信息技术环境下中职新教学模式初探——以《电工基础》课程教学为例

曹春雷

（金华商业学校 浙江 金华321000）

Moodle （Modular Object -Oriented Dynamic Learning Environment），即 模 块化面向对象的动态学习环境， 是一套基于“社会建构主义理论”设计开发的开放源代码的网络教学平台。 Moodle 具有学习环境管理、小组合作、互动评价等功能。

Multisim 是全球独一无二的交互式电路仿真软件。Multisim 软件有着无可比拟的易用性和独特的强大功能， 能够快速、 轻松、 高效地对电路进行设计和验证。 工程师们可以使用Multisim 交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。

基于问题的学习模式特征

基于问题的学习 （Problem－Based Learning，简称PBL，也称作问题式学习）是近年来受到国内外教育界广泛重视的一种教学模式。基于问题的学习是1969年由美国的神经病学教授Barrows 在加拿大的麦克马斯特大学首先试行的一种新的教学模式。 它强调把学习置于复杂的、有意义的问题情境中，通过让学习者合作解决真实性问题， 来学习隐含于问题背后的科学知识， 形成解决问题的技能，培养自主学习能力。 其特征是以问题为学习活动的导火线， 引导学生通过小组合作和交流收集资料和搜索信息，通过一定的认知工具分析问题进而解决问题，并以具体的成果展示，再进行评价和反馈，其中，问题始终贯穿于整个学习活动。 其目的是培养学生自主学习的兴趣与能力，包括学会与人合作、自主决策、收集信息、解决问题的能力等，从而使学生的个性健全发展。 从学习过程和教学目的上看， 笔者认为PBL 与中职学生的培养目标相符合， 体现了我国职业教育的特点和要求。

根据以上基于问题学习的定义描述， 可以看出， 基于问题的学习模式（PBL）主要有以下特征：（1）是一种以学生为中心的教学方法；（2） 学习形式：小组合作， 更强调通过合作和共同参与来完成任务；（3） 教师的作用是促进者、辅助者、引导者；（4）以问题为出发点组织教学并作为学习的驱动力；（5）问题情境可以是真实的或模拟的， 但必须是结构不良、模糊的；（6）学习作品展示，报告成果；（7）学习评价。

基于问题的学习模式在课堂实施中的问题

对基于问题学习的研究在较短时间内取得了丰硕的成果， 同时也得到了广大教育工作者的普遍认同。 但在教学实践中， 我们逐渐认识到在中职传统课堂中很难开展PBL 教学， 主要存在以下几个方面的问题：（1） 问题情境缺乏吸引力，学生始终处于“无问题”的状态，缺乏学习主动性。 （2）缺乏交流和合作的平台以及成果展示的平台。 （3）存在学生自主学习与教学资源严重不足的矛盾， 同时学生缺乏探究和论证时所需的认知工具。 （4）缺乏对学习环境的管理和监控。（5） 缺乏激活已有知识经验的有效机制以及对习得技能的及时巩固策略。

因此，要更好地开展PBL 教学，设计理想的学习环境支持开展基于问题的学习就显得十分重要。 中职教师应考虑的是探寻一种基于现代教学思想和现代信息技术环境的新型教学模式来更好地组织学习资源， 使学生在接触问题之前就进入一个学习准备期， 预习好与问题学习有关的知识。 为了更好地分析问题和解决问题， 必须寻找一种行之有效的探究和论证的工具， 寻找支持PBL 教学具备集交流、互动、评价、管理、教学等功能于一体的教学支持系统。 信息技术的发展解决了我们所面临的困境。

信息技术对基于问题学习的支持

信息技术涵盖的面非常广， 我们不能逐一进行研究， 而只能对于所学和所教领域涉及的信息技术进行学习和研究。 在实验设备严重不足的情况下，《电工基础》 课程只能利用信息技术中的某种技术来辅助教学， 如网络教学平台Moodle 和电路仿真软件Multisim， 甚至一些多媒体技术， 能有效地支持基于问题的学习的开展。

（一）支持问题情境创设

基于问题学习模式始于创设问题情境。 由于电既看不见也摸不着，但确实存在于现实生活中，对于一些危险、不易或不宜真实接触的必修教学内容， 特别是交流电， 可以用创设模拟现实情境来满足教与学的需要。 教师在创设问题情境时，可以借助Multisim 软件或Flash 动画仿真技术等多媒体技术来创设虚拟的问题情境，因为多媒体，特别是超媒体技术使教学信息的形态变得立体化、动态化、形象化以及表征多元化， 能有效地展现事物或事件的发展变化过程， 使传统教学中的难点和因条件限制而无法实现的教学内容得以形象化、直观化，有助于帮助学生更好地理解问题情境， 进行进一步的学习。 而Moodle 为基于问题学习的开展提供了很好的环境。 信息技术的多样化信息表现形式极大地提高了人们的学习兴趣，激发了学生学习的主动性，能激起学生进行主动探索的激情。

