敖茂堯 史洪波 陳婷

【摘 要】本文論述信息化手段在教學(xué)中具有知識的技術(shù)化表征、職業(yè)情境的建構(gòu)、直接經(jīng)驗(yàn)的生成等媒介效應(yīng)，以“PLC控制電動機(jī)啟動電路的連接與調(diào)試”為例從信息化教學(xué)的內(nèi)容分析、策略選擇、過程設(shè)計(jì)、評價設(shè)計(jì)探索信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，提出在信息化教學(xué)中要更新教學(xué)觀念，體現(xiàn)與教學(xué)環(huán)節(jié)的精細(xì)對接，提高教師的教育機(jī)智。

【關(guān)鍵詞】信息化手段 ?媒介效應(yīng) ?PLC控制電動機(jī)啟動電路的連接與調(diào)試 ?教學(xué)設(shè)計(jì)

【中圖分類號】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）03C-0162-03

教學(xué)的實(shí)質(zhì)是師生之間的交往，是師生共同建構(gòu)學(xué)習(xí)共同體的過程。在傳統(tǒng)課堂中，教師作為知識的絕對權(quán)威全面主導(dǎo)著教學(xué)過程，從而遮蔽了學(xué)習(xí)者作為學(xué)習(xí)主體應(yīng)有的自覺性和能動性，教學(xué)過程異化為預(yù)設(shè)程序下信息的單向灌輸?！敖煌袆印笔侵黧w間基于平等地位展開的廣泛的互動與交流。走向交往的教學(xué)以知識的授受為目標(biāo)，以師生之間的相互作用為范式從而指向?qū)W生的發(fā)展。師生間的相互影響是內(nèi)容與形式的統(tǒng)一，信息化手段作為形式化的存在，在師生之間互主體性的教學(xué)中發(fā)揮著重要的媒介作用。本文以“PLC控制電動機(jī)啟動電路的連接與調(diào)試”信息化教學(xué)設(shè)計(jì)為例探索信息化手段在教學(xué)中的媒介效應(yīng)。

一、信息化手段在教學(xué)中的媒介效應(yīng)

（一）知識的技術(shù)化表征。在交往行動中，“言語充當(dāng)了無限制的交往媒介”，理解則意味著“交往的參與者在話語的有效性上達(dá)到了統(tǒng)一”。在教學(xué)過程中，知識作為師生之間相互溝通的“默化”語言，其準(zhǔn)確、適切的表征是實(shí)現(xiàn)溝通有效性的重要前提。從信息加工的角度來看，學(xué)習(xí)的過程就是學(xué)習(xí)者在原有的認(rèn)知圖式的基礎(chǔ)上對新知識的同化和順應(yīng)。因此，知識的表征要符合學(xué)習(xí)者的認(rèn)知風(fēng)格、與學(xué)習(xí)者原有的知識經(jīng)驗(yàn)建立實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系。職業(yè)院校的學(xué)生一般長于感性的直觀，而不善理性的抽象。通過多媒體教育技術(shù)將符號性的知識進(jìn)行技術(shù)化的表征，使之形象、直觀、生動，有利于教學(xué)的有效性。

（二）職業(yè)情境的建構(gòu)。任何交往總是發(fā)生在特定的時空背景之下，而這種“行動狀況”是“現(xiàn)實(shí)理解的需要”和“行動可能性的場域”。情境的適切性構(gòu)成交往雙方進(jìn)行信息識別的基本參照系，為達(dá)成言語理解提供背景支持。職業(yè)教育是與社會經(jīng)濟(jì)聯(lián)系最為緊密的教育類型，以技術(shù)技能為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建自身的邏輯體系，旨在培養(yǎng)健全的“職業(yè)人”。因此，師生在教學(xué)中交往的內(nèi)容主要是指向于職業(yè)生活的，職業(yè)情境的建構(gòu)是師生雙方基于技術(shù)化的知識達(dá)成共識性理解的必要條件。信息化技術(shù)手段的應(yīng)用，能夠在課堂教學(xué)中直觀展現(xiàn)類真實(shí)的工作場景，輔助學(xué)生對技術(shù)化知識的理解。

