鐵 煜,婁珀瑜

(1.西安文理學(xué)院 繼續(xù)教育學(xué)院,西安 710065;2.西安文理學(xué)院 區(qū)域教育發(fā)展研究中心,西安 710065)

【教育教學(xué)研究】

面向?qū)W習(xí)者的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件的研究

鐵 煜1,婁珀瑜2

(1.西安文理學(xué)院 繼續(xù)教育學(xué)院,西安 710065;2.西安文理學(xué)院 區(qū)域教育發(fā)展研究中心,西安 710065)

從教育軟件發(fā)展的現(xiàn)狀分析入手，將體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論融入教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)理念中，歸納總結(jié)出以“轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方式”為最終目的的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件的思想，對體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件的內(nèi)涵、特點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了討論，以期能為教育軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)提供一定的參考。

教育軟件；學(xué)習(xí)者；學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變；體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件

隨著 “互聯(lián)網(wǎng)+教育”在中國的快速發(fā)展，教育軟件的發(fā)展極為迅速，分析當(dāng)前主流的教學(xué)軟件可以看出，線性演播型軟件目標(biāo)性很強(qiáng)，用戶干預(yù)較少；交互型軟件可以由學(xué)習(xí)者根據(jù)軟件的設(shè)置進(jìn)行呈現(xiàn)內(nèi)容的控制，但是并不能讓學(xué)習(xí)者按自身需求對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行探究。除此之外，這些軟件普遍存在缺乏統(tǒng)一規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)者對學(xué)科內(nèi)容理解不深入等問題。

從教學(xué)軟件發(fā)展的情況來看，在計(jì)算機(jī)被引入教育至今，經(jīng)歷了作為學(xué)習(xí)對象、教學(xué)工具、學(xué)習(xí)工具這三個(gè)階段，目前正迅速朝著作為學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)工具階段發(fā)展。[1]作為信息技術(shù)與課程深層次整合階段產(chǎn)物的CAS(Computer Assisted Study，計(jì)算機(jī)輔助探究)是當(dāng)今教學(xué)軟件發(fā)展的一個(gè)方向。CAS是在CAL(Computer Assisted Learning，計(jì)算機(jī)輔助學(xué)習(xí))的基礎(chǔ)上，以數(shù)據(jù)庫為主要形式，針對不同學(xué)科創(chuàng)建具有專用性的平臺，對知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)化有更高的要求，為學(xué)習(xí)者進(jìn)行探究創(chuàng)造環(huán)境和條件。此類軟件所具有的互動(dòng)識記方法和復(fù)習(xí)機(jī)制等方面的特點(diǎn)可以從“質(zhì)”上提高學(xué)習(xí)效率，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的引導(dǎo)，承擔(dān)“虛擬教師”的角色，避免學(xué)習(xí)厭倦感，通過引導(dǎo)減輕學(xué)習(xí)壓力，在學(xué)習(xí)中掌握知識，達(dá)到以“實(shí)用意義”為主要的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，通過“實(shí)績”、“歷史記錄”跟蹤學(xué)習(xí)進(jìn)度而開展的學(xué)習(xí)過程。如圖1所示：

圖1 教學(xué)軟件的發(fā)展

因此，這種以CAS為核心理念，以體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件集中地體現(xiàn)了信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深層次整合。這種為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)知識點(diǎn)對應(yīng)學(xué)習(xí)環(huán)境的教學(xué)軟件，突出了以學(xué)習(xí)者為中心，面向?qū)W習(xí)者的教學(xué)軟件舉足輕重的作用。

一、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件的設(shè)計(jì)理念

美國學(xué)者大衛(wèi)·庫伯(David·Kolb)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)形成的整體特征，構(gòu)建了體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模型——“體驗(yàn)式學(xué)習(xí)圈”。該模型以具體體驗(yàn)、觀察反思、抽象概念的形成以及在新情境中檢驗(yàn)概念的意義四個(gè)節(jié)點(diǎn)為四階段，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐活動(dòng)對個(gè)人發(fā)展的影響，重視角色體驗(yàn)在學(xué)習(xí)中的作用。[2]他認(rèn)為體驗(yàn)式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)習(xí)者為主體，在一定環(huán)境中使學(xué)生主動(dòng)真實(shí)地親歷或虛擬地親歷、反思來獲得知識、技能和態(tài)度的學(xué)習(xí)方式。[3]