（二）支持实验操作

基于问题的学习模式在学生界定问题之后， 除了收集信息和资料进行分析之外， 还需要开展大量的实验来论证所假设的解决问题方案的可行性， 从而培养学生解决实际问题的能力，因此，可以利用虚拟仿真技术。 如Multisim 可以任意修改仪器或元器件的参数， 可以尝试各种电路的连接方式，但没有做“真实的事情”时所带来的危险、费用或时间消耗。人们还可以尝试在现实世界里由于时间、 费用等条件限制而不可能做的各种方案，确定哪个方案是最佳的实现途径。

（三）支持交流与合作

基于问题的学习是以小组学习的形式来完成的，也就是说，整个学习过程是一个需要不断交流与合作的过程。在传统教学中由于中职学生存在自卑心理，而且存在个体的差异性，很难开展面对面的交流与合作，但借助于Moodle，通过论坛、博客、 讨论区等活动进行跨越时空的交流，不需要面对面地交流，有效屏蔽了个体的差异性，进而促进了交流与合作。

（四）支持展示、评价

由于基于问题的学习模式 （PBL）注重展现自己的学习成果， 所以极大地激发了学生的创造才能， 而信息技术提供了学生显示自身创新能力的工具以及展示作品的友好平台。 借助于Multisim 软件，学生可以将问题的解决答案变成电路图，通过Moodle 的作业活动发布到网上，同时通过Moodle 互动评价功能进行自评、同伴互评、教师评价等过程性评价。

（五）基于Moodle 建构“前移后续”信息化教学模式成为激活已有知识经验、及时巩固习得技能的有效机制

为了真正发挥Moodle 的功效，促进教与学方式的改变， 上海闵行区教育行政部门与业务主管部门开展了基于Moodle 建构“前移后续”信息化教学模式的研究， 很值得我们借鉴。 基于Moodle建构“前移后续”信息化教学模式的主要思想集中在以下几点：

教学前移——创建互动性预习资源 教学前移是根据学生知识基础、 智能基础与学习特点存在差异性的实际， 创建互动性预习资源， 引导学生在课前根据自己的实际情况进行有选择性和针对性的预习和探究， 为课堂学习做好充分的准备，这种有目的、建立在自主管理基础上的学习，我们称之为自我导向式学习，简称自导式学习。

课堂教学——重在合作探究 如果说课前预习重点是培养学生的自导性学习能力， 而预习基础上的课堂应体现出学生合作、探究、拓展的特征。 换句话说，这样的课堂重点应是组织和引导学生对预习成果进行交流、共享，对学生容易感到疑惑的教材重点和难点问题进行同伴互助、合作探究，在完成教材基本内容的基础上进行适度拓展。 在这样的课堂中，学生真正成为了课堂的主人， 在合作探究的过程中，思维得到了活化，学习品质得到了提升。

教学后续——拓展教学时空与内容 后续是知识的巩固，是合作互动的延伸，是使各层次学生在课后能够对课堂所学知识进行梳理的基础上进行量力而行的拓展。 克服了传统教学作业一刀切、学习一本书的弊端， 为各个层次的学生发展创造了平台与空间。

从基于Moodle 建构 “前移后续”信息化教学模式的主要思想可以看出：其教学模式有着传统教学中预习——上课——复习教学模式的影子， 但又有别于传统教学中以教师为中心， 教师在课堂中在黑板上预习、上课、复习的模式。基于Moodle 建构“前移后续”信息化教学模式更注重以学生为中心， 教师起到组织预习资源的作用，学生自主预习，并通过预习激活学生的已有知识经验，为课前做准备， 并对预习的成果进行交流共享，更注重交流协作；在课堂中通过同伴互助、合作探究完成意义构建；课后根据各自的学识水平进行知识巩固。 其教学模式集中体现了建构主义学习理论学习者知识构建的四大要素：情境、协作、会话、意义结构。 受基于Moodle 建构“前移后续” 信息化教学模式的启示以及针对基于问题的学习中存在的问题， 要使问题解决发展为自主学习， 首先要学习者激活已有的知识经验， 将当前的问题情境同化到已有的经验结构中。 当所面对的问题与学习者原有知识经验有一定的差距时， 就会促使学生去收集资料和搜索信息， 使学生情不自禁地进入自主学习， 当一个人的知识经验有限甚至不能解决问题时，就会引发小组合作交流，通过同伴互助、合作探究，并通过一定的认知工具解决问题。 问题解决作为对原有知识、技能的应用，同时可以巩固相应的知识， 在应用中进一步提升知识、技能，当然提升的知识、技能需要进一步巩固才能成为下一个问题解决的基础在问题解决后， 更应巩固问题解决的成果即教学后续。 因此，要使基于问题的学习顺利开展，必须依托于Moodle 构建的教学前移后续的信息化学习环境， 借助认知工具——Multisim，使问题解决活动和学习活动得以汇通。