（三）直接經(jīng)驗(yàn)的生成。實(shí)用主義教育學(xué)認(rèn)為，教育應(yīng)該在學(xué)校知識的獲得與社會的各種活動和職業(yè)之間建立有效聯(lián)系。職業(yè)教育以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主，受教育在未來工作崗位中通過改造世界的活動實(shí)現(xiàn)自我價值和社會價值的統(tǒng)合。職業(yè)教育是其受教育者走向工作世界的過渡階段，符號化職業(yè)知識向技術(shù)化的程序性知識的轉(zhuǎn)化、職業(yè)技能在直接的對象化活動中的不斷提升以及職業(yè)價值觀生成的情感體驗(yàn)機(jī)制都需要職業(yè)教育教學(xué)活動的安排突出實(shí)踐性特色，與個體直接的生命經(jīng)驗(yàn)的豐富相融合。而現(xiàn)代化信息技術(shù)催生下的模擬實(shí)踐，通過對真實(shí)工作情境的合教育性的改造，能夠?yàn)閷W(xué)生直接經(jīng)驗(yàn)的生成提供重要契機(jī)。

二、“PLC控制電動機(jī)啟動電路的連接與調(diào)試”的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)

為進(jìn)一步深入研究信息技術(shù)手段在教學(xué)中的媒介效應(yīng)，筆者以機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)核心課程“電氣控制與PLC應(yīng)用”為藍(lán)本進(jìn)行課程內(nèi)容重組，按照基于工作過程的開發(fā)思路創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，將實(shí)際項(xiàng)目、典型案例作為載體引入教學(xué)過程中。為驗(yàn)證信息技術(shù)在教學(xué)過程中媒體效應(yīng)，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)主動性，有效掌握機(jī)電設(shè)備的電氣連接、調(diào)試、故障診斷等技術(shù)要領(lǐng)，筆者將多媒體課件、數(shù)字化學(xué)習(xí)資源、虛擬儀器等多種信息技術(shù)手段融入教學(xué)過程中，觀察信息技術(shù)手段的采用對于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題等能力的促進(jìn)作用。

（一）信息化教學(xué)的基本要素設(shè)計(jì)。在本任務(wù)的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)中，基本要素的構(gòu)成是決定教學(xué)設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。為此，筆者結(jié)合茶園抽水灌溉PLC控制電機(jī)啟動電路的信息化教學(xué)過程與內(nèi)容特點(diǎn)，構(gòu)建了教學(xué)內(nèi)容分析（教學(xué)目標(biāo)分析、學(xué)情分析、教學(xué)重難點(diǎn)分析）、教學(xué)策略選擇、教學(xué)過程設(shè)計(jì)、教學(xué)評價設(shè)計(jì)等基本要素。

1.信息化教學(xué)的內(nèi)容分析。首先從教學(xué)目標(biāo)分析出發(fā)，對PLC控制電動機(jī)啟動電路的有關(guān)知識目標(biāo)、技能目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)進(jìn)行多維度分析，從理解、熟悉、掌握等方面明確學(xué)生能夠達(dá)到的目標(biāo)層次;接著根據(jù)教學(xué)對象的特點(diǎn)，分析學(xué)生已經(jīng)具備的電動機(jī)啟動電路有關(guān)基礎(chǔ)知識，以及分析學(xué)習(xí)本內(nèi)容將遇到的問題;再根據(jù)上述分析結(jié)果，將PLC控制電動機(jī)啟動電路中抽象的原理圖分析、難以掌握的電氣故障檢修作為教學(xué)難點(diǎn)，將容易出錯、難以解決的電氣連接調(diào)試作為教學(xué)重點(diǎn)。通過上述分析，全面了解任務(wù)內(nèi)容，為教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施提供決策。

