面向学习者的体验式学习软件的研究

铁 煜,娄珀瑜

(1.西安文理学院 继续教育学院,西安 710065;2.西安文理学院 区域教育发展研究中心,西安 710065)

【教育教学研究】

面向学习者的体验式学习软件的研究

铁 煜1,娄珀瑜2

(1.西安文理学院 继续教育学院,西安 710065;2.西安文理学院 区域教育发展研究中心,西安 710065)

从教育软件发展的现状分析入手，将体验式学习理论融入教学软件的设计理念中，归纳总结出以“转变学习者的学习方式”为最终目的的体验式学习软件的思想，对体验式学习软件的内涵、特点以及实现技术进行了讨论，以期能为教育软件的设计开发提供一定的参考。

教育软件；学习者；学习方式转变；体验式学习软件

随着 “互联网+教育”在中国的快速发展，教育软件的发展极为迅速，分析当前主流的教学软件可以看出，线性演播型软件目标性很强，用户干预较少；交互型软件可以由学习者根据软件的设置进行呈现内容的控制，但是并不能让学习者按自身需求对学习内容进行探究。除此之外，这些软件普遍存在缺乏统一规范和标准、开发者对学科内容理解不深入等问题。

从教学软件发展的情况来看，在计算机被引入教育至今，经历了作为学习对象、教学工具、学习工具这三个阶段，目前正迅速朝着作为学习环境创设工具阶段发展。[1]作为信息技术与课程深层次整合阶段产物的CAS(Computer Assisted Study，计算机辅助探究)是当今教学软件发展的一个方向。CAS是在CAL(Computer Assisted Learning，计算机辅助学习)的基础上，以数据库为主要形式，针对不同学科创建具有专用性的平台，对知识结构的系统化有更高的要求，为学习者进行探究创造环境和条件。此类软件所具有的互动识记方法和复习机制等方面的特点可以从“质”上提高学习效率，强调学习的引导，承担“虚拟教师”的角色，避免学习厌倦感，通过引导减轻学习压力，在学习中掌握知识，达到以“实用意义”为主要的学习动机，通过“实绩”、“历史记录”跟踪学习进度而开展的学习过程。如图1所示：

图1 教学软件的发展

因此，这种以CAS为核心理念，以体验式学习理论为基础的体验式学习软件集中地体现了信息技术与学科教学的深层次整合。这种为学习者创设知识点对应学习环境的教学软件，突出了以学习者为中心，面向学习者的教学软件举足轻重的作用。

一、体验式学习软件的设计理念

美国学者大卫·库伯(David·Kolb)根据经验形成的整体特征，构建了体验式学习模型——“体验式学习圈”。该模型以具体体验、观察反思、抽象概念的形成以及在新情境中检验概念的意义四个节点为四阶段，强调实践活动对个人发展的影响，重视角色体验在学习中的作用。[2]他认为体验式学习是一种以学习者为主体，在一定环境中使学生主动真实地亲历或虚拟地亲历、反思来获得知识、技能和态度的学习方式。[3]

以信息时代和知识经济为主体的今天，转变学习者的学习方式已经成为核心要求。要求学习者完成由“学”走向“会学”的过程，从而实现创新型信息化人才的培养。新课程改革和实施要求培养学习者的科学素养以及分析问题和解决问题的能力。计算机辅助教学和深层次的课程整合完成了由教到学到信息素养和创新能力的培养。以上这些均可通过体验式学习软件创设学习情景，完成学习任务而实现。图2清晰地诠释了体验式学习软件的设计理念。

图2 体验式学习软件的设计理念

由图2可以看出，在信息时代和知识经济的时代背景下，“转变学习者的学习方式”成为核心要求，在由“学”走向“会学”的过程中，创新型人才和信息化人才成为培养的目标。此目标的实现目前可以通过新课程改革和实施以及信息技术与课程的深层次整合而实现，在实际教学中体现为体验式学习。因而，开发设计体验式学习软件，创设新型学习环境是十分必要的。

二、 “体验式学习软件”的内涵剖析

体验式学习软件是CAS学件的一种典型代表，可以认为是教育游戏的一种，它是指基于互联网技术开发设计的支持学习者通过自身体验在虚拟环境下完成的学习。也就是说，学生在技术创设的情境下，利用人机交互以及学习者和教师之间的交流讨论进行学习，完成自身显性知识与隐性知识的相互转化。可以从五个层面对体验式学习软件的本质进行理解：

(一)作为CAS学件的体验式学习软件

体验式学习软件是为辅助学习者的学习而设计的，是创设学习者进行体验式学习环境的核心要素。这是因为无论是作为计算机辅助学习的教学软件，还是作为深层次课程整合的研究成果，体验式学习软件都是以“学为中心”为宗旨，以学习者的学习环境创设为重心，用于辅助学习的教学工具。

(二)作为教育游戏的体验式学习软件

教育游戏是教育软件的一种，是指在当代教育思想的指导下，将学习因素与电脑游戏因素有机结合的具有一定积极意义的计算机游戏软件。[4]体验式学习软件在辅助学习者进行学习的同时，其设计思想和实现手段中充分包含着教育游戏的理念，它将电脑游戏策划和设计的一些策略和教育游戏的激励机制迁移到教育软件开发中，支持虚拟环境下的体验式学习。