信息技术为基于问题的学习提供了有力的支持，其中Moodle 为基于问题学习的开展提供了一个基于建构主义理论的信息化学习环境， 并能更好地实现学习环境的管理，同时提供交流、合作的工具以及评价工具， 而Multisim 的仿真功能和虚拟技术可以为学生的自主学习和探索创设条件，起到了认知工具的作用。Moodle 和Multisim 有机地整合于基于问题的学习过程中， 从而帮助学生发展高级思维能力、创造能力、合作能力、问题解决能力，进而达到全面发展的目的。

教学前移+基于问题的学习+教学后续的教学模式

虽然有着优秀的教学软件和网络教学平台， 有着信息技术对基于问题的学习的有力支持， 但要克服传统教学课堂中存在的问题， 必须要有优秀的教学设计理念支撑下的教学模式与先进的软件并举，在相互促进的基础上，遵循一定的教学模式，才能促进《电工基础》教学的有效进行。

在对Moodle 平台进一步学习的基础上，结合Multisim、PBL 的特点，设想将基于Moodle 建构“前移后续”信息化教学模式与基于问题的学习模式结合，创建教学前移＋基于问题的学习＋教学后续的新型教学模式。

（一）教学设计思路

整个教学活动在Moodle 和Multisim所交织的环境中进行， 在Moodle 中教师组织预习资源、课堂教学资源、教学后续资源，并通过提示或案例为学生提供指导和帮助，教师对学生上传的作业或测验进行及时的评价和反馈，在监控学生学习活动的同时也指导学生学习，而学生在教师提供的Moodle 和Multisim 的问题操作空间里预习，感知问题情境，提出一些具体的问题以及解决问题的想法和假设，通过小组合作交流和Multisim 论证假设，然后用Multisim 展示自己的学习作品，并将学习作品以作业的形式上传到Moodle 平台， 在Moodle 平台中不仅提供了上传作品的空间，而且还提供了阅览他人作品并进行评价和交流的空间。 最后，教师对学生学到的新知识进行总结评价。

（二）教学设计步骤

教师在教学之前构建预习资源，然后根据学生参与预习资源的学习情况分析学生的学习特点以及知识储备情况，并统计投票情况，了解学生的学习态度，教师根据学生的具体情况组织基于问题的学习模式的教学资源， 利用Multisim创设问题情境， 学生感知问题情境并提出问题，接着进行小组分工协作，开展搜集资料和信息的工作， 并通过Multisim分析问题， 对所提出的解决问题的想法和假设进行论证。 在此过程中，教师协调不同进度的学习任务， 对遇到困难的学生提供帮助，给学生以阶段性提示，并对阶段性成果进行总结、评价、反馈，并引出后续阶段性问题的研究。 最后，学生以互动评价的形式上交学习作品， 在过程性评价中总结学生对获得新知识的认可。 为了提炼学生所学到的新知识，教师设计了心得报告活动， 促使学生有意识地反思问题解决的过程， 而且在评价自己和他人的表现时， 他们同时也在对自主学习和合作性问题解决活动进行反思， 这对高级思维能力的发展是有重要意义的。 当然，如果学生不能很好地解决问题， 教师要促使学生回到问题的起点重新感知问题直到问题解决为止。 最后，为了巩固学生学到的新知识， 要进入后续教学环境，教师合理设计测验，使各层次学生在课后对课堂所学知识进行梳理的基础上进行量力而行的拓展。 整个学习流程，如图1 所示。

图1 学习流程图

改革现有教学模式， 探索新型教学模式成为改变教学现状、 弥补现有教学不足的一个必然途径，而基于Moodle 建构“前移后续”信息化教学模式和基于问题的学习模式有机结合， 无疑为当前的教育改革打开了崭新的思路。 在Moodle平台上构建基于Multisim 的《电工基础》课程教学支持系统，开展教学前移+基于问题的学习+教学后续的新型教学，Multisim 在解决实验设备不足的同时也为开展基于问题的学习提供了问题情境创设，学生分析问题、解决问题、成果展示等教学环节的虚拟实验操作空间，成为学生的认知工具，而Moodle 创设一个建构主义学习环境， 为学生提供了一个交流、合作、评价、作品呈现、反思的空间，在自主探究的前提下，以小组合作的形式进行学习，到最终解决问题，为培养学生的创新能力、自主学习能力、合作能力、 解决问题能力提供了一个可操作的实践平台。 对于教师来说，在Moodle 平台中创设基于Multisim 的《电工基础》信息化课程， 可有效提升教师的课程领导力，即课程意识力、课程设计力、课程实施力， 同时使教学过程与教学管理有机结合，促进教学的最优化。 从信息技术使用层面来看，信息技术在《电工基础》课程教学中的有效应用， 为信息技术在中职专业课程教学中有效应用提供了一个范例， 使信息技术能深度渗透于专业课程教学中。

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