关键词:智能控制;教学方法;教学改革
作者简介:李俊红(1980-),女,山东淄博人,南通大学电气工程学院,讲师;姜平(1962-),男,江苏南通人,南通大学电气工程学院,教授。(江苏南通226019)
基金项目:本文系南通大学教学改革研究项目(项目编号:2012B031)的研究成果。
一、教学方法的改革
深化教学方法的改革是教学改革的重点,也是笔者一直探索和深入思考的问题,因此在教学过程中采取了一些措施。
1.在教学过程中注意将科研引入教学
2.在教学过程中倡导启发式、问题式教学
原有的教学过程一般采用灌输式,一堂课40分钟基本是老师在讲,学生很少参与,整个课堂死气沉沉,没有生机。教师应在讲课过程中设置一些小问题,引导学生积极参与进来。比如在讲模糊控制器的结构时,首先画出一维和二维模糊控制器的结构框图,介绍模糊控制器的输入和输出,然后让学生回顾PID控制算法的形式,回答一维和二维模糊控制器与PID控制器之间的联系和区别,加深对模糊控制算法的理解。在讲水箱液位系统模糊控制规则时,画出系统的输出响应曲线,让学生回答在不同的阶段控制规则应该怎样选取。
通过启发式教学、问题式教学,改变学生的被动地位,充分调动他们的积极性、主动性和创造性,让学生以积极的态度参与到课堂学习中去。
二、充分利用MATLAB软件
MATLAB是美国TheMathWorks公司开发的一种语言,[6]在信号处理和通信、图像和视频处理、控制系统、测试和测量、计算金融学及计算生物学等众多应用领域具有广泛的应用。它将数值分析、信号处理、矩阵计算、图形功能和系统仿真融合为一体,用户可以在易学易用的环境中求解问题,避免了传统的复杂专业编程。MATLAB还有图形化开发环境SIMULIKINK,应用于系统模拟、动态/嵌入式系统开发等方面。
智能控制是在人工智能和自动控制等多门学科基础上发展起来的交叉学科,在课程内容上有自己的特点。有些算法,比如模糊控制、神经网络控制等很多章节,涉及到模糊数学、最优化算法等许多理论知识,相对其他课程来说理论性比较强。因此如何提高学生的学习兴趣让这门课生动起来,是值得探讨的问题。MATLAB给这门课程的学习提供了一个很好的载体和工具,智能控制中的典型控制算法,比如模糊控制(FuzzyControl)、神经网络控制(NeuralNetworkControl)等在MATLAB中都具有现成的工具箱。模糊逻辑工具箱(FuzzyLogicToolbox)提供了基于鼠标操作的图形用户界面,用户可以容易地完成模糊逻辑的设计过程。其包含5个图形编辑器,而且可以与Simulink无缝协同工作。
在讲课过程中,对于某些抽象内容可以随时使用MATLAB软件给学生做展示。比如在讲模糊隶属度函数内容时,通过以下命令可以建立一个高斯型隶属度函数:
>>x=0:0.1:10;y=gaussmf(x,[25]);
>>plot(x,y);
>>xlabel(‘gaussmf,p=[25]’)
运行一下之后,就可以得到隶属度函数图形,如图1所示:
通过这样的做法,这样让学生很直观的看到高斯型隶属度函数的形状,加深了印象。
三、改进考核方式
第一种考核方式是课程设计方式,即充分利用实验室的浙江中控DCS和齐鑫公司的锅炉水箱液位实验系统,实验对象的工艺流程图如图2所示。工艺流程是:水泵将水从储水箱中抽到高位水箱,经电动调节阀流入水箱,最后再流回储水箱,构成一个动态循环系统。被控对象是水箱,被控量是水箱液位,液位传感器采用差压变送器。由进水电动调节阀作为执行机构调节液位高度,将出水调节阀设置为手操器方式。
设计的要求是让学生在了解被控对象工艺流程的基础上,设计一个二维的模糊控制器,将模糊控制方法用于水箱液位系统的实际控制,并与传统的PID控制方法进行比较。学生在设计过程中要考虑很多因素,比如确定论域、量化因子的选取规则、隶属度函数的确定、模糊控制规则的选定、精确化计算等许多问题。通过这样的训练,可以让学生深刻理解课堂上所学的知识,并与实际结合起来,将抽象的理论用于实际对象的控制,同时还增强了学生的动手能力。