2.信息化教學(xué)的策略選擇。教學(xué)策略包含教學(xué)方法與教學(xué)手段兩個方面。在教學(xué)方法選擇上，筆者根據(jù)任務(wù)4-“PLC控制電動機(jī)啟動電路的連接與調(diào)試”內(nèi)容教學(xué)特點(diǎn)，選取了任務(wù)驅(qū)動法、情景教學(xué)法的教法，以及小組合作法、探究學(xué)習(xí)法的學(xué)法，充分體現(xiàn)職業(yè)教育“做中學(xué)，做中教”的教學(xué)理念;在教學(xué)手段選擇上，將課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站、多媒體課件、虛擬仿真、FLASH、微視頻等多種先進(jìn)的信息化技術(shù)手段整合優(yōu)化在“PLC一體化教學(xué)仿真實(shí)訓(xùn)平臺”，充分滿足教師教、學(xué)生學(xué)的教學(xué)需求。

3.信息化教學(xué)的過程設(shè)計(jì)。筆者依托信息技術(shù)手段將教學(xué)過程分為課前自學(xué)、課中導(dǎo)學(xué)、課后助學(xué)三個部分。課前自學(xué)主要依托“電氣控制與PLC”網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺布置PLC控制電機(jī)啟動電路有關(guān)基礎(chǔ)知識，并通過課前測試為課堂教學(xué)提供決策;課中導(dǎo)學(xué)由四個教學(xué)環(huán)節(jié)組成，分別為：任務(wù)引入—任務(wù)分析—任務(wù)實(shí)施—任務(wù)拓展，教學(xué)過程中教師借助“PLC一體化教學(xué)仿真實(shí)訓(xùn)平臺”實(shí)施教學(xué)，學(xué)生借助該平臺獨(dú)立自主地完成各個學(xué)習(xí)情境規(guī)定的任務(wù)和階段目標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行技能強(qiáng)化和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。課后教師組織學(xué)生前往茶園，將PLC控制電機(jī)啟動電路應(yīng)用到茶園抽水灌溉中。

4.信息化教學(xué)的評價設(shè)計(jì)。在信息化教學(xué)環(huán)境下，為了全面考核學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成，筆者將教學(xué)評價分為學(xué)習(xí)模式（40%）與考核模式（60%）兩部分。其中學(xué)習(xí)模式包含課前元件認(rèn)知（10%），以及過程化考核（30%=原理探究6%+電氣元件選擇3%+電氣連接調(diào)試12%+電氣故障診斷9%）;考核模式包含理論考核（10%）與技能考核（50%=仿真考核15%+實(shí)操考核35%）。上述的多元化考核由小組評價、教師評價、系統(tǒng)評價等方式組成，按照一定的權(quán)重融入教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，考核手段的信息化能夠保證考核的及時性與全面性，教師可以及時調(diào)整考核權(quán)重，滿足學(xué)生差異化、個性化的培養(yǎng)。

（二）信息化課堂教學(xué)過程設(shè)計(jì)。在信息化教學(xué)過程中，課前自學(xué)與課后助學(xué)都作為課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充，而課堂教學(xué)是決定教學(xué)質(zhì)量高低的關(guān)鍵因素。在上述的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，筆者采用了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，將課堂教學(xué)過程分解為“任務(wù)引入—任務(wù)分析—任務(wù)實(shí)施—任務(wù)拓展”4個環(huán)節(jié)。如何在各個教學(xué)環(huán)節(jié)中有效應(yīng)用信息化技術(shù)手段，發(fā)揮媒體效應(yīng)的作用，是需要重點(diǎn)解決的問題。

1.任務(wù)引入。在課堂教學(xué)中，筆者利用FALSH設(shè)計(jì)了茶園抽水灌溉的動畫故事，從媒體效應(yīng)上來講，動畫故事的采用能夠有效創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，讓學(xué)生在故事情境中帶著問題快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，充分調(diào)動學(xué)生的課堂注意力與學(xué)習(xí)興趣。