以信息時(shí)代和知識經(jīng)濟(jì)為主體的今天，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方式已經(jīng)成為核心要求。要求學(xué)習(xí)者完成由“學(xué)”走向“會學(xué)”的過程，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型信息化人才的培養(yǎng)。新課程改革和實(shí)施要求培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的科學(xué)素養(yǎng)以及分析問題和解決問題的能力。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)和深層次的課程整合完成了由教到學(xué)到信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。以上這些均可通過體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景，完成學(xué)習(xí)任務(wù)而實(shí)現(xiàn)。圖2清晰地詮釋了體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件的設(shè)計(jì)理念。

圖2 體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件的設(shè)計(jì)理念

由圖2可以看出，在信息時(shí)代和知識經(jīng)濟(jì)的時(shí)代背景下，“轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方式”成為核心要求，在由“學(xué)”走向“會學(xué)”的過程中，創(chuàng)新型人才和信息化人才成為培養(yǎng)的目標(biāo)。此目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)目前可以通過新課程改革和實(shí)施以及信息技術(shù)與課程的深層次整合而實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際教學(xué)中體現(xiàn)為體驗(yàn)式學(xué)習(xí)。因而，開發(fā)設(shè)計(jì)體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件，創(chuàng)設(shè)新型學(xué)習(xí)環(huán)境是十分必要的。

二、 “體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件”的內(nèi)涵剖析

體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件是CAS學(xué)件的一種典型代表，可以認(rèn)為是教育游戲的一種，它是指基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)設(shè)計(jì)的支持學(xué)習(xí)者通過自身體驗(yàn)在虛擬環(huán)境下完成的學(xué)習(xí)。也就是說，學(xué)生在技術(shù)創(chuàng)設(shè)的情境下，利用人機(jī)交互以及學(xué)習(xí)者和教師之間的交流討論進(jìn)行學(xué)習(xí)，完成自身顯性知識與隱性知識的相互轉(zhuǎn)化?？梢詮奈鍌€(gè)層面對體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件的本質(zhì)進(jìn)行理解：

(一)作為CAS學(xué)件的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件

體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件是為輔助學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)的，是創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)者進(jìn)行體驗(yàn)式學(xué)習(xí)環(huán)境的核心要素。這是因?yàn)闊o論是作為計(jì)算機(jī)輔助學(xué)習(xí)的教學(xué)軟件，還是作為深層次課程整合的研究成果，體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件都是以“學(xué)為中心”為宗旨，以學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)為重心，用于輔助學(xué)習(xí)的教學(xué)工具。

(二)作為教育游戲的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件

教育游戲是教育軟件的一種，是指在當(dāng)代教育思想的指導(dǎo)下，將學(xué)習(xí)因素與電腦游戲因素有機(jī)結(jié)合的具有一定積極意義的計(jì)算機(jī)游戲軟件。[4]體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件在輔助學(xué)習(xí)者進(jìn)行學(xué)習(xí)的同時(shí)，其設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)手段中充分包含著教育游戲的理念，它將電腦游戲策劃和設(shè)計(jì)的一些策略和教育游戲的激勵(lì)機(jī)制遷移到教育軟件開發(fā)中，支持虛擬環(huán)境下的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)。

(三)作為交互智能性學(xué)習(xí)資源的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件

在課程與信息技術(shù)整合的過程中，對適應(yīng)于新課標(biāo)理念的信息化學(xué)習(xí)資源的需求是巨大的，信息化教學(xué)資源在新課改中有效利用的探索是值得探索的熱點(diǎn)，體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件以為學(xué)習(xí)者體驗(yàn)科學(xué)探究過程創(chuàng)設(shè)情景而提出，在課堂教學(xué)中以輔助性的教學(xué)策略使用，是對學(xué)習(xí)者體驗(yàn)科學(xué)探究過程的學(xué)習(xí)資源的重要補(bǔ)充。