四、小结
本课程组老师在“智能控制”课程教学过程中,注意改革传统的教学方法和教学理念,将科研引入教学,培养学生对智能控制最新理论的兴趣,培养他们的科研意识;讲课中改变灌输式为启发式、问题式教学,提高课堂效率;通过改进考核方式,提高学生的创新能力。以上这些做法在教学过程中都取得了较好的成效。
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[关键词]情报学;大数据管理;舆情分析;课程建设
1情报大数据管理前沿问题研究课程的组织
情报大数据管理前沿问题研究作为现代情报学的核心课程之一,把适合军队信息化发展的网络舆情研究新理论与实践成果融汇到教学内容之中,能够架构起深度的教研内容体系,是培养情报学高级专业人才的重要方式。
1.1建设理念与设计思路
1.2课程目标与内容标准
1.3教学实施方案
1.4教学组织与论著研读
2情报大数据管理前沿问题研究课程的实践
2.1能力实践综述
2.2课程实践之一:网络舆情的信息采集
网络舆情的信息管理。包括:①网络舆情的信息采集。网络舆情的采集方法、搜索引擎的研究进展、网络信息的分类及其抽取。②舆情话题的搜索技术。话题搜索的基本原理和技术、主题爬行的实现。③网络舆情的信息处理。网络舆情的处理方法、网络舆情的信息内容分析。④网络舆情的内容分析与服务。知识技术及其应用、主题舆情内容分析框架。⑤基于社交网络的舆情传播动力学性质。网络舆情信息抽取和整理。包括:①舆情网页的结构特征与分块处理。话题标记和页分块、内容分块、布局分块、结构分块。②基于主题爬行的舆情网页分块。网页的预处理、网页分块的特征提取、舆情内容块的整合。③主题网络舆情的语义特征抽取。网络舆情语义的特征、特征抽取及其改进、网络舆情的情报获取与整合。网络舆情的情报价值与情报支援;网络舆情情报支援系统。
2.3课程实践之二:网络舆情的信息分析
2.4课程实践之三:网络舆情的信息服务
当前,世界经济的发展给产业带来很大的变化,制造业首当其冲,将会成为各国经济未来竞争的前沿。美、德、日本等发达国家都相继做出了战略部署,我国也提出了“中国制造2025”“人工智能2.0”“一带一路”等重大部署,主要解决产业与科技的重大发展问题。加入竞争潮流,推动传统向高端制造业转型升级。教育部以此为契机,举行了高等工程教育发展研讨会,形成“‘新工科’复旦共识”“天大行动”“北京指南”等文件,提倡以跨界、创新为特点,突破核心关键技术。这样战略的发展迫切需要新型工程教育提供人才支撑,也为下一步的工程教育创新指明了方向。高校应该主动调整教育结构,发展新兴前沿学科专业,积极推动工程教育改革创新。迎接全球新的科技与产业革命的到来,为培养新型工科人才,提升我国社会产业升级与发展做出变化。于是“新工科”概念应运而生。
二、艺术设计人才培养模式的不足
现代艺术设计专业的教育是在20世纪80年代,与新工科的人才培养的新理念相比,存在着较大的差距,造成人才质量的缺失。
(一)学科壁垒,限制艺术设计人才知识体系的拓展
(二)课程设置与人才培养目标呈现模糊性
高校是人才培养的摇篮,而人才的优劣就落在课程设置上。艺术设计专业课程在同时展上呈现出模糊性,课程建设落后,学科体系创新不够。专业课与基础课、通识课、技能课等缺乏规划,课程科目多,课程内容重复现象严重,教学内容单一,实践应用能力和对新技术的拓展不足。导致教与学出现较严重的脱节。直接影响了专业设计的水平和学生的综合能力。
(三)传统教学方式束缚学生创新力的培养
教育方式陈旧直接影响学生的创新力,老师主导教学,学生被动学习,课程教学设计落后,对学生的个性培养和创新意识认识不足。在现行的艺术类升学体制上,过于强调专业成绩,直接造成学生在文化学习能力上的欠缺,综合素质偏低,缺乏独立思考的精神和沟通能力。老师在教学中把艺术设计教育当成一门技能课,图形语言表面视觉化的训练较多,造成培养目标不清晰、知识体系不完整,忘记了设计是解决实际问题的活动。
