自己不
同的造型，本案例中的小鱼，一共有四种造型，根据实际需要可
以在不同造型间进行切换来改变角；小鱼不能游出舞台区，
要设置角碰到边缘就反弹；设置反弹后，角的造型头朝下，
需要设置角翻转方式为左右翻转，将角翻转为正向；设置
小鱼在舞台区循环游动，需要用到循环执行积木块，达到来回
游动的效果。与现实相关的场景的设置，能更好地激发学生的
学习动机。
学习的最终目的是学以致用，《水族馆》的场景，取自现实
生活，学生非常熟悉，将所学知识与现实场景相联系，让学生体
会学习Scratch课程的有用性，从而能积极主动将所学知识和现
实相联系。
3.2.3增强自信心
学生既有不为某种利益驱动，重在参与的内部动机，也有
为达到某个目的或获得某项奖励的外部动机。自信心属于学
生的内部动机，内部动机的获取需要被激发，才能发挥其自身
的作用。
知识的讲解及任务的设定，由浅入深，让学生有信心完成
任务。一节微课程的时间设置在5-8分钟，避免学生在学习过
程中产生疲惫感，在微课程重难点处设置相应的通关题目，答
对通关并获得一枚学习勋章，顺利通关学生的自信心会增强，
集齐8枚勋章可以打开神秘宝箱，获得终极奖励。通过游戏化
的方式进行学习能更好地维持学生的注意力，增强自信心。
3.2.4获得满足感
学生在学习过程中通关后能继续进行课程的学习，课程学
习完成后可获得相应的勋章奖励，还能通过课后作业获得奖
励，客观题部分提交结果后就会出分数；主观题目是制作一个
弹跳的小球游戏，巩固角造型的变换，循环结构等知识点。
主观题制作可以通过小组形式完成，小组成员内部建立内部讨
论，各小组成员可以通过头脑风暴，各抒己见，制作完美的案
例。优秀案例可以上传到Scratch学习平台展示，其他学生可以
对作品进行相应评价。通过活动学生获得满足感。
3.3教学评价阶段
3.3.1学生的评价
对学生的评价，包括过程性评价和结果性评价。过程性评
价对学生的整个学习过程进行评价，如：微课视频播放过程中
跳出题目的回答次数，学生在整个学习过程中的表现，同伴互
评等；结果性评价，主要在一个阶段或一个学期结束后，通过检
测学生的目标达成度，检查任务和作品的完成情况来实现。
3.3.2对游戏化微课程的评价
学生通过微课程学习Scratch课程，在学习过程中对微课程
进行深入了解，通过微课呈现方式、教师讲解过程、微课程的上
课流程等方面对游戏化的微课程进行评价，教师通过学生的学
习效果对微课程的整个教学过程进行评价并反馈。
4结束语
通过微课程讲解知识点，通过加入游戏化元素的教学设
计，将教学内容完美的组合到一起，能有效激发学生的学习动
机，获得更好的学习效果和学习体验。基于ARCS动机模型注
意、相关、自信和满意四要素，笔者进行了微课程的教学设计及
实践，发现在ARCS模型基础上进行游戏化的微课程教学设计
及实践，有利于吸引注意力，增强学习沉浸感，提高学生自主学
习的能力，能够更好地激发学生的学习动机，提升学习效果。
（下转第119页）
把问题拆成一条一条语句的讲授方法，有以下好处：
（1）选择语句、循环语句以语句统一，函数体内语句就可以用简单的顺序结构进行思维。对于初始者，这样的简单描述，使学生容易理解、掌握程序代码的执行过程，如果当教学中没有给出这种简易的结构说明，而只是用一段代码来说明什么是多重循环且用代码来解释它们的运行过程，大多数学生的注意力往往就会集中在每一行代码本身，缺乏整体的概念。强调复合语句看成一条语句，可以把表面非常复杂的代码进行简化，让学生容易从整体上把握编程的思路，培养他们的算法思维能力，同时可有效提升他们的编程能力和阅读代码的能力。
（2）可以间接培养学生函数递归调用的部分思维，为后续学习函数打下基础。选择语句、循环语句当中的复合语句可包含选择语句、循环语句，虽然这部分内容没有讲述到“递归”的概念，但这里实际上已经切入了函数递归调用的部分思维，这种思维就是外层中有相同内层。
（3）可以为模块化编程打下思维基础。这里复合语句虽然没有说明模块化，但用整条语句进行分析，
可以让学生体会到一条语句是作为一个整体，一条语句可以包含多条语句，以完成一定的任务，这些虽然在课堂教学中没有指出，但这样的方式显然可以引导学生做这样直觉性的思考，从而为后续模块化编程的教学打下思维基础。
4结束语
C语言这种简洁紧凑、灵活方便计算机语言，学好它有一定难度。从整体上讲，一般地方院校的学生自学能力和学习积
极性相对不足，更需教师在课堂教学上多下功夫。我国古代最早一篇专门论述教育、教学问题的论著《学记》中强调的教师应“其言也，约而达，微而臧”[6]，因此，提炼出C语言的本质，以简单的过程描述复杂的问题显得非常重要。本文把前后教学内容有意识的提炼、提前铺垫，用简单的方式去解释C程序设计中纷繁复杂的代码，使学生易于理解，更好地提升他们的学习兴趣，培养他们的算法思维能力和编程能力；思维的铺垫可以让学生在前期逐步形成学习后期知识的所需的思维意识，这样后续新知识的学习就相对容易。
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【通联编辑：王力】

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