(四)作為學(xué)習(xí)環(huán)境核心要素的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件

體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件作為學(xué)習(xí)者科學(xué)探究環(huán)境創(chuàng)設(shè)的一個(gè)重要因素而發(fā)展，通過體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)者進(jìn)行科學(xué)探究的學(xué)習(xí)環(huán)境中教師、學(xué)習(xí)者、教材和媒體等要素之間的完全交互。

(五)作為學(xué)習(xí)者自身顯性知識和隱性知識轉(zhuǎn)化的載體

作為學(xué)習(xí)主體的學(xué)習(xí)者，學(xué)習(xí)知識的過程本質(zhì)就是顯性知識和隱性知識的螺旋式上升。體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件為學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)提供了知識轉(zhuǎn)化的場景，學(xué)習(xí)者利用軟件可以通過知識的社會化、外部化、組合化和內(nèi)化實(shí)現(xiàn)知識的轉(zhuǎn)化和創(chuàng)新。

三、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件的實(shí)現(xiàn)技術(shù)

筆者所在的團(tuán)隊(duì)選擇Macromedia公司開發(fā)的Flash軟件作為開發(fā)平臺，在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件的開發(fā)過程中，利用面向?qū)ο蟮木幊趟枷胍?，以體驗(yàn)式學(xué)習(xí)思想為基礎(chǔ)，結(jié)合對象化的虛擬場景，實(shí)現(xiàn)對真實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境的模擬。[5]圖3就呈現(xiàn)了體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件開發(fā)時(shí)交互性實(shí)現(xiàn)所涉及的主要函數(shù)和事件。

開發(fā)者可以通過影片剪輯事件、組件事件以及時(shí)間軸交互實(shí)現(xiàn)軟件的交互性。利用相關(guān)的函數(shù)代碼，實(shí)現(xiàn)各種鼠標(biāo)事件、數(shù)據(jù)交換、鍵盤事件等效果，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者利用學(xué)習(xí)軟件通過人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)自身知識的建構(gòu)。

圖3 交互性的實(shí)現(xiàn)

四、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件的開發(fā)實(shí)踐

體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件在設(shè)計(jì)過程中使用了下拉菜單的逐級展現(xiàn)方式，筆者根據(jù)我省中學(xué)教學(xué)一線的實(shí)際需求，就新課程標(biāo)準(zhǔn)下高中必修一、必修二以及部分選修內(nèi)容為基礎(chǔ)入手，進(jìn)行體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件的開發(fā)。剩余部分待后期開發(fā)繼續(xù)完善。下面是本軟件的軟件框架結(jié)構(gòu)圖，如圖4：

圖4 軟件框架圖

在程序設(shè)計(jì)過程中用到了多項(xiàng)技術(shù)，涉及Menubar、.loadMovie、.function等相關(guān)函數(shù)和變量的調(diào)用，采用下拉式菜單的形式對相關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行整合。在下拉式菜單的實(shí)現(xiàn)過程中，選擇“var my_menu:mx.controls.Menu = my_mb.addMenu(“必修一”)；”類型語句對第一級主菜單進(jìn)行切分，選擇“var d1z:Object = my_menu.addMenuItem({label:"第一章"， instanceName:"d1z"})；d1z.addMenuItem({label:"實(shí)驗(yàn)的基本方法"， instanceName:"syjbff"， enabled:true})；d1z.addMenuItem({label:"化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用"， instanceName:"hxjl"， enabled:true})；”實(shí)現(xiàn)第一級子菜單節(jié)點(diǎn)，以下各級子菜單類推。在整合過程中，對于涉及章節(jié)的知識點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行了節(jié)點(diǎn)名稱和變量名稱的對應(yīng)，以簡化系統(tǒng)代碼。