(四)师资结构不合理,实践性教学滞后
理论与实践脱节是高校目前比较严重的问题,大部分的老师学历高、有理论知识,很多是从学校到学校,缺乏实践能力,对艺术设计这种要求实践性强的课程教学把握不了。也有一些学校要求教师追求科研,或要求承担繁重的教学任务,导致教师对教学缺乏热情,严重影响着学生的成长和风格的形成。此外,高校由于盲目扩招,部分师生比例失调、教师一岗多职、大班授课等,甚至质量监控和评价机制不健全,严重影响了教学质量。
三、“新工科”背景下艺术设计课程建设的思考
“新工科”的理念给教育带来了新思想,艺术设计专业应该顺应潮流,改革创新,探索符合现代艺术教育规律和时代特征的新培养模式,为学科的发展提供新思路。
(一)学习“新工科”理念,促进艺术设计人才培养新模式
(二)用跨学科学习方法来构建艺术设计人才培养的新通道
(三)增强创新创业意识,打造产学研融合新平台
(四)提升教学质量体系,探索建立评价管理新机制
科学的教育质量观是教育质量保障体系的保障,倡导素质教育,把学生的学习能力、实践能力、创新能力作为评价的重要目标。
1.建立完善的教学保障体系。学生是教学质量的主体,也是教学和管理环节中的重中之重。学生对教学质量的建设和评价最具有客观性,一个好的教学质量管理运行机制能决定教学的成败,它必须结合学校定位,优化学科专业布局结构,形成具有学科优势、特色鲜明的专业。在培养和引导学生获得知识的同时,加强综合能力和整体素质的培养。比如启动专业大类人才培养模式,促进专业与实践教育的融通;搭建移动教学平台,推进导师制、辅修、双学位制度、促进因材施教和个性化发展。
3.完善教学质量评价体系。教学质量是高校的生命力,而完善的教学质量评价体系显得尤为重要。评价的方式很多,更多的要求学生主动参与,如网评和学生信息员评教,这有助于提高学生的自主意识和评价的客观性,而学生信息员重在提供教学过程的动态信息;督导团是一个专家团体,能帮助老师改进问题,并将处理意见送至教务管理部门处理后由此再反馈到执行部门。教研室评价和教师互评两块,从某个角度来说,同行评价可能更深入,需要从师德形象、教学任务、教学规范、教研活动、业务进修、科研等全面进行。另外,考试也是评价的一个重要的环节,必须确保考核方法和成绩的公平公正,做到以规范、调整教学为考试目的。
关键词:动画专业;核心课程;项目教学法
一、国内外项目教学法研究现状
二、动画专业核心课程教学的现存主要问题
动画专业的核心课程有:动画概论、动画美术设计、卡通技法、二维动画技术、三维动画技术、摄影摄像及影视后期。主要传授和培养动画专业学生专业理论知识、动画造型与设计、镜头表达能力及应用二维、三维、后期软件进行动画作品、影视作品制作能力。从教学实践来看,目前主要存在以下三方面问题:
(一)教学理念落后
动画艺术设计是一门综合性很强的学科,涉及到绘画、影视、表演等诸多方面的知识,目前的动画专业核心课程教学理念往往把动画造型能力、动画设计能力知识化,把这些需要通过实践锻炼出的能力归纳成知识点,认为掌握了部分知识点就相当于拥有了动画设计的能力,而忽视了动画项目实践才是培养学生动画设计基础能力的有效途径。
(二)课程内容乏善可陈,脱离实际应用
在实际操作课程中(二维动画、三维动画、影视后期等),这些课程的教学具有很强的时效性(软件、技术更新周期短)和专业针对性。目前的课程内容往往来自于老旧教材,任课教师如果只是一味地按照教材上传授知识,很容易落后于软件、技术发展速度,同时,一味地照本宣科,也容易忽视学生对学习的期望,不利于激发学生自主学习,从而使学生对学习动画专业技能产生厌烦感。因此,唯有找到一种注重技术时效和实际体验的教学方法并贯彻到课程内容中才能真正为学生所接受。
(三)教学实践活动匮乏
三、动画专业核心课程项目教学法施行方案
(一)更新动画专业核心课程教学理念
