拋錨式節(jié)能教育觀念的構(gòu)建范文
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作者：顧漢杰單位：浙江樹人大學現(xiàn)代教育技術(shù)中心
應用拋錨式教學的系統(tǒng)設計中，所包含的教學活動將圍繞某一“錨”來設計，“錨”是某種類型的個案研究或者問題情境．并且，系統(tǒng)設計應允許學習者對教學內(nèi)容進行探索．［2］拋錨式教學要求系統(tǒng)提供一個與真實更接近的虛擬情境，而并非簡單的多媒體素材展示，因此，系統(tǒng)在構(gòu)建可探索的案例時需要花費更多心力．教師在應用系統(tǒng)進行教學的過程中，更多時候扮演著一個學習伙伴的身份，激勵學生去主動探究，以及自我指導學習進程．
系統(tǒng)的模塊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
如圖1所示，分為6個模塊．各個模塊在主界面上的圖標放置順序按照人類自左往右的視覺習慣，依次為系統(tǒng)簡介、節(jié)能虛擬現(xiàn)實、教學視頻、交流室、自我測試和幫助．通過眼球轉(zhuǎn)動原理，引導學習者按照“創(chuàng)設情境—確定問題—自主學習—協(xié)作學習—效果評價”的拋錨式教學一般流程進行學習．
1系統(tǒng)簡介
此模塊默認設置為在打開系統(tǒng)后自動運行．它將告訴學習者本系統(tǒng)開發(fā)的背景、所涉及的教學知識、表現(xiàn)形式等梗概信息．它的作用是消除學習者首次使用時的陌生感，對系統(tǒng)有一個粗略的認知，了解教學目標．因此，本模塊是創(chuàng)設情境的準備工作．
2節(jié)能虛擬現(xiàn)實
此模塊是構(gòu)建拋錨式教學過程并使之順利持續(xù)的重要條件，也是系統(tǒng)的核心，它將主要負責創(chuàng)設情境、確定問題和自主學習這三個環(huán)節(jié)．將模塊設定為“節(jié)能虛擬現(xiàn)實”，是因為它將模擬普通人一天的生活軌跡，并如圖2構(gòu)建一系列生活場景（衛(wèi)生間、客廳、公交站臺、餐廳、商場等）．其設計思路是一個普通人起床后，先去衛(wèi)生間，接著去客廳，出門后坐公交，接著在辦公室上班，然后吃飯，最后下班去商場購物這樣一個行為流程．在這些模擬真實的情境中，系統(tǒng)鑲嵌了許多真實性任務，提供一些暗示去引導學習者發(fā)現(xiàn)問題、確定問題．選出的問題是“錨”，這一環(huán)節(jié)的作用就是“拋錨”．在這一天中，學習者需要面對從早到晚在各個生活場景中的節(jié)能問題，而每個人所確定的問題可能不盡相同，這時，系統(tǒng)并不提供直接的解決方案，而是通過提供線索引導學習者自主學習、自我解決問題。以衛(wèi)生間場景為例，系統(tǒng)以一段Flash動畫描述一個普通人起床走入衛(wèi)生間的畫面，從而創(chuàng)設節(jié)能生活的第一個情境．如圖3所示，在衛(wèi)生間情境內(nèi)，學習者用鼠標單擊坐便器、手紙盒、水龍頭、浴缸等對象時都會有問題提示出現(xiàn)．學習者如果確定了“坐便器的水箱耗水量大”這個問題，那么就必須自我尋求答案．學習者可以通過將裝滿水的飲料瓶放入水箱或者換上節(jié)水型坐便器來解決．如果想不出解決方案，則在每個物體對象上都有小貼士（含有關于節(jié)能的基礎知識），學習者可以通過閱讀上面的知識來思考解決方案．其余的三個問題（手紙盒內(nèi)的紙張不宜使用餐巾紙，洗澡不宜使用浴缸，水龍頭不宜始終打開），也都需要通過類似的節(jié)能操作去解決．此外，在問題解決過程中，系統(tǒng)適當給予學習者反饋，負責一部分的效果反饋．此模塊作為一種學習環(huán)境，使學習者在探索中更深地體驗節(jié)能、了解節(jié)能的重要性，構(gòu)建新的節(jié)能意識與用能價值觀．同時，此模塊也是一種有趣的挑戰(zhàn)．根據(jù)馬斯洛需求層次理論，問題解決滿足了自我實現(xiàn)的需要，提升了學習動機．
3教學視頻
此模塊將輔助學習者進行自主學習，其作用類似于一個支架，系統(tǒng)將代替教師引導學生建立概念框架，是對“節(jié)能虛擬現(xiàn)實”模塊內(nèi)自主學習的延伸．它以多媒體播放器的形式，演示一系列關于生活中節(jié)能的教學視頻．如果學習者在“節(jié)能虛擬現(xiàn)實”內(nèi)即使依靠小貼士仍無法解決問題，那么可以在這個模塊內(nèi)詳細學習節(jié)能的操作技能，然后再回到“節(jié)能虛擬現(xiàn)實”解決問題．這部分的教學內(nèi)容對于學習者來說是非強制性的．
4交流室