軟件已完成在Windows 7、Mac OS X10.10系統(tǒng)上運(yùn)行的試測，并針對與試測時(shí)發(fā)現(xiàn)的下拉菜單中所屬內(nèi)容打開后，部分內(nèi)容會溢出屏幕的問題進(jìn)行了改善，通過更改軟件的分辨率來適配顯示器。截至目前，軟件系統(tǒng)運(yùn)行良好。已在個(gè)別中學(xué)進(jìn)行了初步的教學(xué)實(shí)踐，期望在一線教學(xué)實(shí)踐過程中能對軟件不斷完善，更好地服務(wù)于教學(xué)。[6][7][8][9]

四、結(jié)束語

在線教育日趨成熟的今天，開發(fā)何種學(xué)習(xí)軟件有利于學(xué)生學(xué)習(xí)尚屬于探索階段?！绑w驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件”的設(shè)計(jì)理念與課堂教學(xué)實(shí)踐，能夠?yàn)榻虒W(xué)軟件的研發(fā)領(lǐng)域探索一個(gè)較為可操作的方向。后續(xù)研究將在此類教學(xué)軟件在課堂教學(xué)中的應(yīng)用模式、案例以及支持手機(jī)等設(shè)備的移動(dòng)學(xué)習(xí)設(shè)備上的應(yīng)用等內(nèi)容進(jìn)行研究，解決軟件在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用效果的問題，為教學(xué)軟件的開發(fā)及應(yīng)用研究提供一定的借鑒作用。

[1] 劉儒德，陳琦. 計(jì)算機(jī)整合于教育：作為學(xué)習(xí)對象、學(xué)習(xí)工具和教學(xué)工具[J]. 電化教育研究，1999，(11)：42-44.

[2] Kolb, D.A. Experiential learning: experience as the source of learning and development [M]. Englewood Cliffs, ew Jersey: Prentice-Hall, 1984：209-212.

[3] 李芒. 信息化學(xué)習(xí)方式[M]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2006：196-199.

[4] 尚俊杰，莊紹勇，等. 教育游戲的動(dòng)機(jī)、成效及若干問題之探討[J]. 電化教育研究，2008，(6)：65-69.

[5] 婁珀瑜. 基于教育游戲理念的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)軟件的研究[J]. 西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(社會科學(xué)版)，2012，(2)：105-108.

[6] 馬文禮，冉鳴. 一種新型化學(xué)課件在科學(xué)探究教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 化學(xué)教育，2008，(1)：60-61.

[7] 吳海燕，劉源，冉鳴. 交互仿真智能性課件運(yùn)用于氣體溶解教學(xué)初探[J]. 化學(xué)教育，2008，(2)：55-57.

[8] 黃紅梅，嚴(yán)海林，等. 應(yīng)用交互智能性教學(xué)課件培養(yǎng)學(xué)生探究能力初探[J]. 化學(xué)教學(xué)，2008，(3)：46-49.

[9] 婁珀瑜，冉鳴. 基于網(wǎng)絡(luò)的化學(xué)分層實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索[J]. 中小學(xué)信息技術(shù)教育，2008，(7)：66-67.

[責(zé)任編輯 石曉博]

On the Study of Learner-based Experiential Learning Software

TIE Yu1, LOU Po-yu2

(1.SchoolofContinuingEducation，Xi’anUniversity,Xi’an710065,China;
2.RegionalEducationDevelopmentResearchCentre,Xi’anUniversity,Xi’an710065,China)

This paper analyzes the development of educational software, applies experiential learning theory to the design of teaching software, and concludes that the goal of experiential software is to “change the ways of learning”. The author discusses the connotation, characteristics and implementation techniques of experiential learning software, and hopes to provide a reference for the educational software design departments.

educational software; learners; change of learning styles; experiential learning software

2015-07-10

2015年西安社會科學(xué)規(guī)劃基金:西安職業(yè)教育教師TPACK框架的發(fā)展研究(15Y53)。

鐵 煜(1972—)，男，陜西西安人，回族，西安文理學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院培訓(xùn)科科長，主要從事教師教育研究； 婁珀瑜(1982—)，女，陜西西安人，西安文理學(xué)院區(qū)域教育發(fā)展研究中心助理研究員，主要從事課程與教學(xué)論研究。

G652

A

1008-777X(2015)06-0083-04