1.确定以“项目教学法”作为动画专业核心课程教学理念,通过改革动画艺术设计传统“理论—练习”的教学模式,将教学工作融入于“动画项目”而开展,其重要组成部分为内容、活动、情境和结果。根据动画艺术设计专业特点,将创意设计作为整个项目教学的导向,增加创新项目动画设计课题(动画IP设计项目研发、关联商品项目开发等)。2.建立“创意引导—学生求知—教师解惑”的教学思路,突出动画艺术设计培养学生自主性的教学特色,形成“分析项目—操作实践—总结经验”的教学模式,将教师提问转变为学生提问,增强学生学习的自我性,转变教师灌输、学生被动接受之旧有观念,深度开发学生的创意思维,从根本上激发学生对动画学习的热情。最终实现学生的理论能力与实践能力相互促进的良性循环教学模式(如图2)。3.将动画专业核心课程进一步细分,并将毕业设计创作课程纳入其中(见表1)。
(二)改革传统动画专业核心课程教学内容
(三)加强教学实践活动
四、结论
综上所述,动画专业课程的项目教学法的提出目标在于以动画艺术设计教学为改革平台,在动画专业教师和专家的引导下,通过对该教学法充分的研究与有效的组织实施,创建一个以项目实践带动理论学习的学习环境,形成一个“学生主动求知”的良性局面,其意义有以下两点:(一)重新构建动画专业核心课程教学方法,突破学生被动学习的教育模式,针对性地以项目学习为主线,明确学生学习的目的性,激发创作灵感,培养创新实用型动画人才,使在校学生的创新意识与社会价值并存。(二)结合新时代学生潜在的创新意识,将“项目教学法”导入到动画教学中,从教学理念、教学内容、教学实践活动上进行改革,建立一套全新的启发式教学方式,让学生能真正地深入地理解和学习动画艺术。
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[关键词]信息传播技术(ICT);学习方式;发展;变革
[中图分类号]G434[文献标志码]A
[作者简介]童慧(1987—),女,甘肃平凉人。博士研究生,主要从事教育传播学、现代远程教育的研究。E-mail:。
技术的进步,推动了社会的快速发展,深刻影响着人类生活方式和思想观念的转变。尤其是进入21世纪以来,“信息传播技术(ICT)”不断见诸国内外各种主流和非主流学术媒体,成为流行的、使用频率极高的词汇。从先进思想文化的传播到政治军事领域的宣传报道,再到社会经济发展方式的转变,ICT对人类社会产生的影响可谓是颠覆性的、浸透性的、无处不在的。同样,ICT对教育事业的发展与进步也起着毋庸置疑的推动作用。“学习方式”作为教育理论研究的重要方面,也受到了ICT的深刻影响。笔者以“学习方式”的广义含义为出发点,从学习者地位的改变、学习交互方式的变革以及学习环境的改善等三个方面梳理和总结ICT支持的人类学习方式的发展与变革。
一、信息传播技术与学习方式
(一)信息传播技术(ICT)
ICT从一种提法或观念演变成一个概念,已被越来越多的国家和地区所接受,其重要性更在国际社会上得到了普遍认可,以至于八国首脑会议将ICT纳入了东京宣言主题。然而,由于ICT本身的复杂性和应用的多重性,学术界对其认识和描述也具有多样性,并未形成统一的认识。这些观点归纳起来,可以分为以下几类。[1]
(二)学习方式
学习方式(LearningStyle)由美国学者哈伯特·塞伦(HerbertThelen)于1954年首次提出,是当代教育理论研究中一个重要的概念。但长期以来,我们对学习方式含义的界定处于狭义的理论层面。一般认为学习方式“是人们在学习时所具有或偏爱的方式,即学习者在研究解决其学习任务时所表现出来的具有个人特色的方式”。[3]也有学者将学习方式定义为学习者在学习过程中表现出来的基本行为特征和认知取向。[4]这种狭义的对于学习方式的理解,归根结底出于人们对学习概念的狭义理解和运用,即把学习窄化为文化知识的学习,致使对学习活动的研究局限于教育理论界,未能从更广阔的哲学和人类学层面上研究和提示人类学习活动之特点与发展规律。
技术的进步推动了社会的变革,对人类学习方式的发展也产生了积极的影响,使学习方式显示出不同的时代特征,以适应当时社会的发展水平。笔者将以广义的学习方式的含义为出发点,从学习者地位的改变、学习交互方式的变革以及学习环境的改善等三个方面阐述技术支持的人类学习方式的发展与变革。