2.任務(wù)分析。PLC控制電機(jī)啟動電路的原理圖分析是教學(xué)的難點(diǎn)，筆者將PLC程序的執(zhí)行結(jié)果與外部電氣元件的執(zhí)行動作相結(jié)合，利用動畫分步解析其工作原理過程，從媒體效應(yīng)上來講，動畫分解工作原理能夠?qū)⒊橄蟮脑碜兊弥庇^形象，降低教學(xué)難度，突破教學(xué)難點(diǎn)。

3.任務(wù)實(shí)施。任務(wù)實(shí)施過程中，筆者按照基于工作過程的設(shè)計(jì)思路將任務(wù)實(shí)施分解為“電氣元件選擇—電氣連接調(diào)試—電氣故障診斷”三個子任務(wù)。在子任務(wù)1“電氣元件選擇”教學(xué)過程中，教師借助三維模型展示電氣元件的結(jié)構(gòu)與特征，學(xué)生利用FLASH游戲檢測元件的選型正確性;從媒體效應(yīng)上來說，三維模型將難以看見的元件內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰呈現(xiàn)，能夠增強(qiáng)學(xué)生對元件認(rèn)知，F(xiàn)LASH游戲增加了學(xué)生學(xué)習(xí)過程的趣味性。在子任務(wù)2“電氣連接調(diào)試”教學(xué)過程中，學(xué)生利用虛擬仿真平臺完成虛擬接線練習(xí)，借助虛擬平臺進(jìn)行電氣調(diào)試練習(xí);從媒體效應(yīng)上來說，虛擬接線過程中系統(tǒng)能夠?qū)W(xué)生接線順序與對錯進(jìn)行自動提示，極大提高了學(xué)生實(shí)際接線速度與正確率，此外，虛擬平臺具有的二維原理圖與三維實(shí)物圖相互轉(zhuǎn)化功能，能夠?yàn)閷W(xué)生調(diào)試分析提供幫助。在子任務(wù)3“電氣故障診斷”教學(xué)過程中，學(xué)生借助虛擬仿真平臺的思維導(dǎo)圖開展電氣故障診斷，從媒體效應(yīng)上來說，將思維導(dǎo)圖融入故障診斷教學(xué)中，能夠幫助學(xué)生快速掌握故障診斷的步驟與方法，提高故障分析能力與解決能力。

4.任務(wù)拓展。在任務(wù)拓展環(huán)節(jié)，筆者將觸摸屏技術(shù)引入到茶園抽水灌溉PLC控制電機(jī)啟動電路中，學(xué)生在虛擬仿真平臺上開展實(shí)訓(xùn)。從媒體效應(yīng)上來說，學(xué)生在虛擬仿真平臺中進(jìn)行模擬練習(xí)，能夠減少實(shí)際操作過程中出現(xiàn)的安全問題，提高設(shè)備操作的熟練度。

在上述的任務(wù)實(shí)施過程中，筆者將各種信息技術(shù)手段有效整合到“PLC控制電機(jī)一體化虛擬仿真教學(xué)平臺”，該平臺貫穿任務(wù)實(shí)施的各個環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了平臺與教學(xué)環(huán)節(jié)對接，資源與教學(xué)內(nèi)容對接，考核與教學(xué)目標(biāo)對接，充分發(fā)揮信息化技術(shù)手段在教學(xué)中的媒介作用。

三、信息化教學(xué)應(yīng)用的反思

本文以“電氣控制與PLC應(yīng)用”課程中的學(xué)習(xí)情境二“任務(wù)4- PLC控制電動機(jī)啟動電路的連接與調(diào)試”為例開展信息化教學(xué)設(shè)計(jì)。在教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中，以智能農(nóng)業(yè)為背景，以茶園抽水灌溉為任務(wù)載體，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情景，將符號性的理論知識進(jìn)行技術(shù)性的表征，在對象化的活動中促進(jìn)學(xué)生直接經(jīng)驗(yàn)的生成，深刻地體現(xiàn)了信息化技術(shù)在教學(xué)中的中介效應(yīng)，極大地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和知識遷移能力。在信息化教學(xué)的實(shí)踐中形成以下幾點(diǎn)反思。