此模塊將負責協(xié)作學習環(huán)節(jié)的正常進行．學習者在登錄交流室后，可以在網(wǎng)絡上實時進行交流，以學習伙伴的形式討論彼此遇到的問題，分享所獲得的經(jīng)驗．借助FlashMediaServer技術(shù)，可以運用視頻、音頻等豐富的多媒體方式拉近彼此的心理距離．不同的學習者還可以分別扮演“指導者”與“學習者”的角色，由“學習者”解答問題，“指導者”對“學習者”的解答進行判別和分析．如果“學習者”在解答問題過程中遇到困難，則由“指導者”幫助“學習者”解決．在協(xié)作過程中，他們所扮演的角色可以互相轉(zhuǎn)換．皮亞杰認為，當學習者具備一定的背景知識后，與其他學習者的平等協(xié)商、對話、討論將有助于他們形成良好的認知結(jié)果并加深對認知內(nèi)容的認識．
5自我測試
此模塊的作用是負責效果評價環(huán)節(jié)．學習者在經(jīng)歷上述幾個模塊后，除了在“節(jié)能虛擬現(xiàn)實”模塊內(nèi)得到若干過程性評價外，在自我測試模塊還可以得到較為詳細的總結(jié)性評價．學習者可以選擇包含節(jié)能知識的隨機題庫進行自我測試，以檢驗自己的學習效果．此模塊將依據(jù)學習者的答題成績給出有效的反饋，以量化的方式讓學習者更全面地了解當前自身的節(jié)能知識水平．評價是一個循環(huán)往復的過程，學習者在下一個學習周期仍然可以進行自我測試，以獲得相應的反饋．
6幫助
此模塊將提供一張系統(tǒng)地圖，以圖表與文字的形式介紹如何使用系統(tǒng)的各項功能．個別復雜的功能將由專門的視頻文件來進行演示，幫助使用者迅速掌握系統(tǒng)的使用方法．
系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)
該系統(tǒng)采用AbodeBuilderFlex3作為開發(fā)平臺，使用PhotoshopCS3、FlashCS3、CoolEditPro等軟件作為素材設計工具，數(shù)據(jù)源采用XML．Flex作為Adobe公司面向企業(yè)端推出的RIA技術(shù)，能兼容網(wǎng)絡幾乎所有的資源，以其更高效的異步傳輸速度與更豐富的特效，正成為Web技術(shù)的發(fā)展趨勢之一．該系統(tǒng)的開發(fā)思路是利用Flex搭建一個Application框架，使用ViewStack組件控制各個模塊的跳轉(zhuǎn)，各模塊則用容器組件進行構(gòu)建．
Flex與Flash所用的腳本語言都是ActionScript3．0，兩者互相兼容，這為構(gòu)建虛擬情境提供了方便．衛(wèi)生間、客廳、公交站臺等各個生活場景均用Flash進行設計．為了在Flex框架內(nèi)，使得Flash與Flex的組件能夠通信，采用了Flex提供的本地共享對象SharedObject．實現(xiàn)方法是在Flash端與Flex端分別寫入腳本．假設Flash游戲是發(fā)送端，F(xiàn)lex組件是接收端，F(xiàn)lex端的關鍵代碼如下：教學視頻使用HTTPService加載XML數(shù)據(jù)源，從而調(diào)用視頻文件的播放．
視頻文件的上傳通過FileReference對象實現(xiàn)．交流室模塊的實現(xiàn)需要構(gòu)建FlashMediaServer，登錄者的昵稱、聊天內(nèi)容等臨時信息都存儲在SharedObject對象所創(chuàng)建的＊．sol文件內(nèi)．借助FlashMediaServer，多用戶可以實時進行數(shù)據(jù)的交互．自我測試模塊使用隨機函數(shù)Math．random（）來導入題庫，進行判斷．關于系統(tǒng)的特效，除了Flex自帶的一些效果外，還將引入一些外部的類，比如PaperVision3D設計一些更加豐富的3D視覺效果等．
系統(tǒng)效果分析
該系統(tǒng)依托先進的Flex技術(shù)，借助ActionScript腳本達到了良好的跨平臺性，使得系統(tǒng)無論在功能設計上還是在技術(shù)實現(xiàn)上，都達到了同類軟件的領先地位．網(wǎng)絡化功能的實現(xiàn)，使得系統(tǒng)突破時間空間的限制，為網(wǎng)上異步學習提供方便，能有效降低教學者的工作量，優(yōu)化資源，達到教學效率的最優(yōu)化．該系統(tǒng)利用人機工程學的友好界面，提供了交互性良好的WebOS操作系統(tǒng)，適用于不同水平的學習者，整個操作步驟簡單、易懂．此外，采用了模塊化教學，使教學內(nèi)容清晰明確，能根據(jù)不同情況安排教學進程．
結(jié)論
筆者描述了構(gòu)建一款節(jié)能教育學習系統(tǒng)所依據(jù)的教學理論，闡述了該系統(tǒng)各項功能模塊的設計，以及系統(tǒng)開發(fā)所涉及的關鍵技術(shù)．該系統(tǒng)還有需要探索的地方，比如教學理論如何更好地與Flex提供的UserInterface（用戶界面）結(jié)合，如何更精確地分析學習者的活動數(shù)據(jù)并給予其有效反饋，如何構(gòu)建更有趣的場景吸引學習者等．隨著后續(xù)研究的完善，網(wǎng)絡節(jié)能教育將會更加成熟．