二、技术促进了学习者地位的改变
(一)从整个社会范围来看,学习者由信息的被动接受者变为信息的主动获取者、建构者、传播者
从陶行知先生最早举办的“千字课”教学实验开始,ICT被用来在较大范围(与传统教育相比)内向学习者传递教学信息,这一创举在当时极大地提高了教学效率和教学质量,并对之后电化教育的发展产生了深远的影响;到广播电视大学的成立,广播、电视开始进入教育领域,使教育信息能够实时、迅速、远距离、大范围地传播,加之电视节目可以同时传播图像、文本、声音等多种信息,可谓图文并茂、声像并举。然而早期的ICT应用于教育的实践活动(幻灯、投影、广播、电视的教学应用)都没能从实质上改变学习者被动接受信息的地位。这些信息传播方式都是单向的、中心化的,是一种由个人或少数人垄断知识或信息的传播方式。[9]
多媒体计算机技术和网络技术的出现,打破了传统的信息传播方式,使信息和知识的交流具有了交互性、去中心化、自组织等特点。知识和信息已不再由个人或少数人所垄断,而是为大家所共享,形成了众人向众人传播的方式。学习者不再只是局限于从书本上、从教者口中、从电视节目中被动地接受被设计好的教学信息,而是可以遨游在信息的海洋里主动寻找,获取自己需要的、感兴趣的各种信息资源。此时,教育者与学习者的界限已不那么清晰,因为任何一个人在某一方面都有可能成为别人的老师,这也正是孔子所说的“三人行,必有吾师焉”。
Web2.0的出现,使博客、Wiki、社会网络(SNS)以及即时通讯等新技术很快在教育领域得以应用,又一次推动了学习者的地位发生重大改变。在Web2.0平台中,学习者不仅是信息的接受者和消费者,而且成为信息的构建者和者。每位学习者在这里都是平等的,他们借助技术手段的支持,平等地共享别人提供的学习资源,又与学习同伴进行交流互动,形成自己对知识的见解和感受,并将它们到网络平台上,平等地参与学习资源的建设与创造。[10]在参与的过程中,学习者不仅获得归属感和话语权,而且使学习过程得以持续和深化。这正是Web2.0所倡导的精神:开放、共享、参与、创造。
(二)从学习者自身的发展来看,学习者由被动学习变为主动学习
另外,在技术的推动下,信息社会的飞速发展使得正规教育已不能满足人们生活和工作的需要。人们深刻地意识到学习已不再是一件一劳永逸的事情,只凭借学校教育短短十几年的教化,我们无法在社会中找到立足点。此时,终身学习理念深入人心,学习者唯有坚定终身学习的态度,不断接受新观点、新理念,掌握新知识、新技能,才能适应社会进步的需求,才能找到自己的生存价值。因此,在这样一种社会需求的驱动下,在信息传播技术的大力支持下,学习者由被动学习变为真正意义的主动学习,正规教育与社会教育的界限也将变得模糊。
(三)从学习支持和服务的角度看,个性化学习得到了发展
最早支持个性化学习的技术产品是程序教学机,它是一种装入预先编制的程序教材,能自动起到刺激—反应—强化作用的机械装置,允许学生进行小步子、自定步调的学习,并能对学习进行积极的反应和及时的强化,具有一定的交互功能。计算机的诞生使个性化学习向前迈进了一大步。计算机在教育领域的应用不仅完善了教学机器的教学程序功能,还能够辅助教学过程的控制(CAI),辅助教学活动的管理(CMI),为学习者提供个别指导、模拟和演示、问题解决、信息查询、学习跟踪、学习诊断等功能,实现了教育管理自动化。[14]
三、技术促进了学习交互方式的变革
交互(Interaction),在《最新牛津现代高级英汉双解词典》(1989年第四版)中将其定义为“相互作用、互相影响”。是一个应用广泛的科学词汇,一般指一个因素各个水平之间反应量的差异随其他因素的不同水平而发生变化的现象。从教育学的角度看,交互是指学习者在学习过程中,在一定的语言环境下,通过媒体或媒介与教育者或其他学习者之间的相互交流与合作。从信息学角度来看,交互是指信息输出者与信息输入者之间的交互,它们之间的关系有人—人之间、机—人之间、人—机之间的互动。[16]