（一）信息化教學(xué)從根本上說是教學(xué)觀念的更新。技術(shù)具有價值中性，其價值負(fù)載取決于技術(shù)使用主體的意志。信息化教學(xué)是師生雙方借助于現(xiàn)代教育媒體、教育信息資源和方法所進(jìn)行的教學(xué)活動，信息化作為一種教育技術(shù)并不具備自主的力量，同樣要遵循目的—手段的基本行動邏輯。因此，信息化教學(xué)從根本上說是教學(xué)觀念的更新，它不是對教學(xué)過程某個片段、某個呈現(xiàn)形式的細(xì)枝末節(jié)的修補(bǔ)，而是要反映對整個教學(xué)活動的批判與重構(gòu)。理想的信息化教學(xué)是教師出于善的目的而采用合規(guī)律性的方法與手段，從而實(shí)現(xiàn)對整個教學(xué)活動的改善。

（二）信息化手段的應(yīng)用要體現(xiàn)與教學(xué)環(huán)節(jié)的精細(xì)對接。知識的學(xué)習(xí)一般要經(jīng)過領(lǐng)會、鞏固和應(yīng)用三個基本的心理過程，教學(xué)作為知識學(xué)習(xí)的基本形式，其各個環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要滿足學(xué)習(xí)過程中復(fù)雜的心理轉(zhuǎn)化機(jī)制在不同階段的需要，突出各個環(huán)節(jié)具體教學(xué)目標(biāo)的差異性、承接性。因此，信息化手段的選擇與應(yīng)用不是僵化、靜止、為信息化而信息化的，而是靈活的、權(quán)變的、契合教學(xué)情境的，要體現(xiàn)于不同教學(xué)環(huán)節(jié)的精細(xì)對接。例如在教學(xué)引入中信息化手段的應(yīng)用要力求提升學(xué)生的心理卷入程度，而在知識呈現(xiàn)中要力求直觀、生動，與學(xué)生原有的知識結(jié)構(gòu)相勾連。

（三）信息化教學(xué)對教師的教育機(jī)智提出高要求。教學(xué)實(shí)施是將教學(xué)方案活化為師生活動的過程。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過分強(qiáng)調(diào)“忠誠”“不出錯”，而信息化技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用打破了僵化、刻板的課堂教學(xué)形態(tài)，重構(gòu)了師生互動的創(chuàng)生性教學(xué)生態(tài)。在這一過程中，教學(xué)不再是簡單的重復(fù)經(jīng)過精心準(zhǔn)備和排練預(yù)演的預(yù)設(shè)流程，而是充滿了不確定性、偶然性，同時也孕育著創(chuàng)造性，閃耀著思想火花的生成性過程。在這種教學(xué)生態(tài)下，教師不僅要具備完成常規(guī)教學(xué)任務(wù)的能力，而且要能夠機(jī)智地處理教學(xué)中不可預(yù)料的偶發(fā)事件，因勢利導(dǎo)、隨機(jī)應(yīng)變，將教學(xué)中出現(xiàn)的“危機(jī)”轉(zhuǎn)化為人才培養(yǎng)的“契機(jī)”。

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[4]南國農(nóng).信息化教育概論[M].北京：高等教育出版社，2004：58

【基金項(xiàng)目】廣西十三五教育規(guī)劃“教育決策類”課題“廣西高校教師信息化教學(xué)能力研究”（2019JD09）;教育部信息化教指委課題“廣西職業(yè)院校教師教學(xué)能力比賽管理模式研究與實(shí)踐”（2018LXB0158）

【作者簡介】敖茂堯（1980— ），男，重慶人，碩士，廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，研究方向：職業(yè)教育與信息化教學(xué)。

（責(zé)編 王 一）