(三)作为交互智能性学习资源的体验式学习软件

在课程与信息技术整合的过程中，对适应于新课标理念的信息化学习资源的需求是巨大的，信息化教学资源在新课改中有效利用的探索是值得探索的热点，体验式学习软件以为学习者体验科学探究过程创设情景而提出，在课堂教学中以辅助性的教学策略使用，是对学习者体验科学探究过程的学习资源的重要补充。

(四)作为学习环境核心要素的体验式学习软件

体验式学习软件作为学习者科学探究环境创设的一个重要因素而发展，通过体验式学习软件实现了学习者进行科学探究的学习环境中教师、学习者、教材和媒体等要素之间的完全交互。

(五)作为学习者自身显性知识和隐性知识转化的载体

作为学习主体的学习者，学习知识的过程本质就是显性知识和隐性知识的螺旋式上升。体验式学习软件为学习者的学习提供了知识转化的场景，学习者利用软件可以通过知识的社会化、外部化、组合化和内化实现知识的转化和创新。

三、体验式学习软件的实现技术

笔者所在的团队选择Macromedia公司开发的Flash软件作为开发平台，在体验式学习软件的开发过程中，利用面向对象的编程思想要求，以体验式学习思想为基础，结合对象化的虚拟场景，实现对真实学习环境的模拟。[5]图3就呈现了体验式学习软件开发时交互性实现所涉及的主要函数和事件。

开发者可以通过影片剪辑事件、组件事件以及时间轴交互实现软件的交互性。利用相关的函数代码，实现各种鼠标事件、数据交换、键盘事件等效果，从而实现学习者利用学习软件通过人机交互实现自身知识的建构。

图3 交互性的实现

四、体验式学习软件的开发实践

体验式学习软件在设计过程中使用了下拉菜单的逐级展现方式，笔者根据我省中学教学一线的实际需求，就新课程标准下高中必修一、必修二以及部分选修内容为基础入手，进行体验式学习软件的开发。剩余部分待后期开发继续完善。下面是本软件的软件框架结构图，如图4：

图4 软件框架图

在程序设计过程中用到了多项技术，涉及Menubar、.loadMovie、.function等相关函数和变量的调用，采用下拉式菜单的形式对相关节点进行整合。在下拉式菜单的实现过程中，选择“var my_menu:mx.controls.Menu = my_mb.addMenu(“必修一”)；”类型语句对第一级主菜单进行切分，选择“var d1z:Object = my_menu.addMenuItem({label:"第一章"， instanceName:"d1z"})；d1z.addMenuItem({label:"实验的基本方法"， instanceName:"syjbff"， enabled:true})；d1z.addMenuItem({label:"化学计量在实验中的应用"， instanceName:"hxjl"， enabled:true})；”实现第一级子菜单节点，以下各级子菜单类推。在整合过程中，对于涉及章节的知识点内容进行了节点名称和变量名称的对应，以简化系统代码。

软件已完成在Windows 7、Mac OS X10.10系统上运行的试测，并针对与试测时发现的下拉菜单中所属内容打开后，部分内容会溢出屏幕的问题进行了改善，通过更改软件的分辨率来适配显示器。截至目前，软件系统运行良好。已在个别中学进行了初步的教学实践，期望在一线教学实践过程中能对软件不断完善，更好地服务于教学。[6][7][8][9]

四、结束语

在线教育日趋成熟的今天，开发何种学习软件有利于学生学习尚属于探索阶段。“体验式学习软件”的设计理念与课堂教学实践，能够为教学软件的研发领域探索一个较为可操作的方向。后续研究将在此类教学软件在课堂教学中的应用模式、案例以及支持手机等设备的移动学习设备上的应用等内容进行研究，解决软件在教学实践中应用效果的问题，为教学软件的开发及应用研究提供一定的借鉴作用。

[1] 刘儒德，陈琦. 计算机整合于教育：作为学习对象、学习工具和教学工具[J]. 电化教育研究，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. 信息化学习方式[M]. 北京：北京师范大学出版社，2006：196-199.

[4] 尚俊杰，庄绍勇，等. 教育游戏的动机、成效及若干问题之探讨[J]. 电化教育研究，2008，(6)：65-69.

[5] 娄珀瑜. 基于教育游戏理念的体验式学习软件的研究[J]. 西安文理学院学报(社会科学版)，2012，(2)：105-108.

[6] 马文礼，冉鸣. 一种新型化学课件在科学探究教学中的应用[J]. 化学教育，2008，(1)：60-61.

[7] 吴海燕，刘源，冉鸣. 交互仿真智能性课件运用于气体溶解教学初探[J]. 化学教育，2008，(2)：55-57.

[8] 黄红梅，严海林，等. 应用交互智能性教学课件培养学生探究能力初探[J]. 化学教学，2008，(3)：46-49.

[9] 娄珀瑜，冉鸣. 基于网络的化学分层实验教学探索[J]. 中小学信息技术教育，2008，(7)：66-67.

[责任编辑 石晓博]

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年西安社会科学规划基金:西安职业教育教师TPACK框架的发展研究(15Y53)。

铁 煜(1972—)，男，陕西西安人，回族，西安文理学院继续教育学院培训科科长，主要从事教师教育研究； 娄珀瑜(1982—)，女，陕西西安人，西安文理学院区域教育发展研究中心助理研究员，主要从事课程与教学论研究。

G652

A

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