(一)人际交互方式的改变
然而传统学习中的人际交互关系有其自身的局限性,对学习者的发展造成了某种程度的消极影响。主要原因在于:首先,传统社会里,家庭是主要的生活和生产单位,血缘是整个社会关系系统的基础,在整个人际交互中,重官位、讲辈分、分亲疏,人际关系主要以等级严格的纵向关系为轴心;其二,传统社会中,人们生活在一个相当狭小而孤立的环境中,很少有其他的联系,人际关系网主要局限于地缘、业缘、朋友的直接往来关系,交互的对象自然以熟人为主。[20]可以说,这一时期的人际交互水平较低,对学习者实质性的帮助也不是很大。
技术的发展,推进了BBS、实时聊天系统、视频会议系统等交互工具的应用,同时也促进了新一代人际交互关系的形成。其特点在于,不仅使人际交互的成本降低、交互效率提高、交互速度加快,而且还创造了人际交互的全新空间,使人际交互从原来的“点对点”、“点对面”的熟悉的强联系人群拓展到了遥远、陌生的弱联系人群,呈现出“面对面”的人际交互新形态。[21]在这种高效的新型交互过程中,学习者既作为信息的发出者,又作为信息的接受者;既是信息创造者,又是信息加工者。这不仅深化了学习者的认知过程,提高了学习技能,增强了问题解决的能力,而且建立起了良好的社会互动关系,建构了社会性知识的意义,对学习者批判性思维和问题解决能力有着积极的作用。[22]
(二)人机交互方式的改变
人机交互是指人与计算机之间使用某种对话手段,以一定的交互方式,为完成确定的任务而进行的人机之间信息交换的过程。[23]
计算机在教育中的应用始于程序教学,20世纪50年代中期,美国哈佛大学实验心理学教授斯金纳(B.F.Skiner)提出在“工业革命时代”要有一个相应的教育工业革命。于是,他根据学习心理学基础的新成就,设计了“程序教学”机器,用以取代教师的“语言功能”。[24]这项举措开创了计算机在教育领域应用的先河,但就其本质而言,学习者与计算机并未真正发生交互作用,只是通过教师编制的一套学习程序来操纵学生的学习。
1958年,英国的帕斯克(G.Pask)研制出了适应性教学机,用于训练卡片打孔技能,这种适应性教学机已经具有了与学习者交互的功能,开启了计算机辅助教学(CAI)时代。虽然早期的计算机辅助教学系统的产生受到斯金纳程序教学的深刻影响,但由于CAI自身具有灵活性和人机交互作用,弥补了原来程序教学机的不足。此时,计算机辅助教学已经具备答疑、练习、个别指导、教学测验等功能。[25]
多媒体技术和虚拟现实技术的发展推动人机交互水平的快速提高。多媒体教育软件的良好交互界面和超文本结构,克服了传统知识结构的缺陷,使信息的呈现具有多媒化、非线性、网状结构等特点,更加符合教育认知规律。虚拟现实技术则使学习者的人机交互体验更丰富、更细腻。它利用计算机技术生成一个逼真的具有视、听、触等多种感知的虚拟环境,学习者通过使用各种交互设备,同虚拟环境中的实体相互作用,使之产生身临其境的交互式视景仿真和信息交流。[26]学习者在这里,通过多种感觉通道和运动器官参与到人机交互中,使用连续的自然语言、各种手势与姿势与计算机进行交互,甚至眨眼或脑电波也可以作为输入信号。
四、技术促进了人类学习环境的改善
环境是指人在社会生活中的社会条件与自然条件的总和。就某一具体事物而言,环境意味着该事物在特定活动中赖以存在和发展的情况和条件。学习环境是促进学习者发展的各种支持性条件的统合。[27]学习者的任何学习活动都是在一定的学习环境中进行的,离开学习环境的支持,学习活动就失去了依托,学习环境的优略直接关系着学习者的学习与发展。[28]
威尔生(G.H.Wilson)将学习环境归纳为三种类型:以教室为主的学习环境、以PC为基础的学习环境和以网络为基础的开放、虚拟的学习环境。[29]教室学习环境是为大家所熟知的一种传统学习环境。它以支持讲授教学模式为主,涉及的教学媒体主要是教科书、挂图、黑板模型等传统媒体。本文对教室学习环境不再赘述。笔者将从多媒体学习环境、虚拟学习环境和智慧学习环境等三个方面来阐述ICT支持的学习环境的发展与改善。
(一)多媒体学习环境(MultimediaLearningEnvironment)
多媒体学习环境是将多媒体计算机、投影、录音、录像等现代教学媒体结合在一起而建立起来的综合学习环境。依据其所提供的学习功能的不同,多媒体学习环境大致可以分为多媒体教室、语言实验室、电子阅览室以及学习资源中心等。[30]多媒体学习环境凭借自身的优势(如集合多种媒体、形象直观、具有一定的交互性等),激发了学习者的兴趣,降低了知识的难度,对学习质量和学习效率的提高起到促进作用,同时也是对传统教室环境的极大改善。
然而,随着人们对多媒体学习环境的广泛应用和深入研究发现,多媒体学习环境在具备传统教室环境无法比拟的优越性的同时,也存在着一些缺点。如多媒体呈现内容的“堆砌”,妨碍了学习者对内容的消化理解;多媒体呈现工具的“间断性”展示,割裂了学习内容的前后联系;多媒体学习环境的固定布局不利于多种学习活动的开展。如何克服这些问题,使多媒体学习环境更好地发挥其优势,促进学习者高效的学习,成为目前亟需解决的教育问题。
(二)虚拟学习环境(VirtualLearningEnvironment)
虚拟学习环境是借助虚拟现实技术创建的新型学习环境。虚拟现实技术是继多媒体技术、计算机网络技术之后,在教育领域最具应用前景的技术。在虚拟学习环境中,学习者可以游览海底、遨游太空、观摩历史、体会古今。场景的逼真性,激发了学习者的学习兴趣;无限的虚拟体验,加速和巩固了学习者的学习认知过程。总之,虚拟学习环境使学习者通过亲身经历加深了对知识的理解并获得积极的学习体验。[31]
(三)智慧学习环境(SmartLearningEnvironment)
智慧学习环境是一种能感知学习情景,识别学习者特征,提供合适的学习资源与便利的互动工具,自动记录学习过程和评测学习成果,以促进学习者有效学习的学习场所或活动空间。[34]智慧学习环境并不是一个新概念,它是信息化学习环境的一种高端形态,是社会信息化大背景下学习者对学习环境发展的诉求。
智慧学习环境的支撑技术主要包括:(1)人工智能技术,用于自动分析学习者的特征信息,并从大量信息中检索出符合学习者特征的学习资源;(2)传感技术,物联网发展的重要技术之一,在智慧学习环境中用于情境识别和环境监测;(3)富媒体技术,其高效的交互性,提高了学习者的参与度,从而改善了学习者的体验;(4)移动终端技术,为泛在学习提供了载体。[35]
依据学习者知识建构方式和知识获取方式的不同,可以将智慧学习环境分为四种形态。(1)支持“个人自学”的智慧学习环境,一种预先约定或者学习者自发性的学习行为,通常没有教师的讲授和辅导,有特定的学习内容、预设的学习目标和评价方式。(2)支持“研讨性学习”的学习环境,以小组形式参与、以讨论为主题沟通方式的学习形式,通常有明确的讨论主题、适度的成员规模和强有力的组织者。(3)支持“在工作中学习”的智慧学习环境,是一种在实际工作中体验式的学习形式,常见于企业培训。(4)支持“在做中学”的智慧学习环境,是在教育培训工作的学习活动中植入了“做”的活动的一种学习形式,通常要求学习任务与学习目标匹配、评价方式与任务匹配、支持服务与学员匹配、组织形式和学习环境匹配。[36]
五、结语
技术在教育领域的应用,对其产生的影响是方方面面的,包括教育理念的变化、教育内容的变化、教育模式的变化等。这些变化都是教育技术学需要解决和回答的难题。作为一名教育技术学的研究生,笔者只选取了学习方式这一个点,梳理和总结了ICT对它的推动和促进作用。但是我们应该看到,在学习方式发展和变革的背后,除了得益于技术的推动外,还受到了大教育环境不断变化的作用和人类对于“什么是知识”这一问题的深入思考的影响。这些方面还需要我们继续研究、梳理和总结。经常回顾历史、总结经验,才能更好地面向未来,希望本文能够对后续的此类研究提供参考和借鉴。
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